褚橙龍陵基地柑橘葉片DRIS圖解法和指數(shù)法綜合營(yíng)養(yǎng)診斷分析

周龍 湯利 陳俊 曾志偉 楊德榮

摘要：【目的】開展基于綜合營(yíng)養(yǎng)診斷施肥法（Diagnosis and Recommendation Integrate System，DRIS）的冰糖橙種植基地柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷，為柑橘園的營(yíng)養(yǎng)診斷和平衡施肥提供參考依據(jù)?！痉椒ā恳栽颇像页三埩昊?00 ha冰糖橙為研究對(duì)象（柑橘園隨機(jī)劃分為8個(gè)區(qū)域），通過測(cè)定成熟秋梢葉片中氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、銅（Cu）、鋅（Zn）和鐵（Fe）礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的含量，運(yùn)用DRIS圖解法求得冰糖橙葉片各營(yíng)養(yǎng)元素診斷參數(shù)最適比范圍，依據(jù)DRIS指數(shù)法求得各區(qū)域冰糖橙需肥緊迫程度排序及養(yǎng)分不平衡指數(shù)（NII），初步制定冰糖橙樹體營(yíng)養(yǎng)元素DRIS指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)?！窘Y(jié)果】整個(gè)園區(qū)高產(chǎn)園（>22500 kg/ha）的各營(yíng)養(yǎng)元素含量大多高于低產(chǎn)園（≤22500 kg/ha），高產(chǎn)園和低產(chǎn)園間N、Fe、N/Fe、P/Fe、Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Zn差異顯著（P<0.05）或極顯著（P<0.01）。當(dāng)N/P在2.27～2.57，N/K在1.58～1.91，P/K在0.66～0.79時(shí)冰糖橙葉片N、P和K養(yǎng)分含量平衡;當(dāng)Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Fe、Cu/Zn、Cu/Fe和Zn/Fe分別在17.01～19.09、0.21～0.26、0.012～0.015、2.77～4.60、0.30～0.43和0.09～0.12時(shí)，冰糖橙葉片Ca、Mg、Fe、Zn和Cu養(yǎng)分處于平衡狀態(tài)。綜合診斷顯示冰糖橙葉片養(yǎng)分需求順序?yàn)镸g>N>K>P>Ca>Cu>Zn>Fe，不同區(qū)域冰糖橙養(yǎng)分需求順序不同，高產(chǎn)園冰糖橙相對(duì)缺乏的養(yǎng)分有N、P，低產(chǎn)園相對(duì)缺乏的養(yǎng)分有N、Mg，相比之下，低產(chǎn)園營(yíng)養(yǎng)比例失衡情況較嚴(yán)重。依據(jù)高產(chǎn)園葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量范圍確定冰糖橙葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的適宜值為N（11.66～13.30 g/kg）、P（4.74～5.61 g/kg）、K（6.23～8.23 g/kg）、Ca（13.67～19.33 g/kg）、Mg（0.86～0.97 g/kg）、Cu（14.49～37.71 mg/kg）、Zn（6.38～8.02 mg/kg）和Fe（55.91～85.74 mg/kg）?！窘Y(jié)論】根據(jù)DRIS診斷，褚橙龍陵基地冰糖橙園普遍存在N、P、K、Ca、Mg缺乏，Cu、Zn、Fe相對(duì)過剩問題。DRIS圖解法和指標(biāo)法綜合診斷既可求得各元素最適比范圍和需肥緊迫程度，同時(shí)，參照冰糖橙葉片養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)能判斷樹體營(yíng)養(yǎng)元素的平衡狀況，可用于生產(chǎn)上指導(dǎo)下一年合理施肥。

關(guān)鍵詞： 綜合營(yíng)養(yǎng)診斷;DRIS;冰糖橙;成熟期;礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

中圖分類號(hào)： S666.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）10-2498-09

Comprehensive nutritional diagnosis and analysis of Bingtang orange leaf based on DRIS graphic method and index method in Chucheng orange Longling base

ZHOU Long1， 2， TANG Li2， CHEN Jun3， ZENG Zhi-wei1*， YANG De-rong1，4

（1Yunnan Yuntianhua Co.， Ltd.， Kunming? 650228， China; 2College of Plant Conservation， Yunnan Agricultural University Kunming? 650201， China; 3College of Agronomy and Biotechnology， Yunnan Agricultural University Kunming? 650201， China; 4Yunnan Chemical Research Institute， Kunming? 650228， China）

Abstract：【Objective】The nutrient comprehensive diagnosis of Citrus reticulate Blanco in Bingtang orange planting base was carried out by diagnosis and recommendation integrated system（DRIS）to provide a reference for nutrient diagnosis and balanced fertilization of citrus. 【Method】Taking 500 ha of Bingtang orange in Chucheng Orange Longling base in Yunnan as the research object（the orchard was randomly divided into eight regions）， the research obtained the optimum ratio range of diagnostic parameters of various nutrient elements in Bingtang orange leaves by determining the contents of nitrogen（N）， phosphorus（P）， potassium（K）， calcium（Ca）， magnesium（Mg）， copper（Cu）， zinc（Zn） and iron（Fe） in leaves of mature autumn shoots and using the DRIS graphic method. And depending on the DRIS index method， the order of the urgency of Bingtang orange fertilizer demand and the nutrient imbalance index（NII） in each region were obtained. Therefore， the DRIS index classification standard of nutrient elements in citrus trees was preliminarily established. 【Result】The results showed that the content of nutrient elements in the high yielding garden（>22500 kg/ha） were higher than those in the low yielding garden（≤22500 kg/ha）， there were significant differences（P<0.05） or extremely significant differences（P<0.01） in N， Fe， N/Fe， P/Fe， Ca/Mg， Ca/Fe， Mg/Zn between high-yield orchards and low-yield orchards. When the ratio of N/P ranged from 2.27 to 2.57， N/K ranged from 1.58 to 1.91， and the P/K ranged from 0.66 to 0.79， the nutrients of N， P and K were in equilibrium in Bingtang orange leaves. When the ratios of Ca/Mg， Ca/Fe， Mg/Fe， Cu/Zn， Cu/Fe and Zn/Fe were 17.01-19.09， 0.21-0.26， 0.012-0.015， 2.77-4.60， 0.30-0.43 and 0.09-0.12， Ca， Mg， Fe， Zn and Cu nutrients were in equilibrium in Bingtang orange leaves， respectively. Comprehensive diagnosis showed that the order of nutrient requirements for Bingtang orange leaves was Mg>N>K>P>Ca>Cu>Zn>Fe. The order of nutrient requirements for Bingtang orange in different regions was different， in which the nutrient requirements for high-yield orchards were N and P， while the nutrient requirements for low yield orchards were N and Mg. The average nutrient imbalance index （NII） showed that the nutrient proportion of citrus in low yield orchards was seriously unbalanced. According to the content range of mineral nutrient elements in leaves of high yield orchard， the suitable values of mineral nutrient elements in Bingtang orange leaves were determined as follows：N（11.66-13.30 g/kg）， P（4.74-5.61 g/kg）， K（6.23-8.23 g/kg）， Ca（13.67-19.33 g/kg）， Mg（0.86-0.97 g/kg）， Cu（14.49-37.71 mg/kg）， Zn（6.38-8.02 mg/kg） and Fe（55.91-85.74 mg/kg）.【Conclusion】According to DRIS， the Bingtang orange orchards in Longling base generally lack N， P， K， Ca and Mg， but Cu， Zn and Fe are relatively surplus. The comprehensive diagnosis of DRIS graphic method and index method can obtain the optimal ratio range of each element and the urgency degree of fertilizer demand. Furthermore， the classification standard of leaf nutrient content can intuitively judge the balance of each nutrient element in citrus tree body， which is significant to guide reasonable fertilization in actual production in the next year.

Key words： comprehensive nutritional diagnosis; DRIS; Bingtang orange; mature period; mineral nutrition

Foundation item： National Key Research and Development Program of China（2017YFD0200207）

0 引言

【研究意義】我國(guó)是柑橘種植和生產(chǎn)大國(guó)。柑橘因具有特殊的風(fēng)味和較豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，深受廣大消費(fèi)者喜愛（趙曉春，2017）。當(dāng)前，受氣候條件和病害等因素的影響，柑橘種植呈現(xiàn)西移現(xiàn)象，云南作為柑橘規(guī)模種植的新興區(qū)域，在種植面積大量擴(kuò)展的同時(shí)，種植技術(shù)相對(duì)較落后，缺乏科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)，突出表現(xiàn)為生產(chǎn)中柑橘產(chǎn)量普遍不高、品質(zhì)良莠不齊等。通過科學(xué)診斷施肥可獲得果樹優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)，確保補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)充足平衡，并降低肥料浪費(fèi)、減輕環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。診斷施肥綜合法（Diagnosis and recommendation integrate system，DRIS）是根據(jù)植物養(yǎng)分平衡原理提出的一種可對(duì)多種營(yíng)養(yǎng)元素同時(shí)診斷的葉片營(yíng)養(yǎng)診斷法（Beaufils，1973）。DRIS法的診斷結(jié)果不易受采樣時(shí)期、葉位、葉齡、品種及礦質(zhì)元素間交互作用等因素的影響，因而成為目前重要的果樹科學(xué)施肥植物營(yíng)養(yǎng)診斷方法（劉紅霞等，2009）。因此，開展基于DRIS圖解法和指數(shù)法的柑橘綜合營(yíng)養(yǎng)診斷施肥，對(duì)探究柑橘葉片營(yíng)養(yǎng)狀況指導(dǎo)科學(xué)合理施肥具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】葉片營(yíng)養(yǎng)診斷法作為一種重要的植物營(yíng)養(yǎng)診斷方法，最早用于甘蔗（Elwali and Gascho，1983）和大豆（Beverly et al.，1986）等作物的施肥診斷，至今已經(jīng)在大田作物（Mackay et al.，1987）、經(jīng)濟(jì)林（陳禮光等，2005;劉克林等，2009）和果樹（馬海洋等，2013;李志國(guó)等，2014）上得到廣泛應(yīng)用。尤其在指導(dǎo)果樹科學(xué)施肥和果樹營(yíng)養(yǎng)狀況診斷等方面，前人已在蘋果（耿增超等，2003;馬海洋等，2013）、葡萄（姜繼元等，2013）、柑橘（楊宇等，2013;鄭永強(qiáng)等，2018）、獼猴桃（李志國(guó)等，2014）、香梨（柴仲平等，2014）、菠蘿蜜（Sun et al.，2015）、芒果（康專苗等，2018）和柚子（吳良泉等，2019;馮大蘭等，2020）等果樹上進(jìn)行了廣泛應(yīng)用。Singh等（2012）通過對(duì)植物葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量及其比值進(jìn)行DRIS診斷，確定了作物需肥順序和施肥量;楊宇等（2013）開展柑橘葉片營(yíng)養(yǎng)診斷施肥研究，通過柑橘葉片養(yǎng)分含量與分級(jí)參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比簡(jiǎn)單得出葉片養(yǎng)分含量診斷結(jié)果;謝文龍等（2014）通過研究紐荷爾臍橙葉片礦質(zhì)元素含量與果實(shí)品質(zhì)的關(guān)系，在參考甜橙類（Reuther et al.，1968）葉片營(yíng)養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，初步提出紐荷爾臍橙葉片16項(xiàng)礦質(zhì)元素診斷標(biāo)準(zhǔn);馮大蘭等（2020）對(duì)柚園的葉片營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行DRIS營(yíng)養(yǎng)診斷分析，確定了梁平柚葉片礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的適宜值。【本研究切入點(diǎn)】葉片養(yǎng)分DRIS綜合營(yíng)養(yǎng)診斷對(duì)科學(xué)指導(dǎo)果樹施肥具有重要實(shí)踐意義，但當(dāng)前研究未將圖解法和指數(shù)法進(jìn)行有效結(jié)合，并運(yùn)用于果樹施肥順序和營(yíng)養(yǎng)元素適宜值研究，且目前關(guān)于云南柑橘葉片營(yíng)養(yǎng)診斷的研究鮮有報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】選取褚橙龍陵基地500 ha的冰糖橙為研究對(duì)象，將基地劃分為8個(gè)區(qū)域，按照產(chǎn)量劃分為高產(chǎn)園和低產(chǎn)園，隨機(jī)采集冰糖橙秋梢葉片測(cè)定氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、銅（Cu）、鋅（Zn）和鐵（Fe）8種礦質(zhì)元素含量，采用DRIS圖解法和指數(shù)法對(duì)冰糖橙葉片營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行綜合診斷分析，明確冰糖橙葉片養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，為冰糖橙的科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)取樣地為褚橙龍陵基地，位于云南省龍陵縣勐糯鎮(zhèn)（東經(jīng)99°2'，北緯24°14'），平均海拔904 m，面積約500 ha，坡度5°～20°。該區(qū)域?qū)倌蟻啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫約20.6 ℃，年均積溫6812.1 ℃，雨量充沛但分布不均，干濕季分明，每年5—10月為雨季（9—10月雨量最充沛），11月—翌年4月為旱季，年均降水量約1260 mm，年均日照時(shí)數(shù)2316 h，年均相對(duì)濕度約79%，終年無雪。土壤以酸性紅壤土為主。

1. 2 樣品采集與測(cè)定

于2018年11月下旬開展試驗(yàn)，柑橘品種為冰糖橙，果園樹齡均在4年左右，株行距為2 m×4 m，根據(jù)基地分布情況，將整個(gè)基地劃分為8個(gè)具有代表性且產(chǎn)量穩(wěn)定的冰糖橙園區(qū)（每個(gè)園區(qū)的面積均大于1 ha），并將8個(gè)冰糖橙園區(qū)分為高產(chǎn)園（>22500 kg/ha）和低產(chǎn)園（≤22500 kg/ha），其中高產(chǎn)園編號(hào)為2號(hào)、4號(hào)、7號(hào)和8號(hào)園區(qū)，低產(chǎn)園編號(hào)為1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)和6號(hào)園區(qū)。每個(gè)園區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)基本一致的冰糖橙20株，并在樹冠外圍中部東、西、南、北4個(gè)方向上選擇長(zhǎng)度在20 cm以上的健壯秋梢進(jìn)行葉片采集，每樹10～15片，將每個(gè)方向分類單元葉片采摘混合后按四分法縮分成1個(gè)樣本，及時(shí)送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。

將各樣本葉片分別洗凈擦干，105 ℃下殺青30 min，75 ℃下連續(xù)烘干12～24 h至恒重，不銹鋼粉碎機(jī)粉碎過0.25 mm尼龍篩，裝袋待測(cè)。采用H2SO4-H2O2消解葉片樣品，凱氏定氮法測(cè)N含量，釩鉬黃比色法測(cè)P含量，火焰光度法測(cè)K含量;采用HNO3-HClO4消解，原子吸收分光光度計(jì)AAS法測(cè)Ca、Mg、Cu、Fe和Zn含量（魯如坤，2000）。

1. 3 DRIS營(yíng)養(yǎng)診斷分析

1. 3. 1 DRIS診斷參數(shù)統(tǒng)計(jì) 依據(jù)DRIS法計(jì)算原理，將各冰糖橙園葉片營(yíng)養(yǎng)元素分析值和比值用N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、N/P、N/K、N/Ca、N/Mg、N/Cu、N/Zn、N/Fe、P/K、P/Ca、P/Mg、P/Cu、P/Zn、P/Fe、K/Ca、K/Mg、K/Cu、K/Zn、K/Fe、Ca/Mg、Ca/Cu、Ca/Zn、Ca/Fe、Mg/Cu、Mg/Zn、Mg/Fe、Cu/Zn、Cu/Fe和Zn/Fe等共36種形式表示，分別計(jì)算高產(chǎn)園和低產(chǎn)園葉片營(yíng)養(yǎng)元素分析值和比值的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、方差及方差比（VL/VH），并對(duì)不同高低產(chǎn)園葉片營(yíng)養(yǎng)元素分析值和比值進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)。

1. 3. 2 DRIS圖解法 參照陳禮光等（2005）關(guān)于柳杉苗木綜合營(yíng)養(yǎng)診斷研究中的2圓3坐標(biāo)線18區(qū)域構(gòu)成展示法，將10個(gè)區(qū)域分為平衡區(qū)、輕度不平衡區(qū)及嚴(yán)重不平衡區(qū)，分別使用“→”、“↗”和“↘”、“↑”和“↓”表示。

1. 3. 3 DRIS指數(shù)法 DRIS指數(shù)表示柑橘對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)元素的需求強(qiáng)度，表征實(shí)測(cè)值偏離最適值的程度，通過DRIS指數(shù)計(jì)算、排序來反映柑橘葉片對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求情況（Monta?és et al.，1993），最終以營(yíng)養(yǎng)不平衡指數(shù)（Nutrient imbalance index，NII）反映相應(yīng)營(yíng)養(yǎng)元素的平衡狀況，當(dāng)NII為0時(shí)，則營(yíng)養(yǎng)元素含量處于平衡狀態(tài)，NII為正值和負(fù)值分別表示營(yíng)養(yǎng)元素含量相對(duì)過?；蛳鄬?duì)缺乏，NII的絕對(duì)值越大說明營(yíng)養(yǎng)元素含量越不平衡。以實(shí)測(cè)值相對(duì)于高產(chǎn)組最適值的偏離程度來計(jì)算DRIS指數(shù)，定義A/B為任意兩種營(yíng)養(yǎng)元素含量之比，a/b為高產(chǎn)園兩種營(yíng)養(yǎng)元素比的平均值，構(gòu)建函數(shù)f（A/B）描述（A/B）偏離（a/b）的程度，則f（A/B）計(jì)算公式（McCray et al.，2010）如下：

A/B>a/b時(shí)，f（A/B）=[（A/B）/（a/b）-1]×1000/CV;

A/B

A/B=a/b時(shí)，f（A/B）=0? （1）

式中，CV表示A/B的變異系數(shù)。

N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn和Fe 8種元素的DRIS指數(shù)（以N為例）表達(dá)公式為：

IN=[f（N/P）+f（N/K）+f（N/Ca）+f（N/Mg）+

f（N/Cu）+f（N/Zn）+f（N/Fe）]/7? ? ? ? ? （2）

式中，IN為營(yíng)養(yǎng)元素N的DRIS指數(shù)，以NII值（NII=∑|IX|/n）表示DRIS營(yíng)養(yǎng)不平衡指數(shù)，通過各元素診斷指數(shù)絕對(duì)值之和的平均值進(jìn)行表征。

1. 3. 4 葉片營(yíng)養(yǎng)診斷臨界標(biāo)準(zhǔn) 柑橘葉片濃度標(biāo)準(zhǔn)參照唐健等（2015）的計(jì)算和劃分方法分為5個(gè)等級(jí)，診斷濃度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)營(yíng)養(yǎng)元素類別分別為過剩（嚴(yán)重過量）、偏高（輕度過量）、平衡（最適范圍）、偏低（輕度缺乏）和缺乏（嚴(yán)重缺乏）。臨界標(biāo)準(zhǔn)由平衡指標(biāo)（高產(chǎn)園中柑橘葉片營(yíng)養(yǎng)元素DRIS診斷均值）結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算而得，通式如下：

標(biāo)準(zhǔn)值=平衡指標(biāo)+N×標(biāo)準(zhǔn)差? ?（3）

式中，N指計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值的系數(shù)，取4/3、8/3、-4/3和-8/3分別用于計(jì)算過剩值、偏高值、偏低值和缺乏值，平衡值（適宜范圍）介于偏高和偏低之間。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2013對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算;使用SPSS 24.0進(jìn)行不同葉片營(yíng)養(yǎng)元素表示形式間差異顯著性分析和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 冰糖橙葉片營(yíng)養(yǎng)診斷結(jié)果

從表1可看出，高產(chǎn)園與低產(chǎn)園間N、Fe、N/Fe、P/Fe、Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Zn差異顯著（P<0.05，下同）或極顯著（P<0.01），而其他營(yíng)養(yǎng)元素表示形式差異不顯著（P>0.05，下同）。由此可推斷，冰糖橙葉片N、Fe含量可能與產(chǎn)量存在一定關(guān)聯(lián)，且還可能受N/Fe、P/Fe、Ca/Mg、Ca/Fe和Mg/Zn比值的影響。由表1還可看出，高產(chǎn)園平均值大于低產(chǎn)園平均值的營(yíng)養(yǎng)元素表達(dá)形式有N、P、K、Mg、N/P、N/K、N/Ca、N/Cu、N/Zn、N/Fe、P/Ca、P/Cu、P/Zn、P/Fe、K/Ca、K/Cu、K/Zn、K/Fe、Ca/Zn、Ca/Fe、Mg/Cu、Mg/Zn、Cu/Zn、Cu/Fe和Zn/Fe，高產(chǎn)園平均值小于低產(chǎn)園平均值的表達(dá)形式有Ca、Cu、Zn、Fe、N/Mg、P/K、P/Mg、K/Mg、Ca/Mg和Ca/Cu?？傮w上，整個(gè)園區(qū)高產(chǎn)園各營(yíng)養(yǎng)元素含量大多高于低產(chǎn)園，且低產(chǎn)園的變異系數(shù)普遍較大，說明高產(chǎn)園養(yǎng)分較低產(chǎn)園充足，低產(chǎn)園葉片各礦質(zhì)元素較高產(chǎn)園失調(diào)嚴(yán)重。

2. 2 冰糖橙葉片DRIS圖解法營(yíng)養(yǎng)診斷

DRIS診斷圖由2個(gè)同心圓和3條通過圓心的坐標(biāo)所組成，3條坐標(biāo)相互間形成60°夾角。以N、P和K養(yǎng)分診斷為例，將冰糖橙園高產(chǎn)組的3個(gè)重要參數(shù)N/P、N/K和P/K的平均值作為圓心，分別為2.42、1.74和0.72（表1），以2/3倍標(biāo)準(zhǔn)差為內(nèi)圓半徑，以4/3倍標(biāo)準(zhǔn)差為外圓半徑，計(jì)算得到N/P的內(nèi)、外圓半徑分別為0.15和0.30，N/K的內(nèi)、外圓半徑分別為0.17和0.33，P/K的內(nèi)、外圓半徑分別為0.07和0.13。如圖1所示，當(dāng)N/P在2.27～2.57時(shí)冰糖橙葉片N和P養(yǎng)分均處于平衡狀態(tài)，當(dāng)N/P在2.12～2.27時(shí)表征N養(yǎng)分偏低而P養(yǎng)分偏高，當(dāng)N/P小于2.12時(shí)代表N養(yǎng)分缺乏而P養(yǎng)分過量，當(dāng)N/P在2.57～2.72時(shí)表示N養(yǎng)分偏高而P養(yǎng)分偏低，當(dāng)N/P超過2.72時(shí)，則N養(yǎng)分過量P養(yǎng)分缺乏。由此可知，N/P比值大小體現(xiàn)冰糖橙葉片N和P養(yǎng)分平衡豐缺狀況，比值越小N養(yǎng)分越缺乏而P養(yǎng)分越過量，比值越大N和P養(yǎng)分含量越不平衡。

由圖1也可看出，當(dāng)N/K在1.58～1.91時(shí)冰糖橙葉片N和K養(yǎng)分含量處于平衡狀態(tài)，當(dāng)N/K在1.41～1.58范圍內(nèi)表現(xiàn)為N養(yǎng)分偏低K養(yǎng)分偏高，當(dāng)N/K小于1.41時(shí)表現(xiàn)為N養(yǎng)分缺乏、K養(yǎng)分過量，當(dāng)N/K處于1.91～2.08時(shí)表現(xiàn)為N養(yǎng)分偏高而K養(yǎng)分偏低，當(dāng)N/K大于2.08時(shí)，N養(yǎng)分過量而K養(yǎng)分缺乏。由此可知N/K越小N養(yǎng)分越缺乏K養(yǎng)分越過量，N/K越大則N和K養(yǎng)分含量越不平衡。同時(shí)，P/K處于0.66～0.79時(shí)冰糖橙葉片P和K養(yǎng)分含量平衡，當(dāng)P/K在0.59～0.66時(shí)表現(xiàn)為P養(yǎng)分偏高、K養(yǎng)分偏低，當(dāng)P/K低于0.59時(shí)K養(yǎng)分缺乏、P養(yǎng)分過量，當(dāng)P/K為0.79～0.85時(shí)K養(yǎng)分含量偏高、P養(yǎng)分含量偏低，當(dāng)P/K超過0.85時(shí)K養(yǎng)分過量、P養(yǎng)分缺乏。說明P/K比值越小K養(yǎng)分越缺乏P養(yǎng)分越過量，比值越大則N和K養(yǎng)分越不平衡。

同理，將Ca、Mg、Cu、Zn和Fe 5種養(yǎng)分元素分為Ca、Mg、Fe和Cu、Zn、Fe兩組分別進(jìn)行DRIS營(yíng)養(yǎng)診斷圖繪制（圖2和圖3），Ca/Mg、Ca/Fe和Fe/Mg的平均值分別為18.05、0.24和0.01，Cu/Zn、Cu/Fe和Zn/Fe的平均值分別為3.69、0.36和0.10（表1），計(jì)算得到Ca/Mg的內(nèi)、外圓半徑為1.04和2.08，Ca/Fe的內(nèi)、外圓半徑為0.03和0.05，Mg/Fe的內(nèi)、外圓半徑為0.001和0.003，Cu/Zn的內(nèi)、外圓半徑為0.92和1.84，Cu/Fe的內(nèi)、外圓半徑為0.07和0.14，Zn/Fe的內(nèi)、外圓半徑為0.02和0.03。

由圖2和圖3可知，當(dāng)Ca/Mg、Ca/Fe、Mg/Fe、Cu/Zn、Cu/Fe和Zn/Fe分別在17.01～19.09、0.21～0.26、0.012～0.015、2.77～4.60、0.30～0.43和0.09～0.12時(shí)，冰糖橙葉片Ca、Mg、Fe、Zn和Cu養(yǎng)分處于平衡狀態(tài)，當(dāng)Ca/Zn和Cu/Zn分別在15.97～17.01和1.85～2.77時(shí)表現(xiàn)為Mg和Zn養(yǎng)分偏高、Ca和Cu養(yǎng)分偏低，當(dāng)Ca/Fe和Cu/Fe分別在0.19～0.21和0.23～0.30時(shí)表現(xiàn)為Ca、Cu養(yǎng)分含量偏低Fe養(yǎng)分偏高，當(dāng)Mg/Fe和Zn/Fe分別在0.010～0.012和0.07～0.09時(shí)表現(xiàn)為Mg、Zn養(yǎng)分偏高Fe養(yǎng)分偏低。

同時(shí)，當(dāng)Ca/Mg和Cu/Zn分別低于15.97和1.85時(shí)Ca、Cu養(yǎng)分缺乏，Mg、Zn養(yǎng)分過量;當(dāng)Ca/Fe和Cu/Fe分別低于0.19和0.23時(shí)Ca、Cu養(yǎng)分缺乏，F(xiàn)e養(yǎng)分過量;當(dāng)Mg/Fe和Zn/Fe分別低于0.010和0.07時(shí)Fe養(yǎng)分缺乏，Mg、Zn養(yǎng)分過量。當(dāng)Ca/Mg和Cu/Zn分別在19.09～20.13和4.60～5.52時(shí)表現(xiàn)為Ca和Cu養(yǎng)分偏高、Mg和Zn養(yǎng)分偏低;當(dāng)Ca/Fe和Cu/Fe分別在0.26～0.29和0.43～0.50時(shí)表現(xiàn)為Ca和Cu養(yǎng)分含量偏高，F(xiàn)e養(yǎng)分偏低;當(dāng)Mg/Fe和Zn/Fe分別在0.015～0.016和0.12～0.14時(shí)表現(xiàn)為Mg和Zn養(yǎng)分偏低，F(xiàn)e養(yǎng)分偏高。當(dāng)Ca/Mg和Cu/Zn分別高于20.13和5.52時(shí)表現(xiàn)為Ca、Cu養(yǎng)分過量，Mg、Zn養(yǎng)分缺乏;當(dāng)Ca/Fe和Cu/Fe分別高于0.29和0.50時(shí)表現(xiàn)為Ca、Cu養(yǎng)分過量，F(xiàn)e養(yǎng)分缺乏;當(dāng)Mg/Fe和Zn/Fe分別高于0.016和0.14時(shí)表現(xiàn)為Fe養(yǎng)分過量，Mg、Zn養(yǎng)分缺乏。

2. 3 冰糖橙葉片DRIS診斷指數(shù)及需肥順序

營(yíng)養(yǎng)元素間偏離程度表征各元素含量相互之間相對(duì)缺乏或相對(duì)過量的狀態(tài)。從表2可知，在28種已選擇的營(yíng)養(yǎng)元素表達(dá)形式參數(shù)中，負(fù)值（22種）的表達(dá)形式數(shù)目大于正值（6種），說明各元素含量間在低產(chǎn)組中大多存在相對(duì)欠缺。f（N/P）為-1092.99，小于零，表示N養(yǎng)分相對(duì)于P養(yǎng)分缺乏;f（Ca/Mg）為1841.27，大于零，表示Ca養(yǎng)分相對(duì)于Mg養(yǎng)分含量過量。

DRIS診斷以實(shí)測(cè)值偏離高產(chǎn)組最適值的程度來表征，反映該元素在樹體內(nèi)的平衡狀況。表3綜合分析所有區(qū)域各營(yíng)養(yǎng)元素的DRIS指數(shù)和需肥緊迫程度，高產(chǎn)園和低產(chǎn)園總體上N、P、K、Ca和Mg 5種大量和中量元素養(yǎng)分的DRIS指數(shù)為負(fù)值，Cu、Zn和Fe 3種微量元素大部分的DRIS指數(shù)為正值，說明整個(gè)園區(qū)均存在大量和中量養(yǎng)分缺乏癥狀及微量養(yǎng)分過量癥狀。通過對(duì)各元素DRIS指數(shù)進(jìn)行排序可看出，總體上整個(gè)園區(qū)需肥順序?yàn)镸g>N>K>P>Ca>Cu>Zn>Fe。在低產(chǎn)園中，1號(hào)、3號(hào)、5號(hào)和6號(hào)園區(qū)需求順序排在第一位的營(yíng)養(yǎng)元素分別是Cu、Mg、Mg和N，所有園區(qū)Fe均出現(xiàn)在需肥順序的倒數(shù)第一位，其他元素含量在園區(qū)間需求各異，總體上需肥順序?yàn)镸g>N>K>P>Ca>Cu>Zn>Fe;在高產(chǎn)園中，2號(hào)、4號(hào)、7號(hào)和8號(hào)園區(qū)需求順序排在第一位的營(yíng)養(yǎng)元素分別是N、K、Zn和Cu，營(yíng)養(yǎng)需求順序排在倒數(shù)第一位的營(yíng)養(yǎng)元素分別是K、Cu、Fe和P，各元素含量在園區(qū)間需求各異，總體上需肥順序?yàn)閆n>K>Mg>P>Fe>N>Ca>Cu。

NII由DRIS指數(shù)絕對(duì)值之和的平均值計(jì)算而得，是表征樹體營(yíng)養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)，其值大小反映樹體礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的平衡性，值越大表明礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)越不平衡，值越小則越接近平衡。如表3所示，低產(chǎn)園的NII值均高于高產(chǎn)園，說明低產(chǎn)園冰糖橙養(yǎng)分比例失調(diào)較高產(chǎn)園嚴(yán)重，可能是導(dǎo)致低產(chǎn)園產(chǎn)量偏低的重要原因。

2. 4 冰糖橙葉片營(yíng)養(yǎng)元素相關(guān)分析和診斷臨界分級(jí)

對(duì)整個(gè)冰糖橙園8個(gè)園區(qū)所有葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果（表4）顯示冰糖橙葉片P元素含量與Mg和Zn元素含量呈顯著正相關(guān)，Ca含量與Cu和Zn含量也呈顯著正相關(guān)，其他營(yíng)養(yǎng)元素間相關(guān)性不顯著。同時(shí)，冰糖橙葉片中N含量與P、K、Ca、Mg、Cu呈正相關(guān)，P與所有金屬元素均呈正相關(guān)，K與除Mg外所有金屬元素均呈負(fù)相關(guān)。由此說明，冰糖橙葉片中N、P與大多數(shù)金屬元素表現(xiàn)出協(xié)同現(xiàn)象，而冰糖橙片中K與大多數(shù)金屬元素呈現(xiàn)拮抗現(xiàn)象。

以高產(chǎn)園冰糖橙葉片各營(yíng)養(yǎng)元素的DRIS診斷平均值作為平衡指標(biāo)，各營(yíng)養(yǎng)元素含量劃分為平衡、稍不平衡和嚴(yán)重不平衡3種區(qū)域，將平衡指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)差相結(jié)合制定出冰糖橙營(yíng)養(yǎng)元素濃度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。從表5可看出，冰糖橙葉片營(yíng)養(yǎng)元素N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn和Fe各元素含量的適宜范圍為11.66～13.30 g/kg、4.74～5.61 g/kg、6.23～8.23 g/kg、13.67～19.33 g/kg、0.86～0.97 g/kg、14.49～37.71 mg/kg、6.38～8.02 mg/kg和55.91～85.74 mg/kg。以低產(chǎn)園1號(hào)園區(qū)為例，N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn和Fe養(yǎng)分含量分別為11.08 g/kg、5.68 g/kg、5.46 g/kg、20.7 g/kg、0.932 g/kg、35.3 mg/kg、9.9 mg/kg和117 mg/kg（數(shù)據(jù)未列出），對(duì)照表5分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，判定出N和K養(yǎng)分輕度缺乏、P和Ca養(yǎng)分輕度過量、Mg和Cu養(yǎng)分在最適范圍、Zn和Fe養(yǎng)分嚴(yán)重過量。

3 討論

植物體內(nèi)養(yǎng)分平衡對(duì)于植物正常生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要，某一必要養(yǎng)分處于相對(duì)缺乏狀況時(shí)，植物的生長(zhǎng)將受到該養(yǎng)分的限制，只有養(yǎng)分元素含量的比例處于相對(duì)最佳平衡狀態(tài)時(shí)，植物產(chǎn)量和品質(zhì)潛力才能得到應(yīng)有的發(fā)揮（黃麗萍等，2017）。樹體礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量的診斷和適宜濃度標(biāo)準(zhǔn)建立作為開展多年生果樹柑橘合理施肥的重要依據(jù)，對(duì)指導(dǎo)科學(xué)平衡施肥以達(dá)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)具有重要意義（吳良泉等，2019）。DRIS法是根據(jù)樹體中各種礦質(zhì)元素平衡原理評(píng)估作物產(chǎn)量與葉片養(yǎng)分的關(guān)系，診斷作物高產(chǎn)限制養(yǎng)分因素，判斷作物葉片養(yǎng)分含量間的平衡狀態(tài)及其需求順序（黃宇玉，1990）。本研究同時(shí)采用圖解法與指數(shù)法相結(jié)合能更全面地對(duì)冰糖橙園區(qū)葉片營(yíng)養(yǎng)元素進(jìn)行診斷，圖解法反映的養(yǎng)分需求范圍較直觀，指數(shù)法能確定各營(yíng)養(yǎng)元素的需肥順序，總體上整個(gè)園區(qū)需肥順序?yàn)镸g>N>K>P>Ca>Cu>Zn>Fe。通過DRIS圖解法和指數(shù)法診斷的養(yǎng)分需求范圍、需肥緊迫程度排序及礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)濃度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)能直觀判斷冰糖橙葉片各營(yíng)養(yǎng)元素的平衡、豐缺狀況，可指導(dǎo)下一年及時(shí)合理施肥。然而，因DRIS指標(biāo)表征的是相對(duì)值，未能反映單一礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素具體濃度，僅表達(dá)2種營(yíng)養(yǎng)元素之間相對(duì)平衡狀態(tài)而未充分考慮多種營(yíng)養(yǎng)元素間的相互作用，若幾種元素同時(shí)過量或過低時(shí)，可能導(dǎo)致高水平的平衡或低水平的營(yíng)養(yǎng)平衡，易造成診斷誤差，因此，在實(shí)際生產(chǎn)上，將DRIS診斷法與臨界濃度法、養(yǎng)分范圍法等多種診斷方法相結(jié)合進(jìn)行診斷可進(jìn)一步提高診斷精度（杜林梅，2011）。

本研究以高產(chǎn)園冰糖橙葉片營(yíng)養(yǎng)元素DRIS診斷平均值作為平衡指標(biāo)，提出冰糖橙生產(chǎn)的葉片元素N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn和Fe各養(yǎng)分的適宜含量范圍。相較于鄭永強(qiáng)等（2018）以高產(chǎn)為目標(biāo)研究三峽庫區(qū)鮑威爾臍橙花期葉片提出的營(yíng)養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)，本研究中冰糖橙葉片N、K和Zn適宜范圍偏低，而P、Ca、Mg、Cu和Fe適宜范圍偏高;與馮大蘭等（2020）對(duì)梁平柚的營(yíng)養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)相比，本研究中冰糖橙葉片N、K、Ca、Mg、Zn和Fe適宜范圍偏低，而P、Cu適宜范圍偏高;與吳良泉等（2019）提出的琯溪蜜柚營(yíng)養(yǎng)診斷標(biāo)準(zhǔn)（以高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)）相比，N、K、Ca和Zn適宜范圍偏低，P適宜范圍偏高。綜上所述，說明不同柑橘品種間、不同時(shí)期葉片養(yǎng)分含量間存在差異，另外也表明褚橙龍陵基地冰糖橙總體養(yǎng)分缺乏較嚴(yán)重。

秋梢葉片的生長(zhǎng)伴隨著前期果實(shí)對(duì)葉片營(yíng)養(yǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，影響冰糖橙葉片N、K、Ca和Mg含量，因冰糖橙秋梢作為來年的掛果（母）枝，選取秋梢葉片進(jìn)行診斷，可將診斷結(jié)果結(jié)合冬肥進(jìn)行施用，為來年掛果和枝梢抽發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。從土壤養(yǎng)分含量來看，褚橙龍陵基地為酸性紅壤，土壤肥力較低，有機(jī)質(zhì)含量較少，保肥性能較差，可能是造成葉片氮含量偏低的主要原因;針對(duì)以上存在情況，可在施冬肥時(shí)增加有機(jī)肥、氮鉀肥的施用，有針對(duì)性地補(bǔ)充硼砂等中微量元素肥以滿足冰糖橙生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)平衡。盡管葉片綜合營(yíng)養(yǎng)診斷分析可對(duì)多種營(yíng)養(yǎng)元素診斷，然而，從葉片養(yǎng)分含量對(duì)樹體營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行評(píng)判進(jìn)而指導(dǎo)施肥，可能缺乏對(duì)土壤養(yǎng)分狀況的真實(shí)了解，具有一定的片面性。為更好地進(jìn)行冰糖橙園營(yíng)養(yǎng)診斷以指導(dǎo)科學(xué)施肥，下一步有必要將葉片營(yíng)養(yǎng)診斷與土壤養(yǎng)分測(cè)試相結(jié)合進(jìn)行診斷施肥研究。

4 結(jié)論

褚橙龍陵基地冰糖橙園普遍存在N、P、K、Ca、Mg缺乏及Cu、Zn、Fe相對(duì)過剩問題，低產(chǎn)園冰糖橙營(yíng)養(yǎng)比例失衡情況較嚴(yán)重。DRIS圖解法和指標(biāo)法綜合診斷既可求得各元素最適比范圍和需肥緊迫程度，同時(shí)，葉片養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)能直觀判斷冰糖橙樹體各營(yíng)養(yǎng)元素的平衡狀況，可用于生產(chǎn)上指導(dǎo)下一年及時(shí)合理施肥。

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（責(zé)任編輯 鄧慧靈）