王莉 叶小梅 杜静 张应鹏 蔺经 奚永兰 孔祥平

摘要：  為实现基于梨叶营养诊断的科学施肥，拟构建江苏省苏翠1号梨叶养分标准值。在江苏省不同地区采集苏翠1号梨叶样品，分析测定其养分含量，然后采用概率分级法构建其养分标准值。偏度及峰度正态性分布检验结果显示叶片中N、P 2O 5、K 2O、Ca、Mg含量符合正态分布，而微量元素Fe、Mn、Cu、Zn含量则为偏正态分布。对于符合正态分布的养分采用概率分级法进行叶养分标准值的确定，偏正态分布的元素则采用ln函数将养分数据转换为正态分布后进行概率分级，再将分级数据转换为养分数据。最终初步确定江苏省苏翠1号梨叶N的适宜范围为 2.09%～ 2.32%，P 2O 5为 0.10%～ 0.13%，K 2O为 1.18%～ 1.41%，Ca为 2.19%～ 2.65%，Mg为 0.25%～ 0.31%，Fe为 261～ 369  mg/kg ，Mn为 38～ 75  mg/kg ，Cu为 2～ 5  mg/kg ，Zn为 32～ 50  mg/kg 。本研究采用概率分级法制定的梨叶养分标准值平均值与传统高产园法所制定的养分标准值平均值相比，仅Mn和Cu分别存在29.2%和12.5%的差异，其他元素的差异均小于10%。

关键词：  苏翠1号梨; 叶营养诊断; 概率分级法; 叶养分标准值

中图分类号：  S661.2    文献标识码： A    文章编号：  1000-4440（2021）05-1278-07

Preliminary study on the standard value of pear-leaf nutrient of Sucui  No.1  pear in Jiangsu province

WANG Li 1， YE Xiao-mei 1， DU Jing 1， ZHANG Ying-peng 1， LIN Jing 2， XI Yong-lan 1， KONG Xiang-ping 1

（1.Institute of Agricultural Resources and Environment， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Key Laboratory of Crop and Livestock Integration， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Nanjing 210014， China; 2.Institute of Pomology， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nanjing 210014， China）

Abstract：   In order to realize the scientific fertilization based on the nutritional diagnosis of pear leaves， it is proposed to construct the nutrient standard value of Sucui No.1 pear leaves in Jiangsu province. Leaves samples of Sucui No.1 pear were collected in different areas of Jiangsu province， and the nutrient content was determined and analyzed. Furthermare， the nutrient standard value of pear leaves was constructed by using probability grading method. The test results of skewness and kurtosis normal distribution indicated that the contents of N， P 2O 5， K 2O， Ca and Mg in the leaves conformed to the normal distribution， while the contents of Fe， Mn， Cu and Zn were in the partial normal distribution. For the normal distribution data， the probability grading method was used to determine the standard value of leaf nutrients. For the partial normal distribution data， the function of ln was used to convert the nutrient data into normal distribution and then the probability grading was carried out， then the grading data were transformed into nutrient data. Finally， the appropriate ranges of leaves nutrients of Sucui No.1 pear in Jiangsu province were determined as  2.09%- 2.32% for N，  0.10%- 0.13% for P 2O 5，  1.18%- 1.41% for K 2O，  2.19%- 2.65% for Ca，  0.25%- 0.31% for Mg，  261- 369  mg/kg  for Fe，  38- 75  mg/kg  for Mn，  2- 5  mg/kg  for Cu， and  32- 50  mg/kg  for Zn. In this study， the average nutrient standard value of pear leaves formulated by probability grading method compared with that formulated by the traditional high-yield garden method， only Mn and Cu had about 29.2% and 12.5% differences， while the differences of other elements were less than 10 .0%.

2.2 梨树叶营养元素含量的分布规律

从梨树叶养分含量占比分布图（图2）判断，N、P 2O 5、K 2O、Ca、Mg元素含量大致符合正态分布，而Fe、Mn、Cu、Zn 元素含量分布为明显的偏正态分布，养分含量主要集中在低值区，特别是Zn存在严重的偏态分布。偏度及峰度正态性分布检验结果（表2）显示N、P 2O 5、K 2O、Ca、Mg含量分布偏度及峰度均接近于0，且偏度Z-score与峰度Z-score的值均在±1.96之间，因此N、P 2O 5、K 2O、Ca、Mg含量均符合正态分布，遵从N （2.2， 0.22  2 ）、P 2O 5（0.114， 0.027  2 ）、K 2O（1.29， 0.23  2 ）、Ca（2.42， 0.44  2 ）、Mg（0.28， 0.057  2 ）的正态分布，而Fe、Mn、Cu、Zn的偏度Z-score均大于1.96，说明这4个养分含量均不符合正态分布。考虑各营养元素之间的拮抗和促进关系，我们将Fe、Mn、Cu、Zn的养分数据采用ln降数后再采用概率分级法进行分级，最后将分级数据转换回Fe、Mn、Cu、Zn养分数据。

2.3 江苏省苏翠1号梨叶养分标准值的初步确定

对于符合正态分布的元素采用4点5分段的概率分级法，划分叶营养元素含量标准值中的缺乏、低值、正常值、高值、过高5个含量范围，所占的百分比分别为10%、20%、40%、20%和10%。即在 （ X -0.524 6 S ）～  （ X +0.524 6 S ） 的叶片元素含量可作为标准值的正常值范围，< （ X -1.281 8 S ） 为缺乏， （ X -1.281 8 S ）～  （ X -0.524 6 S ） 为低值， （ X +0.524 6 S ）～  （ X +1.281 8 S ） 为高值，> （ X +1.281 8 S ） 为过高。对于呈偏正态分布的Fe、Mn、Cu、Zn采用ln函数进行数据转换，符合正态分布后再按照概率分级法进行分级。结果（表3）显示，江苏省苏翠1号梨叶养分含量正常值为：N  2.10%～ 2.32%，P 2O 5  0.10%～ 0.13%，K 2O  1.18%～ 1.41%，Ca  2.19%～ 2.65%，Mg  0.25%～ 0.31%，Fe  261～ 369  mg/kg ，Mn  38～ 75  mg/kg ，Cu  2～ 5 mg/kg ，Zn  32～ 50  mg/kg 。

2.4 高產园法和概率分级法制定的叶养分标准值差异比较

表4显示，采用概率分级法制定的梨树叶养分适宜值与传统高产园法所制定的养分适宜值相比，仅Mn和Cu分别存在29.21%和12.50%的差异，其他元素差异均小于10%，其中N、P 2O 5、Ca的差异均小于±1%。

3 讨 论

叶是反映树体营养状态最敏感的部位，其矿质营养状况在一定程度上体现树体的营养水平。因此，叶是营养诊断最常用的器官。众多研究结果表明，叶中的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等矿质元素在果树的生长发育中有着重要的作用，这些元素过多或缺少某一元素都会引起树体内营养失衡，从而影响果树的树势、产量及果实品质，可应用叶矿质营养诊断法明确树体矿质元素丰缺，进而改善果实产量及品质  [4，24] 。

本研究采集的江苏省苏南、苏中、苏北不同地区的苏翠1号梨树叶养分含量变异系数与徐季娥等  [15] 报道的鸭梨叶营养元素含量和魏雪梅等  [17] 报道的金花梨叶营养元素含量相比，除氮含量的变异系数较为接近，其他元素的变异系数普遍偏高。养分占比分析、偏度及峰度正态性分布检验结果表明，N、P、K、Ca、Mg元素含量均符合正态分布，而Fe、Mn、Cu、Zn元素含量为明显的偏正态分布。正态分布是生物性状最普遍的一种分布形式，偏正态分布也是正态分布之外的另一种重要分布形式，这种偏正态分布主要由栽培措施的选择压力导致  [4，22] 。考虑到各营养元素之间的拮抗及促进作用，对于不符合正态分布的微量元素采用ln函数将养分数据转换使其符合正态分布，然后将概率分级后的数据转换成偏态分布营养元素的适宜标准值。

叶养分标准值是进行叶营养诊断的基础，对梨树进行叶营养诊断时，通常选择李港丽等  [14] 和张玉星  [25] 提出的梨叶养分标准值作为参照值，李港丽等提出的梨树叶各矿质营养元素含量适宜范围为N  2.0%～ 2.4%、P 2O 5  0.12%～ 0.25%、K 2O  1%～ 2%、Ca  1.0%～ 2.5%、Mg  0.25%～ 0.80%、Fe 100.0  mg/kg 、Mn 30～60  mg/kg 、Cu 6～50  mg/kg 、Zn 20～60  mg/kg ，而张玉星提出的梨叶养分标准值适宜范围为N  1.75%～ 1.92%、P 2O 5  0.10%～ 0.12%、K 2O  1.07%～ 1.49%、Ca  1.65%～ 1.99%、Mg  0.30%～ 0.39%、Fe  96～ 168  mg/kg 、Mn  64～ 82  mg/kg 、Cu  15～ 64  mg/kg 、Zn  17～ 27  mg/kg 。本研究采用概率分级法初步构建的江苏省苏翠1号梨叶养分标准值，与上述已报道的梨叶养分标准值均存在较大差异。对比分析发现N标准值范围与李港丽等报道的更接近，但P 2O 5和K 2O的适宜含量与张玉星等报道的标准值范围更接近，Ca和Fe适宜范围比二者报道的均高，Mg和Cu含量均低于二者报道的养分适宜值，Mn含量适宜值范围比二者报道的范围更宽，Zn含量高于张玉星等报道的叶养分适宜值，但在李港丽等报道的适宜范围之内。总之，江苏省苏翠1号梨叶养分标准值表现出的独特性，可能是其品种、土壤、环境及栽培措施综合反映的结果。因此，参照其他品种、其他区域的梨叶养分标准值可能会造成错误的营养诊断结果。

叶养分标准值的确定，传统方法大多采用高产果园的叶营养元素含量平均值，其变幅作为正常值范围。由于叶营养元素含量与产量水平的变化并不完全一致，高产园也存在营养缺乏、营养元素不平衡或潜在不平衡的问题  [3] ，因此制定叶营养元素含量标准值的传统方法存在一定的缺陷，而采用概率分级法制定叶营养元素含量标准值则较为合理，因为正态分布是生物性状最普遍的一种分布形式。概率分级法需要的样本数较多，因此应继续采样对叶养分标准值进行矫正与完善，使江苏省苏翠1号梨叶营养诊断更加精确  [22-23] 。

本研究通过测定江苏省不同地区苏翠1号梨叶养分含量，采用概率分级法初步建立了江苏省苏翠1号梨叶养分标准值，这对于指导江苏省苏翠1号梨树的科学施肥具有重要意义。

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（责任编辑：张震林）