陶晶霞 王玉雯 李曉娜 張利軍 張建翔 張華 廖文強(qiáng) 姜玉英 吳良泉 李延 郭九信

收稿日期：2023-07-26 接受日期：2023-11-05

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（32272813）；福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2022J01602）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（柑橘）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-26-01A）；國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（202310389018）；福建農(nóng)林大學(xué)國際鎂營養(yǎng)研究所科研基金（IMI2018-08）

作者簡介：陶晶霞，女，碩士，主要從事柑橘養(yǎng)分綜合管理研究。E-mail：taojingxia2021@outlook.com

*通信作者 Author for correspondence. E-mail：jiuxinguo@hotmail.com

DOI：10.13925/j.cnki.gsxb.20230296

摘? ? 要：【目的】針對琯溪蜜柚[Citrus grandis （L.） Osbeck ‘Guanximiyou]生產(chǎn)中鈣（Ca）和鎂（Mg）養(yǎng)分嚴(yán)重缺乏的現(xiàn)狀，通過解析樹體周年地上部新生器官生長發(fā)育動(dòng)態(tài)，定量分析其不同生育期Ca和Mg的累積特性，為鈣鎂養(yǎng)分優(yōu)化管理、助力蜜柚提質(zhì)增效生產(chǎn)提供理論依據(jù)。【方法】于2019—2020年，在琯溪蜜柚原產(chǎn)地福建省平和縣，選取10年生盛果期紅肉蜜柚樹為試驗(yàn)材料，分別在春梢萌發(fā)期、開花期、幼果期、果實(shí)膨大期和果實(shí)成熟期進(jìn)行周年5次地上部新生器官樣品采集，并測定其葉片（掛果葉和未掛果葉）、枝條（掛果枝和未掛果枝）、果實(shí)（果肉和果皮）和落花落果的生物量及其Ca、Mg養(yǎng)分吸收的動(dòng)態(tài)特性?！窘Y(jié)果】蜜柚地上部新生器官生物量隨生育進(jìn)程逐漸增加，2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官生物量平均為17.12 kg·株-1，其葉片、枝條和果實(shí)分別占24.14%、3.89%和71.97%，并以未掛果葉（23.19%）、未掛果枝（3.56%）和果肉（44.54%）部分為主，而開花期落花落果生物量為0.57 kg·株-1。除果肉Ca含量（w，后同）逐漸下降和未掛果枝Mg含量逐漸增加外，蜜柚各新生器官的Ca含量均隨生育進(jìn)程呈上升趨勢，而Mg含量則整體呈現(xiàn)出下降變化，成熟期各器官Ca和Mg含量整體上呈現(xiàn)出未掛果枝＞未掛果葉＞掛果枝＞掛果葉＞果皮＞果肉。同時(shí)，除成熟期葉片Mg累積量有所降低外，蜜柚地上部各新生器官Ca和Mg累積量均隨生育進(jìn)程逐漸增加，其中，葉片和枝條中的Ca和Mg累積分配量逐漸下降而果實(shí)中逐漸增加，且主要分配在未掛果葉和果皮中。2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官Ca和Mg累積量平均分別為223.58和25.34 g·株-1，其葉片、枝條和果實(shí)Ca累積量分別占63.10%、11.03%和25.87%，而Mg累積量則分別占42.75%、7.92%和49.33%。表觀養(yǎng)分平衡估算指出，以750 株·hm-2計(jì)，盛果期蜜柚周年地上部新生器官需要吸收Ca 169.18 kg·hm-2和Mg 19.78 kg·hm-2，而落花落果的養(yǎng)分損失或歸還為Ca 1.50 kg·hm-2和Mg 0.77 kg·hm-2?！窘Y(jié)論】定量了盛果期琯溪蜜柚地上部新生器官的生物量以及Ca和Mg養(yǎng)分的含量、累積與分配特性，并估算了Ca和Mg養(yǎng)分的表觀平衡，結(jié)果可為琯溪蜜柚養(yǎng)分優(yōu)化管理提供理論依據(jù)。因此，平和縣在琯溪蜜柚生產(chǎn)中應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充消耗的Ca和Mg養(yǎng)分，重視含Ca和Mg肥料的科學(xué)施用。

關(guān)鍵詞：琯溪蜜柚；地上部新生器官；生物量；鈣鎂養(yǎng)分；表觀養(yǎng)分平衡

中圖分類號：S666.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-9980（2024）01-0101-12

Accumulation dynamics of biomass， Ca and Mg nutrient in the aboveground newborn organs of Guanximiyou pomelo tree

TAO Jingxia1， WANG Yuwen2， LI Xiaona1， ZHANG Lijun1， 3， ZHANG Jianxiang1， ZHANG Hua4， LIAO Wenqiang4， JIANG Yuying4， WU Liangquan1， LI Yan1， GUO Jiuxin1*

（1College of Resources and Environment / Fujian Provincial Key Laboratory of Soil Environmental Health and Regulation/International Magnesium Institute， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， Fujian， China; 2Forestry Science and Technology Test Center of Fujian Province， Zhangzhou 363600， Fujian， China; 3College of Agriculture， Guangxi University， Nanning 530004， Guangxi， China; 4Station of Cropland Construction and Soil and Fertilizer of Fujian Province， Fuzhou 350003， Fujian， China）

Abstract： 【Objective】 Guanximiyou pomelo （Citrus grandis） is a famous and popular Citrus species native to Pinghe County， Fujian Province， China. As an essential geographical product， it has a cultivation history of more than 500 years. With the rapid development of the pomelo industry， farmers apply largely and unreasonably nitrogen （N）， phosphorus （P） and potassium （K） fertilizers for pursuit of high economic benefits， resulting in unbalance tree nutrients and poor soil quality in pomelo orchards. Also， calcium （Ca） and magnesium （Mg） are important mineral elements and have multiple physiological functions for the plant growth， yield formation and fruit quality of pomelo trees. However， less attention has been paid upon them and therefore deficiency of the two elements is common in pomelo orchards. To solve the problem Ca and Mg deficiency in Guanximiyou pomelo production， the present study investigated the dynamic changes in growth and development of the aboveground newborn organs and revealed the characteristics of Ca and Mg requirements in different growth periods of pomelo tree. The results will help to improve the quality and production efficiency of pomelo. 【Methods】 In 2019 and 2020， a field experiment was conducted in Pinghe County of Fujian province. Ten-year-old red flesh pomelo trees were selected as the materials， and the samples of the aboveground new organs were collected 5 times， including the spring shoot germination stage （SSGS）， flowering stage （FS）， young fruit stage （YFS）， fruit expanding stage （FES）， and fruit maturity stage （FMS）， and their biomass and Ca and Mg uptake in leaves from shoots with （L+F） or without fruit （L-F）， branch with （B+F） or without fruit （B-F）， fruit （including pulp and peel）， and fallen flowers and fruit （FFF） were measured. 【Results】 The biomass of aboveground newborn organs of the pomelo tree increased gradually with the growth process. In 2019 and 2020， the mean apparent biomass was 17.12 kg·plant-1 at the harvest， and the biomass of leaf， branch， and fruit accounted for 24.14%， 3.89%， and 71.97%， respectively. The biomass was mainly distributed in L-F （23.19%）， B-F （3.56%）， and pulp （44.54%） organs， and the biomass of fallen flowers and fruit reached 0.57 kg·plant-1. At harvest across 2019 and 2020， the mean Ca concentration in L+F， L-F， B+F， B-F， pulp and peel were 29.63， 34.33， 30.32， 37.69， 2.08 and 8.80 g·kg-1， respectively， and the Ca concentration in FFF was 3.50 g·kg-1. The mean Mg concentration in L+F， L-F， B+F， B-F， pulp and peel was 2.43， 2.65， 1.60， 3.17， 0.91 and 1.19 g·kg-1， respectively， and the Mg concentration in FFF was 1.81 g·kg-1. In general， except for the Ca concentration in the pulp that decreased and Mg concentration in B-F that increased， the Ca concentration in each organ showed a gradually increase with time， and the Mg concentration decreased gradually. Ca and Mg concentration at harvest showed a trend of B-F ＞ L-F ＞ B+F ＞ L+F ＞ peel ＞ pulp. Also， except for the Mg accumulation in leaf that decreased at harvest stage， the accumulation of Ca and Mg in all organs increased gradually with the growth process， and the percentage of Ca and Mg in leaf and branch organs decreased but increased in fruit. They were mainly distributed in the peel and L-F. As a whole， the mean apparent accumulation of Ca and Mg were 223.58 and 25.34 g·plant-1 at harvest in 2019 and 2020， respectively. Ca accumulation in leaf， branch， and fruit accounted for 63.10%， 11.03%， and 25.87%， respectively， and Mg accumulation accounted for 42.75%， 7.92%， and 49.33%， respectively. At a planting density of 750 plant·hm-2， the annual aboveground newborn organs of full bearing Guanximiyou pomelo trees required Ca 169.18 kg·hm-2 and Mg 19.78 kg·hm-2. However， the nutrient loss or return of Ca and Mg from the fallen flowers and fruit reached 1.50 kg·hm-2 and 0.77 kg·hm-2， respectively. 【Conclusion】 This study systematically quantified the characteristics of biomass and Ca and Mg nutrients in the aboveground newborn organs， and calculated the apparent Ca and Mg requirement in full bearing pomelo trees. These results suggested that Ca and Mg nutrients should be supplied timely and application of Ca and Mg containing fertilizers should be improved for Guanximiyou pomelo production in Pinghe County.

Key words： Guanximiyou pomelo; Aboveground newborn organ; Biomass; Calcium and magnesium nutrients; Apparent nutrient balance

柑橘作為世界主要水果和經(jīng)濟(jì)作物之一，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值、良好的經(jīng)濟(jì)效益和較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，在全球130多個(gè)國家或地區(qū)廣泛種植[1-2]。據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，2020年世界柑橘種植面積和產(chǎn)量分別為10.1×106 hm2和15.8×107 t，已穩(wěn)居世界水果首位；自2007年以來，中國已成為世界最大的柑橘生產(chǎn)國，2020年全國柑橘種植面積和產(chǎn)量分別高達(dá)3.0×106 hm2和4.5×107 t，約占世界柑橘種植和產(chǎn)量的30%和28%，柑橘產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展在中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興中具有重要地位。中國作為世界柑橘的起源演化中心之一，擁有豐富的種質(zhì)資源，包括柑類、橘類、橙類、柚類等廣泛種植在長江以南地區(qū)[3-4]。福建省平和縣（24°02′～24°35′ E、116°54′～117°31′ N）是中國名特優(yōu)柚類品種琯溪蜜柚[Citrus grandis （L.） Osbeck ‘Guanximiyou]的原產(chǎn)地，作為重要的地理標(biāo)志產(chǎn)品，該地區(qū)現(xiàn)已發(fā)展為中國柚類生產(chǎn)最集中、產(chǎn)值最高的種植區(qū)[5]。自20世紀(jì)80年代以來，隨著蜜柚產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)戶片面追求高產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，長期不合理地施用化肥和農(nóng)藥等，致使生產(chǎn)管理問題突出[6-9]，從而導(dǎo)致柚園土壤養(yǎng)分不平衡、土壤酸化加劇、土壤質(zhì)量下降[10-12]，進(jìn)而引起蜜柚樹體養(yǎng)分失衡、產(chǎn)量和品質(zhì)下降以及一系列的次生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)普遍發(fā)生[13-15]。因此，開展基于琯溪蜜柚養(yǎng)分需求特性的養(yǎng)分優(yōu)化管理研究是平和縣琯溪蜜柚提質(zhì)增效生產(chǎn)亟須解決的重大課題，對提高縣域蜜柚產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

柑橘作為多年生常綠果樹，其新生器官（1年生葉、枝、花和果）的生物量與礦質(zhì)營養(yǎng)吸收、產(chǎn)量形成密切相關(guān)，既可以反映樹體養(yǎng)分豐缺狀況，也為來年開花結(jié)果奠定營養(yǎng)基礎(chǔ)，是合理施肥的重要依據(jù)[16-19]。Shipley等[20]指出生物量是衡量植物生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收的重要指標(biāo)之一，不同器官的生物量分配特性也進(jìn)一步反映植物產(chǎn)量形成潛力。鈣（Ca）和鎂（Mg）都是植物正常生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，充足的Ca和Mg營養(yǎng)供應(yīng)是包括柑橘在內(nèi)的植物正常生長發(fā)育和產(chǎn)量、品質(zhì)形成的重要保證[15，21-25]。而Li等[10]調(diào)查指出，平和縣蜜柚園土壤交換性鈣和交換性鎂的缺乏比例分別高達(dá)65.8%和77.4%，從而引起4.8%和35.6%的葉片Ca和Mg營養(yǎng)缺乏，進(jìn)而導(dǎo)致果實(shí)開裂和葉片黃化現(xiàn)象突出，嚴(yán)重影響了樹體營養(yǎng)和果實(shí)產(chǎn)量及品質(zhì)[7，23]。Guo等[11-12]發(fā)現(xiàn)平和縣不同種植系統(tǒng)土壤交換性鈣和交換性鎂的缺乏比例分別高達(dá)99.2%和81.1%，且土壤交換性鈣被篩選為蜜柚園土壤化學(xué)質(zhì)量評價(jià)的最小數(shù)據(jù)集指標(biāo)。作為柑橘重要種類的蜜柚，前期相關(guān)研究主要聚焦在氮磷鉀養(yǎng)分優(yōu)化綜合管理方面，周年地上部新生器官生物量累積與鈣鎂養(yǎng)分需求特性未見系統(tǒng)報(bào)道。針對琯溪蜜柚生產(chǎn)中Ca和Mg養(yǎng)分嚴(yán)重缺乏的現(xiàn)狀，筆者在本研究中通過解析盛果期琯溪蜜柚周年地上部新生器官生物量累積和分配特征，探究新生器官Ca和Mg養(yǎng)分的吸收、累積與分配動(dòng)態(tài)變化，綜合定量分析琯溪蜜柚生長發(fā)育和鈣鎂養(yǎng)分需求特性，以期為有針對性的鈣鎂養(yǎng)分優(yōu)化管理提供科學(xué)依據(jù)，結(jié)果對福建省平和縣蜜柚產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展具有重要的意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)在福建省平和縣坂仔鎮(zhèn)五星村，該地區(qū)是縣域琯溪蜜柚核心產(chǎn)區(qū)。試驗(yàn)蜜柚園土壤為酸性紅壤，其0～20 cm土層土壤理化特性為：pH值4.3、有機(jī)質(zhì)含量（w，后同）19.17 g·kg-1、速效氮含量45.88 mg·kg-1、有效磷含量473.96 mg·kg-1、速效鉀含量268.61 mg·kg-1、交換性鈣含量294.86 mg·kg-1和交換性鎂含量73.58 mg·kg-1，屬于高磷鉀低鈣鎂水平[6，10，12]。試驗(yàn)蜜柚園為酸柚嫁接紅肉琯溪蜜柚種植10 a（年）的盛果期蜜柚樹，其樹勢和種植特性為：株高3.5 m、冠幅2.9 m、莖基部直徑0.13 m、鮮果產(chǎn)量70 kg·株-1和種植密度750 株·hm-2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

依托筆者課題組設(shè)置的蜜柚養(yǎng)分資源綜合管理定位試驗(yàn)[6]，于2019—2020年連續(xù)進(jìn)行2 a（年），共選取代表性長勢一致的8株蜜柚樹作為試驗(yàn)材料，單株重復(fù)，分別采集新葉、新枝、果實(shí)和落花落果作為樣品。試驗(yàn)地采取優(yōu)化施肥處理，其N-P2O5-K2O化肥用量為200-0-200 kg·hm-2，供試肥料為尿素（46% N）和硫酸鉀（51% K2O），施肥時(shí)期分為4個(gè)階段，即促梢促花肥（2月）、穩(wěn)果肥（4月）、果實(shí)膨大肥（6月）以及過冬肥（12月），肥料運(yùn)籌比例為3∶2∶3∶2，各肥料均在離樹干20～80 cm處進(jìn)行環(huán)形均勻撒施。

1.3 蜜柚植株樣品采集、測定與計(jì)算

1.3.1 蜜柚地上部新生器官樣品采集 在蜜柚5個(gè)關(guān)鍵生育期，即春梢萌發(fā)期（spring shoot germination stage，SSGS）、開花期（flowering stage，F(xiàn)S）、幼果期（young fruit stage，YFS）、果實(shí)膨大期（fruit expanding stage，F(xiàn)ES）和果實(shí)成熟期（fruit maturity stage，F(xiàn)MS）分別進(jìn)行地上部新生枝條和果實(shí)樣品采集，在樹高1.0～1.5 m樹冠外圍處分別沿南北和東西對稱方位采集代表性的新生掛果枝梢和未掛果枝梢各4個(gè)，并進(jìn)一步區(qū)分為掛果葉（leaf with fruit，L+F）、掛果枝（branch with fruit，B+F）、未掛果葉（leaf without fruit，L-F）、未掛果枝（branch without fruit，B-F）、果皮（peel）和果肉（pulp）6個(gè)部分。同時(shí)，從盛花期（3月）到穩(wěn)果期（5月），于每株蜜柚樹下鋪設(shè)3 m×3 m的106 μm尼龍網(wǎng)至樹冠滴水線外30 cm處并固定，分別于盛花期后20、27、34、41和48 d收集落蕾、落花及落果，其總量即為落花落果（fallen flowers and fruits，F(xiàn)FF）生物量[5]，并記錄每株樹的最終掛果量。另外，在蜜柚采收后2個(gè)月（12月）進(jìn)行枝葉修剪，收集每株樹的修剪物，分離出新生葉片和枝條器官，分別記錄其數(shù)量和生物量，并依此統(tǒng)計(jì)蜜柚樹上未修剪的新葉和新枝器官的數(shù)量和生物量；其中，由于蜜柚夏秋梢較少，不單獨(dú)計(jì)量而合計(jì)為新生器官。蜜柚地上部新生器官樣品采集和分類如圖1所示。

1.3.2 蜜柚植株生物量和養(yǎng)分測定方法 每次收集的落花落果用去離子水清洗后置于烘箱中105 ℃殺青30 min，經(jīng)75 ℃烘干至恒質(zhì)量后稱量，5次收集總質(zhì)量即為落花落果生物量[5]。葉片、枝條和果實(shí)器官各部分樣品先稱量其鮮質(zhì)量，再用去離子水清洗后置于烘箱中105 ℃殺青30 min，經(jīng)75 ℃烘干至恒質(zhì)量后稱量干質(zhì)量；然后，用不銹鋼粉樣機(jī)將各部分干樣粉碎、過篩并保存?zhèn)溆么郎y。采用濃HNO3-HClO4混合酸法消解提取，使用ICP-OES（Optima 7300 DV，PerkinElmer，美國）儀器測定樣品中的Ca和Mg含量。在Ca和Mg元素含量測定過程中以購買自中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘察研究所制備的國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)——柑橘葉（GBW10020）為參照。

1.3.3 蜜柚植株生物量和養(yǎng)分累積計(jì)算 修剪新生枝（葉）器官和未修剪新生枝（葉）器官的生物量之和為蜜柚樹地上部新生枝（葉）器官生物量；各時(shí)期新生枝（葉）器官生物量=各時(shí)期單個(gè)枝（葉）生物量×修剪時(shí)統(tǒng)計(jì)單株蜜柚樹新生枝（葉）數(shù)量；各時(shí)期果實(shí)總生物量=各時(shí)期單果質(zhì)量×成熟期掛果量；各時(shí)期蜜柚樹地上部新生器官總生物量為各時(shí)期各新生器官（即葉片、枝條、果實(shí)或落花落果）生物量之和；各時(shí)期蜜柚樹地上部新生器官總養(yǎng)分累積量為各時(shí)期各新生器官養(yǎng)分累積量（養(yǎng)分含量×生物量）之和；蜜柚樹地上部養(yǎng)分表觀平衡=施肥養(yǎng)分量-地上部新生器官養(yǎng)分累積量[17-18]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2020和SPSS 26.0軟件進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析（p＜0.05），應(yīng)用 Origin 2022軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 琯溪蜜柚地上部新生器官生長發(fā)育動(dòng)態(tài)

蜜柚地上部新生器官生物量隨生育進(jìn)程逐漸增加，且各器官生物量增長速率表現(xiàn)為果實(shí)＞葉片＞枝條（圖2）。2019和2020年周年蜜柚地上部新生器官總生物量平均為17.69 kg·株-1，其中，葉片、枝條、果實(shí)和落花落果生物量平均分別為4.14、0.67、12.32和0.57 kg·株-1，且均以未掛果葉（96.08%）、未掛果枝（91.49%）和果肉（61.88%）部分生物量為主。

蜜柚各新生器官生物量分配隨生育進(jìn)程動(dòng)態(tài)變化而變化，表現(xiàn)出葉片和枝條生物量分配逐漸下降而果實(shí)生物量分配逐漸上升的趨勢；其中，果皮生物量分配隨果實(shí)發(fā)育呈先增加后下降的變化趨勢，而果肉生物量分配則逐漸增加（圖3）。2019和2020年成熟期蜜柚葉片、枝條和果實(shí)的生物量分配平均分別為24.14%、3.89%和71.97%，其中，掛果葉（L+F）和未掛果葉（L-F）平均分別為0.95%和23.19%，掛果枝（B+F）和未掛果枝（B-F）平均分別為0.33%和3.56%，果肉和果皮平均分別為44.54%和27.43%，而落花落果的生物量分配分別約占開花期和成熟期的14.80%和3.53%。

2.2 琯溪蜜柚地上部新生器官Ca和Mg含量動(dòng)態(tài)

由表1和表2可知，蜜柚地上部新生器官在不同生育期Ca和Mg含量均存在顯著差異。整體而言，除果肉Ca含量隨生育進(jìn)程逐漸下降外，其他器官Ca含量均呈上升趨勢；Mg含量在未掛果枝條中呈上升趨勢，在未掛果葉中則呈先上升后下降變化趨勢，而在其他器官中則呈下降趨勢。不同器官Ca含量整體表現(xiàn)為枝條＞葉片＞果實(shí)，而Mg含量則為葉片＞枝條＞果實(shí)；其中，掛果梢Ca和Mg含量低于未掛果梢，而果皮則高于果肉。雙因素方差分析顯示，年份與器官的交互作用顯著影響周年蜜柚新生器官Ca和Mg含量，年際對Ca含量有影響，但對Mg含量無影響。

2.3 琯溪蜜柚地上部新生器官Ca和Mg累積量及分配動(dòng)態(tài)

蜜柚地上部新生器官Ca累積量隨生育進(jìn)程逐漸顯著增加（圖4）。2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官Ca累積量分別為201.27和245.88 g·株-1，2020年Ca累積量高于2019年，這主要是因?yàn)?020年葉片Ca累積量高于2019葉片Ca累積量。成熟期蜜柚葉片、枝條和果實(shí)2年平均Ca累積量分別為141.88、24.51和57.19 g·株-1，且均以未掛果葉（96.62%）、未掛果枝（92.98%）和果皮（72.20%）部分Ca累積量為主，而落花落果2年平均Ca累積量僅為2.00 g·株-1。

與Ca相似，蜜柚地上部新生器官M(fèi)g累積量也隨生育進(jìn)程逐漸顯著增加，但成熟期葉片Mg累積量顯著下降（圖5）。2019和2020年成熟期蜜柚地上部新生器官M(fèi)g累積量分別為25.54和25.14 g·株-1，其中2020年葉片Mg累積量高于2019年，而2019年果實(shí)Mg累積量高于2020年。成熟期蜜柚葉片、枝條和果實(shí)2年平均Mg累積量分別為10.83、2.01和12.50 g·株-1，且均以未掛果葉（96.37%）、未掛果枝（95.48%）和果皮（44.90%）部分Mg累積量為主，而落花落果2年平均Mg累積量僅為1.03 g·株-1。

整體而言，除新梢萌發(fā)期外，蜜柚果實(shí)中的Ca和Mg累積分配均隨生育進(jìn)程逐漸增加，而葉片則呈下降趨勢，枝條相對穩(wěn)定（圖6）。2019和2020年成熟期蜜柚葉片、枝條和果實(shí)的Ca累積分配分別為63.10%、11.03%和25.87%，Mg累積分配分別為42.75%、7.92%和49.33%；其中，未掛果葉、未掛果枝和果皮中為Ca主要累積分配部位，分別為60.94%、10.26%和18.60%，而未掛果葉、未掛果枝和果肉中為Mg主要累積分配部位，分別為41.20%、7.56%和27.17%。

2.4 琯溪蜜柚地上部新生器官Ca和Mg養(yǎng)分表觀平衡

以蜜柚常規(guī)種植密度750 株·hm-2和不施用外源Ca和Mg肥計(jì)，盛果期蜜柚周年地上部新生器官（葉片、枝條、果實(shí)和落花落果）的Ca和Mg養(yǎng)分需求量分別為169.18和19.78 kg·hm-2（圖7）；其中，因果實(shí)收獲帶走的Ca和Mg養(yǎng)分分別占總養(yǎng)分需求的25.58%和49.35%。根據(jù)表觀養(yǎng)分平衡估算，在去除落花落果部分（Ca 1.50 kg·hm-2、Mg 0.77 kg·hm-2）的養(yǎng)分歸還外，盛果期蜜柚園Ca和Mg養(yǎng)分長期處于虧缺狀態(tài)。

3 討 論

中國柑橘園鈣鎂養(yǎng)分缺乏現(xiàn)狀普遍，已嚴(yán)重制約著柑橘產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。重慶[21，26]、福建[10-12，23]、江西[24，27-28]、四川[25]等柑橘主產(chǎn)區(qū)的報(bào)道指出，柑橘園土壤和葉片均呈現(xiàn)出不同程度的鈣鎂缺乏，進(jìn)而影響樹體的營養(yǎng)狀況和果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)的形成。這可能是果實(shí)收獲帶走鈣鎂養(yǎng)分的直接損失以及柑橘園長期過量施用氮磷鉀肥而忽視鈣鎂肥加劇土壤鈣鎂的相對缺乏共同所導(dǎo)致的[8-9]。因此，解析植株鈣鎂養(yǎng)分需求，進(jìn)而有針對性進(jìn)行鈣鎂養(yǎng)分施用，是柑橘產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展急需解決的關(guān)鍵施肥管理問題。

生物量是植物主要生物學(xué)特征之一，不同器官生物量分配決定植物生長發(fā)育的平衡。在本研究中，琯溪蜜柚花前營養(yǎng)生長占比較小，其春梢萌發(fā)期的莖葉生物量僅占成熟期莖葉生物量的17.57%，表現(xiàn)為莖葉器官的營養(yǎng)生長伴隨果實(shí)器官的生殖生長而逐漸增加，但營養(yǎng)生長即莖葉器官的生物量分配則隨生育進(jìn)程逐漸下降。楊江波等[18]指出，塔羅科橙地上部生物量主要是由果實(shí)和枝梢決定的，枝梢中尤以春梢的生長量最大，其數(shù)量直接決定結(jié)果母枝和營養(yǎng)枝水平。Roccuzzo等[17]報(bào)道，塔羅科橙樹周年地上部生物量累積量為7971 kg·hm-2（11年生，417 株·hm-2），其中，果實(shí)、枝干和葉片分別占41.36%、37.14%和21.50%。無論如何，成熟期蜜柚地上部新生器官生物量主要分配在果實(shí)，其次是葉片，枝條生物量分配最少，其中尤以未掛果的枝條和葉片占主導(dǎo)，即各器官生物量分配為果肉（44.54%）＞果皮（27.43%）＞未掛果葉片（23.19%）＞未掛果枝條（3.56%）＞掛果葉片（0.95%）＞掛果枝條（0.33%）。這些結(jié)果表明，柑橘植株地上部新生器官生物量以果實(shí)為主，但不同柑橘品種間枝條和葉片生物量差異顯著，這可能直接受到品種特性的影響和栽培管理的調(diào)控。同時(shí)，對不同產(chǎn)量下W·默科特柑橘的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其新梢葉片和枝條的生物量與產(chǎn)量水平呈顯著負(fù)相關(guān)[19]，這進(jìn)一步反映出果實(shí)生長對莖葉生長的影響，表現(xiàn)出明顯的權(quán)衡關(guān)系。另外，蜜柚是一種落花落果比較嚴(yán)重的植物，其損失生物量為0.57 kg·株-1，分別占開花期和成熟期地上部新生器官生物量的14.80%和3.53%，但不同柑橘品種間落花落果的數(shù)量和生物量差異顯著[5，29]。

柑橘新生器官生長發(fā)育所吸收的養(yǎng)分可以直接反映樹體養(yǎng)分需求情況。作為柑橘重要種類的蜜柚，前人大多關(guān)注樹體N、P和K養(yǎng)分的需求特性和高效施用[8-9，30]，而有關(guān)其Ca和Mg養(yǎng)分的累積特性是一個(gè)極其重要卻長期被忽視的科學(xué)問題[6，14-15]。6年生哈姆林甜橙樹體的養(yǎng)分需求為Ca（273.8 g·株-1）＞N（234.7 g·株-1）＞K（181.5 g·株-1）＞Mg（30.2 g·株-1）＞P（29.8 g·株-1），其中，Ca在果實(shí)、枝條、樹干、葉片、主根和側(cè)根中的分配分別為11.07%、32.98%、3.14%、35.17%、5.00%和12.67%，而Mg的分配分別為20.86%、23.51%、2.32%、20.86%、2.32%和30.13%[16]。胡偉芳等[31]報(bào)道，生產(chǎn)50 kg果實(shí)貢柑樹體的養(yǎng)分需求為N（288.5 g·株-1）＞Ca（232.2 g·株-1）＞K（141.5 g·株-1）＞P（21.8 g·株-1）＞Mg（17.6 g·株-1），其中，Ca在果實(shí)、樹干、葉片和根系中的分配分別為11.0%、32.9%、32.7%和23.9%，而Mg的分配分別為34.7%、21.6%、24.4%和19.3%。在本研究中，盛果期蜜柚樹地上部表觀新生器官的Ca和Mg累積量分別為225.57和26.37 g·株-1，其中，Ca在果實(shí)、枝條和葉片中的累積分配分別為63.10%、11.03%和25.87%，而Mg的累積分配分別為42.75%、7.92%和49.33%，且Ca和Mg主要累積在未掛果的葉和枝及果皮器官中。這些結(jié)果表明，不同品種柑橘樹對Ca和Mg的吸收量及其在不同器官間的分布差異顯著，但柑橘植株的Ca需求與N相近而高于K，Mg需求與P相近而小于K，且主要分配在果實(shí)和葉器官中。因此，生產(chǎn)中應(yīng)重視果實(shí)收獲帶走和枝葉修剪移除養(yǎng)分的補(bǔ)充和歸還。

根據(jù)柑橘鈣鎂養(yǎng)分需求，科學(xué)施用鈣鎂肥有助于協(xié)同提高土壤質(zhì)量、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)以及改善環(huán)境生態(tài)。中國柑橘主要種植在長江以南的酸性或偏酸性的土壤上，在降低NPK肥施用的基礎(chǔ)上適量增施石灰和鎂肥是最普遍、最經(jīng)濟(jì)的提高土壤酸度、增加土壤鈣鎂含量、增強(qiáng)樹體養(yǎng)分吸收和提高果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)的有效方法[14-15，24-25，32]。Liu等[24]指出，高產(chǎn)高品質(zhì)贛南臍橙生產(chǎn)的最佳鎂肥（MgO）施用量為142～177 g·株-1。Wang等[25]報(bào)道，采用減施NPK（-41%）并配施鎂肥（MgO 120 kg·hm-2）的優(yōu)化施肥處理在提高春見柑橘果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí)還顯著提高了肥料利用率。在琯溪蜜柚上的研究指出，減施NPK（-53%）并配施鎂肥（MgO 196 kg·hm-2）的優(yōu)化施肥處理在提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還顯著降低了能量消耗和溫室氣體排放量[14]。Zhang等[15]進(jìn)一步指出，在琯溪蜜柚上進(jìn)行石灰（CaCO3 825 kg·hm-2）配施鎂肥（MgO 297 kg·hm-2）的措施在顯著提高果實(shí)產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還提高了土壤質(zhì)量，如提高土壤pH值、降低交換性酸和鋁含量、提高鈣鎂養(yǎng)分有效性等。值得注意的是，由于植物體內(nèi)鈣的移動(dòng)性較弱而鎂的移動(dòng)性較強(qiáng)以及鈣和鎂的生理功能差異，有關(guān)植物體內(nèi)鈣和鎂養(yǎng)分之間的拮抗效應(yīng)也被關(guān)注[33]，這為植物鈣鎂養(yǎng)分協(xié)同利用提出了新的課題。另外，在本研究中，琯溪蜜柚落花落果帶走的Ca和Mg分別為1.50和0.77 kg·hm-2，這與張利軍等[5]的研究相似，并指出琯溪蜜柚落花落果所損失的N、P、K、Ca和Mg分別為16.2、1.7、5.8、2.0和1.0 kg·hm-2，但有關(guān)該部分的養(yǎng)分歸還特性和花期養(yǎng)分管理尚不清楚。因此，在柑橘園進(jìn)行鈣鎂肥施用時(shí)，不僅需要考慮土壤的供肥能力和植株的養(yǎng)分需求特性，還要考慮肥料品種、施肥方式和施肥時(shí)期等因素，在重視蜜柚花果期施肥的同時(shí)還應(yīng)深入研究蜜柚最佳養(yǎng)分用量、配伍和運(yùn)籌等管理方案?？傊?，因地制宜地制定包括鈣鎂在內(nèi)的養(yǎng)分優(yōu)化管理方案是協(xié)同實(shí)現(xiàn)蜜柚穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、提質(zhì)增效和降低環(huán)境負(fù)荷的有效措施[6]。

4 結(jié) 論

筆者在本試驗(yàn)中初步定量了10年生盛果期琯溪蜜柚樹地上部新生器官的生長發(fā)育以及鈣鎂養(yǎng)分的含量、累積和分配特性，結(jié)果表明周年整株表觀生物量、鈣和鎂累積量分別為17.69 kg·株-1、225.57 g·株-1和26.37 g·株-1，其中，生育前期落花落果損失的生物量、鈣和鎂累積量分別為0.57 kg·株-1、2.00 g·株-1和1.03 g·株-1。成熟期不同器官生物量和鈣鎂養(yǎng)分累積量差異顯著，其中，生物量為果肉＞果皮＞未掛果葉＞未掛果枝＞掛果葉＞掛果枝，鈣累積量為未掛果葉＞果皮＞未掛果枝＞果肉＞掛果葉＞掛果枝，鎂累積量為未掛果葉＞果皮＞果肉＞未掛果枝＞掛果葉＞掛果枝。研究結(jié)果可為琯溪蜜柚的生長發(fā)育調(diào)控和鈣鎂養(yǎng)分管理提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

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