均衡營養(yǎng)肥對柑橘果實品質的影響研究

郭志剛 李冬蓮 高鵬釗

（浙江清華長三角研究院現(xiàn)代農業(yè)工程技術研究所 嘉興 314000）

在水果中，柑橘類的栽培面積和供應量均居首位；在農產品交易中，柑橘類居第三位，僅次于玉米和小麥[1]。柑橘也是我國最重要的經濟作物之一，種植面積最大、栽培范圍較廣、產量位居第二，是具有較強國際競爭力的水果種類[2]。柑橘是常綠植物，開花量和結果量都很大，在生長期和結果期均需要充足的養(yǎng)分供給[3]。同時，柑橘營養(yǎng)豐富，色香味俱全，不僅含有糖類、有機酸、纖維素、蛋白質、礦物質和維生素等多種人體所需營養(yǎng)成分，而且對人體健康也能起到保健作用，是一種食藥兼用的水果[4]。

研究表明，施用適量的復合肥可以促進柑橘樹生長，增加柑橘產量，改善柑橘品質[5]，科學合理的養(yǎng)分供給是柑橘高產優(yōu)質的重要技術措施之一。但是，在近年的柑橘生產過程中，普遍存在肥料施用過量問題，結果導致柑橘產量不穩(wěn)定（大小年）、品質下降、不耐儲存、病蟲害加重，以及土壤環(huán)境惡化。相關研究表明，我國大多數(shù)柑橘園區(qū)施肥管理不合理，肥料利用率低，造成肥料浪費和環(huán)境污染[6]。因此，減少肥料用量、減氮減磷、提高肥料利用率以及提高柑橘品質對節(jié)省勞動力，實現(xiàn)柑橘規(guī)范化施肥管理，提高果農收益具有重要意義。本研究針對柑橘施肥過量以及施肥營養(yǎng)不均衡等問題，根據(jù)柑橘在生長發(fā)育過程中對營養(yǎng)元素的消耗量，設計均衡營養(yǎng)施肥方案，并通過田間實驗探索在減少施肥量，特別是大幅度減氮減磷的情況下，柑橘均衡營養(yǎng)肥對柑橘產量以及品質的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗分別在浙江省臺州市黃巖區(qū)、臨海市以及江西省贛州市寧都縣進行，供試柑橘品種為黃巖‘本地早’蜜橘、宮川溫州蜜柑以及贛南‘紐荷爾’臍橙，供試肥料由浙江清華長三角研究院現(xiàn)代農業(yè)工程技術研究所設計（浙江禾谷生物科技有限公司配制提供）。對照處理采用市售有機肥和復合肥。

1.2 試驗設計

1.2.1 本地早。分別在黃巖區(qū)大里村和斷江村進行，試驗地土壤養(yǎng)分狀況見表4。實驗處理設計為柑橘均衡營養(yǎng)肥1次性施肥處理（下稱：均衡肥，1次處理）、分2次施肥處理（下稱：均衡肥，2次處理）以及對照處理，每個處理為60棵柑橘樹。

處理1（均衡肥，1次處理）：在4月份每株樹采取溝施肥料700g，每667m2施肥量為42kg，NPK的總施用量為（62.62.9）kg·667m-2=11.5 kg·667m-2；處理2（均衡肥，2 次處理）：在4月份每株溝施肥料350g，在果實膨大期（7月）追施350g·株-1，合計施肥量700 g·株-1，總施肥量42 kg·667m-2。氮磷鉀的總施肥量與1次性施肥處理相同。

對照處理：冬季施用有機肥（N：P：K≧6%，有機質≧35%）復合肥（N：P：K=18:11:14），春季開花前期施用復合肥（同前），7月份施用壯果肥（磷鉀肥為主），NPK的總施用量為（161011）kg·667m-2，即總量為 37 kg·667m-2。

1.2.2 溫州蜜柑。試驗在臨海市涌泉鎮(zhèn)梅峴村進行。在山坡地與平地各設試驗點，施肥處理為1次性施肥，施肥量和次數(shù)與1.2.1中處理1相同，對照處理也與1.2.1相同。

1.2.3 紐荷爾臍橙。試驗在江西省贛州市寧都縣的湛田和彭氏果園進行。分2次施肥處理，與1.2.1相同；對照處理在開花前期施用有機肥500kg·667m-2復合肥75kg·667m-2（N：P：K=15:15:15）鈣鎂磷肥50kg，復合肥中的氮磷鉀的總量達33.75 kg·667m-2。

1.3 樣品采集和預處理

1.3.1 土壤樣品采集。在每株樹的樹冠滴水線附近確定采樣位置，注意避開施肥溝。用不銹鋼取土器取深度為20～30cm土壤，將相同重復兩株樹的土壤樣品混勻放入取樣袋。采樣時間為施肥前，每個處理取3份土樣，即3個重復。

1.3.2 果實樣品采集。采樣時間為11月上旬，隨機選擇10株樹進行取樣，每株2個果實，每樣品共計20個果實。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 果實品質。參考《植物生理生化分析方法》[7]和《植物生理學實驗指導》[8]的方法，維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法；可滴定酸含量采用酸堿中和滴定法；氨基酸含量采用茚三酮法；黃酮含量采用三氯化鋁法；可溶性糖含量采用蒽酮比色法；類胡蘿卜素含量采用比色法；可溶性固形物含量采用LB32T型手持糖度計測定。

1.4.2 土壤養(yǎng)分指標。使用JN-QYF型全項目土壤肥料養(yǎng)分檢測儀測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析處理

數(shù)據(jù)處理使用Excel 2007和SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與討論

2.1 不同施肥處理對本地早果實品質的影響

本地早果實品質檢測結果如表1所示，處理1的“本地早”蜜橘中的氨基酸、可溶性糖、類胡蘿卜素、可溶性固形物的積累量與對照相比均有所增加，其中類胡蘿卜素含量與對照的差異達到了顯著水平（p＜0.05）；果實中的有機酸含量顯著降低，維生素C含量變化不明顯。分兩次施用柑橘均衡營養(yǎng)肥處理的蜜橘果實中的氨基酸、黃酮類化合物、類胡蘿卜素、可溶性糖、可溶性固形物的積累量與對照相比均有所增加，其中氨基酸、類胡蘿卜素、可溶性糖含量達到了顯著水平（p＜0.05），但其維生素C含量有所下降，有機酸含量有所增加。

施用柑橘均衡營養(yǎng)肥的“本地早”蜜橘果實，處理1和處理2的果實氨基酸、類胡蘿卜素、可溶性糖含量和可溶性固形物的含量與對照相比均有所增加；其中處理2的可溶性固形物含量提高1個百分點，可溶性糖含量與對照的差異達到了顯著水平（p＜0.05）。說明盡管試驗處理減少了氮磷鉀的施用量，但仍然可提高本地早的品質。

斷江村的試驗果園進行了疏果處理，因此各處理的產量沒有顯著差異。處理1的類胡蘿卜素、可溶性固形物含量比對照均有所增加，其中類胡蘿卜素和可溶性固形物的含量顯著高于對照（p＜0.05），維生素C含量變化不明顯；同時，果實中的有機酸含量顯著降低，氨基酸、黃酮和可溶性糖含量較對照有所降低。處理2的維生素C、類胡蘿卜素、可溶性糖、可溶性固形物含量與對照相比均有所增加，其中可溶性糖、類胡蘿卜素和可溶性固形物的含量顯著高于對照，而果實中的有機酸含量顯著降低，氨基酸和黃酮含量較對照有所降低。

與大里村的實驗結果相似，處理2的本地早果實中的類胡蘿卜素、可溶性糖、可溶性固形物的積累量均顯著增加，對提升本地早的口感，改善其品質有一定促進作用。而一次性施用柑橘均衡營養(yǎng)肥的果實中可溶性糖積累量有所降低，與大里村的實驗結果有所區(qū)別。

2.2 不同施肥處理對宮川溫州蜜柑果實品質的影響

據(jù)果農統(tǒng)計，施用柑橘均衡營養(yǎng)肥的宮川溫州蜜柑產量與對照相比沒有顯著性差異（表2）。結果表明，平地的宮川溫州蜜柑在施用柑橘均衡營養(yǎng)肥之后，其果實中的維生素C、可溶性糖、可溶性固形物的積累量與對照相比均有所增加，其中可溶性糖和可溶性固形物的積累量差異顯著（p＜0.05）。而其果實中的氨基酸、黃酮、類胡蘿卜素的積累量較對照有所降低，有機酸的含量變化不明顯。涌泉山坡地施用柑橘均衡營養(yǎng)肥之后，其果實中的有機酸、氨基酸、黃酮、可溶性糖和類胡蘿卜素積累量均有所增加，與對照相比具有顯著性差異；其果實中的維生素C含量有所下降，可溶性固形物含量無顯著性差異。

表1不同施肥處理對本地早果實品質的影響

表2不同施肥處理對宮川溫州蜜柑果實品質的影響

表3不同施肥處理對臍橙果實品質的影響

2.3 不同施肥處理對寧都贛南臍橙果實品質的影響

不同施肥處理對贛南臍橙的品質幾乎沒有影響。實驗結果如表3，表明寧都湛田的贛南臍橙果實中的維生素C、氨基酸、黃酮、類胡蘿卜素和可溶性固形物的積累量在施用柑橘均衡營養(yǎng)肥之后與對照相比均有所增加，其中維生素C、氨基酸、黃酮類和類胡蘿卜素含量顯著高于對照（p＜0.05），有機酸和可溶性糖的積累顯著降低。寧都彭氏臍橙在施用柑橘均衡營養(yǎng)肥之后，果實中的黃酮類、可溶性糖、類胡蘿卜素的積累量較對照顯著增加（p＜0.05），其果實中的維生素C、有機酸和可溶性固形物含量與對照相比無顯著性差異，但果實中的氨基酸積累量顯著降低。

實驗結果表明，施用柑橘均衡營養(yǎng)肥的贛南臍橙，與對照相比盡管大幅度減少了氮磷鉀的施用量（減少22.25kg·667m2），但是并沒有影響臍橙的產量。雖然對于影響臍橙甜度的可溶性糖和可溶性固形物的合成沒有顯著提高，但是對于具有抗氧化作用的維生素C、黃酮類化合物以及類胡蘿卜素的合成與積累則具有很好的促進作用。

2.4 實驗地土壤的營養(yǎng)狀態(tài)分析

不同試驗果園的土壤理化性質如表4所示，黃巖大里村的土壤整體相對肥沃，pH為中性，有機質和全氮含量相比最高，磷、鉀含量也較高。而斷江村的土壤有機質含量顯著偏低（山坡），土壤中的P含量較高，氮和鉀的含量偏低。

涌泉梅峴村的土壤為花崗巖風化土，在實驗前一年大量施用了有機肥和復合肥，所以其有機質含量較高，土壤中的氮、磷、鉀含量也較高，但是遠低于黃巖大里村的橘園土。綜合分析，梅峴村山坡地的土壤中的氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分含量處于中位并比較均衡，因此可以培育出品質和口感較好的宮川溫州蜜柑。

寧都湛田橘園土壤的EC值和土壤有機質含量較高，說明其營養(yǎng)豐富。其土壤中的全氮和磷含量偏低，但是鉀含量非常高，這是由于該農戶在上一年大量施用了鉀肥。寧都彭氏果園土壤中的全氮和磷含量均偏低，但是其鉀含量相對較高。從寧都湛田和彭氏果園土壤整體來看，由于兩者皆為山地，其土壤中的氮素含量均相對較低，而磷和鉀的營養(yǎng)水平比較適中，因此均具有生產出品質較好臍橙的潛力。從不同產地的土壤pH來看，只有彭氏橘園的土壤pH為5.16相對較低外，其余橘園土壤的pH值均處于較理想范圍內。

表4試驗地土壤養(yǎng)分狀況

盡管每個試驗地點的土壤本底營養(yǎng)成分含量均有所不同，但是從柑橘均衡營養(yǎng)肥的實驗結果來看，無論土壤本底有多大差別，其實驗結果都基本相似。在大幅度減少氮磷鉀肥施用量的情況下（減少22～25.5kg/667m2），并沒有發(fā)生缺肥現(xiàn)象，也沒有影響柑橘的產量。而且“本地早”蜜橘果實中的類胡蘿卜素、可溶性固形物和可溶性糖含量均有所增加；宮川溫州蜜柑中的氨基酸、黃酮和類胡蘿卜素含量有所增加；贛南臍橙中的黃酮類化合物、維生素C以及類胡蘿卜素含量也有所增加。說明相較傳統(tǒng)的化學肥料施用模式，柑橘均衡營養(yǎng)肥能夠滿足本試驗中的3個柑橘品種對各類營養(yǎng)成分的需求。

3 分析與結論

本實驗結果表明，柑橘均衡營養(yǎng)肥的施用能夠減少施肥量，大幅度減氮減磷，并且能夠在保證產量的前提下對果實的品質有一定改善。同時也說明，過量施肥不但增加了施肥成本，同時對柑橘的品質還可能有負面影響。有研究認為施用復合肥可以顯著提高農產品產量和質量[9]，然而與簡單配比的復合肥相比，針對果園土壤條件，采用柑橘均衡營養(yǎng)肥的營養(yǎng)成分更有針對性，并能提高作物對養(yǎng)分的吸收能力和利用率。施用柑橘均衡營養(yǎng)肥可以不同程度上增加柑橘果實中的可溶性糖、可溶性固形物、氨基酸、黃酮、類胡蘿卜素和維生素C含量，改善柑橘風味和口感，減少粗大纖維含量，顯著改善果實品質。另外，一次性施肥和分兩次施肥方式對柑橘的品質影響明顯，研究結果表明在生產過程中，采取兩次施肥更有利于提高肥料的利用率和效果。從土壤本底營養(yǎng)水平來看，盡管實驗桔橘園土壤養(yǎng)分差別較大，施用柑橘均衡營養(yǎng)肥的效果基本相似，均能滿足不同品種柑橘生長發(fā)育的需求；與肥沃土壤相比，在土壤本底營養(yǎng)水平較低的情況下，柑橘均衡營養(yǎng)肥效果更好。

本試驗通過測定柑橘果實中的維生素C、可溶性糖、有機酸、氨基酸、黃酮、類胡蘿卜素和可溶性固形物的含量，研究了傳統(tǒng)施肥與柑橘均衡營養(yǎng)肥對不同品種柑橘品質的影響。實驗結果表明：柑橘均衡營養(yǎng)肥在減少施肥量，大幅度減少氮磷鉀用量的情況下，仍然能夠滿足橘樹生長周期內的營養(yǎng)需求，在不減產的情況下，還能促進與柑橘品質密切相關的營養(yǎng)成分的積累，提升柑橘口感，改善柑橘品質。同時分兩次施用柑橘均衡營養(yǎng)肥比一次性施肥效果更好。土壤本底營養(yǎng)水平并不影響柑橘均衡營養(yǎng)肥的肥效，但是，土壤本底的氮磷含量過高會影響柑橘的糖含量。