土壤基施硼肥对芒果产量及品质的影响

土壤基施硼肥对芒果产量及品质的影响兰子汉，陈瑞州，仇海威，姚智，李静，林电*

(海南大学热带农林学院，海口，570228)摘要：海南芒果园普遍存在着土壤有效硼含量缺乏的现象，对芒果园及时适量补施硼肥具有重要的现实意义。本文探讨施用不同水平硼肥对芒果产量及品质的影响，以期为芒果种植中硼肥的施用提供理论依据。通过在三亚进行定点试验，以‘红金龙’芒果品种为试材，采用三水平的硼肥用量试验设计，研究不同用量硼肥对芒果产量和品质的影响，并初步探索最适宜的硼肥用量。不同水平的硼肥用量对芒果产量、果实品质有明显的提高，但是对芒果外观品质的提升不明显。芒果产量能提高1.46%-35.71%，固酸比能提高4.64%-37.75%，维生素C能提高12.58%-14.94%。且能明显提高土壤有效硼含量。初步探索发现，中水平的硼肥用量对产量提升效果最显著，高水平的硼肥用量对芒果品质提升最显著。因此，在芒果园的施肥中，应加入适量的硼肥，能显著提高芒果的产量及品质，增加经济效益。关键词:土施；硼肥；芒果；产量；品质EffectofsoilapplicationofboronfertilizeronmangoyieldandqualityLANZi-han，CHENRui-zhou，QIUHai-wei，YAOZhi，LIJing，LINDian*(CollegeofTropicalagricultureofHainanUniversity,Haikou,570228)Abstract:MangoorchardsinHainangenerallyaretypicalofavailableborondeficiencyofthesoil,thereforetimelyreplenishmentofboronfertilizerinmangoorchardshasimportantpracticalsignificance.Thisstudyexploredtheeffectsofdifferentapplicationlevelsofboronfertilizerontheyieldandqualityofmango,inordertoprovidetheoreticalbasisforboronfertilizerapplicationinmangoplanting.Throughthefixed-placeexperimentinSanya,withthe‘Hongjinlong’varietiesastestmaterials,threelevelsofboronfertilizerexperimentdesignwereusedtostudytheeffectsofdifferentamountsofboronfertilizerontheyieldandqualityofmangoe,andtentativelyexplorethemostappropriateamountofboronfertilizer.Differentlevelsofboronfertilizeronmangoyield,fruitqualityhasbeensignificantlyimproved,butthequalityofmangoappearanceisnotobvious.Mangoyieldincreasedbyupto1.46%-35.71%,TSS/TAratioupto4.64%-37.75%,vitaminCupto12.58%-14.94%,andsignificantlyincreasedsoilavailableboron.tentativeexplorationfoundthatthemiddlelevelofboronfertilizerhasthemostobviouseffectonyieldimprovement,thehighlevelofboronfertilizeronmangoqualityismostobvious.Therefore,mangoorchardfertilizationshouldbetherightamountofboronfertilizer,cansignificantlyimprovemangoyieldandquality,andincreaseeconomicefficiency.Keywords:Soilfertilization;Boron;Mango;Yield;quality收稿日期：2017--；修订日期：基金项目：国家重点研发计划-高效施肥技术与新型肥料研究(2017YFD0202102)；海南省重大科技计划项目-海南芒果、柑橘品质提升关键技术研究与示范(ZDKJ2017003)第一作者：兰子汉(1992-)，男，湖北孝感人，硕士研究生，研究方向为土壤肥力与作物营养。E-mail:594952550@通讯作者：林电(1966-)，男，教授，博士，E-mail:lindian5519@163.com中国种植芒果的历史悠久，早在唐代就从印度引种到中国［1。因其风味独特，营养丰富，且种植经济效益高，在我国南方适种地区均有种植，主要分布于海南、广西、广东、云南、四川、贵州等地。海南芒果最近几年面积及产量不断提高。据农业部发展南亚热带作物办公室统计，截至2015年底，海南芒果种植面积超70万亩，种植面积超过香蕉，成为第一大水果，占全国芒果栽培面积的1/3以上。芒果种植成为海南农户致富的重要途径。在热带、亚热带地区芒果种植生产中，芒果品质和产量的提高可以通过品种的选育和栽培条件的改善来实现，但大量研究表明，营养运筹和水分调控是影响果实品质的重要因素，而且还能提高果园的土壤肥力和环境效益［2-3］。但是目前海南整个芒果生产表现出技术集成率低、标准化生产覆盖率低、优质果品率低，严重制约了海南芒果产量和品质的提高［4］。因此，合理地精确配施肥料使芒果生产从低产低效向高产高效转变，是一个值得注意的问题［5］。国内外研究表明，养分的均衡供给对热带果树的品质产生重要影响，适量施入硼素营养能有效促进芒果、香蕉、龙眼果实的生长发育，提高果实口感和营养成分6-7］。在1923年，硼素就被确定为高等植物生长必需的营养元素，在植物生殖生长、维持细胞壁结构和细胞膜透性等方面起重要作用［8］。大量研究表明，合理的施用硼肥能有效的提高猕猴桃、番茄、油菜、辣椒，水稻的产量、品质和经济效益［9-14］。但是近年来大量试验主要以粮油、蔬菜作物作为实验对象出发，研究对这些作物产量及品质的影响，但鲜有报道在芒果上研究硼肥对产量及品质的影响。尤其海南因为特殊的地理位置，气候及成土母质等原因，且农户缺乏施用硼肥的意识，常年不施用硼肥，导致该区域常常出现土壤有效硼含量不足的现象［15-16］。因此，在目前海南芒果园土壤普遍缺乏硼元素而农户又缺少施用微量元素意识的背景下，对果园及时的补施硼肥，研究硼肥施用量有重要而急切的现实意义。本试验以‘红金龙’芒果为研究对象，研究不同水平的硼肥施入量对芒果产量和品质的影响以及土壤肥力的影响，以期为芒果种植中硼肥的施用提供理论依据。材料与方法1.1试验地基本情况试验地芒果树情况：供试芒果品种为‘红金龙’，15年生树龄，试验地选于平地果园，种植规格为55株/667m2，株行间距为3.5mx3.5m。试验地气候情况：位于海南省三亚市天涯区羊栏镇桶井村委会。地处三亚市中部偏南，气候类型属热带海洋性季风气候区，年平均气温25.7°C，气温最高月为6月，平均28.7°C，气温最低月为1月，平均21.4°C，全年日照时间2534小时，年平均降水量1347.5毫米。芒果最适生长温度为25-30°C，三亚的气候尤为适合。土壤类型为花岗岩发育的砖红壤，试验地土壤基本理化性状如表1表1试验芒果园土壤肥力基本情况项目pH有机质g/kg碱解氮mg/kg有效磷mg/kg速效钾mg/kg有效钙mg/kg有效镁mg/kg有效硼mg/kg测值5.78825.234.95108.19906.2试验设计试验采取随机区组设计，单株小区，重复五次。综合土壤有效硼的含量与聂中海7］研究建议的施用量，选择最大量1kg/667m2作为最适宜参考用量，共设A（10g硼砂）、B（20g硼砂）、C（30g硼砂）、CK（不施硼肥）对照四个处理。所有处理均按照农户经验施肥施入等量氮、磷、钾等常规肥料（尿素786g/株+15-15-15复合肥748g/株+硫酸钾856g/株+硝酸铵钙200g/株+硫酸镁250g/株）o2016年5月28日硼肥作为基肥混合其他肥料一次性施入，2017年5月8日采收。1.3项目测定果实成熟后，按照小区采收，测量每个小区产量，每棵树东南西北四个方向均采两个果实，果实要求健康无病，大小均匀，软硬程度相似，带回实验室测定品质、单果重百分之一天平测量，果长、果宽游标卡尺测量，计算出横纵比。果实品质测定方法：可溶性固形物《NYT2637-2014水果和蔬菜可溶性固形物含量测定》指导方法，用数显糖度计测定）、VC含量（《GB5009.86-2016食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》为指导方法，用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定）、可滴定酸（《ISO750-1998水果和蔬菜制品一滴定酸度的测定》为指导方法，采用指示剂滴定法测定）。1.4数据分析数据整理和分析采用Excel2016和SPSS24.0。结果与分析2.1不同施肥处理对芒果产量的影响不同施肥处理对芒果产量的影响见表2。相较于对照CK,A、B、C三处理均可促进芒果产量的增加，提高经济效益。但并不是呈逐渐增加的趋势，B处理中水平的硼肥施用量增产效果达到显著性差异，增产率达到35.71%；高水平的硼肥用量相反增产率降低了，只有15.45%。表明了高水平硼肥用量反而会降低产量，这可能是因为C处理的硼肥用量超出了果树最适宜的临界点，使元素间平衡失调，导致果树产量随着硼肥用量增加而降低，增产效果大打折扣。表2不同施肥处理对芒果产量的影响处理单株产量（kg）亩产量（kg）增产率（％）CK35.53b1953.8b—A36.05b1982.4b1.46B48.21a2651.5a35.71C41.02ab2255.8b15.45注：同列不同字母表示差异达5%显著水平。下同。2.2不同施肥处理对芒果外观品质的影响不同施肥处理对芒果外观品质的影响见表3。A、B、C三个处理对芒果的纵径、横径、果形指数、单果重都有一定的提高作用，但都不显著。果形指数以B处理提高的最明显，C处理没有提高。平均单果重随着硼肥用量的增加反而减小，A处理的增重率最高，达到18.71%，C处理的增重率最低，只有14.38%。表3不同施肥处理对芒果外观品质的影响处理平均纵径（mm）平均横径（mm）平均果形指数平均单果重（g）增重率（％）CK126.91a70.35a1.81a280.13a—A133.84a73.03a1.83a332.53a18.71B134.03a72.62a1.84a325.89a16.34C131.08a73.02a1.80a320.41a14.38注：同列不同字母表示差异达5%显著水平。下同。2.3不同施肥处理对芒果内在品质的影响不同施肥处理对芒果品质的影响见表4。同对照CK比较，A、B、C三种施肥处理均可增加可溶性固形物、固酸比、维生素C含量，降低可滴定酸含量。可溶性固形物含量随着硼肥水平的增加而增加，与对照CK相比较，C处理可溶性固形物含量达到显著性差异，增加幅度最大，达到12.07%。可滴定酸含量随着硼肥施用量的增加而减小，但各处理差异性不显著，在处理C减小的幅度最大，达到35.42%。固酸比随着硼肥水平的提高而增大，C处理的固酸比最大，增比达到37.75%。维生素C含量随着硼肥用量的增加而增加，在C处理时的增加率最大，增比达到14.94%，但处理之间没有差异显著性。表4不同施肥处理对芒果内在品质的影响处理可溶性固形物可滴定酸维生素C固酸比含量（%）增比（%）含量（%）增比（%）含量（mg/100g）增比（%）比值增比（%）CK12.34b—0.48a—19.55a—34.68a—A12.77ab3.480.38a-20.8322.01a12.5836.29a4.64B 13.22ab 7.13 0.35a -27.08 22.25a 13.81 40.04a 15.46C 13.83a 12.07 0.31a -35.42 22.47a 14.94 47.77a 37.75注：同列不同字母表示差异达5%显著水平。下同。2.4土施硼肥前后对土壤有效硼含量的影响不同土施硼肥处理前后对土壤有效硼含量的影响见表5。施肥之前A、B、C三处理的土壤有效硼含量分别是0.25mg/kg、0.24mg/kg、0.25mg/kg，但在施用不同用量硼肥后，试验区A、B、C三处理土壤有效硼含量分别为为0.71mg/kg、0.67mg/kg、0.75mg/kg。平均含量为0.71mg/kg，说明土施硼肥对于土壤有效硼含量的影响非常明显，可以为持续的为果树生长提供硼素营养。表5土施硼肥前后对土壤有效硼含量的影响处理施肥前土壤有效硼mg/kg施肥后土壤有效硼mg/kgA0.250.71B0.240.67C0.250.75讨论与结论3.1讨论树体养分元素比例失调是造成果树产量及品质下降的重要原因之一，因此合理施肥是一项重要的果园管理措施。合理施肥不仅可以提高果树的产量和品质，而且还能改善土壤的肥力，提高果园的综合环境效益。已有大量研究表明，对果树施硼肥能显著提高果实产量和果实品质，但目前大部分的试验是采用硼肥喷施叶面的施肥方法，且主要施用在开花前后，用来提高坐果率［18-20］。但据有关试验表明，土施硼肥作为基肥对于作物的产量和经济效益均优于喷施硼肥［21］。本试验结果表明，芒果园适量土施硼肥不仅能提高产量改善品质，而且还能提高土壤有效硼含量，从缺乏有效硼变成有效硼含量充足，能为果树提供更持久的硼素营养。3.1.1不同施肥处理对产量影响本试验中，三个处理都能提高产量，但并不是呈简单的线性关系。B处理施用中水平硼肥增产的效果最明显。相反，当硼肥施用量更大时，C处理增产率却降低了。这可能是因为硼肥对果树产生了一定的硼害作用，这与方珊清研究不同硼肥用量对辣椒影响结果一致，发现硼肥用量超过适宜值会降低产量［22］。硼肥在植株体内是一种微量元素，需求量少，但又不可或缺，当施肥量超过植物需求量时，会对植株生长产生不利影响。3.1.2不同施肥处理对内在品质影响果实可溶性固形物、可滴定酸、维生素C、固酸比等是影响果实风味、营养价值的重要内在品质指标。在园艺学中，常用可溶性固形物含量与可滴定酸含量的比值固酸比来评价果实风味（偏酸还是偏甜）和成熟程度；维生素C是一种抗氧化剂，用来评价果实营养价值的一个重要指标。本研究中，与对照CK相比，可溶性固形物含量随着硼肥用量的增加而增加，可滴定酸含量与硼肥施用量成反比，C处理固酸比增加幅度最大。硼能增加果实中可溶性固形物（糖）的含量，主要是因为硼元素对植物体内糖类物质的合成和运输有促进作用［23-25］。硼在植物体内能与糖类物质形成硼-糖复合物，具有硼糖相互促进作用。当植物缺硼时，各种需硼的物质的合成会受到影响，可能会降低可溶性固形物（糖）的含量；只有当提供适宜的硼素营养，才能保障植株生长发育正常，加速糖的合成与运输，使可溶性固形物（糖）含量增加。龙友华发现适当增加硼肥用量能明显降低可滴定酸含量，提高果实内可溶性固形物和可溶性糖含量［19］；张力田研究发现缺硼会导致花粉发芽，花粉管的伸长，适量硼素供应能提高蔗糖、蛋白质、维生素:等有机营养物质的合成［26］。吴礼树发现硼素能影响植物体碳水化合物的形成与运输，缺硼会影响植物体内蛋白质，维生素C的合成［27］。本研究均与前人研究结果一致，施用适量硼肥能促进可溶性糖和维生素C的合成，降低可滴定酸的合成。3.1.3不同施肥处理对外在品质影响果形指数、单果重是影响果实商品价值等的外观品质。本试验中施硼处理对于果实纵径、横径、果形指数的影响较小，单果重随着硼肥用量增加而减小，不过减小量较小。植物的果形指数与单果重主要跟植物细胞分裂与增殖有关，影响细胞分裂与增殖的元素主要是磷元素，可能硼元素对于果形指数和单果重并不产生直接影响，而是通过影响植株对磷元素吸收而产生间接影响。因此，在本试验中，不同水平的硼肥用量对于果实外观品质影响较小。3.2结论通过本研究发现，当土施不同用量硼肥作为基肥时，都能提高芒果树的产量，但是当硼肥用量为最高水平时，会降低产量的增长率。说明只有当土施硼肥用量在适宜范围时芒果产量会随着硼肥用量增加而增加，当硼肥用量超过适宜范围时会降低产量的增长率，用量太高时可能会降低产量，导致经济效益的降低。不同硼肥处理均能提高果实的可溶性固形物、固酸比、维生素0含量，降低可滴定酸的含量，从而提高果实的风味与成熟度；但对于果实的果形指数，单果重的影响不显著，不影响果实的商品外观价值。综合来说，在本试验条件下建议硼砂施用量为20g/株为好。本研究结论只是在一年的大田试验基础上得出来，实际种植中影响果实产量及品质构成因素较多，土壤养分与果实品质间的关系错综复杂，因此关于对果树产量及品质的长期影响有待进一步研究。参考文献黄艳，中国芒果产业的发展概况[J].世界热带农业信息，2008（5），1-3魏彬萌，王益权，石宗琳，等.渭北苹果园土壤钙素退化状态[J].中国农业科学，2015,48（11）：2199-2207黄绿林.平和县山地琯溪蜜柚果园土壤养分评价[J].中国南方果树，2015,44（2）：63-65华敏.海南芒果产业发展现状与对策[J].中国热带农业，2008（5）：12-13李伯真，朱敏.海南芒果生产措施现状及发展建议[J].中国热带农业，2009（5）：34-36张文，符传良，吉清妹，等.海南芒果平衡施肥技术研究[J].广东农业科学,2012（19）:67-70韦剑锋，梁和，韦冬萍，孙传芝.钾与钙、硼混合喷施对龙眼果实品质及耐贮性的影响[J].中国土壤与肥料,2008（2）:35-39石磊，徐芳森.植物硼营养研究的重要进展与展望[J].植物学通报，2007，24（6）：789-798龙友华，张承，吴小毛，等.叶面喷施硼肥对猕猴桃产量及品质的影响[J].北方园艺，2015,（05），9-12张晓敏，周开芳，左明玉，等.硼肥施用方式和用量对番茄产量及经济效益的影响[J].长江蔬菜，2015（24），88-90吴海勇，李明德，谷雨，等.硼肥不同施用方法及用量对水稻生长的影响[J].中国农学通报.2017,33（7）：5-8左明玉.硼肥用量及施用方式对辣椒产量•效益的影响[J].安徽农业科学.2014,42（9）：2619-2621郭小文，黄林芹，黄红霞.油菜缺硼的