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“南橘北梨中柚”是江西省三大果业品牌[1]。 “中柚”是江西省吉安市自主培育的品种——井冈蜜柚，栽培已有上千年历史，且各县区均有分布，从过去的零星分布到现在发展为大规模集中栽培[2]。截至 2020 年，井冈蜜柚种植面积达 6.67 万 hm2，为吉安市六大富民产业之首[3]。
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营养的高低是限制作物生产的主要因素。吴良泉等[4]通过对琯溪蜜柚果园土壤养分与树体营养进行诊断分析，对果实品质进行综合评价，得出产业限制因子，为平和县琯溪蜜柚产业的发展提供理论指导。曾瑞琴[5]对平和县琯溪蜜柚施肥现状进行了摸底调查，为果农减肥节本，增产增收提供指导建议。李小云[6] 通过长期的井冈蜜柚田间管理，提出了一套井冈蜜柚施肥模式。在井冈蜜柚产业调研过程中，果农普遍存在重大量元素轻中微量元素的现象，且施肥模式混乱。大量研究表明[7-9]，柑橘类果园土壤普遍存在养分失衡，中量元素钙、镁缺乏等问题。张炎等[10]通过研究发现，琯溪蜜柚叶面补镁对叶片黄化有显著的缓解作用。石学根等[11]研究发现，钙肥的补充可以提高蜜柚品质，减轻裂果等现象。目前，井冈蜜柚针对土壤-叶片-果实三者的研究鲜有报道。因此，本研究主要针对大量元素及中量元素钙、镁进行研究，通过测定土壤和叶片营养元素以及果实品质，分析它们之间的相关性，旨在找出提升井冈蜜柚果园土壤肥力和果实品质的有效措施。
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1 材料与方法
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1.1 调研采样区
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2020 年 11 月，在江西省吉安市（25°58′～27°57′N，113°46′～115°56′E）安福县、永新县、吉安县、吉水县、吉州区、青原区、遂川县、万安县和泰和县 9 个县区（图1），以井冈蜜柚主导品种金兰柚、金沙柚和桃溪蜜柚为研究对象，选择具有代表性规模种植井冈蜜柚果园 33 个，每个果园采集土壤、叶片和果实样品各 1 份，每个样品填写其相对应的编号，并记录井冈蜜柚品种，以便于不同品种间的品质比较。
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图1 井冈蜜柚调研区域空间分布图
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1.2 样品采集
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土壤样品：每个果园选取 5 棵长势基本一致且无病虫害的果树，在树冠滴水线附近或以树干为圆心向外延伸至树冠边缘的 2/3 处，采集每棵树对称的两个点 0～20 cm 深度土壤（避开施肥穴区）， 10 个样品点混匀成一个样品，按四分法取得样品约 1 kg。土壤样品经自然风干，磨细过筛，密封装袋保存备用[12]。取得土壤样品总共 33 份，每份土壤样品实验室测定采用 3 次重复。
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植株样品采集与处理：选取采集土壤样品的 5 棵果树，采集树冠中部外侧东、南、西、北 4 个方位生长中等的当年生春梢营养枝顶部向下第 3 片叶（完整无病虫），每株采 20 片叶，共 100 片叶混成一个样品。叶片分别于 0.1% 的中性洗涤剂水溶液洗涤 30 s、清水冲洗、0.2% HCl 溶液洗涤约 30 s，去离子水洗净。将洗净的叶片用滤纸吸干，先置于 105℃鼓风干燥箱中杀青 30 min，然后保持在 75～80℃条件下恒温烘干。烘干的样品从烘箱取出冷却后轻轻搓碎，然后在不锈钢粉碎机中磨细，装袋，备用。选取采集土壤样品的 5 棵果树，每棵果树采集果实大小均一、无病害的果实各 1 个，5 个果实混成 1 份果实样品，用于测定果实品质。植株叶片样品、果实样品各 33 份，每份叶片样品、果实样品实验室测定采用 3 次重复。
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1.3 样品测定
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土壤样品测定方法：pH 采用玻璃电极法，有机质采用重铬酸钾容量法-稀释热法，碱解氮采用碱解扩散法，有效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法，速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法，交换性钙、交换性镁采用乙酸铵提取-ICP-AES 法。具体测定步骤参照《土壤农化分析（第三版）》[13]。
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叶片样品测定方法：氮含量采用 H2SO4-H2O2 微波消解-半微量蒸馏法；磷含量采用钼锑抗比色法； 钾含量采用火焰光度法；钙、镁采用 HNO3-HClO4 消解、原子吸收法[13-14]。
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果实品质测定方法：果实单果重测定采用普通电子天平，可溶性固形物的测定采用手持数显糖量计，可滴定酸测定采用氢氧化钠中和滴定法，维生素 C（Vc）的测定采用 2，6-二氯靛酚氧化还原滴定法，果形指数 = 果实纵径 / 果实横径，固酸比 = 可溶性固形物 / 可滴定酸[15]。
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1.4 养分分级
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本研究中养分分级指标参考雷靖等[16]琯溪蜜柚果园养分分级标准进行划分。
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土壤 pH 分级划分：<4.5，强酸，不适合蜜柚生长；4.5～5.5，酸，适合蜜柚生长；5.5～6.5，微酸，最适合蜜柚生长。
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土壤有机质分级划分：<5.0 g/kg，极低；5.0～10.0 g/kg，低；10.0～15.0 g/kg，偏低；15.0～30.0 g/kg，适宜；>30.0 g/kg，丰富。其他指标划分标准见表1 和表2。
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1.5 数据处理与分析
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试验数据采用 Excel2003 进行处理，利用 SPSS 17.0 进行数据相关性分析（皮尔逊相关性分析）。
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2 结果与分析
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2.1 土壤基本状况
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井冈蜜柚果园土壤基本状况见表3 和表4。调研的 33 个井冈蜜柚果园，土壤 pH 平均值为 4.82，其中强酸性土壤占 30.30%，说明存在 30.30% 的土壤不适宜井冈蜜柚的生长，需加强土壤酸性的改良；土壤有机质含量平均值为 18.53 g/kg，基本处于适宜状态；土壤大量元素碱解氮、有效磷、速效钾含量处于低量至缺乏水平的比例分别为 24.24%、 30.30%、21.21%； 土壤中量元素交换性钙、交换性镁处于低量至缺乏水平的比例分别为 100%、 90.91%。由此可见，井冈蜜柚果园土壤酸性面积较大，中量元素钙、镁含量普遍偏低。
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注：有机质单位为 g/kg。
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2.2 叶片营养元素含量状况
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井冈蜜柚叶片营养元素含量状况见表5。调研的 33 个井冈蜜柚果园，植株叶片氮、磷、钾含量平均值分别为 2.97%、0.20%、1.71%，分别占比 33.33%、15.15%、45.45%，处于适宜水平，且叶片氮、磷、钾含量基本以丰富为主；叶片钙、镁含量基本处于低量状态，叶片钙含量占比 100% 处于低量至缺乏，叶片镁含量占比 39.39% 处于适宜水平。由此可见，叶片中氮、磷、钾含量基本满足甚至过剩，而叶片钙、镁普遍处于低量甚至缺乏状态。
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2.3 井冈蜜柚果实品质状况
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井冈蜜柚果实品质状况见表6。调研的 33 个井冈蜜柚果园，果实单果重平均值为 886.12 g，果形指数平均值为 1.05，Vc 含量平均值为0.71 mg/g，固酸比平均值为 15.57；3 个品种以桃溪蜜柚整体品质最佳，其单果重为 975.38 g，果形指数为 1.03，Vc 含量为 0.77 mg/g，固酸比为 15.11。
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2.4 土壤养分、叶片营养及果实品质的相关性分析
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井冈蜜柚果园土壤养分、叶片营养及果实品质的相关性分析见表7。土壤养分的丰缺与叶片相应元素的丰缺存在一定的相关性。土壤碱解氮、交换性镁的含量丰缺状态与叶片相应的元素丰缺存在显著正相关；土壤 pH 与叶片钙、镁含量存在显著正相关。叶片钙含量与叶片镁含量存在极显著正相关；叶片钙、镁含量与果实单果重存在极显著正相关。由此可见，改良土壤酸性及提高叶片钙、镁含量对提高井冈蜜柚产量有一定的作用。
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3 讨论
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调研的 33 个井冈蜜柚果园 90.91% 的土壤呈酸性至强酸性，酸性土壤面积较大，果园土壤 pH 平均值为 4.82，土壤酸性较强。这一情况与张亚东等[17] 研究福建平和蜜柚园土壤结果基本一致。余璇等[18]研究井冈蜜柚品种金沙柚发现，存在 77.27% 的果园土壤呈酸性至强酸性。土壤酸化的原因主要有人为因素及自然因素。江西省吉安市高温多雨的气候和三面环山的地形条件，极易发生脱硅富铁铝，形成酸性土壤。此外，在生产过程中，井冈蜜柚果农重化肥轻有机肥也可能是井冈蜜柚果园土壤酸化的原因之一。有关资料显示，长期化肥施用将导致土壤 pH 以及土壤酸性缓冲能力下降[19]。土壤的酸化严重制约着农业生产。张思文等[20]研究琯溪蜜柚果园，利用石灰改良土壤酸性，不仅改善了土壤结构，还提高了土壤中交换性钙、交换性镁等有效养分的含量。曹胜等[21]研究表明，土壤酸性的改良有利于促进树体对养分的吸收，提高果实的固酸比。因此，土壤酸性的改良对提升土壤肥力以及改善果实品质具有积极的意义。
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土壤肥力直接制约着农业生产。调研的 33 个井冈蜜柚果园，土壤中量元素交换性钙、交换性镁含量处于低量至缺乏水平的比例分别为 100%、 90.91%；叶片钙含量 100% 处于低量至缺乏水平，叶片镁含量 60.61% 处于低量至缺乏水平。相关性分析显示，土壤 pH 与叶片钙、镁含量存在显著正相关关系，这说明土壤酸化不仅会导致土壤钙、镁含量的降低[22]，还可能导致叶片钙、镁含量的降低；土壤氮、镁含量与之对应的叶片氮、镁含量存在显著正相关关系，并且叶片钙、镁含量存在极显著的正相关关系，这可能与植物体细胞内的钙、镁存在一定的协同作用有关[23]。刘秀红[24]研究发现，大多数果园施肥重大量元素轻中量元素，这与井冈蜜柚施肥现状基本一致，然而，长期的农业生产带走大量钙、镁元素，导致了果园土壤钙、镁含量较低。刘杰等[25]研究表明，酸性土壤中大多数钙、镁与磷形成了磷酸钙、磷酸镁并固定，最终导致土壤中量元素有效性较低。并且有关研究表明[26-27]，酸性土壤中 H+、Al3+ 等致酸离子会与 Ca2+、Mg2+等竞争吸附位点，导致土壤中钙、镁含量较低，土壤溶液中钙、镁含量较高，此外，吉安市高温多雨的气候加剧了土壤中钙、镁的淋失。然而，柑橘类果树缺镁会引发叶片黄化、木质部导管受阻、叶髓部细胞衰退以及叶脉破裂，导致柑橘光合作用、氮代谢和活性氧代谢减弱[28-29]，影响柑橘产量和品质。钙对于柑橘类果实浮皮的减轻以及裂果的减少具有重要作用，果实组织中维持较高的钙水平有助于保持果实硬度，延长贮藏寿命，提高果实商品价值[30]。因此，土壤酸化的改良以及中量元素钙、镁的补充对农业生产有着重要意义。
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注：* 表示相关性在 0.05 水平显著，** 表示相关性在 0.01 水平显著。
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农产品的高质量发展是农业生产的目标。井冈蜜柚主要品种有金兰柚、金沙柚和桃溪蜜柚。本研究发现，井冈蜜柚 3 个品种中桃溪蜜柚品质相对较好，相比其他两种蜜柚上市时间最早[31]，并且调研问卷显示，大多果农及专家对桃溪蜜柚评价较高。相关性分析显示，叶片钙、镁含量与果实单果重存在极显著正相关，果实品质中可溶性固形物与 Vc 含量存在极显著正相关。有关研究发现[32-33]，钙元素含量与果实单果重、总糖含量等存在一定的正相关关系。因此，井冈蜜柚果园提高叶片钙、镁含量对提升果实品质及产量有着重要作用。
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4 结论
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井冈蜜柚果园土壤 pH 平均值为 4.82，土壤酸性较强，酸性至强酸性土壤占 90.91%，酸性土壤占比大，较不利于蜜柚生长。改良土壤酸性提高土壤养分有效性以及补充大量元素的同时注重中量元素钙、镁的补充，有利于促进井冈蜜柚产业的高质量发展。
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摘要
为研究吉安市井冈蜜柚果园土壤和叶片营养元素状况及果实品质，在井冈蜜柚主产区采集了 33 个代表性果园的土壤、叶片及果实样品进行测定分析。结果表明：1）井冈蜜柚果园土壤 pH 均值 4.82，酸性至强酸性井冈蜜柚果园占 90.91%。土壤碱解氮、有效磷、交换性钙及交换性镁含量处于缺乏的井冈蜜柚果园分别占 24.24%、 30.30%、100% 及 90.91%；土壤有机质和速效钾含量均处于中等偏上水平。2）叶片中氮、钾、钙和镁含量缺乏的井冈蜜柚果园分别占 15.16%、12.13%、100% 和 60.61%；叶片磷含量在适宜偏高水平。3）井冈蜜柚果实品质：单果重均值 886.12 g，果形指数均值 1.05，维生素 C 含量均值 0.71 mg/g，可溶性固形物均值 10.82%，可滴定酸均值 0.78%，固酸比均值 15.57，且桃溪蜜柚品质较佳。4）土壤碱解氮、交换性镁的含量与叶片中对应元素存在显著正相关关系；叶片钙、镁含量存在极显著的正相关关系；土壤 pH 与叶片钙、镁含量存在显著正相关关系；叶片钙含量、镁含量与果实单果重存在极显著正相关关系。因此，吉安市井冈蜜柚果园应加强钙、镁等元素的补充以促进果实品质的提升及产量的提高，同时可施用适量石灰改良酸性土壤，提高土壤养分的有效性。
Abstract
In order to study the nutrient element status of soil and leaves and fruit quality of Jinggang pomelo orchard in Ji’an city，the soil，leaves and fruit samples of 33 representative orchards were collected in the main production area of Jinggang pomelo．The results showed that 1）the average soil pH of Jinggang pomelo orchard was 4.82，and the acidic to strongly acidic Jinggang pomelo orchard accounted for 90.91%．The contents of alkali hydrolyzed nitrogen，available phosphorus， exchangeable calcium and exchangeable magnesium which were in the low level in Jinggang pomelo orchard were 24.24%， 30.30%，100% and 90.91%，respectively．The contents of soil organic matter and available potassium were in the upper middle level．2）Jinggang pomelo orchard with deficient contents of nitrogen，potassium，calcium and magnesium in leaves accounted for 15.16%，12.13%，100% and 60.61%，respectively；The phosphorus content in leaves was at an appropriate high level．3）Fruit quality of Jinggang pomelo：the average single fruit weight was 886.12 g，the average fruit type index was 1.05，the average Vc content was 0.71 mg/g，the average soluble solid content was 10.82%，the average titratable acid was 0.78%，and the average solid acid ratio was 15.57．The quality of Taoxi pomelo was better．4）There was a significantly positive correlation between the contents of soil alkali hydrolyzed nitrogen and exchangeable magnesium and the corresponding elements in leaves．There was a very significantly positive correlation between the contents of calcium and magnesium in leaves；There was a significantly positive correlation between soil pH and leaf calcium and magnesium content； There was a very significantly positive correlation between leaf calcium content，magnesium content and fruit weight． Therefore，the supplement of calcium，magnesium and other elements should be strengthened in Jinggang pomelo orchard in Ji’an city to promote the improvement of fruit quality and yield．At the same time，an appropriate amount of lime can be applied to improve the acidic soil and improve the effectiveness of soil nutrients.
Keywords
Jinggang pomelo ； soil nutrients ； leaf nutrition ； fruit quality