度尾文旦柚葉片礦質(zhì)元素含量的適宜值

王賢達，范國成，李健

度尾文旦柚葉片礦質(zhì)元素含量的適宜值

王賢達，范國成，李健

（福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，福州 350013）

【】構(gòu)建‘度尾文旦柚’（(L.) Osbeck. cv. Duweiwendan）葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素的診斷系統(tǒng)，推演礦質(zhì)營養(yǎng)平衡診斷體系（BDRIS）共享優(yōu)化方法。2016—2018年于產(chǎn)區(qū)仙游縣選擇有代表性且分屬于不同管理者的果園20個，采集200個單株葉樣及其8 660個單果樣，另外采集同葉腋著生的48對孿生異形果（H-FSI正常果與L-FSI裂頂果）果皮；測試葉片與果皮的N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo、S元素，果實的內(nèi)、外觀品質(zhì)與果頂裂寬；并基于果實可溶性固形物（TSS）與平均裂寬指數(shù)（FCAI）差異，構(gòu)建主要礦質(zhì)元素BDRIS診斷體系，及其微量元素臨界值診斷標準。由TSS差異分析，富N、P、K與缺Mo顯著降低果實TSS。由FCAI12差異分析，除疑似B過量（＞177 mg·kg-1）則顯著加劇裂果外，其他礦質(zhì)元素未見與果實裂頂存在顯著的因果關(guān)系，但未獲得B毒導(dǎo)致裂果的直接證據(jù)；另外，孿生異形果果皮元素的成對比較分析，也未見顯著差異。經(jīng)檢驗篩選建模樣本的N、P、K、Ca、Mg元素分布滿足BDRIS建模要求（Normal）≥0.12；據(jù)構(gòu)建BDRIS獲得：樹齡與BDRIS指數(shù)極顯著負相關(guān)，與果實TSS顯著正相關(guān)，即隨樹齡增長，樹體礦質(zhì)營養(yǎng)越趨向營養(yǎng)均衡原點，果實品質(zhì)越佳，其賦予“老樹果甜”果樹栽培常識新闡釋；BDRIS與FCAI12相關(guān)性不顯著；由相關(guān)法篩查，僅當K處于病態(tài)過量時才具備果皮增厚減輕裂果可能，對生產(chǎn)矯治裂果無實際意義。建議葉片礦質(zhì)元素臨界值診斷標準“元素（＜缺乏；適宜下限—適宜上限；＞過量）”：N（＜2.29%；2.41%—2.87%；＞2.99%）、P（＜0.09%；0.10%—0.14%；＞0.15%）、K（＜1.17%；1.39%—2.24%；＞2.46%）、Ca（＜1.74%；2.26%—4.21%；＞4.72%）、Mg（＜0.20%；0.24%—0.41%；＞0.46%）、Cu（＜4 mg·kg-1；6—25 mg·kg-1；＞30 mg·kg-1）、Zn（24—40 mg·kg-1）、Fe（60—140 mg·kg-1）、Mn（25—140 mg·kg-1）、B（＜15 mg·kg-1；30—65 mg·kg-1；＞150 mg·kg-1）、Mo（＜0.05 mg·kg-1；0.1—1.0 mg·kg-1）、S（0.2%—0.4%）。研究提供BDIRS診斷參數(shù)、、的共享優(yōu)化算法，有效拓展BDIRS應(yīng)用范疇。以豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)群體為樣本，建立度尾文旦柚主要礦質(zhì)營養(yǎng)元素平衡診斷BDSIS體系，及其微量元素臨界值標準；在本研究樣例內(nèi)，度尾文旦柚果實裂頂與植株礦質(zhì)營養(yǎng)未發(fā)現(xiàn)有顯著關(guān)聯(lián)。

度尾文旦柚；礦質(zhì)營養(yǎng)元素；適宜標準；平衡態(tài)綜合診斷施肥法

0 引言

【研究意義】度尾文旦柚（(L.) Osbeck. cv. Duweiwendan）也稱度尾蜜柚，據(jù)《仙游縣志1995》記載，度尾文旦柚栽種始于清末，為福建省莆田市傳統(tǒng)名優(yōu)果品之一。2018年全市度尾文旦柚栽培面積1 486 hm2，年產(chǎn)量約5.1萬t[1]。柚原產(chǎn)地與主產(chǎn)地均為中國[2-3]，度尾文旦柚為柚類文旦柚品種群中的真文旦柚類cv.Wendan，該柚類品種均具有典型的遺傳共性：果形扁圓、果頂凹陷，其中無籽品種成熟時有裂頂現(xiàn)象[4-5]，如浙江楚門文旦‘Chumen-wendan’[6-8]、四川通賢柚‘Tongxianyou’[9]、貴州思州柚‘Sizhouyou’等[10]，均表現(xiàn)為穩(wěn)定果頂開裂形態(tài)與穩(wěn)定裂果率30%左右，異常氣候年份裂果率高達50%[11]，迄今仍無防治良方。因此，研究裂果與樹體礦質(zhì)營養(yǎng)的關(guān)系，對優(yōu)質(zhì)度尾文旦柚的生產(chǎn)有重要指導(dǎo)意義。【前人研究進展】目前，可供度尾文旦柚生產(chǎn)參考的葉片礦質(zhì)營養(yǎng)診斷標準僅限于近緣琯溪蜜柚‘Guanxi-miyou’[12-14]。但2個品種在自然樹形、葉形、果形、單果質(zhì)量與品質(zhì)均存在顯著區(qū)別[15]，度尾文旦柚還有果實裂頂?shù)膯栴}。自20世紀50年代以來，柑橘葉片礦質(zhì)營養(yǎng)適宜值標準研究已漸趨成熟，并研究出許多主栽品種的葉片礦質(zhì)養(yǎng)分診斷標準[16]。然而，2014年前所有構(gòu)建診斷標準均為柑橘品種的高產(chǎn)樣本群體[17]，迄今只有紐荷爾臍橙（‘Newhall’）葉片礦質(zhì)元素適宜值研究[18]側(cè)重于果實品質(zhì)，但基本沒有關(guān)于裂果的研究。【本研究切入點】在繼承高產(chǎn)樣本群體制標基礎(chǔ)上，根據(jù)度尾文旦柚品種的果實裂頂特征，增設(shè)平均裂寬指數(shù)FCAI與果實品質(zhì)TSS兩項閾值，構(gòu)建更為優(yōu)質(zhì)與低耗的制標樣本群體?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究度尾文旦柚葉片礦質(zhì)元素適宜值范圍，并建立礦質(zhì)營養(yǎng)平衡BDRS診斷體系，為果樹葉片礦質(zhì)營養(yǎng)診斷與研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

樣品采集地位于福建省仙游縣度尾文旦柚主產(chǎn)區(qū)，N25°18′33″—N25°23′01″，海拔120—300 m，年平均氣溫20.6℃，極端最低氣溫-2.3℃，年降水量1 624 mm，屬中亞熱帶季風氣候，主要土壤類型為紅壤。

2016—2018年，選擇20個栽培面積≥3 hm2（酸柚砧‘Sour-pummelo’、樹齡6—39 a），具有生產(chǎn)代表性且不同生產(chǎn)管理者的度尾文旦柚果園，每園選2—6棵豐產(chǎn)樣株，其中果實嚴重裂頂與果實較輕裂頂各1—3株。每年于果實成熟期（10月上旬）采收果實與葉片樣品，葉片采集方法參照《亞熱帶果樹營養(yǎng)診斷樣品采集技術(shù)規(guī)范DB35/T 742- 2007》，果實采集依樹齡不同隨機采集30—60果/株（幼樹≥30，老樹≤60）。3年共采集200個單株（2016—2018年分別采樣61、59、80株）葉樣、果樣，累積單果樣8 660個（2016—2018年分別采樣3 060、2 680、2 920個）。

2019年為再次驗證裂果與礦質(zhì)營養(yǎng)關(guān)系，根據(jù)度尾文旦柚果形指數(shù)（FSI）與果頂平均裂寬指數(shù)（FCAI）極顯著相關(guān)＜1E-16原理[11]，在成熟期采集同葉腋著生的高果形指數(shù)（H-FSI）正常果與低果形指數(shù)（L-FSI）裂頂果（裂寬FCW≥5 mm）的‘孿生異形’果，共采集48對，取果皮烘干測試。

1.2 測試項目

單果品質(zhì)：單果質(zhì)量（SFW）、果形指數(shù)（FSI；TD/VD）、果皮厚度（RTTD；最大橫徑處）、可溶性固形物（TSS）、果頂裂寬（FCR）。

葉片與果皮礦質(zhì)元素測定：N用凱氏定氮法；P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo用等離子光譜法（ICP）；S用X射線熒光法測定。

試驗期3年仙游縣氣象站7—9月雨量記錄（第二次生理落果后至采收期；下文簡稱Rain789）：2016年1 401 mm（距平888 mm）、2017年284 mm（距平-230 mm）、2018年807 mm（距平293 mm）。

1.3 方法

1.3.1 基于果實品質(zhì)差異的礦質(zhì)養(yǎng)分對比分析 可溶性固形物（TSS）差異分析，按TSS≥TSSmean和TSS＜TSSmean分組，并進行差異分析，當元素年份間即協(xié)變量差異不顯著時選擇方差分析結(jié)果，否則選擇協(xié)方差分析結(jié)果。

果實裂寬平均指數(shù)（fruit crack average index，F(xiàn)CAI）差異分析，F(xiàn)CAI算法參照王賢達等[19]，其中下文分析中FCAI=FCAI12。按FCAI≥FCAImean和FCAI＜FCAImean分組，并進行差異分析。

1.3.2 礦質(zhì)元素適宜值 直接證據(jù)制定：由葉片礦質(zhì)元素自變量分析獲得的直接證據(jù)制定，特別是過量、缺乏值的確定；間接證據(jù)制定：由果實品質(zhì)因變量分析獲得的間接證據(jù)制定，其自變量適宜值取80%置信范圍，或視數(shù)據(jù)分布偏度（Skewness）取80%分位數(shù)；引用證據(jù)制標，對缺乏制標依據(jù)的元素引用近緣琯溪蜜柚診斷標準[14]，或根據(jù)高接比對差異[20]推斷。

1.3.3 BDRIS建立 2004年鑒于“診斷施肥綜合法DRIS”（Diagnosis and Recommendation Integrated System）存在兩類理論缺陷，有研究者依據(jù)多維正態(tài)分布二次型理論，及等概率平衡觀點，建立優(yōu)于DRIS，并與臨界值診斷形式統(tǒng)一的“平衡診斷施肥綜合法BDRIS”（Balance DRIS），或由意義延伸也可稱“礦質(zhì)營養(yǎng)平衡指數(shù)”。在不涉及頡頏作用時，即元素相關(guān)矩陣=（單位矩陣），BDRIS簡化臨界值診斷[21]。為避免誤診，BDRIS建模要求：①假設(shè)所有元素樣本分布滿足正態(tài)（Normal）≥0.15；②假設(shè)元素頡頏關(guān)系穩(wěn)定，有唯一相關(guān)矩陣。若條件滿足，可視優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)植株群體的礦質(zhì)元素的聯(lián)合概率為多維正態(tài)分布()—(；，)，其多維正態(tài)二次型分布服從2分布（(x,x,…,x) =()·-1·()—2()），據(jù)此可方便對元素平衡狀態(tài)作出診斷。診斷步驟：①數(shù)據(jù)標準化處理（式（1）），提供具可比性的相對臨界值診斷，并據(jù)正態(tài)概率0.80、0.95界定統(tǒng)一指標：適宜≤|±1.28|＜高量、低量＜|±1.96|≤缺乏、過量；②BDRIS平衡診斷，據(jù)式（2）、式（3）提供等概率平衡綜合指數(shù)(2)%，界定指標：平衡≤80%＜亞平衡＜95%≤非平衡。③元素平衡指數(shù)診斷（式4），應(yīng)用cos法計算的元素平衡指數(shù)可對各元素需求排序。

y=(x-Mean)/Std（1）

(y,y,…,y)=Y·-1·（2）

=[2()] （3）

(x)=[2()]·y/sqrt(∑i2) （4）

1.3.4 統(tǒng)計與分析方法 統(tǒng)計分析應(yīng)用SAS 8.1。BDRIS的SAS語言診斷程序參照李健等[21]。

2 結(jié)果

2.1 基于果實品質(zhì)差異的礦質(zhì)養(yǎng)分比對分析

2.1.1 可溶性固形物含量（TSS）差異分析 如表1所示，葉片N、Mo分組方差差異顯著，葉片K分組協(xié)方差差異顯著，以及協(xié)方差差異近顯著水平=0.0655，其中N、P、K分組差異＜0，Mo差異＞0，即樣本植株群體富N、P、K及缺Mo對果實TSS有不利影響。由單果重SFW分組差異也表明，低TSS組因營養(yǎng)過剩而導(dǎo)致果實極顯著偏大。經(jīng)TSS與對應(yīng)元素相關(guān)、偏相關(guān)分析（偏變量rain789）篩查，結(jié)果顯示葉片：N≤2.99%、n=76、=-0.186、=0.1070；≤0.151%、n=94、=-0.171、=0.1034；K≤2.46%、n=69、=-0.198、=0.1077；Mo≥0.05 mg·kg-1、n=31、=0.312、=0.0873。由此表明，約有1/5—1/3樣本處于N、P、K富營養(yǎng)過剩狀態(tài)，約3/4樣本缺Mo。根據(jù)果樹葉片礦質(zhì)營養(yǎng)診斷制標的過量、缺乏值采取證據(jù)認定[18,22]，建議將篩選閾值分別作為N、P、K過量值的參考上限，與缺Mo的參考下限。

相關(guān)分析篩選Mo≥0.05 mg·kg-1閾值與《美國甜橙類葉片營養(yǎng)診斷標準》低量下限吻合[23]，證實度尾文旦柚生產(chǎn)存在較普遍的缺Mo癥。一般認為紅壤柑橘缺Mo隨土壤pH降低而加劇[16]。據(jù)仙游縣土肥站度尾文旦柚主產(chǎn)區(qū)果園土壤普查（n=300）：pH 3.5—6.3、Mean=4.54，相較福建自然紅壤pH 4.9—5.1[24]存在明顯酸化；另外，據(jù)柑桔園土壤pH最適范圍5.0—6.5[25]診斷，86%果園土壤pH＜5.0。由此推測仙游度尾文旦柚產(chǎn)區(qū)果園缺Mo與土壤pH酸化有關(guān)。建議在仙游縣度尾文旦柚產(chǎn)區(qū)施行N、P、K肥減控，在幼果期噴施鉬酸銨0.1%。

表1 基于果實可溶性固形物差異的葉片礦質(zhì)營養(yǎng)方差分析

年份=2；n=120；協(xié)變量：Rain789（7—9月果實生長期降水量） Years=2; n=120; Co-factor: Rain789 (7-9 month fruit growth period rainfall)

2.1.2 果實裂寬平均指數(shù)FCAI12差異分析 基于FCAI差異的葉片礦質(zhì)營養(yǎng)元素僅B的差異達顯著水平（表2），其高FCAI組相較低FCAI組B平均高9.75 mg·kg-1，且總體樣本含B為62—285 mg·kg-1，處于適宜至毒害的富B病態(tài)范圍，平均值132 mg·kg-1也處在高量范圍[16]。經(jīng)偏相關(guān)（偏因子rain789）篩查，當葉片B＜177 mg·kg-1時，B與FCAI的=0.111、=0.1432、n=177，考慮生產(chǎn)應(yīng)用取安全系數(shù)0.85，推薦葉片B過量的上限（150 mg·kg-1）。表2結(jié)果還表明，在本研究樣例及12種礦質(zhì)營養(yǎng)元素的范疇內(nèi)，除B素外，其他礦質(zhì)元素未見與度尾文旦柚裂頂存在明顯的因果關(guān)系；但B素也非果實裂頂?shù)臎Q定因素，因為即便B≤65 mg·kg-1為適宜值，F(xiàn)CR、FCAI依然居高不下，分別達35.0%、14.6%。

為更嚴格證實礦質(zhì)元素與果實裂頂關(guān)系，再經(jīng)48對孿生異形果果皮的礦質(zhì)元素進行成對比較分析（表3），結(jié)果再次表明在所測試12個礦質(zhì)元素中，未見顯著差異。

表2 基于裂果平均指數(shù)差異的葉片礦質(zhì)營養(yǎng)方差分析

年份=3；n=200；協(xié)變量：Rain789（7—9月果實生長期降水量） Years=3; n=200; Co-factor: Rain789 (7-9 month fruit growth period rainfall)

表3 孿生異形果果皮礦質(zhì)元素成對比較分析

2.2 礦質(zhì)營養(yǎng)診斷適宜標準

2.2.1 主要營養(yǎng)元素BDRIS建立 據(jù)柑橘葉片礦質(zhì)營養(yǎng)制標樣本群體選擇規(guī)范[16]，將（表1、2）TSS≥ TSSMean與FCAI＜FCAIMean的高TSS與低FCAI樣本為建模群體。經(jīng)正態(tài)顯著性檢驗主要營養(yǎng)元素N、P、K、Ca均滿足（Normal）≥0.15，僅Mg略低于要求（Normal）=0.1275。結(jié)果雖不盡理想，但在建模樣本有限情況下（n=110），仍可近似接受；否則可視分布偏態(tài)Skewness狀況刪除Max、Min極值，即犧牲少量樣本滿足（Normal）≥0.15。另外，有關(guān)微量元素與S分布與文獻報道一致[21]，均呈正偏畸態(tài)Skewness>>0 &（Normal）＜0.0001，不具備BDRIS建模條件。

根據(jù)可溶性固形物含量（TSS）差異分析結(jié)果，研究樣本的N、P、K有富營養(yǎng)化傾向，為此需要對BDRIS的平均值參數(shù)進行修正。假設(shè)2.2.1篩選的N、P、K過量上限XUL為正態(tài)分布概率（X≤XUL）=0.975，則XUL=+1.96×，修正平均值為=XUL-1.96×。經(jīng)修正后的BDRIS診斷參數(shù)見表4。主要營養(yǎng)元素N、P、K、Ca、Mg臨界值診斷標準也按正態(tài)理論，適宜值范圍XSR=±1.28×，過量XOver≥+1.96×、缺乏XLack≤1.96×。相對臨界值標準為標準化值X=(X-)/，適宜≤|±1.28|，過量與缺乏≥|±1.96|。據(jù)此，統(tǒng)一各元素診斷比較綱量。

如表5所示，BDRIS指數(shù)與樹齡Tree-age、TSS分別呈極顯著、顯著負相關(guān)，與SFW呈顯著正相關(guān)，與葉片N、P、K均呈極顯著正相關(guān)；TSS與Tree-age呈顯著負相關(guān)，與葉片N、P、K均呈極顯著負相關(guān)； SFW與TSS呈極顯著負相關(guān)，與P、K呈極顯著正相關(guān)，與Ca呈顯著負相關(guān)。由上述結(jié)果分析可知：①隨樹齡增長，樹體礦質(zhì)營養(yǎng)元素平衡能力越強，越趨向最佳平衡狀態(tài)的平均值原點，因而果實品質(zhì)也越佳；②葉片N、P、K含量與TSS負相關(guān)，可解讀為所采集分析樣本群體為富N、P、K營養(yǎng)癥群體，且樣本群的BDRIS礦質(zhì)營養(yǎng)非平衡貢獻主要源于富N、P、K營養(yǎng)癥；③富K、P與缺Ca養(yǎng)分不平衡是導(dǎo)致樣本群體大果低固形物含量的主因，其中K、Ca為典型頡頏元素，見表4中相關(guān)矩陣，因而過量的K和P是主因。另外，另一項重要品質(zhì)指標果實裂寬平均指數(shù)FCAI與BDRIS相關(guān)性不顯著，而與葉片Ca、K呈極顯著或顯著相關(guān)，似乎高K與低Ca有利于減輕裂果，但根據(jù)對樣本群體相對臨界值分析，K、Ca的1%—99%、10%—90%分位數(shù)分別為K=-0.47—3.45、0.35—2.47，Ca=-1.61—0.79、-1.16— 0.35，樣本處于K過量與Ca適量狀態(tài)，與BDRIS對K、Ca的識別一致，因而K、Ca兩頡頏元素對FCAI影響以K過量主導(dǎo)；再則，由FCAI、K、果皮厚RTTD三者間相關(guān)關(guān)系，以及柑橘富K“粗皮大果”典型癥狀（本研究樣本K與果皮厚RTTD單相關(guān)=0.361、＜0.0001），一般推理富K致果皮增厚而減輕裂果。然而，經(jīng)相關(guān)法篩查K相對臨界值≤2.5（[K≥2.5]=0.0062）時，K與FCAI偏相關(guān)（=0.1136），即僅當K處于病態(tài)過量時才具備這樣的可能，這也正是高、低FCAI分組分析未能發(fā)現(xiàn)富K對裂果的影響（表2），同時過量K對矯治裂果也無生產(chǎn)實際意義。關(guān)于FCAI與FSI、樹齡的相關(guān)關(guān)系在相關(guān)研究中已闡述[19]。

表4 度尾文旦柚葉片礦質(zhì)營養(yǎng)診斷臨界標準與主要元素平衡指數(shù)的診斷參數(shù)

相對臨界值診斷標準Diagnostic criteria of relative critical value =(X-mean)/Std

表5 葉片主要礦質(zhì)元素及其平衡指數(shù)與果實品質(zhì)偏相關(guān)分析

協(xié)變量：Rain789（7—9月果實生長期降水量） Co-factor: Rain789 (7-9 month fruit growth period rainfall);0.05=0.1865；0.01=0.2436

為滿足建模第二項要求，獲得穩(wěn)定與可靠的頡頏相關(guān)矩陣，需有大范圍的多點、多年大量優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)園樣本數(shù)據(jù)支撐，而這往往是獨立研究難以實現(xiàn)的。為此，假設(shè)2個樣本群(1，1)～(1，1；1，1，1，1，1，1)、(2，2)～(2，2；2，2，2，2，2，2)元素均服從正態(tài)分布[（Normal）≥0.15]，推演（1＋2）=(1，2)、{(1，1)＋(2，2)}=(1，2)，則可方便地利用文獻資料、、、參數(shù)持續(xù)優(yōu)化BDRIS診斷系統(tǒng)，使研究成果得以共享。為此，本研究提供BDRIS診斷參數(shù)優(yōu)化拓展算法（見附錄）。

2.2.2 微量元素與S適宜值 研究依據(jù)高TSS與低FCAI樣本群體。

銅（Cu）：葉片80%置信區(qū)間5.7—24.8 mg?kg-1，取整適宜值6—25 mg?kg-1；2.5%、97.5%分位數(shù)分別為3.75 和35.38 mg?kg-1，取整缺乏下限、過量上限分別為4和35 mg·kg-1；其適宜值與缺乏下限與其他柑橘品種等同或相近[16]，而適宜值上限與閩西北中亞熱帶季風氣候區(qū)、柑橘潰瘍病高感區(qū)紐荷爾臍橙（‘Newhall’）的適宜值上限（25 mg·kg-1）等同，過量上限<<紐荷爾臍橙過量下限（60 mg?kg-1）[18]，且暫未見Cu毒癥，可確保生產(chǎn)安全。相較近緣物種琯溪蜜柚適宜值范圍（8—17 mg·kg-1）更為寬泛。

鋅（Zn）：由（表1、2）果實膨大期降水對葉片Zn影響顯著，經(jīng)篩查Zn＜40.5 mg·kg-1與TSS偏果實膨大期降雨量=-0.143、=0.1452，同時參考琯溪蜜柚適宜上限（44 mg?kg-1），建議Zn適宜值上限為40 mg?kg-1；另外，根據(jù)仙游縣土肥站度尾文旦柚主產(chǎn)區(qū)果園土壤普查（n=300）：71%果園土壤有效Zn（＜2.0 mg·kg-1）小于柑橘園土壤有效Zn適宜下限[26]，及研究樣本葉片Zn75%分位數(shù)25.2 mg?kg-1，建議適宜值下限引用琯溪蜜柚標準（24 mg?kg-1）。

硼（B）：據(jù)2.2中樣本B處于富B至B毒狀態(tài)，推薦B過量上限為150 mg?kg-1。據(jù)作者在度尾文旦柚缺B癥果園采集的正常植株6月齡春梢葉片B平均值26.8 mg?kg-1，建議適宜值下限為30 mg?kg-1，相較近緣種琯溪蜜柚B適宜值（15—50 mg?kg-1）[16]，下限提高15 mg?kg-1；同時鑒于果樹品種間礦質(zhì)營養(yǎng)存在穩(wěn)定差異原理[20]，適宜值上限同步提升至65 mg·kg-1，而B缺乏下限引用琯溪蜜柚的適宜值下限15 mg?kg-1為宜。鑒于B與K、Ca具經(jīng)典頡頏關(guān)系[16]，本研究樣本中B與K、Ca的=0.373、-0.156，＜0.0001、0.0286，因而2.2中K過量、Ca缺乏對FCAI下降的影響也可能與B過量有關(guān)。

鉬（Mo）：鑒于樣本存在缺Mo傾向，并據(jù)本研究2.2的結(jié)果推薦Mo缺乏下限0.05 mg?kg-1與《美國甜橙類葉片營養(yǎng)診斷標準》吻合，建議適宜值引用同一標準。

硫（S）：5%—95%分位數(shù)2.5%—4.0%，處于柑橘類適宜值0.2%—0.4%，建議引用。

鐵（Fe）、錳（Mn）：10%—90%分位數(shù)Fe 60.38—108.5 mg?kg-1、Mn 24.60—92.23 mg?kg-1，下限與琯溪蜜柚基本吻合。

3 討論

鑒于以往文旦柚裂頂與礦質(zhì)營養(yǎng)研究的相關(guān)報道，多基于缺乏驗證的調(diào)查歸納與經(jīng)驗判識[6,27]，或無法重演應(yīng)用于生產(chǎn)[28-29]，而本研究經(jīng)FCAI差異分析與BDRIS營養(yǎng)平衡分析，均未發(fā)現(xiàn)果實裂頂與礦質(zhì)元素之間有顯著關(guān)聯(lián)。1987年吳智仁首次報道這一現(xiàn)象后[30]，許多研究者曾為攻克這一問題進行過不懈努力[11,29,31-32]，但迄今無果。事實上從生產(chǎn)栽培角度，礦質(zhì)營養(yǎng)需求相對屬于低級門檻，由其引發(fā)的問題也通過礦質(zhì)營養(yǎng)分析發(fā)現(xiàn)，然而歷時30多年，歷經(jīng)眾多栽培者無數(shù)施肥配方也未見效果。另外，在福建紅壤山地、浙江海涂地、四川紫色土區(qū)、貴州喀斯特地貌石灰?guī)r土區(qū)[15,33]，栽培地域土壤均患家族遺傳果實裂頂癥，因而無籽真文旦柚的果實裂頂應(yīng)屬于品種群共性問題，建議后繼研究者注意。

關(guān)于柑橘樹齡與果實品質(zhì)關(guān)系的報道并不鮮見，例溫州蜜柑‘Satsuma’隨著樹齡（10—40年）增大，可溶性固形物含量顯著提高[34]。由具體形態(tài)對老樹最為直觀的了解就是分枝級數(shù)多且生物營養(yǎng)體大，因而可能對礦質(zhì)營養(yǎng)的貯存與平衡緩沖能力相對較強，其最為直觀的表現(xiàn)為老樹露骨更新復(fù)壯，生長勢恢復(fù)的同時像幼樹一樣容易結(jié)出粗皮大果；另外，采用階段發(fā)育成熟枝條或接穗繁育的高壓苗、嫁接苗，也可復(fù)原再現(xiàn)幼樹生長與結(jié)果狀況。因而，龐大的骨干枝與根系，不僅起著吸收、運輸養(yǎng)分功能，還有其他未知的礦質(zhì)營養(yǎng)自我調(diào)節(jié)功能。另外，鑒于老樹營養(yǎng)平衡能力與果實品質(zhì)優(yōu)于幼樹事實，未來果樹葉片礦質(zhì)營養(yǎng)制標的研究樣本選擇以高齡樹為優(yōu)。

本研究的度尾文旦柚葉片營養(yǎng)元素N、P適宜值，相較近緣琯溪蜜柚葉片適宜值（N 2.5%—3.1%、P 0.14%—0.18%）[16]顯著偏低。分析認為琯溪蜜柚葉片礦質(zhì)營養(yǎng)適宜值是基于高產(chǎn)群體[14]，而本研究則在同等基礎(chǔ)上，再設(shè)果實品質(zhì)閾值TSS≥TSSMean、FCAI≤FCAIMean，對制標樣本群體選擇更嚴苛。一般在正常氣候條件下，豐產(chǎn)是優(yōu)質(zhì)的必要條件，即優(yōu)質(zhì)屬于豐產(chǎn)的子集，因而采用品質(zhì)指標來倒推營養(yǎng)元素適宜范圍相較豐產(chǎn)群體更為嚴苛。另外，本研究的葉片礦質(zhì)元素適宜值適用范圍雖僅限度尾文旦柚，但依據(jù)柑橘類親緣關(guān)系[3,5,35]，以及附錄BDRIS診斷參數(shù)優(yōu)化公式，建議本標準可與其他近緣品種的BDRIS診斷參數(shù)共同優(yōu)化拓展應(yīng)用范圍，例如，度尾文旦柚與其他真文旦柚品種進行拓展為真文旦柚類診斷標準；真文旦柚類與普通柚類（類文旦柚）拓展為文旦柚品種群（酸柚類）診斷標準；文旦柚品種群（酸柚類）與沙田柚品種群（甜柚類）拓展為柚類診斷標準，以此類推。此法雖稍失精準，但若代表品種與樣本足夠，可有效拓展標準的適用范圍。

據(jù)報道缺硼和硼過量均導(dǎo)致油菜花粉萌發(fā)率下降，花粉活力降低[36]，因而B過量是否可導(dǎo)致度尾文旦柚花粉活力降低，內(nèi)源激素誘導(dǎo)受阻，致使果實中心柱發(fā)育不良與低FSI扁果形成，本研究中樣例B與FSI顯著負相關(guān)，結(jié)果與否有待證實。另外，作者2014年曾在度尾文旦柚產(chǎn)區(qū)檢測確認該品種B中毒癥，依癥狀輕重：葉尖嚴重枯黃落葉（B 1 089 mg?kg-1）、葉尖稍枯前半葉發(fā)黃（B 910 mg?kg-1）、葉尖微黃（B 794 mg?kg-1）、未顯癥狀（B 518 mg?kg-1）；且需要特別指出受害葉背均未呈現(xiàn)B中毒典型癥狀“葉背具有褐色樹脂狀斑點或斑塊，…，區(qū)別與硫酸鹽、縮二脲、過氯酸鹽中毒癥”[16]，而作者曾見類似典型癥狀于琯溪蜜柚、溫州蜜柑、椪柑（‘Ponkan’）、雪柑（‘Xuegan’）、紐荷爾臍橙。因此，度尾文旦柚的B中毒癥判斷有別于其他柑橘品種，而其他親緣相近的真文旦柚類，例如，浙江玉環(huán)柚（楚門文旦）‘Chumen-wendan’、四川通賢柚‘Tongxianyou’等品種的B中毒癥狀是否與度尾文旦柚相似，也有待證實。

4 結(jié)論

本研究依據(jù)豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)群體樣本，推薦度尾文旦柚葉片礦質(zhì)元素臨界值診斷標準“元素（＜缺乏；適宜下限—適宜上限；＞過量）”：N（＜2.29%；2.41%— 2.87%；＞2.99%）、P（＜0.09%；0.10%—0.14%；＞0.15%）、K（＜1.17%；1.39%—2.24%；＞2.46%）、Ca（＜1.74%；2.26%—4.21%；＞4.72%）、Mg（＜0.20%；0.24%—0.41%；＞0.46%）、Cu（＜4 mg·kg-1；6—25 mg·kg-1；＞30 mg·kg-1）、Zn（24—40 mg·kg-1）、Fe（60—140 mg·kg-1）、Mn（25—140 mg·kg-1）、B（＜15 mg·kg-1；30—65 mg·kg-1；＞150 mg·kg-1）、Mo（＜0.05 mg·kg-1；0.1—1.0 mg·kg-1）、S（0.2%— 0.4%）。本研究未發(fā)現(xiàn)度尾文旦柚果實裂頂與植株葉片12種礦質(zhì)營養(yǎng)間存在顯著關(guān)聯(lián)。度尾文旦柚隨樹齡增長，樹體礦質(zhì)營養(yǎng)越趨向營養(yǎng)均衡原點，果實品質(zhì)也越佳。

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WANG XianDa, FAN GuoCheng, LI Jian

(Fruit Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013)

【】The aim of this study was to research and construct a diagnosis system for mineral nutrients in the leaves of Duweiwendan Pomelo ((L.) Osbeck. cv. Duweiwendan), so as to deduce a shared optimization method for the mineral nutrition balance diagnosis and recommendation integrated system (BDRIS).】From 2016 to 2018, 20 representative orchards with different managers were selected in the production area of Xianyou county in Fujian Province. 200 individual leaf samples and 8 660 single fruit samples were collected, and 48 pairs of heteromorphic fruits (H-FSI normal fruit and L-FSI cracking fruit) with the same axillary growth were collected, and the contents of N, P, K, CA, Mg, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Mo and S elements in leaves and pericarps were measured. The internal and external quality of fruits and the width of top crack were also measured. Based on the difference between the total soluble solids (TSS) and the crack average index (FCAI) of the fruit, a BDRIS diagnosis system for major mineral elements and a diagnostic criterion for critical values of trace elements were constructed.【】According to the difference analysis of TSS, rich N, P, K and lack of Mo significantly reduced TSS. According to the FCAI12 difference analysis, except that the suspected B toxicity excess (＞177 mg·kg-1) significantly increased the fruit cracking, no significant causal relationship was found between other mineral elements and the fruit cracking, but no evidence of fruit cracking caused by B toxin was found; in addition, no significant difference was found in the paired comparative analysis of the elements in pericarp of twin shaped fruit. The distribution of N, P, K, CA, and Mg elements in the selected samples met the requirements of BDRIS modeling,(normal) ≥0.12. According to BDRIS construction, it was found that the tree age was significantly negatively correlated with BDRIS index, and significantly positively correlated with TSS, that is to say, with the growth of tree age, the mineral nutrition of tree body tended to the origin of nutrition balance, and the fruit quality was also better, which gave a new explanation of the common sense of fruit tree cultivation that “the older the tree is, the sweeter the fruit will be”. BDRIS had no significant correlation with FCAI12; by correlation method, only when k was in morbid excess could thicken the peel, so as to reduce the cracking, which had no practical significance in correcting fruit cracking in production. It was suggested that the diagnostic standard of critical value of mineral elements in leaves should be “elements (＜lack; minimum-maximum; ＞over)”: N (＜2.29%; 2.41%- 2.87%; ＞2.99%), P (＜0.09%; 0.10%-0.14%; ＞0.15%), K(＜1.17%; 1.39%-2.24%; ＞2.46%), Ca (＜1.74%; 2.26%-4.21%; ＞4.72%), Mg (＜0.20%; 0.24%-0.41%; ＞0.46%), Cu (＜4 mg·kg-1; 6-25 mg·kg-1; ＞30 mg·kg-1), Zn (24-40 mg·kg-1), Fe (60-140 mg·kg-1), Mn (25-140 mg·kg-1), B (＜15 mg·kg-1; 30-65 mg·kg-1; ＞150 mg·kg-1), Mo (＜0.05 mg·kg-1; 0.1-1.0 mg·kg-1), and S (0.2%-0.4%). The shared optimization algorithm of BDRIS diagnosis parameters,andwas provided to effectively expand the application scope of BDRIS.【】In this study, the BDRIS diagnosis system for major mineral elements and the diagnostic criterion for critical values of trace elements were established based on the high-yield and high-quality population. In addition, there was no significant correlation between fruit cracking and the plant mineral nutrition.

Duweiwendan pomelo; mineral nutrients; appropriate standard; BDRIS

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.17.014

2020-01-23；

2020-05-20

國家重點研發(fā)計劃（2017YFD0202000）、莆田市科技計劃區(qū)域重點項目（2020NJQ001）、福建省公益類科研院所專項（2017R1013-6）、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技示范基地項目（sfjd1707）、仙游縣度尾文旦柚品質(zhì)提升項目

王賢達，Tel：15860808786；E-mail：564944260@qq.com。通信作者李健，Tel：18259005799；E-mail：Fujianlijian@126.com

（責任編輯 趙伶俐）