葛梅紅，吳 昊，司若彤，范聲濃，王爍衡，林 電

(海南大學熱帶作物學院，海口，570228)

杧果MangiferaindicaL.是一種原產(chǎn)于印度的漆樹科常綠喬木，因其果實含糖量、維生素A、維生素B、維生素C均較高，富含磷、鐵、鈣等礦物元素，風味極佳，深受人們喜愛，有著“熱帶果王”的美譽，是熱區(qū)農(nóng)民主要經(jīng)濟收入之一。目前主要生產(chǎn)國有印度、巴西、菲律賓、中國等，國內(nèi)主要種植地區(qū)有海南、廣東、廣西、四川、云南等省(區(qū))。20世紀80年代后，我國杧果產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，截至2018年，全國杧果栽培面積為27.8萬hm2，產(chǎn)量226.8萬t，海南省5.5萬hm2，產(chǎn)量約104萬t，杧果種植面積居海南省熱帶水果首位，占整個園林水果種植面積的30.12%[1-2]。

科學合理施肥以了解作物生長養(yǎng)分需求特性為基礎(chǔ)，同時配合合理的栽培管理，才可能在降低農(nóng)業(yè)環(huán)境污染風險的同時獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。據(jù)研究，杧果生長周期可分為營養(yǎng)生長期、生殖生長期、果實膨大期、果實成熟期等4個生育階段[3-4]，且不同階段各營養(yǎng)元素養(yǎng)分需求量各不相同[5-6]。海南地處熱帶亞熱帶，雨熱同期，植物代謝旺盛，果樹栽培管理不同于其他省份，成年結(jié)果樹冠幅增長較小，于每年果實采摘后進行結(jié)果枝更新修剪，因此，所有結(jié)果枝均為翌年果樹的新生組織。新生組織各器官干物質(zhì)積累量及養(yǎng)分含量是杧果高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的前提，更是合理施肥的重要依據(jù)；而且年周期內(nèi)凋落物量大，凋落物也消耗部分樹體養(yǎng)分，需適時予以補充。臺農(nóng)一號杧各生育期生長發(fā)育狀況及養(yǎng)分需求特性的相關(guān)研究鮮見報道。為全面掌握杧果生長發(fā)育及養(yǎng)分需求特性，本文以臺農(nóng)一號杧為研究對象，采用枝解法取樣，在不同生育期采集不同器官樣品，通過分析高產(chǎn)和低產(chǎn)果樹不同生育期N、P、K、Ca、Mg養(yǎng)分差異及各器官與果實養(yǎng)分相互關(guān)系，完善各階段各器官養(yǎng)分需求特性，以期為海南杧果科學合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及土壤狀況

試驗時間為2018年5月至2019年5月，地點位于海南省樂東黎族自治縣海南省熱帶作物標準化示范園(樂東佛羅杧果標準化生產(chǎn)基地)，東經(jīng)108°39′，北緯18°24′，該地年平均溫度24 ℃，年降雨量約1 600 mm，屬熱帶氣候，年日照時數(shù)2 056.5 h，10 ℃以上積溫平均為9 285.4 ℃，為杧果最適種植區(qū)之一。試驗園為海相沉積燥紅土，坡度較小，為平地，土壤容重1.60 g/cm3，pH值5.26，有機質(zhì)4.56 g/kg，堿解氮28.05 mg/kg，有效磷 104.74 mg/kg，速效鉀 101.90 mg/kg。

1.2 供試果樹及施肥情況

臺農(nóng)一號杧果，19年生，株行距為3 m×5 m。根據(jù)樹體養(yǎng)分需求，分別在果樹抽梢期、花芽分化期和結(jié)果期溝施肥料，施肥溝位于樹干兩側(cè)滴水線內(nèi)對稱位置，單株施肥量兩等份施入兩側(cè)施肥溝，土肥混合后覆蓋凋落物，氮磷鉀施入量分別為N 223 kg/hm2、P2O567 kg/hm2、K2O 223 kg/hm2。

1.3 方法

1.3.1 試驗設(shè)計 根據(jù)田間種植管理經(jīng)驗和樹勢情況劃分高產(chǎn)地塊(試驗當年的平均產(chǎn)量為23 918.4 kg/hm2)和低產(chǎn)地塊(試驗當年的平均產(chǎn)量為13 384.8 kg/hm2)，分別在高產(chǎn)和低產(chǎn)地塊隨機選擇正常生長的植株為研究對象，每次采樣單株為1個處理，重復3次。于營養(yǎng)生長期(2018年9月)采集當年新抽生枝、葉，花期(2018年11月)分別采集當年新抽的枝、葉和花，果期(2019年4月)分別采集當年新生的枝、葉和果實；花期和果實生長期，同時于樹下鋪設(shè)孔隙較小的尼龍網(wǎng)紗收集落花、落枝、落果，于田間按器官分類并稱重帶回實驗室分析。每次采集樣品帶回實驗室及時處理，殺青，烘干，粉碎，分析。

1.3.2 植物養(yǎng)分分析方法 葉片、枝條、果實等植物樣品養(yǎng)分指標分析參照文獻[7]，氮含量采用濃H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮—納氏比色法、磷含量采用濃H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮—鉬銻抗比色法、鉀含量采用干灰化—火焰光度法、鈣含量采用干灰化—原子吸收法、鎂含量采用干灰化—原子吸收法測定。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)整理和方差分析分別利用Excel和SPSS 21完成。每生產(chǎn)1 000 kg果實養(yǎng)分需要量(kg)=(果實養(yǎng)分吸收量+營養(yǎng)器官養(yǎng)分吸收總量)/果實產(chǎn)量×1 000

2 結(jié)果與分析

2.1 各器官物質(zhì)積累量及比例

試驗結(jié)果看出，高低產(chǎn)杧果樹均隨生育期延長新增干物質(zhì)不斷增加，果期新增干物質(zhì)積累量最多，接近年干物質(zhì)總積累量的50%，其積累量顯著高于花期和營養(yǎng)生長期；其次營養(yǎng)生長期干物質(zhì)積累量約為年干物質(zhì)積累量的1/3，其積累量顯著高于花期；花期干物質(zhì)積累量最小，不足年總干物質(zhì)積累量的20%，3個生育階段干物質(zhì)積累量約為5∶3∶2。不同器官干物質(zhì)年積累量從大到小依次為果>葉>枝>落花≈落枝≈落果，且果實積累量顯著高于葉；葉顯著高于枝、花和落果；3個時期枝的積累基本無顯著性差異，但均顯著高于落枝、落花和落果；落枝、落花和落果三者之間差異不顯著。其中，高產(chǎn)樹果實干物質(zhì)積累量和低產(chǎn)樹果實干物質(zhì)積累量分別占其全年干物質(zhì)積累量的49.89%和47.55%。因此，營養(yǎng)生長期階段葉片干物質(zhì)積累最多；開花后枝葉干物質(zhì)積累量增加不明顯，此時干物質(zhì)主要積累量在花；進入果期后，干物質(zhì)的積累主果集中在果實，占全年干物質(zhì)積累量的47.76%～50.02%，這時期枝葉干物質(zhì)積累量無明顯增加。全年凋落物帶走7.58%～12.97%干物質(zhì)積累量(見表1)。

2.2 樹體不同生育期不同器官養(yǎng)分積累

2.2.1 樹體不同器官養(yǎng)分年積累量 試驗結(jié)果看出，高產(chǎn)樹和低產(chǎn)樹不同生育期養(yǎng)分積累量呈現(xiàn)以下規(guī)律：不同生育期中P、K、Ca養(yǎng)分積累量從大到小順序一致，均為果期積累量>花期積累量>營養(yǎng)生長期積累量。不同生育期N、Mg積累量略有差異，高產(chǎn)樹N積累量，果期顯著高于花期和營養(yǎng)生長期，花期和營養(yǎng)生長期之間差異不顯著；Mg積累量，果期顯著高于花期，花期顯著高于營養(yǎng)生長期。低產(chǎn)樹N積累量，果期顯著高于花期和營養(yǎng)生長期，花期顯著高于營養(yǎng)生長期；Mg積累量，果期顯著高于花期和營養(yǎng)生長期，花期和營養(yǎng)生長期之間差異不顯著。營養(yǎng)生長期N、Ca、Mg積累量均占年總積累量55.62%以上。營養(yǎng)生育期、花期、果期P積累量之比約為4∶2∶4。營養(yǎng)生育期、花期、果期K積累量之比約為2∶3∶5。高產(chǎn)樹和低產(chǎn)樹果期養(yǎng)分總積累量從大到小依次是K>N>Ca>P>Mg。

不同器官養(yǎng)分積累量表現(xiàn)為：N和Ca基本在葉片中積累量最高，其中葉片中N積累量占總積累量52%以上，葉片中Ca積累量更是達61%以上；P和K在果實中積累量最高，均占總積累量的31%以上。葉、枝、果的N、P、K養(yǎng)分積累量從大到小依次分別為葉>果>枝、果>葉>枝、果>枝>葉，說明葉片生長需要氮最大，果實生長需要鉀最多，其次是磷。養(yǎng)分Ca積累量54.03%～79.41%集中在葉，其次是枝；養(yǎng)分Mg積累量主要集中在果和葉；凋落物不同養(yǎng)分積累量無顯著性差異。

營養(yǎng)生長期單株N、P、K、Ca、Mg養(yǎng)分總積累量分別為60.03～103.98、5.33～8.89、31.88～32.11、42.87～76.69、6.27～8.53 g，花期單株N、P、K、Ca、Mg養(yǎng)分總積累量分別為70.42～102.89、7.80～13.09、44.42～75.18、60.01～110.13、6.90～11.16 g，果期單株N、P、K、Ca、Mg養(yǎng)分總積累量分別為77.45～142.62、13.34～20.87、97.55～155.34、75.01～111.29、11.38～13.01 g(見表2和表3)。

2.2.2 不同生育期枝葉養(yǎng)分積累量 試驗結(jié)果看出，不同生育期枝葉養(yǎng)分積累量呈現(xiàn)不同變化趨勢。其中高產(chǎn)樹和低產(chǎn)樹葉片N積累量在花期有明顯降低，果期明顯增加，這可能是花期時葉片中N養(yǎng)分向花轉(zhuǎn)移引起降低，而果期施肥后葉片N含量有一定提高有關(guān)。葉片K養(yǎng)分積累量均在花期為最低水平，這可能與葉片K養(yǎng)分向花轉(zhuǎn)移有關(guān)，但葉片中Ca養(yǎng)分積累量變化趨勢與養(yǎng)分N、K有所不同，均在花期有大幅增加，且花期和果期Ca養(yǎng)分積累量均高于營養(yǎng)生長期，這可能與鈣在植物體內(nèi)不易移動有關(guān)。P養(yǎng)分積累量與Mg養(yǎng)分積累量在不同生育期變化不大。無論產(chǎn)量高低，枝條中N養(yǎng)分年積累量均在花期最小，與葉片類似，可能是枝條N養(yǎng)分向花轉(zhuǎn)移。枝條中K養(yǎng)分積累量均呈上升趨勢，于果期達到最大，說明枝的K一直處于積累階段，高產(chǎn)樹單株枝條K年積累量為32 g/株左右，低產(chǎn)樹約為其一半。枝條Ca養(yǎng)分年積累量在不同生育期變化趨勢相同，花期Ca積累量與營養(yǎng)生長期無顯著性差異，進入果期后略有降低，高產(chǎn)樹單株Ca養(yǎng)分年積累量6.70～8.71 g，低產(chǎn)樹5.11～6.24 g。枝條中P養(yǎng)分積累量與Mg養(yǎng)分積累量與葉片類似，在不同生育期變化不大(見表2和表3)。

2.2.3 各養(yǎng)分不同階段積累特性 無論產(chǎn)量高低，同一生育期各器官養(yǎng)分積累量所占比重相差不大。低產(chǎn)樹N、P、K年總積累量約為高產(chǎn)樹的50%，Ca年積累量約為高產(chǎn)樹的65%，Mg總積累量相差不多，高產(chǎn)樹和低產(chǎn)樹單株Mg年積累量為13.01和11.38 g。進入花期、果期后枝葉N積累量小幅降低，這可能與N養(yǎng)分部分向花和果轉(zhuǎn)移關(guān)。營養(yǎng)生長期后，枝葉P積累量變化不大，且花期花的P積累量占該生育期比重相差不大，果期高產(chǎn)樹P積累量是低產(chǎn)樹2倍以上，且果所占比重更大。營養(yǎng)生長期K積累量僅為K年積累量的1/5左右，花期能達到總積累量的50%左右，因此果期時需補充足夠K，以保證果期所需要的鉀。同樣，營養(yǎng)生長期后枝葉K積累量變化不大或有小幅降低，可能與花期和果期枝葉養(yǎng)分部分向花和果轉(zhuǎn)移有關(guān)。除高產(chǎn)樹果期葉的Ca積累量降低外，花期和果期葉的Ca積累量均有增加，單株增加11.43～25.41 g，且各生育期Ca養(yǎng)分積累量主要集中于葉；花期和果期枝的Ca養(yǎng)分積累量基本保持穩(wěn)定；果期果的Ca積累量僅為總積累量的2.11%～3.70%。因此，營養(yǎng)生長期應(yīng)及時提供足量Ca營養(yǎng)。果期高產(chǎn)樹各器官Mg積累量與低產(chǎn)樹相差不大，為單株11.38～13.01 g。進入花期后，枝的Mg積累量有所降低，這可能與枝中養(yǎng)分部分向花和果轉(zhuǎn)移有關(guān)。高產(chǎn)樹花期各器官Mg積累量增至年總積累量的86.43%，低產(chǎn)樹僅為61.18%，且高產(chǎn)樹果的Mg積累量是低產(chǎn)樹的201.57%，這可能與高產(chǎn)樹果的干物質(zhì)積累量明顯高于低產(chǎn)樹有關(guān)(見表2和表3)。

表2 臺農(nóng)一號杧不同器官Ca和Mg養(yǎng)分積累量及比例

表3 臺農(nóng)一號杧不同器官N、P、K養(yǎng)分積累量及比例

2.3 養(yǎng)分積累量比較

試驗結(jié)果看出，各生育期高產(chǎn)樹與低產(chǎn)樹總養(yǎng)分積累量比例差別不大。營養(yǎng)生長期N∶P2O5∶K2O∶Ca∶Mg=1∶0.20∶(0.37～0.65)∶(0.71～0.74)∶(0.08～0.10)，花期N∶P2O5∶K2O∶Ca∶Mg=1∶(0.25～0.29)∶(0.76～0.88)∶(0.85～1.07)∶(0.10～0.11)，果期N∶P2O5∶K2O∶Ca∶Mg=1∶(0.34～0.39)∶(1.32～1.52)∶(0.78～0.97)∶(0.09～0.15)。

可以看出，不同生育期Ca、Mg比例差異不大，花期和果期P2O5比例分別為營養(yǎng)生長期的1.25～1.45倍和1.71～1.95倍，而花期和果期K2O比例分別為營養(yǎng)生長期的1.35～2.05倍和2.34～3.57倍(見表4)。

表4 臺農(nóng)一號杧不同生育期養(yǎng)分積累量比例

2.4 不同器官N、P、K養(yǎng)分積累量與果實N、P、K養(yǎng)分積累量相關(guān)性

試驗結(jié)果看出，果實N、P、K養(yǎng)分積累量之間兩兩顯著相關(guān)，其中P養(yǎng)分積累量極顯著相關(guān)，花N、P、K養(yǎng)分積累量與果實N、P、K養(yǎng)分積累量關(guān)聯(lián)性不大。枝條、葉片N、P養(yǎng)分積累量與果實養(yǎng)分積累量有較強相關(guān)性：葉片P積累量與果實N、K積累量全生育期顯著相關(guān)，與果實P積累量在花期、果期也顯著相關(guān)；葉片N積累量營養(yǎng)生長期與果實N、P、K養(yǎng)分積累量均顯著相關(guān)(見表5)。

表5 臺農(nóng)一號杧不同器官N、P、K養(yǎng)分積累量與果實N、P、K養(yǎng)分積累量相關(guān)性

2.5 產(chǎn)量養(yǎng)分需求量

試驗結(jié)果看出，高產(chǎn)樹和低產(chǎn)樹養(yǎng)分需求量從大到小依次為K>N>Ca>P>Mg，但二者產(chǎn)量差異較大，低產(chǎn)樹產(chǎn)量(13.41±1.34 t/hm2)僅為高產(chǎn)樹產(chǎn)量(23.92±1.62 t/hm2)的56%。忽略樹干及根系養(yǎng)分積累量，樹體年養(yǎng)分需求量即各器官年養(yǎng)分積累量之合。每生產(chǎn)1 000 kg臺農(nóng)一號杧所需N、P、K、Ca、Mg純養(yǎng)分量分別為2.86～2.95，0.43～0.49，3.21～3.60，2.30～2.77，0.27～0.42 kg。

3 結(jié)論與討論

年生長周期內(nèi)干物質(zhì)積累量一定程度上反應(yīng)果樹生長狀況和代謝強度，與果樹產(chǎn)量密切相關(guān)。臺農(nóng)一號杧營養(yǎng)生長期、花期、果期3個階段干物質(zhì)積累量之比約為3∶2∶5，且不同器官干物質(zhì)積累量從大到小依次為果>葉>枝>落花>落枝>落果，這與貴妃杧和金煌杧樹體干物質(zhì)積累量順序一致[8-9]。當年干物質(zhì)積累量主要集中在果(47.55%～49.89%)和葉(25.29%～29.79%)，這與程寧寧等[8-9]在貴妃杧和金煌杧樹體、張計峰等[10]在核桃樹體對果樹不同器官干物質(zhì)積累量的研究結(jié)論相符。

年生長周期內(nèi)無論產(chǎn)量高低，臺農(nóng)一號杧各養(yǎng)分積累量從大到小依次為鉀>氮>鈣>磷>鎂。對紅金龍、金煌、秋杧、雞蛋杧等品種的研究發(fā)現(xiàn)，氮年平均含量高于鉀，磷含量最低[3，8-9，11]，這可能是不同品種間對養(yǎng)分需求差異引起的。不同養(yǎng)分不同器官在不同階段有所差異。果的養(yǎng)分積累量由大到小依次為K、N、P、Mg、Ca，這與貴妃、金煌[8-9]等品種不同。葉片養(yǎng)分積累量從大到小依次為N>Ca>K>P>Mg，李曉天等[12]在臺農(nóng)葉片氮磷鉀養(yǎng)分含量變化的研究中發(fā)現(xiàn)，氮年平均含量最高，鉀次之，磷年平均含量最低，與本文研究結(jié)論相符?；ㄆ谌~Ca積累量較營養(yǎng)生長期均有所增加，可能的原因是Ca在樹體移動性差[13]。枝和葉的N積累量均在花期有明顯降低，進入果期后有所增加，可能由于枝葉N養(yǎng)分向花中轉(zhuǎn)移，果期由于施攻花肥葉片氮有所增加，但枝和葉中養(yǎng)分是否向花中轉(zhuǎn)移以及分別轉(zhuǎn)移多少需要進一步的試驗驗證。高產(chǎn)樹花期各器官Mg總積累量是低產(chǎn)樹的168.12%，且果期果的Mg養(yǎng)分積累量是低產(chǎn)樹的201.57%，這可能是杧果花果對養(yǎng)分Mg更敏感引起，這與蘭子漢[14]認為紅金龍杧果鎂肥施用量與成花率顯著相關(guān)，與掛果率正相關(guān)的結(jié)論一致。

葉片N、P養(yǎng)分積累量與果實養(yǎng)分積累量也有較強相關(guān)性，且果實N、P、K養(yǎng)分之間兩兩顯著相關(guān)，存在協(xié)同作用；N、P、K養(yǎng)分在同一生育期內(nèi)不同器官比重差異不大，這與彭智平等[15]高產(chǎn)樹和低產(chǎn)樹N、P、K養(yǎng)分含量差異不大的結(jié)論相符。

果樹的施肥量需結(jié)合其生長需肥特性、土壤肥力狀況、果園栽培管理和當?shù)貧夂虻染C合因素確定。吳能義等[16]認為增施氮、磷、鉀肥可收到較好的增產(chǎn)效果，增產(chǎn)效應(yīng)依次為鉀>氮>磷。從果樹當年吸收養(yǎng)分來看，營養(yǎng)生長期養(yǎng)分需求量配比為N∶P2O5∶K2O∶Ca∶Mg=1∶0.20∶(0.37～0.65)∶(0.71～0.74)∶(0.08～0.10)，花期N∶P2O5∶K2O∶Ca∶Mg=1∶(0.25～0.29)∶(0.76～0.88)∶(0.85～1.07)∶(0.10～0.11)，果期N∶P2O5∶K2O∶Ca∶Mg=1∶(0.34～0.39)∶(1.32～1.52)∶(0.78～0.97)∶(0.09～0.15)。果期Mg的養(yǎng)分配比范圍較大，這可能與果實需Mg有關(guān)。每生產(chǎn)1 000 kg臺農(nóng)杧所需N、P、K、Ca、Mg純養(yǎng)分量分別為2.86～2.95、0.43～0.49 、3.21～3.60、2.30～2.77、0.27～0.42 kg。張文等[17]推薦海南臺農(nóng)杧平衡施肥量N、P2O5、K2O、MgO分別為360、225、285、57 kg/hm2，周修沖等[18]認為紫花杧果適宜施肥量為N 342 kg/hm2，P2O5107 kg/hm2，K2O 274 kg/hm2，Mg 34 kg/hm2，S 34 kg/hm2，與本文研究結(jié)果有差異，這可能與本研究考慮了凋落物干物質(zhì)及養(yǎng)分積累量有關(guān)，且花期花的K積累量高于葉。說明施肥應(yīng)注重肥料的施用量及配比。建議營養(yǎng)生長期應(yīng)提供適量且足夠的N、Ca養(yǎng)分，以保證枝葉健康生長發(fā)育，保證開花和著果，進入花期和果期后追加N、P、K肥，特別是K肥，以滿足生殖生長和果實膨大成熟所需要的養(yǎng)分；同時果期應(yīng)補充適量的Mg養(yǎng)分，以保證高產(chǎn)。