李金梅，賈書剛，潘桂穎，侯顯達(dá)，王鑠今，劉書田，侯彥林*

（1.南寧師范大學(xué)/廣西地標(biāo)作物大數(shù)據(jù)工程技術(shù)研究中心，廣西 南寧 530001；2.南寧師范大學(xué)/北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530001；3.南寧師范大學(xué)/廣西地表過程與智能模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530001；4.南寧師范大學(xué)/地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣西 南寧 530001）

茉莉[Jasminum sambac（L.）Ait]屬木犀科素馨屬直立或攀緣灌木，又名茉莉花、茶葉花、葉子花等，原產(chǎn)于印度、巴基斯坦等地，約西漢時(shí)期傳入我國，至今有2 000年左右的栽培歷史[1]。茉莉花用途廣泛，深受國人喜愛，在桂、閩、川、粵、瓊等地均有大面積種植。其中，廣西壯族自治區(qū)橫州市茉莉花產(chǎn)量占全球的60%和國內(nèi)的80%[2]，具有百年以上的栽培歷史，當(dāng)前栽培面積近6 666.7 hm2，茉莉花產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值近200 億元。

土壤中的氮、磷、鉀等大量元素，一般占植物體總干重的0.05%～5.00%，鐵、錳、銅、鋅、鉬、硼等微量元素，在植物體內(nèi)的含量都比較低，兩者在植物的生命活動中均不可或缺[3]。氮是植物生長的必需元素之一，大量研究結(jié)果證明氮不但促進(jìn)植株生長，增加生物量，而且影響植物葉面積、凈光合速率、葉綠素含量等光合指標(biāo)[4-6]。周瑾等[7]采用3 因素5 水平通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，分析氮磷鉀平衡施肥對茉莉花生長和產(chǎn)量的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明茉莉花的產(chǎn)量從整體上看與氮呈負(fù)相關(guān)，與磷、鉀呈正相關(guān)。謝少葵等[8]研究發(fā)現(xiàn)廣西橫縣茉莉花花蕾品質(zhì)變差是由于長年連作有機(jī)肥投入少，因此提出培肥土壤與茉莉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培方法。李春牛等[2]對橫縣連作10年以上茉莉花田的土壤理化性狀進(jìn)行調(diào)查，篩選土壤改良方案并分析土壤理化性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性，研究結(jié)果表明百花重與pH顯著正相關(guān)。土壤全氮和水解氮含量高低直接影響到作物產(chǎn)量和品質(zhì)[9]。前人對茉莉花施肥的研究頗多，但是根據(jù)土壤元素與茉莉花產(chǎn)量間的關(guān)系再進(jìn)行科學(xué)施肥的研究相對較少。茉莉花盛花期每日都需要采花，同一區(qū)域不同土壤肥力水平的茉莉花產(chǎn)量不同，主要受土壤肥力和立地條件的影響。該文選擇高、中、低產(chǎn)地塊，研究茉莉花產(chǎn)量與土壤氮含量、植物氮含量的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

地塊單產(chǎn)等級確定方法：采集土壤和植株樣本時(shí)，調(diào)查當(dāng)時(shí)開花數(shù)量等級，再對近3年地塊開花量產(chǎn)量情況進(jìn)行咨詢，最后確定地塊低產(chǎn)、中產(chǎn)、高產(chǎn)3 個產(chǎn)量等級，并分別賦值3、2、1。

地塊土壤屬性數(shù)據(jù)：2018年在橫州確定101 個采樣點(diǎn)，獲得每個采樣點(diǎn)的緯度、經(jīng)度和高程，于2018年8月上旬盛花期采集0～10 cm 的101 個土樣和38 個土樣對應(yīng)的茉莉花根、枝、葉、花樣本，測定土壤的pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、水解氮、有效磷、速效鉀和有效態(tài)的鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬和全硒含量，測定植株4 個器官的氮、磷、鉀、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬、硒含量。

1.2 數(shù)據(jù)分析方法

使用Excel 和自編軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 高產(chǎn)地塊土壤全氮和水解性氮含量范圍

將茉莉花單產(chǎn)等級作為因變量（Y），分別將土壤全氮、土壤水解氮含量作為因變量（X）制作散點(diǎn)圖，見圖1和圖2。

圖1 茉莉花地塊單產(chǎn)等級與土壤全氮含量關(guān)系

圖2 茉莉花地塊單產(chǎn)等級與土壤水解氮含量關(guān)系

圖1 說明土壤全氮含量1.65～2.45 g/kg 是高產(chǎn)地塊的必要不充分條件，即高產(chǎn)地塊是土壤全氮含量1.65～2.45 g/kg 的地塊，反之，土壤全氮含量為1.65～2.45 g/kg 的地塊不一定是高產(chǎn)地塊；圖2 說明土壤水解氮含量51.20～124.19 mg/kg 是高產(chǎn)地塊的必要不充分條件。

根據(jù)圖1 和圖2，確定茉莉花高產(chǎn)地塊的最佳土壤氮含量2 個指標(biāo)，即土壤全氮含量1.65～2.45 g/kg、土壤水解氮含量51.20～124.19 mg/kg 為2 個必要不充分條件?；谲岳蚧ǜ弋a(chǎn)地塊的2 個土壤0～10 cm 氮含量范圍：12 個高產(chǎn)地塊土壤全氮含量均在1.65～2.45 g/kg；12 個樣本中除去1 個土壤水解氮含量159.25 mg/kg 的樣本外，其他11 個比例為91.7%的土壤水解氮含量在51.20～124.19 mg/kg。在101 個采樣點(diǎn)中，有35 個采樣點(diǎn)同時(shí)滿足2 個氮含量條件，比例為34.65%。在35 個樣本中，高產(chǎn)地塊10 個、中產(chǎn)地塊14 個，合計(jì)24 個，比例為68.57%。說明土壤全氮和水解氮含量是影響茉莉花肥力的2 個關(guān)鍵土壤養(yǎng)分指標(biāo)。

2.2 茉莉花地塊0～10 cm 土壤全氮和水解氮含量與其他養(yǎng)分的關(guān)系

表1為茉莉花地塊0～10 cm 土壤全氮和水解氮含量與其他養(yǎng)分的關(guān)系，可見：①全氮含量和水解氮含量分別與有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著和顯著正相關(guān)，因?yàn)榈饕獊碓从谟袡C(jī)質(zhì)；②土壤全氮含量與pH 呈極顯著負(fù)相關(guān)，說明pH 高時(shí)有機(jī)質(zhì)不容易積累；③土壤全氮含量與土壤全鉀含量和速效鉀含量呈極顯著正相關(guān)，說明土壤肥力中氮與鉀在含量上具有一致性；④土壤全氮與土壤有效態(tài)鐵、錳、銅、鉬含量呈現(xiàn)正相關(guān)，說明有機(jī)質(zhì)對微量元素具有絡(luò)合作用。

表1 茉莉花地塊0～10cm土壤氮含量與其他養(yǎng)分的關(guān)系

2.3 茉莉花地塊0～10 cm 土壤氮含量與植株氮的關(guān)系

38 個樣本的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。結(jié)果表明：①土壤全氮含量與茉莉花根、枝、葉、花氮含量均未達(dá)到顯著相關(guān)關(guān)系，說明土壤全氮含量不是直接能夠衡量茉莉花吸收氮的土壤肥力指標(biāo)；②水解氮含量與根、枝、葉、花氮含量均達(dá)到顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明土壤水解氮含量越高，茉莉花4 個器官的氮含量越低。

表2 茉莉花0～10cm土壤氮含量與植株氮的關(guān)系

結(jié)合上文土壤水解氮含量51.20～124.19 mg/kg 是高產(chǎn)地塊的必要不充分條件，經(jīng)過分析表2 中的7 個相關(guān)關(guān)系散點(diǎn)圖，發(fā)現(xiàn)具有一致性趨勢，現(xiàn)以相關(guān)性最大（r=-0.4942**，n=101）的葉氮含量為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，說明在水解氮含量51.20～124.19 mg/kg 范圍內(nèi)，葉氮含量與土壤水解氮含量的相關(guān)系數(shù)為-0.326 9*（n=22），明顯降低，說明當(dāng)土壤水解氮含量超過124.19 mg/kg 后，可能由于土壤水解氮含量過高引起其他養(yǎng)分的不均衡吸收，結(jié)果導(dǎo)致葉氮含量顯著降低，此種情況下不利于高產(chǎn)。

2.4 茉莉花0～10 cm 土壤氮含量與植株其他養(yǎng)分的關(guān)系

對38 個樣本的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。結(jié)果表明：土壤全氮含量與茉莉花葉硼含量呈顯著正相關(guān)，結(jié)合上文土壤全氮含量1.65～2.45 g/kg 是高產(chǎn)地塊的必要不充分條件，對12 個高產(chǎn)地塊的葉硼含量與土壤全氮含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果未達(dá)到顯著相關(guān)，說明高產(chǎn)地塊間葉硼含量差異不顯著。

表3 茉莉花0～10cm土壤氮含量與植株其他養(yǎng)分的關(guān)系

土壤水解氮含量與其他4 個器官的諸多養(yǎng)分含量均呈顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，結(jié)合上文土壤水解氮含量51.20～124.19 mg/kg 是高產(chǎn)地塊的必要不充分條件，分析表明表3 中呈負(fù)相關(guān)關(guān)系的散點(diǎn)圖具有一致性的趨勢，現(xiàn)以相關(guān)性最大的葉鐵含量為例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果在12個高產(chǎn)地塊的水解氮含量51.20～124.19 mg/kg 范圍內(nèi)，葉鐵含量與土壤水解氮含量未達(dá)到顯著相關(guān)關(guān)系，說明當(dāng)土壤水解氮含量超過124.19 mg/kg，可能土壤水解氮含量過高引起其他養(yǎng)分的不均衡吸收，結(jié)果導(dǎo)致葉鐵含量顯著降低，此種情況下不利于高產(chǎn)。分析結(jié)果也表明：根和枝中的磷、鉀、鐵、錳、鋅、鉬與土壤水解氮相關(guān)關(guān)系一致；葉、根和花中的磷、鐵、鋅、鉬、硒與土壤水解氮相關(guān)關(guān)系一致；4 個器官與土壤水解氮相關(guān)關(guān)系一致的有磷、鐵、鋅、鉬。

3 討論

土壤是植物生長的基礎(chǔ)，植物生長需要的必需營養(yǎng)元素主要來源于土壤，土壤養(yǎng)分狀況直接影響茉莉花的產(chǎn)量和品質(zhì)。氮是植物生長發(fā)育的必需元素，對光合作用的影響顯著[10]，并最終體現(xiàn)在株高和生物量的積累上。大量研究結(jié)果表明，適量施氮可以促進(jìn)植物生物量的增加，提高葉片光合作用的能力[11]。氮肥用量太少，植株長勢不好，而氮肥過多，又將導(dǎo)致植株枝條徒長，不利于茉莉花花蕾的形成[7]。

周瑾等[7]對影響茉莉花產(chǎn)量的主要元素即氮、磷、鉀進(jìn)行大田比較試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)茉莉花產(chǎn)量與氮呈負(fù)相關(guān)，與磷和鉀呈正相關(guān)，且鉀的效應(yīng)最大。而戴玉蓉等[12]認(rèn)為氮、磷、鉀對茉莉生長的效應(yīng)不同，影響強(qiáng)度由大到小順序?yàn)榈锯洠玖?，茉莉的營養(yǎng)生長狀況總體上隨著施氮量的增加而有所提高。趙芳玉等[4]研究發(fā)現(xiàn)喜馬拉雅紫茉莉根冠比和根生物量比隨施氮量的增加顯著下降；而株高、單葉數(shù)量、分蘗數(shù)、總生物量在施氮量為0～0.8 g/kg 范圍內(nèi)隨施氮量的增加而增加，在施氮量為1.2 g/kg 時(shí)則顯著下降；植株基部直徑、葉綠素含量隨施氮量的增加而增加。李春牛等[2]以廣西茉莉花主產(chǎn)區(qū)橫縣連作田土壤為研究對象，所調(diào)查土壤pH 最高4.87，最低3.82，發(fā)現(xiàn)其pH 越高，越適宜茉莉花生長，產(chǎn)量也就越高；土壤pH 是影響茉莉花產(chǎn)量的最主要因素，是低產(chǎn)田改造的主要對象。

4 結(jié)論

該文研究結(jié)果表明：①高產(chǎn)地塊土壤全氮含量和水解氮含量范圍分別為1.65～2.45 g/kg 和51.20～124.19 mg/kg；②高產(chǎn)地塊根、枝、葉、花氮和其他諸多營養(yǎng)元素的含量與土壤氮含量相關(guān)性不顯著；③土壤水解氮含量過高時(shí)，影響根、枝、葉、花氮和其他諸多營養(yǎng)元素的吸收；④茉莉花葉硼含量與土壤全氮含量呈顯著正相關(guān)，而高產(chǎn)地塊葉硼含量差異不明顯。