柑橘通常是指橘、柑、橙、金柑、柚、枳、柠檬等的总称，由于柑橘性喜温暖湿润，所以我国的柑橘种植区域集中分布于北纬 20～33°之间，目前我国已成为全球最大的柑橘产地^[1]。作为我国第四大柑橘主产区的重庆，柑橘总种植规模达 16.67 万 hm²，主要分布在奉节、万州、云阳、忠县、巫山、梁平、垫江、丰都、涪陵、潼南、长寿和开州等区县^[1-2]。垫江县位于重庆市东北部（107°13′～107°40′E 和 29°38′～30°31′N），是重庆市 10 个柑橘产业发展的重点县之一。全县谷地宽阔，丘陵、溪河、小冲积坝镶嵌其间，形成低山及弹亘起伏的浅丘带坝地貌。该县属亚热带湿润季风气候，年平均温度 17.3℃，年均降水量 1300～1700 mm。全县柑橘种植面积 2.75 万 hm²，产量 15.4 万 t，以柚类、橙类和晚熟杂柑类为主。虽然气候适宜，且位于重庆柑橘主产区，但因地形复杂、土壤肥力参差不齐以及栽培管理水平较低等原因，柑橘产量和品质处于较低水平，同时也存在肥料利用率低和环境污染的问题。摸清土壤和树体营养水平是指导柑橘科学合理施肥的前提，众多研究者开展了相关研究^[3-10]。王男麒等^[3]分析赣南柑橘园背景土壤营养状况时表明赣南地区大部分柑橘园背景土壤 pH 适宜或较适宜柑橘生长，但是土壤有机质含量偏低，尤其缺乏有效磷、有效镁和有效硼，但是少部分柑橘园土壤有效钙、有效铁、有效锰、有效锌和有效铜存在过量现象；李有芳等^[4]分析云南玉溪柑橘园土壤养分状况时表明，玉溪一半以上的柑橘园土壤 pH 基本适宜柑橘生长，但土壤有机质匮乏，该地区总体上土壤碱解氮和有效硼含量不足，有效钾、钙、锰和铜含量以超标居多，有效磷、铁、锌含量以丰富为主，有效镁不足、适宜和超标的果园各占约 1/3；在柑橘其它种植区如湖北^[5]、湖南^[5]、福建^[6]、浙江^[7]、广西^[8-9]等地也开展了相关研究，相应地区的柑橘园土壤营养状况得以摸清，对当地柑橘的生产具有重要贡献。苏婷婷等^[10]针对重庆柑橘主产区的 104 个柑橘园进行了土壤养分状况分析，结果表明重庆大部分柑橘园土壤 pH 适合柑橘生长，但土壤有机质含量偏低；一半以上的柑橘园土壤速效氮和有效磷缺乏；部分柑橘园土壤速效钾缺乏，但部分又过量；部分柑橘园土壤缺乏有效硫、钙、镁、锰、铜和铁，但是大部分缺乏硼和锌；部分柑橘园的土壤有效钙、镁、铁、锰和铜含量存在过量现象，尤其是土壤有效钙较为普遍。然而，在重庆针对叶片营养状况以及叶片元素之间、土壤与叶片营养及其关系的研究很少，且随着人们对精准施肥的重视，注重采用叶面喷施、水肥一体化和有机肥替代化肥等多种方式补充营养元素，柑橘园的营养状况产生了新的变化。因此，本研究围绕重庆垫江柑橘主产区系统采样，对土壤和叶片营养状况及相关性进行了全面分析，提出了施肥建议，以期为垫江乃至重庆柑橘高产优质和化肥减施增效提供依据。

1 材料与方法

1.1 采样时间与地点

2019～2020 年分别在重庆垫江柑橘主产地高峰、澄溪、太平、白家、高安、包家、五洞、永平、杠家、黄沙 10 个乡镇采集奥林达、默科特、阿夏夏橙、北培 447、垫江白柚、伏令、卡特、蜜奈、塔罗科血橙、不知火 10 个柑橘主栽品种叶片 130 份，土壤样品 118 份。树龄在 2～25 年之间，土壤类型为棕紫泥。

1.2 样品采集方法和前处理

土壤样品：果实采后且未施肥前进行土壤样品采集。每个果园按照“S”形随机选取 20 株树，在树冠滴水线附近，按照对角的方式取 2 个位置，采集 0～20 cm 深度的土壤样品，避开施肥穴。将所有取样点的土样混合均匀后用四分法取 1 kg，即作为一个果园的土壤样品。土壤样品放在通风处自然晾干，剔除石块、根系等，再研磨、过筛后，密封保存待测。

叶片样品：每个果园按照“S”形取样法取样，每个点选 3 株，样株要求 1 个月内未喷施叶面肥、农药，生长势基本一致。在每株采样树树冠的中部外围东、南、西、北 4 个方位随机采集当年生春梢健康老熟叶片 30 片，3 株共 90 片叶片混合为一个样品。每个果园采集 5 个样品。立即带回实验室洗净、杀青、烘干、粉粹，密封保存待测。

1.3 测定项目与方法

土壤养分测定方法参照《土壤农业化学分析方法》^[11]，具体为：土壤有机质采用外加热重铬酸钾容量法测定；土壤碱解氮采用 1 mol/L NaOH 碱解扩散法测定；土壤有效磷采用 0.5 mol/L NaHCO₃ 浸提-钼锑抗比色法测定；土壤有效钾采用 1 mol/L NH₄OAc 浸提-火焰光度法测定；土壤交换性钙、镁采用 1 mol/L NH₄OAc-原子吸收分光光度法测定； 有效铁、锰、锌采用 0.1 mol/L HCl 浸提-原子吸收分光光度法测定；土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法测定；土壤 pH 采用酸度计测定。

叶片样品营养测定方法参考王传波^[12]的方法进行，具体为：氮含量采用浓硫酸消解法在 KDY-9820 凯氏定氮仪上测定；磷含量采用 TU-9101 双光速紫外可见分光光度计在 700 nm 波长下测定； 钾含量采用火焰光度法测定；钙、镁、硫、铁、锰、锌和铜含量采用 AA800 原子吸收分光光度计测定；硼含量采用 6 mol/L HCl 浸提-姜黄素比色法测定。

1.4 养分丰缺标准

本研究中营养元素含量分级指标参考鲁剑巍等^[13] 柑橘园养分分级标准，土壤 pH 分级和有机质分级指标参照刘东海等^[14]的分级标准。土壤 pH 分级标准为：pH<4.8 为偏酸性，pH 在 4.8～5.5 范围内为酸性适宜，pH 在 5.5～6.5 为最适宜，pH 在 6.5～8.5 为碱性适宜，pH ≥ 8.5 为偏碱性；土壤有机质分级标准：<5.0 g/kg 为极低，5.0～10.0 g/kg 为低，10.0～15.0 g/kg 为偏低，15.0～30.0 g/kg 为适宜，≥ 30.0 g/kg 为丰富；其它指标分级标准见表1 和 2。

1.5 数据分析

试验数据采用 Excel 2013 和 SPSS 20.0 进行统计分析，采用 GraphPad Prism 7.0 作图。

2 结果与分析

2.1 土壤 pH 和有机质状况

通过对垫江柑橘园 118 份土壤样品的检测，结果显示：土壤 pH 平均值为 5.93（ 表3）， 5.56% 的土壤 pH 最适宜柑橘生长，88.89% 的土壤 pH 基本适宜柑橘生长，5.56% 的偏酸性土壤不适宜柑橘生长，检测范围内没有碱性土壤；土壤有机质含量总体偏低，均值 13.23 g/kg，有机质含量低的土壤比例为 27.78%（表4）。

2.2 土壤有效营养元素含量

垫江柑橘园土壤有效营养元素含量见表5。大量元素中，土壤碱解氮总体表现缺乏，其含量范围为 38.70～228.10 mg/kg，低于临界值水平的土壤达到 88.89%，仅 5.56% 的土壤处于适宜水平；有效磷和速效钾低于临界值水平的样品比例分别达到 66.66% 和 55.56%；中量元素中，没有检测到交换性钙、交换性镁含量适宜和低于临界值水平的土样，大部分果园交换性钙和交换性镁含量超标，过量比例分别为 88.89% 和 94.44%；微量元素中，有效硼和有效锌低于临界值水平的比例分别达到 50.00% 和 72.22%；有效铜含量总体丰富，适宜含量的占 38.89%，高量和过量的占 50.00%；有效铁含量分布极不平衡，适宜柑橘种植的土壤仅占 5.56%，主要表现为高量和过量，占 66.67%，同时低于临界值水平的占 27.78%；有效锰含量较高，高量和过量占比 61.11%。综上，土壤中营养元素丰缺并存，含量变化幅度较大，部分营养元素极值差距超过 200 倍（有效磷含量）。所有检测指标综合考量，含量缺乏或低量的占比 40.00%，含量适宜的占比 15.56%，高量或过量的占比 44.44%。大量元素中，土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量整体缺乏，部分土壤过量。中量元素交换性钙、交换性镁含量没有检测到适宜及以下的样品，均表现为高量和过量。微量元素中，有效铜、有效铁和有效锰存在较为明显的过量情况。有效硼、有效锌含量较低，低量和缺乏的土壤占比均达检测样品的一半以上。

2.3 土壤 pH、有机质和有效养分含量间的相关性

土壤 pH 与土壤有效铁、有效锰含量呈极显著负相关（P<0.01），与其它营养元素指标相关性不显著；土壤有机质与有效铜含量呈显著正相关（P<0.05），与其它养分相关性不显著 （表6）。

注：** 表示相关性极显著（P<0.01）；* 表示相关性显著（P<0.05）。下同。

2.4 叶片营养元素含量分析

叶片营养元素检测结果见表7。叶片营养元素中，除了钾和锌含量平均值低于适宜值下限，其余元素的平均值都在适宜值范围内，但样品变化幅度较大。22.31% 的氮含量处于低量和缺乏水平， 33.08% 的氮含量处于高量和过量水平，缺乏和过量并存；叶片磷含量丰富，含量适宜的样品占比 53.08%。钾含量处于低量和缺乏的占比 87.70%，没有检测到高量和过量的样品。钙、镁含量适宜的样品分别占比 68.46%、53.85%，没有钙缺乏的样品；硫、铁和硼含量总体适宜，含量适宜样品占比分别为 94.61%、62.31% 和 69.23%，28.46% 的样品硼含量处于低量或缺乏水平；53.85% 的叶片锰含量处于低量和缺乏水平，46.15% 的叶片锰含量处于适宜范围；叶片锌和铜含量缺乏和低量的占比分别 96.15% 和 62.31%，可见总体表现缺乏。总体来看，叶片大量元素中，氮和磷含量较为丰富，但是钾含量表现缺乏；叶片中量元素和微量元素中，锌最为缺乏，其次铜和锰有缺乏的风险，须密切关注其变化，其余元素含量相对适宜。

2.5 叶片各营养元素的相关性分析

叶片各元素的丰缺状况存在一定相关性。总体而言，氮、磷、钾与钙含量均呈极显著负相关，磷与锰、钾与镁、硼与钙含量均呈显著负相关，而氮与锰、硼，磷与钾、镁、硫，镁与硫、铁，硼与铁、锰含量均呈极显著正相关，氮与钾、铜，钾、 镁与硼，硫与铁、锌与锰的含量均呈显著正相关 （表 8）。

2.6 土壤各指标与叶片营养元素的相关性分析

土壤有效硼、有效铜、有效锌与叶片硫含量呈极显著负相关，土壤有效锌与叶片镁呈极显著负相关，土壤有效铜、有效硼与叶片锰含量呈极显著正相关，土壤有效硼与叶片硼含量呈极显著正相关。叶片钙、镁与土壤有效硼分别呈显著正、负相关，叶片锰与土壤有效锌呈显著正相关，叶片硼与土壤有效铜、有效锌呈显著正相关，与土壤有效磷、有效锰呈显著负相关 （表9）。

2.7 不同柑橘品种与叶片各营养元素含量的关系

不同柑橘品种与叶片营养元素含量的关系如图1 所示，在 0.05 水平下，默科特、阿夏夏橙、卡特、蜜奈与不知火叶片氮含量差异显著，与其它品种叶片氮含量差异均不显著。北培 447、不知火叶片磷含量与其它品种差异显著，其它品种之间差异不显著。所有品种的叶片钾含量差异均不显著。奥林达、卡特、不知火与北培 447 叶片钙含量差异显著，奥林达叶片钙含量最高，北培 447 最低。奥林达、默科特、北培 447 与阿夏夏橙、垫江白柚、伏令、卡特、塔罗科血橙、不知火叶片镁含量差异显著，北培 447 镁含量最高，其次为默科特。塔罗科血橙叶片硫含量最高，除了与蜜奈、不知火差异不显著外，与其它所有品种差异均达到显著水平。默科特叶片铁含量最高，与阿夏夏橙、伏令、卡特、塔罗科血橙和不知火差异显著。在供试品种中，默科特叶片锰含量也最高，与奥林达、北培 447、伏令、蜜奈、塔罗科血橙、不知火差异显著，与阿夏夏橙、垫江白柚、卡特差异不显著；奥林达叶片铜含量与垫江白柚、不知火差异显著；不同品种的锌含量差异均不显著；默科特叶片硼含量与其它品种差异均显著。

注：柱上不同小写字母表示品种间达差异显著水平（P<0.05）。下同。

在测定的 11 个营养元素中，默科特叶片氮、镁、铁、锰和硼共 5 个元素均为所有品种中最高； 奥林达叶片钙、铜为所有品种中最高；卡特叶片钾和锌含量为最高；而不知火叶片氮、钾、锰和锌含量为所有品种最低；垫江白柚叶片磷、铜和硼含量最低。

3 讨论与结论

植物所需矿质营养元素主要来自土壤^[15-16]，而植物的营养水平直接影响果实的产量和品质。土壤和植物有效养分状况是制订施肥方案的主要依据^[17]。重庆垫江柑橘园有 94.44% 的土壤 pH 处于适宜范围内，5.56% 的土壤偏酸性，说明重庆垫江柑橘园土壤酸碱度适合柑橘生长。土壤有机质平均含量为 13.23 g/kg，处于较低水平，主要原因是山地丘陵紫色土有机质本底含量低^[18]和有机肥施用少，说明重庆垫江柑橘园土壤应进一步补充有机肥的施用。本研究中土壤碱解氮、有效磷、有效硼和有效锌处于低量缺乏水平，与苏婷婷等^[10]和周鑫斌等^[19]的研究结果一致。土壤碱解氮含量低的主要原因可能与化学氮肥在土壤中容易淋洗和挥发损失^[20-22]，也较容易被柑橘吸收利用有关；土壤有机质含量低，缺乏有机氮也是碱解氮低的重要原因；而速效钾主要表现含量适宜（33.33%） 和低量缺乏（55.56%），与前人研究结果稍有不同^[19，23]，缺乏趋势更为明显，可能与当地果农施肥量减少有关。在垫江柑橘生产中很少施用钙肥和镁肥，但是土壤交换性钙、镁高量和过量的比例达 100%，可能与土壤类型和酸碱度适宜有关。由于镁和钙通常为伴生元素，垫江柑橘园土壤有效镁含量和分布特征与有效钙基本相同^[24]。我国柑橘园土壤缺锌和缺硼的比例高^[4-10]，主要原因是土壤有效硼含量低、生产上施用硼肥少^[17，25]。因此，重庆垫江柑橘园土壤应适量补充氮、磷、钾、硼和锌等元素。本研究中有效铜高量和过量的占 50.00%，与鲁剑巍等^[13]研究结论一致，可能与常年大量施用铜制剂有关，因此预防铜毒害应减少铜制剂的使用、减少土壤中铜的累积^[26]。本研究中有效锰、有效铁高量和过量的占 60% 以上，主要与土壤 pH 有关，酸性土壤的有效铁、锰含量高^[27]，还可能与长期使用含锰、铁的杀菌剂有关。本研究结果呈现重庆垫江柑橘园土壤中磷、钾元素的相对缺乏，从侧面反映了垫江部分柑橘品种偏酸、有苦味的可能诱因。

本研究结果表明重庆垫江柑橘叶片氮、磷、钙、硫、铁、硼含量适宜，钾、锰、铜、锌含量缺乏，锌含量缺乏的土壤占 77% 以上，与郑重禄^[28]研究结果相似，因此应增加锌肥在柑橘中的施用。叶片硼有 69.23% 处于适宜水平，而土壤有效硼 50.00% 处于低量和缺乏状态，可能因为大量喷施叶面硼肥的缘故^[29]，因此应注重在土壤中补充硼肥。缺镁影响柑橘的生长发育^[30]，本研究中叶片镁含量有 53.85% 处于适宜水平，36.15% 处于低量或缺乏水平，而土壤交换性镁 100.00% 高量和过量，可能与元素之间的拮抗有关^[31]，可通过叶面喷施补充镁元素。

土壤的营养状况影响叶片的营养状况，但关系复杂，不一定都呈相关关系^[32]。因为土壤类型、立地条件等差异都会影响土壤和叶片的养分含量。原因除了取样误差外，还与元素间的拮抗或促进作用相关^[31]。常年施用含铜杀菌剂，可能抑制柑橘吸收镁和钾元素，促进了对磷元素的吸收，导致柑橘叶片中镁和钾元素含量低、磷元素高。土壤交换性钙与土壤 pH 和叶片钙极显著正相关，同时叶片钙与叶片氮、钾极显著负相关，该结果与温明霞^[33]和刘东海等^[14]的研究结果一致。pH 值与土壤有效铁、有效锰呈负相关，与周鑫斌等^[19]的结论不完全一致。不同柑橘品种、砧穗组合叶片营养元素含量不同^[34]，默科特叶片氮、镁、铁、锰和硼共 5 个元素均为所有品种中最高，可能与其挂果量大、生长周期长等特点有关。

综上，在柑橘生产中应在连续开展土壤营养和叶片营养诊断的基础上，综合分析土壤和树体营养特点，按照有机肥与无机肥、大量元素和中、微量元素平衡的施肥原则制订精准的配方施肥方案。重点注意创造良好的土壤环境，配合叶片追肥补充缺乏元素，既提高肥料利用率，又减少环境污染，还能充分满足柑橘各生长发育阶段的需求，实现更大的经济和生态效益。因此，重庆垫江柑橘园应根据不同品种和养分情况施肥，注意在土壤中增施有机肥，适量补充氮肥、磷肥与钾肥以及微量元素硼、铜、铁、锌和锰，特别是锌，同时注重叶面适量补充大量元素钾和微量元素锌、锰和铜。

参考文献