张朝坤，洪雅芳，肖 靖，陈 慧，黄国成，钱笑杰

（1漳州市农业科学研究所，福建漳州 363005；2福建省农业农村工作研究中心，福建福州 350003；3福建省农垦与南亚热带作物经济技术中心，福建福州 350003；4福州市农垦集团有限责任公司，福建福州 350003；5福建农林大学资源与环境学院，福建福州 350002）

0 引言

【研究意义】番石榴（）为桃金娘科（Myricaceae）番石榴属（）植物，是热带和亚热带地区广泛种植的水果。番石榴果实风味独特、果肉鲜美，既可鲜食、熟食、酿酒，又可加工成果汁、果酱、罐头等系列产品，同时富含有益于人体的多种营养成分，具有一定的药用和保健价值（Ramni‐was et al.，2013）。番石榴生长量大，产量高，对肥水需求量大（欧阳勤友等，2014）。亚热带典型的高温多雨的自然因素（张秀等，2017）以及果园不合理施肥的人为因素，影响肥料的利用率，易造成农业面源污染风险（张林森等，2015）等环境问题。闽南地区是我国番石榴主产区之一，目前主要种植珍珠、彩虹和红香1号等品种，珍珠和彩虹为硬肉淡香型番石榴品种，是福建省番石榴产区栽培面积最大的2个品种，红香1号为软肉浓香型番石榴品种，是福建省地方特色品种。由于不同品种番石榴生长和开花结果习性、果实产量和风味有所差异，导致其对矿质养分的需求有所不同。因此，通过研究不同品种番石榴在生殖生长期叶片和土壤养分情况，对指导番石榴肥水管理，提高果实产量和品质具有重要意义。【前人研究进展】近年来，在提高果园肥料利用率和降低果园面源污染风险方面的研究较多，如新型肥料施用（高文胜等，2012）、覆盖方式（郭伟等，2018）、施肥方式和位置（仲红雨等，2019）、有机肥替代化肥（周喜荣等，2019）、水肥一体化技术（宋科等，2021）等水肥管理方式均能提高水果产量和品质，减轻环境负荷。在番石榴养分管理上，彭家成等（2008）提出氮磷在施用时不可过量；欧阳勤友等（2014）研究表明，水肥一体化处理有利于珍珠番石榴果实品质的提高，以双排管与环绕管处理效果最好；李翔等（2021）在配方肥+有机肥的基础上，增施氨基酸叶面微肥、钙镁中量元素肥（土施）和锌硼钼微量元素叶面肥有利于番石榴产量和品质的提升；张朝坤等（2021a）在施用化肥的基础上增施有机肥，番石榴外观、品质和产量均得到提高，同时，也研究得出红香1号番石榴种植中应前期注重肥料管理，后期注重水分调控（张朝坤，2021b）。相关报道表明，不同品种番石榴果实的营养差异明显（孙锐等，2015）。在田间养分管理中，番石榴需肥特点与品种间差异、气候和土壤条件有关（赵婷等，2011）。因此，品种差异影响番石榴果实的营养差异和需肥特点。【本研究切入点】土壤和叶片养分是肥料施用和果实营养的中间过程，目前鲜有报道番石榴土壤和叶片养分间的关系。【拟解决的关键问题】通过对不同品种番石榴生殖生长期叶片和土壤氮磷钾含量变化的研究，掌握不同品种番石榴叶片养分需求和土壤养分变化的规律，以期为闽南番石榴产区不同品种番石榴的差异化施肥管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点位于漳州市农业科学研究所番石榴种植基地（东经117°42′29″，北纬24°32′55″）。供试番石榴为珍珠、彩虹和红香1号3个品种，均为4年生结果树，种植栽植密度为3 m×3 m，土壤地力水平一致，土壤pH 6.9。5月中旬每株施商品有机肥5.0 kg和三元复合肥0.5 kg，施肥后回缩修剪，7月中旬开花结果后每株施三元复合肥1.0 kg，9月中旬果实二次膨大前每株再施三元复合肥0.5 kg。

1.2 试验方法

每个品种筛选植株大小和新梢生长一致、花蕾数相当的20株番石榴，随机选择其中12株进行样品采集，种植位置相连的4株作为1个处理，共3次重复。在每株树冠的东南西北4个方位发育正常的结果枝上自基部起取第5或第6对叶片，每个处理采集40片叶片；同时，在树冠滴水线处（避开施肥区域）用土砧取土层深度0~40 cm土壤，土壤样品采用五点混合法。在生殖生长期共采集土壤和叶片样品5次：分别于花蕾期（2020年6月15日—7月10日）、幼果期（2020年7月11日—8月10日）、中果期（2020年8月11日—9月8日）、果实二次膨大期（2020年9月9日—10月1日）、采果期（2020年10月2日—21日）各采样1次。

1.3 测定项目及方法

土壤pH采用电位法（土水比1∶2.5）测定；土壤碱解氮含量采用扩散法测定；土壤有效磷含量采用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法测定；土壤速效钾含量采用乙酸铵交换火焰光度法测定。上述测定方法具体参考土壤农化分析（鲍士旦，2008）。叶片氮、磷、钾含量的测定参考陈义挺等（2011）的方法，样品经混合酸消化后，采用原子吸收分光光度计测定。

1.4 统计分析

使用Excel 2003、SPSS 19.0进行统计分析，采用R语言进行方差分解分析，运用Origin进行制图。

2 结果与分析

2.1 不同品种番石榴对果园土壤pH的影响

土壤pH影响土壤养分的有效性，进而影响果树养分的吸收。如图1所示，土壤pH随着番石榴生育期的推进而变化，种植不同品种的番石榴果园土壤pH变化趋势有所差异，彩虹番石榴果园土壤pH先下降后上升，红香1号和珍珠番石榴则呈现升—降—升的趋势。在果实二次膨大期时，不同品种番石榴果园土壤pH均最低，红香1号、彩虹和珍珠果园的土壤pH分别为6.27、5.95和6.12。在中果期至二次膨大期阶段，红香1号番石榴果园土壤pH下降速率慢于彩虹和珍珠番石榴；至二次膨大期时，彩虹与珍珠番石榴果园土壤pH显著低于其他生殖生长期（<0.05，下同）。其中原因可能是，与彩虹和珍珠番石榴相比，红香1号番石榴果实较小、产量较低，养分需求量较小，根系分泌有机酸较低，进而导致果园土壤pH下降速率较慢。

2.2 不同品种番石榴叶片的氮磷钾含量变化

2.2.1 叶片氮含量变化 由图2可知，从花蕾期至采果后，结果枝叶片氮含量呈下降趋势，至果实成熟采收后叶片氮含量降至最低，红香1号、彩虹和珍珠番石榴叶片氮含量分别为1.094%、1.203%和1.217%。在生殖生长期，红香1号、彩虹和珍珠番石榴叶片氮含量均呈下降趋势，主要原因是叶片氮素向花蕾和果实进行转移。从花蕾至幼果阶段，由于番石榴花朵数量多，坐果率高，开花结果需要消耗大量的氮，因此该阶段叶片氮含量快速下降。幼果期至中果期阶段，因生理落果和人工疏果，果实对养分的总需求减少，且此时叶片光合作用增强，根系吸收氮能力增强，番石榴叶片氮含量下降的速率变缓。中果期至果实采收后阶段，不同品种番石榴叶片氮含量在中果期、二次膨大期及采果期不同生殖生长期间差异显著，随着果实生长发育及二次膨大需要大量蛋白质供应，叶片氮大量向果实转移，且果实成熟前叶片逐渐衰老，因此，此阶段叶片氮含量下降速率加快。

2.2.2 叶片磷含量变化 由图3可知，彩虹番石榴叶片磷含量先升高后下降，幼果期磷含量最高（0.268%）；红香1号番石榴叶片磷含量先下降后升高再下降，中果期磷含量最高（0.243%）；珍珠番石榴叶片磷含量花蕾期最高（0.220%），整体呈现下降的趋势。其中原因可能是不同品种番石榴对磷的需求量存在差异。在中果期至果实采收后，3个品种的番石榴叶片磷含量变化趋势表现较一致，不同品种番石榴叶片磷含量在中果期、二次膨大期及采果期不同生殖生长期间差异显著，可能是由于果实发育中后期对磷的需求量增大，叶片磷向果实转移，则叶片磷含量下降速度增加，至果实成熟采收前后，因果实磷养分需求量不多，磷含量下降速率变缓，叶片磷含量趋于稳定。

2.2.3 叶片钾含量变化 由图4可知，红香1号番石榴叶片钾含量先下降再上升，至中果期达最大（1.185%），然后再快速下降，最后趋于平稳；珍珠番石榴叶片钾含量前后较平稳中期快速下降，其中幼果期含量最大（1.303%）；彩虹番石榴叶片钾含量始终呈下降趋势，前期和后期下降速度缓慢，中期下降速度迅速。3个品种番石榴在中果期至二次膨大期叶片钾含量均快速下降，中果期与二次膨大期的叶片钾含量差异显著，表明该时期叶片钾向果实大量转移。因此，番石榴果实发育中后期需要大量的钾供应。在整个生殖生长期，红香1号番石榴的叶片钾含量始终低于彩虹和珍珠番石榴，可能是红香1号番石榴的果实需钾量高于彩虹和珍珠番石榴。

2.3 不同品种番石榴对果园土壤的氮磷钾含量的影响

2.3.1 土壤氮含量变化 由图5可知，不同品种番石榴果园土壤碱解氮的变化有所差异。其中，红香1号番石榴果园在中果期前，土壤碱解氮含量呈上升趋势，中果期至果实二次膨大期土壤碱解氮含量稳中有降；彩虹和珍珠番石榴果园在果实二次膨大期之前，其土壤碱解氮含量均平缓上升，之后略微下降，且均于二次膨大期土壤碱解氮含量最大（分别为103.576和92.157 mg/kg）。红香1号番石榴果园土壤碱解氮含量下降时间比彩虹和珍珠番石榴果园早，可能是因为该品种果实生育期比其他2个品种短；但果实二次膨大期稍早于其他2个品种，因此对氮肥大量需求稍早。果实二次膨大期之后，彩虹番石榴果园的土壤碱解氮含量差异显著高于其他处理；珍珠番石榴果园的土壤碱解氮含量也呈现略高于其他处理的现象。土壤碱解氮含量迅速下降，说明在果实膨大期需要大量的氮肥供应。采果后彩虹和珍珠番石榴果园土壤碱解氮含量低于红香1号番石榴果园，说明生殖生长后期彩虹和珍珠番石榴对氮肥的需求高于红香1号番石榴。

2.3.2 土壤磷含量变化 土壤有效磷含量能反映土壤磷水平。由图6可知，整个生殖生长期，红香1号番石榴果园土壤有效磷含量均呈上升的趋势，说明该果园土壤有效磷含量充足。彩虹和珍珠番石榴果园在二次膨大期至果实采收期其土壤有效磷含量呈现快速下降的趋势，说明彩虹和珍珠番石榴在果实发育后期需较多的磷肥。3个品种番石榴果园在生殖生长后期土壤有效磷含量高于前期，其中原因可能与施肥时间有关。与珍珠、红香1号番石榴相比，彩虹番石榴在二次膨大期其土壤有效磷含量显著提高。

2.3.3 土壤钾含量变化 土壤速效钾能反映土壤钾的供应能力。由图7可知，整个生殖生长期，红香1号番石榴果园土壤速效钾含量呈先上升后下降再上升的变化特征；而彩虹和珍珠番石榴果园土壤速效钾含量在果实二次膨大期前呈先上升的趋势，之后迅速下降。彩虹和珍珠番石榴果园在果实二次膨大期土壤速效钾含量达最高值（分别为149.779和161.528 mg/kg），之后土壤速效钾含量迅速下降，说明彩虹和珍珠番石榴在二次膨大期需大量的钾肥，与其他生殖生长期间差异显著。可见，彩虹和珍珠番石榴果园土壤的速效钾含量变化特征与果园土壤碱解氮、速效磷变化特征基本一致。

2.4 不同品种番石榴的土壤pH、土壤氮磷钾及叶片氮磷钾的相关分析

土壤pH、土壤养分及叶片养分的相关分析表明（表1~表3），不同品种番石榴具有一定共性和差异性。共性方面，红香1号、珍珠和彩虹番石榴果园土壤有效磷与叶片氮磷钾均呈现显著或极显著（<0.01，下同）负相关；叶片氮磷钾间的相关性较高，3个品种番石榴均呈显著或极显著正相关。差异性方面，彩虹和珍珠番石榴果园土壤pH与土壤氮磷钾相关性较高，均呈现显著或显著负相关，而红香1号番石榴果园土壤pH仅与速效钾（=-0.539）存在显著相关性；同时，红香1号番石榴叶片氮磷钾与土壤pH达显著或极显著正相关，珍珠番石榴仅叶片磷和钾与土壤pH呈极显著正相关，彩虹番石榴叶片氮磷钾与土壤pH相关性不显著（>0.05）。

方差分解分析结果（图8）表明，土壤pH和主要养分可分别解释珍珠、彩虹和红香1号番石榴叶片营养变异的86%、94%和91%。生长期和土壤磷含量是引起珍珠、彩虹、红香1号番石榴叶片营养变化的共性因素，而影响珍珠、彩虹和红香1号番石榴叶片营养变化的个性因素是土壤氮含量的不同。

3 讨论

土壤pH是决定土壤肥力最重要的因素之一，南方果园土壤pH 5.5~6.5有利于发挥土壤养分的有效性，有利于植物的吸收和利用（唐琨等，2013）。本研究中，番石榴生殖生长期土壤pH呈先下降再上升的趋势。有研究表明，随着农作物种植时间的延长，土壤pH均有降低的趋势（王攀磊等，2020）。农作物从土壤中吸收K、Ca和Mg等盐基离子，进而导致土壤酸化（徐仁扣，2015）。在果实二次膨大期，由于不同品种番石榴果实产量的差异从而导致其植株从土壤中吸收养分有所差异，进而引起质子释放的不同，最终表现为不同品种间土壤pH的差异明显。当然，肥料的施用（周娟等，2013）、季节变化引起的土壤性质变化（何贵永等，2015）等，也会导致土壤pH发生变化。今后，还需持续观察番石榴果园土壤pH的长期变化，为番石榴果园土壤的调酸改土打下理论基础。

土壤磷是限制番石榴叶片养分的关键土壤养分因子。本研究中相关分析结果表明，土壤中有效磷与红香1号、彩虹和珍珠番石榴叶片氮磷钾呈显著或极显著负相关，表明在亚热带土壤磷含量盈余状态（有效磷含量>30 mg/kg），土壤磷对番石榴叶片营养为负影响。方差分解分析结果进一步证明土壤磷对于叶片养分的重要性，与福建武夷山茶园低磷土壤有利于茶叶品质提高的研究结论一致（周志等，2019；薛俊鹏等，2021）。磷与其他元素间存在着不同的拮抗与协同作用（陈义强等，2008），进而影响番石榴果实品质。在土壤磷盈余的番石榴种植地区，提倡控磷的养分管理策略，推荐施用高氮低磷高钾的复合肥。今后，还需针对不同土壤磷水平下番石榴叶片和果实品质对磷的响应，深入研究土壤磷在番石榴果园发挥的作用。

土壤是果树养分吸收的主要来源，番石榴生殖生长期土壤氮磷钾的变化与施肥关系密切；另外品种特性影响其根系养分的吸收，间接影响土壤养分状况。本研究中，土壤磷、生长期是不同品种番石榴叶片营养的共性原因，而土壤氮是红香1号番石榴叶片营养的个性差异因素，土壤钾是彩虹和珍珠番石榴叶片营养的个性差异因素。不同品种番石榴生殖生长期叶片养分和土壤养分的变化规律既有相似之处，又有各自特点。该规律与不同柑橘品种对养分吸收存在差异的结论相似（杜玉霞等，2021）。因此，在番石榴果园养分管理中，应关注因品种特性引起的养分需求的差异，结合区域土壤地力现状，优化番石榴果园施肥方案。当然，应根据土壤地力、目标产量品质、气候特征及灌溉条件等因素，合理调整施肥方案（陈义强等，2008）。

4 结论

土壤磷是限制亚热带番石榴叶片养分的关键土壤养分因子。不同品种番石榴养分吸收具有共性和差异性，田间管理需关注不同品种番石榴引起的养分需求差异，优化不同品种番石榴果园施肥方案。