近年来，特色杂柑诸如‘红美人’、‘甘平’ 和‘明日见’等受到越来越多消费者的青睐，由于其果实品质风味优于其他常规柑橘品种，市场供不应求，生产经济效益可观^[1-2]。其中，‘爱媛 28’ （Citrus reticulate Ehima28）俗称‘红美人’，是浙江省宁波市象山县从日本引进的优质早熟杂柑品种，现已成为该县一张靓丽的“金名片”，更是推动当地橘农增收共富的“致富果”^[3]。然而，受劳动力成本上涨因素的影响，加之橘农片面追求产量，大多采用“经验型”施肥方式，偏重依赖氮磷钾复合肥，忽略其他中微量元素肥料的配合施用，也不了解土壤实际的养分供求状况，最终导致果实品质参差不齐和果园生态环境变劣等问题凸显。众所周知，土壤养分平衡是果实品质形成的关键因子之一。相关研究发现，湖南冰糖橙果实可溶性固形物含量主要受有机质、有效铜、有效锌含量和 pH影响^[4]。土壤 pH、有机质和有效铜含量显著影响江西马家柚果实可溶性固形物含量和出汁率^[5]。类似的，浙东地区柑橘园土壤中钙、镁、硼等中微量元素的缺乏是限制‘红美人’果实产量和品质的重要原因，其单果质量和可溶性固形物含量与土壤 pH 值和交换性钙含量密切相关^[6]。此外，树体营养元素与土壤有效养分之间不一定存在显著相关关系，而叶片营养诊断相较于土壤养分评价更为直接反映柑橘树体营养状况，发达国家则通常采用叶片营养诊断来制定果园施肥方案^[7-8]。鉴于我国相关的研究尚处于起步阶段，长期以来宁波市象山地区 ‘红美人’柑橘园土壤与树体养分状况缺乏系统评价，不利于化肥减施技术的实施，无法有针对性的为当地柑橘产业提质增效提供指导。

综上所述，通过对宁波市象山县‘红美人’主产区的 33 个柑橘园土壤、叶片养分及果实品质进行采样测试分析，明确了柑橘园土壤、叶片养分丰缺状况以及筛选出影响果实品质的土壤、叶片养分限制因子；此外，应用回归分析探讨‘红美人’关键果实品质指标与土壤、叶片养分之间的变量关系方程式，为指导当地‘红美人’柑橘园科学施肥及营养诊断技术推广应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2021 年 11 月，在浙江省宁波市象山县定塘镇选择 33 个以‘红美人’为主栽品种的设施大棚栽培柑橘园实施定点采样，试材的砧木均为枳壳，树龄 6 年，株行距为 3 m×3 m，挂果量适中，无病虫害，树势中上，平均树高 2.5 m，设施内温湿度等栽培管理措施一致。在果实成熟期同步采集土壤和果实样品，每个果园按照“S”形布点法随机选取 5 株树，用土钻采集树冠滴水线位置 0～40 cm 土层土壤样品，避开施肥沟等特殊土壤位点，将采集的样品混合均匀后，按四分法分取 1 kg 左右土样于室内自然风干，分别过 0.85、0.15 mm 筛后用于土壤养分含量测定。同步地，果实样品采集时，在上述植株中每株东南西北 4 个方位采集 20 片当年生枝梢顶端往下第三个全功能叶和 4 个成熟果实，且采集冠层高度保持一致，用于后续养分测定分析及果实品质所需。

1.2 试验方法

果实酸度值测定采用 Testo 206（Testo AG，德国）检测，每个果实测量 1 次，每个重复选取 4 个果实进行测定；果实可溶性固形物测定使用便携式手持数显糖度计（ATAGO，PAL-1，日本），单位为 %Brix；果皮硬度测定使用质构仪（SMS，TA.XT plus，英国），以穿刺果实赤道面果皮的力表示，而果肉紧实度则以探头抽离果肉组织（去皮后果实赤道轴部分）过程中的反向受力表示，具体操作参照文献^[9-10]的方法。

土壤有效硼、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有机质、全钾、全磷、全氮含量和 pH 值及叶片中氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌、硼含量测定步骤参照文献^[4，11-12]。柑橘园土壤和叶片养分含量标准来源于文献^[4，12-14]。所有数据使用 Excel365 进行统计并计算平均值，通过 DPS（Data Processing System）v 14.10^[15]对相关实验数据进行回归分析。回归曲线拟合及可视化借助 Omicshare（https://www.omicshare.com/）云平台完成。

2 结果与分析

2.1 柑橘园土壤、叶片养分状况

参照柑橘园土壤养分标准，由表1 可知，柑橘园土壤养分含量水平差异较大，达到适宜水平的占比范围为 0.00%～78.79%。其中，有效铁、有效铜和速效钾含量均超出适宜范围，速效钾含量平均值达 543.23 mg/kg，超过适宜水平范围上限的 2 倍以上；类似的，有效锰的含量也高于适宜范围，平均值为 51.04 mg/kg，仅有 18.18% 的果园达到适宜水平。同时，土壤中有机质和碱解氮含量达到适宜水平的占比最大，分别为 78.79% 和 69.70%。土壤中有效锌、有效锰、有效铁和交换性钙的变异系数较高（>0.50），意味着不同样点土壤中上述养分含量差异较大。此外，对土壤养分分析得出 pH 平均值为 5.41，最低值仅为 3.61，仅有 24.24% 达到适宜水平范围，意味着柑橘园土壤普遍呈现酸化状态。

注：土壤养分水平适宜范围参见文献^[4，9]。

由表2 可知，‘红美人’植株叶片中各类元素含量水平参差不齐。其中，叶片钙含量全部低于适宜水平范围，平均值仅为 14.40 g/kg；相反，叶片中铁和锰的含量普遍超出适宜范围，平均值分别为 328.67 和 322.52 mg/kg，仅有 3.00%～18.18% 的果园在适宜水平，这似乎与土壤（表1）中含有高量有效铁和有效锰的状态存在一定相关性，但还需要进一步证实。此外，叶片中镁和硼的含量则处于适宜水平范围。

注：柑橘叶片养分水平适宜范围参见文献^[10]。

2.2 柑橘园土壤、叶片养分与果实品质指标的相关性分析

由图1 可知，‘红美人’果实不同品质指标与土壤、叶片中养分含量相关性存在差异。通过相关系数筛选（r>0.45），可溶性固形物含量与土壤中有效锰和碱解氮呈显著正相关，相关系数分别为 0.55 和 0.45；而果皮硬度则与土壤中全氮和有机质含量呈负相关，相关系数分别为-0.54 和-0.49。果肉紧实度与有效锌、有效磷、全磷、碱解氮和速效钾含量也存在负相关性，相关系数范围为-0.50～-0.83。果肉酸度与叶片中钾和磷含量存在负相关性，而与叶片中的锌含量呈正相关性。单果重仅与土壤中有效磷发现显著相关性，相关系数为-0.36。此外，土壤与叶片养分含量之间也存在一定的相关性，叶片锰含量与土壤中有效硼、有效铁、有效锰含量和 pH 呈显著相关性，相关系数范围为-0.59～0.55。由此可见，土壤、叶片养分含量与果实品质之间的相关性错综复杂，不同养分对果实品质指标的影响也不尽相同。

2.3 柑橘园土壤养分关键因子对果实品质的影响

根据图1 中土壤、叶片养分与果实品质之间的相关性，筛选出与果实可溶性固形物含量及果肉紧实度相关的关键土壤养分因子，分别进行曲线拟合分析（图2），结果表明，果实可溶性固形物含量主要受土壤中有效锰含量的影响，土壤中有效锰含量的上升促进可溶性固形物含量的积累；相反，果肉紧实度主要受土壤中有效锌和有效磷含量的影响，并且随着两者含量的上升，果肉的紧实度逐渐降低。因此，通过提高土壤有效锰、有效锌和有效磷的含量可显著提升果实可溶性固形物含量及口感。

此外，将土壤和叶片养分因子作为自变量，果实品质因子作为因变量，应用逐步回归分析方法，建立相应的回归方程以筛选影响‘红美人’果实品质的关键土壤、叶片养分因子。最终回归方程显著性检测结果表明均达到显著性差异水平（表3），表明方程稳定可靠。其中，果实紧实度方程的相关系数最高，达 0.870，表明制约果实口感的关键因子即果肉紧实度主要受土壤中有效锌、有效磷、碱解氮和全磷含量的显著影响；而果肉酸度则主要受叶片中钾和磷含量的显著影响。

2.4 土壤养分因子对‘红美人’叶片养分含量的影响

根据表4 中土壤养分与叶片养分之间的相关性分析结果，筛选出与叶片养分相关性达到显著水平（n=33，r>0.45）的土壤养分因子；进一步将土壤养分因子作为自变量，叶片中氮、磷、镁、锰、铜和锌含量分别作为因变量，建立土壤养分与叶片养分因子的回归方程。结果表明，叶片中锰含量主要受土壤中有效硼、有效铁、有效锰含量和 pH 的显著影响，其回归方程的相关系数达 0.839；而叶片中氮含量主要受土壤中有效硼、交换性镁和全钾含量的显著影响，其回归方程的相关系数达 0.757。总体而言，叶片养分与土壤中相关养分的回归方程相关系数介于 0.649～0.839。由此可见，叶片氮、磷、镁、锰、铜和锌含量受到土壤中相关养分含量水平的制约，在生产上应综合考虑上述特性，选取适当比例的肥料进行施肥。

注：n = 33；***、** 和 * 表示皮尔逊相关性分别达 P<0.001、P<0.01 和 P<0.05 显著水平。

注：n=33；r 为皮尔逊相关系数。下同。

注：X₁ 为有效锰，X₂ 为碱解氮，X₃ 为全氮，X₄ 为有机质，X₅ 为有效锌，X₆ 为全磷，X₇ 为有效磷，以上为土壤养分因子；X₈ 为磷，X₉ 为钾，以上为叶片养分因子。** 和 * 表示相关性分别达 P<0.01 和 P<0.05 显著水平。下同。

注：X₁₀ 为有效硼，X₁₁ 为交换性镁，X₁₂ 为全钾，X₁₄ 为有效铁，X₁₅ 为 pH。

3 讨论

3.1 土壤养分状况

本研究发现，柑橘园有 78.79% 的土壤有机质含量属于适宜水平范围（表1），平均值达到 25.15 g/kg，与丰智松等^[16]的研究结果类似，并且高于陈泉等^[17]相关研究中柑橘园土壤有机质含量水平，这可能是由于当地橘农对于施用有机肥的重视程度普遍提高所致。然而，土壤 pH 值仅有 24.24% 属于适宜水平范围，远低于文献^[16]中的测定结果（90.3%），其原因可能与当地农户施肥习惯有关，偏重施酸性钾肥。同时，采样柑橘园土壤中有效锰和交换性钙的变异系数较高，分别为 0.83 和 0.64（表1），与曹胜等^[4]对于冰糖橙果园土壤的研究结果具有一定差异（0.48），这可能与宁波市象山柑橘园独有的滨海滩涂地土壤特性有关。此外，与相关研究报道类似^[16，18]，本研究中柑橘园土壤微量元素有效铁、有效铜和速效钾含量均高于适宜水平范围，这或许是在柑橘病虫害防治过程中较多施用含铜制剂及代森锰锌等药剂所致。类似的，采样柑橘园土壤中有效磷和全磷含量平均值也均高于适宜水平范围上限，而王晓荣等^[19]在三峡库区柑橘园土壤养分动态监测中也有类似的研究结果，这可能是由于当地农户复合肥投入较多及水肥一体化施肥的缘故。

3.2 土壤、叶片养分与果实品质的关系

前期研究表明，眉山、黄石、宁波等国内 6 个代表性的‘红美人’柑橘产地果实品质综合评价结果中尤以宁波象山的果实综合品质为佳^[20]，表明种植区域及土壤环境对果实品质具有重要影响。本研究发现，果实可溶性固形物含量与土壤中有效锰和碱解氮含量具有显著相关性（r>0.45），与相关研究报道^[4，18]不相符，其原因可能是研究区域土壤立地条件差异及土壤养分平衡作用制约，存在“木桶效应”，以致造成不同的土壤环境之间决定果实品质的关键因子差异较大。谢文龙等^[21]研究发现，纽荷尔脐橙果实品质中可溶性固形物相较于粗纤维、可滴定酸等指标，其受叶片矿质元素的影响最大（贡献率为 36.5%），并且叶片中钾元素对品质影响的贡献率最大；然而，在本研究中并未发现与果实可溶性固形物含量显著相关的叶片养分因子；并且叶片钾元素仅见与果实酸度存在一定的相关性（表3），不属于最大贡献率因子，这可能与遗传特性、树龄、土壤类型等因素影响有关。值得注意的是，前期研究多数集中探讨土壤养分对柑橘果实糖分、固酸比、维生素 C 及类黄酮等组分的影响^[6，22]，忽视对果实质地指标的评价。本研究发现，‘红美人’果肉紧实度主要受到土壤中全磷、碱解氮、有效锌和有效磷含量的影响（图2 和表3），其内在分子生理机制将作为后续研究重点之一。

3.3 土壤与叶片养分的关系

前期相关研究多数聚焦柑橘园土壤养分状况评价及其与果实品质的关系方面^[4，23]，而关于植株叶片与土壤营养元素互作关系的探讨较少。通过对比本研究中土壤和叶片养分指标的检测结果，可以发现两者之间达到适宜水平的占比存在一定差异，这与前人的研究^[16，24-25]结果较为一致。其中，采样果园土壤交换性钙含量平均值超出适宜水平范围上限，达到 2.24 g/kg，但是叶片的测定结果显示钙含量均值低于适宜水平范围下限，这可能是由于土壤中较高的铁和锰含量与之产生拮抗作用，从而抑制了柑橘对钙的吸收，最终导致叶片钙含量水平较低，而温明霞等^[26]在温州蜜柑果园土壤及叶片的养分含量特征分析中也得到了类似的结果。基于前期研究表明，国内柑橘园土壤缺硼现象较为普遍，而土壤有效硼缺乏直接影响柑橘生理发育^[27-30]。与其相比，采样果园土壤有效硼含量均值则属于适宜水平，达 0.99 mg/kg，并且叶片中硼含量全部达到适宜水平，这可能与当地农户注重叶面喷施硼肥有关。再者，本研究中叶片的锰含量与土壤 pH 呈显著负相关（r=-0.45），与高琳等^[31]研究报道不相符，这可能是由于立地条件差异所致，即采样果园的土壤酸性环境更有利于锰元素释放活性，促进了微量元素的吸收，致使叶片中的锰含量水平提升的缘故^[32]。

4 结论

被调查‘红美人’果园土壤普遍呈酸性，土壤肥力总体偏高，有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、全氮、全磷和全钾含量平均值超出适宜水平范围。逐步回归统计分析方法筛选出了影响果实关键品质指标，即可溶性固形物含量、果肉紧实度、果皮硬度和果肉酸度的土壤及叶片养分因子，并且建立了叶片氮、磷、镁、锰、铜和锌与相关土壤养分间的回归方程。

参考文献