趙有強(qiáng) 朱強(qiáng)根

摘要：綜述了贛南臍橙生產(chǎn)區(qū)的施肥研究概況，指出了山地紅壤出現(xiàn)產(chǎn)量不高主要與Mg和Zn的缺乏有關(guān)。贛南地區(qū)土壤富含稀土元素，而土壤腐殖酸、富里酸及其養(yǎng)分管理影響著臍橙果樹(shù)吸收與積累稀土元素，而稀土元素含量的高低對(duì)于臍橙品質(zhì)表現(xiàn)出顯著的影響。研究了微量元素調(diào)節(jié)和稀土元素對(duì)臍橙產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，以期為推進(jìn)贛南臍橙養(yǎng)分管理的提升提供參考。

關(guān)鍵詞：贛南臍橙；養(yǎng)分；研究進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào)：S666.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16749944（2016）09004904

1 引言

據(jù)贛州市果業(yè)局統(tǒng)計(jì)，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，贛州臍橙種植就得到了發(fā)展，經(jīng)過(guò)近40年的努力，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速得到壯大，2009年贛南臍橙種植面積達(dá)到158萬(wàn)畝，成為種植面積世界第一、全國(guó)最大的臍橙主產(chǎn)區(qū)。但由于贛南地區(qū)臍橙園管理分散，農(nóng)戶(hù)肥料施用針對(duì)性差、利用率低，臍橙園水土流失嚴(yán)重、季節(jié)性伏旱等問(wèn)題突出，使臍橙園微域生境不穩(wěn)定，土壤酸化嚴(yán)重[1]。土壤酸化將加速土壤酸度的下降和元素的淋失，使土壤貧瘠化[2]。贛州市上猶縣和于都縣茶果局在各自的縣域內(nèi)對(duì)臍橙果園土壤養(yǎng)分開(kāi)展了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)含量很低[3，4]。這將直接影響到土壤對(duì)養(yǎng)分的固持和保蓄能力，也不利于有效土壤結(jié)構(gòu)的形成，成為贛南臍橙產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一大障礙。

隨著我國(guó)加入WTO，贛南臍橙也在國(guó)際上享有更大的知名度，臍橙產(chǎn)業(yè)取得了一定的成績(jī)，成為贛南地區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)收的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。然而，據(jù)國(guó)家海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)臍橙從2003年以來(lái)出口保持高速增長(zhǎng)，而以贛南臍橙為特色的江西在2003～2007年出口數(shù)量維持在4萬(wàn)t以下，占整個(gè)臍橙產(chǎn)量的5%左右，原因是贛南地區(qū)臍橙總體品質(zhì)不高，出口檢疫難達(dá)標(biāo)。另一方面，從價(jià)格因素來(lái)看，從2003～2009年出口價(jià)格走勢(shì)總體比較穩(wěn)定，而從2008年開(kāi)始價(jià)格就出現(xiàn)了下降，這與臍橙發(fā)展一味的追求擴(kuò)大種植面積，增加總產(chǎn)量造成局域性的供大于求是分不開(kāi)的。因此，要擴(kuò)大市場(chǎng)，提高臍橙的出口數(shù)量，未來(lái)臍橙產(chǎn)業(yè)發(fā)展更多關(guān)注品質(zhì)而不是一味追求數(shù)量的增長(zhǎng)，這也是贛南臍橙產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

2 柑橘類(lèi)施肥研究概況

柑橘由于一年內(nèi)多次抽梢和發(fā)根，掛果期較長(zhǎng)，所以其生長(zhǎng)對(duì)于養(yǎng)分的需求也有它自身的特點(diǎn)。尋求柑橘生長(zhǎng)的養(yǎng)分需求規(guī)律必然成為了研究者要解決的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。早在20世紀(jì)60～70年代我國(guó)就開(kāi)展了較多的柑橘營(yíng)養(yǎng)診斷與施肥的研究報(bào)道，如劉紹德等在1965年開(kāi)展了柑桔磷素營(yíng)養(yǎng)與施肥。之后陸續(xù)出現(xiàn)了大量的相關(guān)報(bào)道，其中莊伊美在總結(jié)自己和他人的研究基礎(chǔ)上，1994年編輯出版了《柑桔營(yíng)養(yǎng)與施肥》[5]，指出柑桔生長(zhǎng)的合適土壤養(yǎng)分條件及其養(yǎng)分盈虧的診斷標(biāo)準(zhǔn)，至今仍是很多研究人員判斷柑桔園土壤養(yǎng)分分級(jí)的參考依據(jù)[3，4，6～8]。

贛南臍橙盡管自20世紀(jì)70年代就開(kāi)始種植，但其種植面積的快速增長(zhǎng)主要是在2001～2007年這一階段（贛州市果業(yè)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)），而專(zhuān)門(mén)針對(duì)贛南臍橙施肥現(xiàn)狀及其施肥研究的報(bào)道主要集中在近十幾年。近年來(lái)，江西省農(nóng)科院土壤肥料與資源環(huán)境研究所、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)微量元素研究中心、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院和中國(guó)科學(xué)院柑桔研究所等單位對(duì)贛南臍橙的施肥現(xiàn)狀、植株和土壤養(yǎng)分狀況、臍橙對(duì)養(yǎng)分元素的需求特征、養(yǎng)分盈虧對(duì)臍橙產(chǎn)生的生理生態(tài)變化及其不同元素對(duì)臍橙的品質(zhì)效應(yīng)等開(kāi)展了較多的研究工作。前期研究工作主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：一方面，一些研究?jī)H僅是報(bào)道某種特殊肥料的施肥效應(yīng)，如生物有機(jī)肥[9～10]和沼肥[11]。這些報(bào)道對(duì)所使用的有機(jī)肥或沼肥所含的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量和形態(tài)尚不清楚，未能充分從養(yǎng)分平衡的角度開(kāi)展研究。黃建民等[11]報(bào)道的平衡施肥也僅僅是把平衡施肥作為一種技術(shù)希望得到推廣，而沒(méi)有真正開(kāi)展科學(xué)試驗(yàn)研究。另一方面就是調(diào)查性的研究報(bào)告，賴(lài)曉樺等[12]在2009年對(duì)贛南9個(gè)縣（市）的施肥情況開(kāi)展了調(diào)查分析，結(jié)果表明，多數(shù)農(nóng)戶(hù)普遍存在側(cè)重施用氮肥，而沒(méi)重視磷鉀肥，更容易忽視微量元素的施用，而且氮肥的用量普遍偏大，利用效率低，對(duì)環(huán)境造成巨大的危害。劉桂東等[13]也發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶(hù)多以施用化肥為主，有機(jī)肥缺乏，沒(méi)有全面考慮臍橙養(yǎng)分需求和可靠的科學(xué)依據(jù)指導(dǎo)施肥。

3 贛南臍橙園養(yǎng)分診斷研究

3.1 土壤養(yǎng)分診斷

一些研究者對(duì)贛南臍橙果園土壤養(yǎng)分條件開(kāi)展了調(diào)查分析[3，4，14]，結(jié)果表明，于都縣土壤pH值低于4.8的臍橙果園占60%，土壤有機(jī)質(zhì)低于10 g/kg的達(dá)到76.7%，上猶縣臍橙果園土壤有機(jī)質(zhì)低于10 g/kg的為69.1%。從贛南8縣（安遠(yuǎn)、信豐、尋烏、于都、興國(guó)、龍南、大余和贛縣）31個(gè)果園來(lái)看，土壤pH值低于4.8的土樣占25.8%，土壤有機(jī)質(zhì)低于10 g/kg占采集土樣總數(shù)的32.3%?？傮w表現(xiàn)出贛南臍橙果園土壤偏酸，土壤有機(jī)質(zhì)含量低，這和大多數(shù)果園仍處于不合理的施肥狀況下是分不開(kāi)的。土壤速效氮含量平均約為60 mg/kg，速效磷含量于都縣（29.74 mg/kg）高于上猶縣（19.80 mg/kg），而贛南8縣的平均值為43.80 mg/kg。土壤速效鉀含量于都縣、上猶縣和贛南8縣分別為107.20 mg/kg、82.52 mg/kg和146.80 mg/kg。土壤微量元素含量不同的地區(qū)均具有缺乏和盈余現(xiàn)象的出現(xiàn)。由于這些對(duì)贛南臍橙果園土壤養(yǎng)分的調(diào)查沒(méi)有充分考慮到土壤的發(fā)生分類(lèi)特點(diǎn)，因此對(duì)于贛南臍橙園土壤養(yǎng)分狀況的調(diào)查、分析和評(píng)價(jià)還有待于做進(jìn)一步的研究。

3.2 葉片養(yǎng)分診斷

葉片診斷很早就作為植株養(yǎng)分盈虧的一種有效判斷手段，贛南臍橙園的產(chǎn)量高低與葉片營(yíng)養(yǎng)存在著密切的關(guān)系，盡管贛南臍橙葉片S、Mn、Ca和Cu含量表現(xiàn)不足，但臍橙園真正低產(chǎn)與Mg和Zn的缺乏有關(guān)[7]。淳長(zhǎng)品等從臍橙的葉片營(yíng)養(yǎng)著手，指出葉片營(yíng)養(yǎng)存在不均衡現(xiàn)象，氮、鉀含量較高，而對(duì)于元素鈣、鎂表現(xiàn)為缺乏[6]。臍橙葉片Mg和Zn的含量也與贛南臍橙的葉片黃化現(xiàn)象密切相關(guān)，贛南臍橙葉片沒(méi)有表現(xiàn)N、P、K、S、Fe、Mo、B的缺失現(xiàn)象[8]。臍橙的營(yíng)養(yǎng)狀況還與植株病蟲(chóng)害和凍害等密切相關(guān)，由于土壤結(jié)構(gòu)不好，施肥不合理，臍橙養(yǎng)分缺乏，導(dǎo)致生長(zhǎng)樹(shù)勢(shì)減弱，對(duì)病菌的抵抗力也就減弱，容易加重臍橙炭疽病的發(fā)展[18]。姜存?zhèn)}等[16]認(rèn)為臍橙的葉片黃化現(xiàn)象與臍橙植株硼、鎂含量和硼吸收量有密切的關(guān)系。

4 臍橙品質(zhì)對(duì)養(yǎng)分管理的響應(yīng)

4.1 施肥對(duì)贛南臍橙品質(zhì)的影響

臍橙品質(zhì)歷來(lái)是消費(fèi)者最為關(guān)注的一項(xiàng)指標(biāo)，自從中國(guó)加入WTO后，柑橘業(yè)面臨著更大的果品質(zhì)量和市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)等多方面的挑戰(zhàn)。風(fēng)味品質(zhì)是柑橘果實(shí)眾多品質(zhì)指標(biāo)中最主要的品質(zhì)指標(biāo)，而甜酸度又是風(fēng)味品質(zhì)的關(guān)鍵因子。目前已有一些報(bào)道證實(shí)，通過(guò)改善柑橘類(lèi)植物的養(yǎng)分狀況，可以調(diào)節(jié)果品的糖酸含量。劉運(yùn)武[27]和倪治華等[28]認(rèn)為，溫洲蜜柑噴PO43-能降低果實(shí)有機(jī)酸含量，而肖浪濤等[29]在1990年試驗(yàn)結(jié)果表明，NaH2PO4能使溫洲蜜柑果實(shí)有機(jī)酸含量減少，但CaHPO4和KH2PO4卻對(duì)有機(jī)酸含量沒(méi)有影響，認(rèn)為降酸含量的是Na離子作用，而不是PO43-。之后有人研究報(bào)道對(duì)柑橘?lài)奪n和B也能降低果實(shí)有機(jī)酸的含量[30，31]。Moss[32]也認(rèn)為葉片中低K高P能使果實(shí)中酸度降低。肖家欣等[17]針對(duì)臍橙果實(shí)的發(fā)育過(guò)程探討臍橙營(yíng)養(yǎng)的動(dòng)態(tài)變化，結(jié)果表明，果皮和果肉硼含量均于果實(shí)膨大期出現(xiàn)顯著上升高峰，而對(duì)應(yīng)的鈣含量在幼果期至果實(shí)膨大初期相對(duì)較高。

目前總的來(lái)看，降低柑橘果實(shí)有機(jī)酸含量方面的研究報(bào)道不是很多，研究主要集中到P、K和Zn等元素的降酸作用以及砷酸或亞砷酸鹽對(duì)某些酶的抑制作用，然而P、K和Zn等元素降酸的效果不明顯。砷酸和亞砷酸鹽雖然對(duì)降酸作用明顯，但砷酸和亞砷酸均為劇毒藥品，盡管有人通過(guò)微波溶解快速提取元素和感染偶合等離子-原子發(fā)射光譜（ICP-AES）測(cè)定法證明，砷酸鉛處理的柑橘果實(shí)中殘留的砷酸鉛極少，而且在果汁中也未能檢測(cè)出，但仍不符合當(dāng)前清潔農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求。

4.2 稀土元素對(duì)臍橙品質(zhì)的影響

贛南臍橙的產(chǎn)量和品質(zhì)與稀土元素之間的關(guān)系也是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。汪振立等[19，20]研究發(fā)現(xiàn)，在贛南稀土高背景區(qū)的臍橙果實(shí)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總糖、總酸、粗纖維、維生素C、類(lèi)胡蘿卜素、氨基酸等含量均高于稀土低背景區(qū)臍橙，并且進(jìn)一步指出，稀土中與臍橙有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和品質(zhì)特征相關(guān)程度最高的是輕稀土元素Pr、La、Nd、Y和Ce。臍橙果實(shí)稀土含量過(guò)高對(duì)人體具有毒害作用，但贛南臍橙果實(shí)積累稀土元素的含量非常低，即使在很高的稀土背景區(qū)，臍橙稀土含量也很低，果肉稀土含量（以氧化物計(jì)算）在0.11 mg/kg以?xún)?nèi)，不到國(guó)家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB2762-2005）的16%[19]。稀土元素在臍橙植株中的分布一般表現(xiàn)為與巖土界面直接接觸的根系稀土含量>葉>枝>果皮>果肉[21]。從稀土元素在橙皮與橙肉中的分布來(lái)看，橙皮主要吸收和利用輕稀土元素，尤其是Ce、La和Nd[22，23]，而其橙肉比橙皮含有更多的重稀土元素[22]。這可能與輕稀土元素在臍橙果樹(shù)體內(nèi)的生理功能相關(guān)，有研究表明輕稀土元素主要是增強(qiáng)樹(shù)葉的光合作用，提高樹(shù)葉葉綠素含量和葉片細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增加果樹(shù)對(duì)N、P、K等主要土壤養(yǎng)分的吸收而達(dá)到增產(chǎn)，提高果樹(shù)抗病害能力及改善臍橙果實(shí)的品質(zhì)等[24]。汪振立等[21]研究還發(fā)現(xiàn)并非所有的贛南高稀土背景區(qū)的臍橙稀土含量都高于稀土低背景區(qū)，這很可能說(shuō)明某些腐殖酸、富里酸或某些化學(xué)肥料促進(jìn)或抑制了臍橙果樹(shù)對(duì)稀土的吸收和積累[25，26]，為我們對(duì)臍橙稀土元素的吸收、積累、調(diào)節(jié)和利用研究提供了理論上的支持。

4.3 水分管理對(duì)臍橙品質(zhì)的影響

汪瑞清等[15]研究發(fā)現(xiàn)，施肥對(duì)臍橙品質(zhì)的影響與土壤水分含量之間存在耦合效應(yīng)。在干旱地區(qū)，臍橙可溶性固形物和總糖含量隨著施用的有機(jī)肥比例增加而提高，而在非干旱區(qū)，趨勢(shì)則剛好相反。施有機(jī)肥對(duì)果品的Vc含量影響也與土壤水分條件密切相關(guān)，并隨著不同的水分條件下表現(xiàn)出不同的作用效果。

水分也是影響果品品質(zhì)的一個(gè)重要因子。Kobashi等[33]和Hochema等[34]先后研究發(fā)現(xiàn)，適度水分脅迫會(huì)提高果實(shí)含糖量，但在嚴(yán)重水分脅迫下，處理與對(duì)照之間沒(méi)有差異。并提出適度水分脅迫提高果實(shí)含糖量機(jī)制是：首先，水分脅迫誘導(dǎo)了果實(shí)中ABA水平上升，從而激活山梨醇代謝，促進(jìn)桃糖的積累[35]；其次，在適度的水分脅迫下，導(dǎo)致甜橙果實(shí)SS活力升高和汁液pH下降，從而增強(qiáng)果實(shí)庫(kù)強(qiáng)，促使果實(shí)光合產(chǎn)物的積累[36]；此外，在適度水分脅迫條件下，通過(guò)滲透調(diào)節(jié)增加了單糖或光合產(chǎn)物向柑橘汁囊的運(yùn)轉(zhuǎn)[37，38]。Mills等[39]認(rèn)為，盛花后55～183 d進(jìn)行水分脅迫處理，蘋(píng)果果實(shí)的可滴定酸明顯高于對(duì)照。Kubota等人[40]則報(bào)道雨水過(guò)多（特別是果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育后期）柑橘果實(shí)酸度下降較慢，適宜的干旱則可以降低酸度。控制水分可以改變果實(shí)中ABA水平影響甜橙果實(shí)SS活力汁液pH以及果實(shí)酸度

影響果品品質(zhì)的因素很多，除了果樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)條件和水分因素外，溫度、光照、海拔等其他因素也是影響果品品質(zhì)的重要因素。Wang和Camp[41]在2000年研究報(bào)道了草毒果實(shí)含糖量變化與果實(shí)生長(zhǎng)期內(nèi)溫度的關(guān)系，草毒果實(shí)只有在日溫18 ℃和夜溫12 ℃時(shí)果實(shí)含糖量最高，過(guò)高和過(guò)低的溫度都降低果實(shí)含糖量。彭良志等[42]研究海拔高度對(duì)臍橙果實(shí)品質(zhì)的影響，在一定范圍內(nèi)，果實(shí)含酸量隨海拔高度的升高而增加。張成學(xué)和羅顯揚(yáng)等[43，44]也認(rèn)為海拔高度的變化引起了氣溫等直接生態(tài)因子的變化，從而影響柑橘果實(shí)的品質(zhì)。

5 結(jié)語(yǔ)

贛南臍橙養(yǎng)分管理研究已經(jīng)開(kāi)展了較多的工作，微量元素Mg、Zn等對(duì)臍橙產(chǎn)量有重要的影響。腐殖酸、富里酸以及化學(xué)肥料促進(jìn)或者抑制了臍橙果樹(shù)對(duì)稀土元素的吸收與積累，而稀土元素對(duì)贛南臍橙品質(zhì)的影響很大，其中與臍橙有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和品質(zhì)特征相關(guān)程度最高的是輕稀土元素Pr、La、Nd、Y和Ce，但是對(duì)稀土的研究還處于比較初級(jí)的階段，需要進(jìn)一步開(kāi)展工作。水分管理的研究中發(fā)現(xiàn)在適宜的水分下可以調(diào)整臍橙的糖酸比并改變果實(shí)中ABA水平影響甜橙果實(shí)SS、活力汁液pH值以及果實(shí)酸度?？傊?，贛南臍橙生產(chǎn)過(guò)程中前期注重面積的擴(kuò)大，而結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境條件進(jìn)行有效養(yǎng)分管理還相對(duì)缺乏，更多開(kāi)展微量元素和稀土元素等養(yǎng)分管理研究有助于贛南臍橙產(chǎn)量與品質(zhì)的提升。

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