全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（２）：４８５－４９１ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０２２４
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０１－０７ 接受日期：２０１４－１１－２４
基金项目：国家“８６３计划”项目（２０１３ＡＡ１０２４０５）；公益性行业（农业）科研专项经费项目“绿肥作物生产与利用技术集成研究及示范”
（２０１１０３００５）；现代农业产业技术体系建设专项资金资助（ＣＡＲＳ－２８）
作者简介：范元广（１９８８—），男，河北衡水人，硕士研究生，主要从事果树生理与栽培研究。Ｅｍａｉｌ：２４３８１１７４４＠ｑｑ．ｃｏｍ
李壮与第一作者同等贡献。 通信作者 Ｅｍａｉｌ：ｃｃｕｎｇａｎｇ２００３＠１６３ｃｏｍ
辽西‘富士’苹果 ＣＮＤ法营养诊断研究
范元广，李 壮，厉恩茂，李 敏，程存刚
（中国农业科学院果树研究所，农业部果树种质资源重点开放实验室，辽宁兴城 １２５１００）
摘要：【目的】辽西地区‘富士’苹果的栽培面积和产量占辽宁省较大比例，但其施肥管理缺乏科学理论依据，本研
究采用ＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌＮｕｔｒｉｅｎｔＤｉａｇｎｏｓｉｓ（ＣＮＤ）法对辽西‘富士’果园的营养状况开展叶片分析研究，初步探明辽西
地区‘富士’果园营养状况，指导果园施肥管理。【方法】以８６个有代表性的‘富士’苹果园为研究试材，测定了果
园产量，果实品质以及叶片中氮（Ｎ）、磷（Ｐ）、钾（Ｋ）、钙（Ｃａ）、镁（Ｍｇ）、铁（Ｆｅ）、铜（Ｃｕ）、锰（Ｍｎ）、锌（Ｚｎ）元素的含
量。采用ＣＮＤ法对高生产水平果园进行划分，并对低产水平果园进行营养诊断。采用ＣＮＤ法对高产果园产量划
分标准临界值进行确定；对果实品质的划分标准进行确定：第一，对果实品质的６个指标进行归一化；第二，对６个
指标进行主成分分析，得到６个指标的综合评价得分；第三，采用ＣＮＤ法对果实品质综合得分进行划分，得到果实
品质的划分标准临界值；选择同时满足产量和品质划分标准临界值的果园，结合专家咨询法，确定高生产水平果园
的划分标准。根据高生产水平果园的营养状况确定ＣＮＤ法标准参比值，并以此为基础进行叶营养诊断，得到辽西
‘富士’果园的叶营养状况。针对叶营养状况进行土壤营养丰缺状况的分析，得到辽西‘富士’果园的营养状况的
整体情况。【结果】根据ＣＮＤ法的叶分析可以得到：高生产水平果园的产量划分临界值为４４５５６ｔ／ｈｍ２，品质评价
综合得分的划分临界值为０７９２，辽西地区满足此条件的果园有１３个，占总体采样园的１５１２％；不同营养元素
ＣＮＤ法叶标准参比值为：ＶＮ ＝２７７６，ＶＰ ＝０２１２，ＶＫ ＝１８８４，ＶＣａ＝２０４２，ＶＭｇ＝０８１４，ＶＦｅ＝－２４７０，ＶＣｕ＝
－５０９０，ＶＭｎ＝－２６３１，ＶＺｎ＝－３８６７，ＶＲ ＝６３３０；ＳＤＮ ＝０１７３，ＳＤＰ ＝０１４４，ＳＤＫ ＝０１５５，ＳＤＣａ＝０２６６，ＳＤＭｇ＝
０３０７，ＳＤＦｅ＝０１８９，ＳＤＣｕ＝０４７４，ＳＤＭｎ＝０４６７，ＳＤＺｎ＝０３２５，ＳＤＲ ＝０１３４；辽西‘富士’苹果低生产水平果园需肥
顺序为：Ｆｅ＞Ｍｎ＞Ｐ＞Ｎ＞Ｃａ＞Ｋ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｍｇ。【结论】ＣＮＤ法使叶分析研究可同时考虑果园产量和果实品质。
以此方法进行分析，辽西地区高生产水平果园的产量划分临界值为３８４５１ｔ／ｈｍ２，品质评价综合得分的划分临界值
为０７９２，辽西地区满足此条件的果园有１３个，仅占总体采样园的１５１２％；辽西地区‘富士’苹果的树体营养状况
表现为Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐ和Ｎ元素缺乏；土壤丰缺状况表现为Ｆｅ、Ｍｎ元素含量适宜，Ｎ、Ｐ元素缺乏；建议辽西‘富士’低生
产水平果园的Ｎ、Ｐ、Ｋ施用采用少量多次原则，适当增加Ｆｅ、Ｍｎ元素叶面肥的施用。
关键词：ＣＮＤ；‘富士’苹果；标准参比值；营养诊断；营养状况
中图分类号：Ｓ６６１１；Ｓ１４７２１＋３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０２－０４８５－０７
Ｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｏｆ‘Ｆｕｊｉ’ＡｐｐｌｅｉｎｗｅｓｔＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ
ｕｓｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ（ＣＮＤ）ｍｅｔｈｏｄ
ＦＡＮＹｕａｎｇｕａｎｇ，ＬＩＺｈｕａｎｇ，ＬＩＥｎｍａｏ，ＬＩＭｉｎ，ＣＨＥＮＧＣｕｎｇａｎｇ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｏｍｏｌｏｇｙｏｆＣＡＡＳ／ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｒｕｉｔＧｅｒｍｐｌａｓｍＲｅｓｏｕｒｃｅｓＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，Ｘｉｎｇｃｈｅｎｇ１２５１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ｔｈｅｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎａｒｅａｓａｎｄｙｉｅｌｄｓｏｆ＂Ｆｕｊｉ＂ａｐｐｌｅｓｉｎｗｅｓｔＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅａｃｃｏｕｎｔｆｏｒａ
ｌａｒｇｅｒｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｏｔａｌａｐｐｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓａｒｅｄｅｆｉｃｉｅｎｔｉｎ
ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｅ．ＴｈｅＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌＮｕｔｒｉｅｎｔＤｉａｇｎｏｓｉｓｍｅｔｈｏｄ（ＣＮＤ）ｉｓｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｓｔａｔｕｓ
ｏｆ‘Ｆｕｊｉ’ａｐｐｌｅｎｕｔｒｉｔｉｏｎｉｎｗｅｓｔＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓａｇｕｉｄｅｆｏｒｔｈｅｏｒｃｈａｒｄｓｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．
【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ｅｉｇｈｔｙｓｉｘｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅａｐｐｌｅｏｒｃｈａｒｄｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｔｈｅｙｉｅｌｄｓ，ｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｉｅｓａｎｄｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ（Ｎ）、ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（Ｐ）、ｐｏｔａｓｓｉｕｍ（Ｋ）、ｃａｌｃｉｕｍ（Ｃａ）、ｍａｇｎｅｓｉｕｍ（Ｍｇ）、ｉｒｏｎ（Ｆｅ）、ｃｏｐｐｅｒ（Ｃｕ）、
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
ｍａｎｇａｎｅｓｅ（Ｍｎ）、ｚｉｎｃ（Ｚｎ）ｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄ．ＴｈｅＣＮＤｍｅｔｈｏｄｗａｓａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｄｉｖｉｄｉｎｇｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｉｎｔｏｈｉｇｈａｎｄ
ｌｏｗｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓｕｂｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｂｒｉｎｇｉｎｇｔｈｅｌｏｗｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓｕｂｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｉｎｔｏ
ｆｏｒｃｅ．ＴｈｅｙｉｅｌｄｃｕｔｏｆｖａｌｕｅｏｆｈｉｇｈｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓｕｂｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙＣＮＤ，ａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｏｆ
ｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｒｅｓｃｕｔｏｆｖａｌｕｅｗｅｒｅａｓｆｏｌｏｗｓ：ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｓｉｘｉｎｄｅｘｅｓｏｆｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｗｅｒｅ
ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ；ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃａｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｓｉｘｉｎｄｅｘｅｓ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
ｓｃｏｒｅｓｏｆｓｉｘｉｎｄｅｘｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ；ｔｈｉｒｄｌｙ，ｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆＣＮＤ，ｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｃｏｒｅｓ
ｃｕｔｏｆｖａｌｕｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．ＯｒｃｈａｒｄｓｗｈｉｃｈｍｅｔｗｉｔｈｔｈｅＣＮＤａｎｄｅｘｐｅｒｔｃｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆｙｉｅｌｄａｎｄ
ｑｕａｌｉｔｙｃｕｔｏｆｖａｌｕｅｓａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｗｅｒｅｓｅｐａｒａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓａｍｐｌｅｓ．ＣＮＤｎｏｒｍｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅ
ｈｉｇｈｌｅｖｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｕｂｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｓｔａｔｕｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｗｈｉｃｈ，ｌｅａｆｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｗａｓｐｕｔｉｎｔｏｅｆｅｃｔ，
ａｎｄｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｗａｓｐｒｅｓｅｎｔ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】ＴｈｅｌｅａｆａｎａｌｙｓｉｓｗｉｔｈＣＮＤｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｙｉｅｌｄｃｕｔｏｆｖａｌｕｅｏｆ
ｔｈｅｈｉｇｈｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｅｖｅｌｓｕｂｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｗａｓ４４５５６ｔ／ｈａ，ｔｈｅｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｒｅｓｃｕｔｏｆｖａｌｕｅ
ｗａｓ０７９２Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅ１３ｏｒｃｈａｒｄｓｗｈｉｃｈｍｅｔｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ１５１２％ ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｏｒｃｈａｒｄｓ．Ｔｈｅ
ＣＮＤｎｏｒｍｓｗｅｒｅＶＮ ＝２７７６，ＶＰ ＝０２１２，ＶＫ ＝１８８４，ＶＣａ ＝２０４２，ＶＭｇ ＝０８１４，ＶＦｅ ＝－２４７０，
ＶＣｕ ＝－５０９０，ＶＭｎ ＝－２６３１，ＶＺｎ ＝－３８６７，ＶＲ ＝６３３０；ＳＤＮ ＝０１７３，ＳＤＰ ＝０１４４，ＳＤＫ ＝
０１５５，ＳＤＣａ ＝０２６６，ＳＤＭｇ ＝０３０７，ＳＤＦｅ ＝０１８９，ＳＤＣｕ ＝０４７４，ＳＤＭｎ ＝０４６７，ＳＤＺｎ ＝０３２５，
ＳＤＲ ＝０１３４；ｔｈｅｌｏｗｌｅｖｅｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｕｂｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｒｄｅｒｓｗｅｒｅＦｅ＞Ｍｎ＞Ｐ＞Ｎ ＞Ｃａ＞Ｋ ＞
Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｍｇ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】ＴｈｅｌｅａｆａｎａｌｙｓｉｓｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｏｎｔｈｅｙｉｅｌｄａｎｄｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｗｉｔｈＣＮＤ．Ｔｈｅ
ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｂｔａｉｎｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｈｏｗｔｈａｔｉｎｗｅｓｔＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅｃｒｉｔｅｒｉａｆｏｒｈｉｇｈｙｉｅｌｄｉｓ
３８４５１ｔ／ｈａ，ｆｏｒｇｏｏｄｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙｉｓ０７９２Ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｏｒｃｈａｒｄｓｍｅｅｔｔｈｅｔｗｏｃｒｉｔｅｒｉａｉｓ１３，ｏｎｌｙａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ
ｆｏｒｔｈｅ１５１２％ ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｏｒｃｈａｒｄｓ．Ｉｎ‘Ｆｕｊｉ’ａｐｐｌｅｏｆｗｅｓｔＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｆｅ，Ｍｎ，ＰａｎｄＮａｒｅｉｎ
ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｓｏｉｌａｖａｉｌａｂｌｅＦｅａｎｄＭｎｃｏｎｔｅｎｔｓａｒｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ，ｓｏｉｌＮａｎｄＰａｒｅｄｅｆｉｃｉｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ＮａｎｄＰ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓａｒｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｔｏｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｓｍａｌａｍｏｕｎｔａｎｄｓｅｖｅｒａｌｔｉｍｅｓ，ＦｅａｎｄＭｎｃｏｕｌｄｂｅｆｏｌｉａｒｓｐｒａｙｅｄ
ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙｉｎｔｈｅａｐｐｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｗｅｓｔＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ＣＮＤ牷Ｆｕｊｉａｐｐｌｅ牷ｎｏｒｍｓ牷ｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ牷ｓｔａｔｕｓｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｓ
叶分析营养诊断技术［１］是指导果园科学施肥
的重要手段，我国陕西［２］、山东［３］、河南［４］、河北［５］
等‘富士’苹果主产区先后开展大批量的叶营养分
析工作，在提高肥料利用效率、降低环境生态压力等
方面发挥了积极作用。辽西地区为苹果渤海湾优势
主产区，主栽品种为‘富士’［６］，长期以来，辽西地区
‘富士’苹果园施肥管理主要凭借经验，盲目投入，
缺乏科学的理论依据，果园营养不平衡现象严重，苹
果产量和品质日趋下降，因此，迫切需要系统开展红
富士苹果叶片营养诊断研究，提高果园施肥管理水
平。１９９２年Ｐａｒｅｎｔ和Ｄａｆｉｒ［７］提出了ＣＮＤ叶营养诊
断分析方法，而在我国ＣＮＤ法的营养诊断研究却很
少见；国外对于 ＣＮＤ法的研究多是基于产量，而现
在苹果生产中果实品质与产量是要解决的关键问
题，本研究以辽西地区“长富 ２号”苹果为研究试
材，选取了８６个有代表性的果园，对果园的产量，果
实品质以及叶片中氮（Ｎ）、磷（Ｐ）、钾（Ｋ）、钙（Ｃａ）、
镁（Ｍｇ）、铜（Ｃｕ）、铁（Ｆｅ）、锰（Ｍｎ）、锌（Ｚｎ）的含量
进行了测定分析，通过ＣＮＤ法确定了高产优质果园
产量和果实品质划分的临界值（ＣｕｔｏｆＶａｌｕｅ）［８］，将
高产优质果园称为高生产水平果园，其余果园称为
低生产水平果园，根据 ＣＮＤ标准参比值（ＣＮＤ
Ｎｏｒｍｓ）［８］进行了叶营养诊断，并对土壤中有效养分
进行了丰缺状况分析，以期为辽西‘红富士’苹果园
的营养管理提供理论和技术支撑。
１ 材料与方法
１１ 供试材料与样品采集
采样时间及材料：于２０１１ ２０１３年盛花期后
８ １２周［９－１０］，选取当地常规管理，有代表性的“长
富２号”苹果园，采样果园面积均在０３３ｈｍ２以上，
树龄为 １２ ２０年生，共计 ８６个果园的叶样和
土样。
采样果园分布：辽西‘红富士’苹果主产区：兴
城市三道沟乡；绥中县西甸子镇、李家堡乡、秋子沟
乡、前所镇、大王庙乡；建昌县素珠营子乡，根据各乡
镇‘富士’的栽植面积，每个乡镇采４０％比例的‘富
士’果园数。
６８４
２期 范元广，等：辽西‘富士’苹果ＣＮＤ法营养诊断研究
采样方法：每个果园采用对角线取样法选 ５
点，每点５株树，每个果园共计２５０片叶样和５个混
合土样，叶样取样部位采用肯沃西［９］取样法，取当
年生新梢中部叶片，土样取样方法参照金继运等［１１］
的取样方法。
前处理参照仝月澳等［１］的叶样处理方法和金
继运等［１１］的土样处理方法。
１２ 测定项目
植物样品测定：参照鲍士旦［１２］的植株矿质营
养含量测定方法，叶样消煮采用 Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２消煮
法，氮 （Ｎ）、磷 （Ｐ）用 连 续 流 动 分 析 仪
（ＡＴＵＯＳＡＭＰＬＥＲＡＡ３，澳大利亚）测定，钾（Ｋ）、钙
（Ｃａ）、镁（Ｍｇ）、铜（Ｃｕ）、铁（Ｆｅ）、锰（Ｍｎ）、锌（Ｚｎ）
用原子吸收分光光度计（ＷＦＸ－１２０Ｃ，中国北京瑞
利）测定，Ｃａ、Ｍｇ测定时用氧化镧作为掩蔽剂，测定
在中国农业科学院农业资源与农业区划研究所国家
测土施肥中心实验室。
产量测定：每个果园选有代表性的１０株果树，
测定产量，根据每公顷株数，计算公顷产量。
果实品质的测定：果形指数＝果实纵径／横径，
用电子游标卡尺（ＳＹＬＶＡＣ，瑞士）测定果实的纵、横
径，并计算出果形指数；果实硬度采用ＧＹ－１４型果
实硬度计测定；果实可溶性固形物用手持式数显折
光仪（ＰＡＬ－１，日本）测定；可滴定酸用自动滴定仪
（ＺＤＪ－５，中国上海精科）测定；果实单果重（鲜重）
用电子天平测定；果实着色面积采用目测法。
土壤样品测定：参照鲍士旦［１２］土壤养分测定
方法对土壤中的碱解氮进行测定，参照金继运等［１１］
的Ｍ３法对速效磷、铁、锰进行测定。
１３ 数据处理
应用 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２００３和 ＳｔａｔｉｓｔｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓ
Ｓｙｓｔｅｍ９１３（ＳＡＳ）软件进行数据统计分析。
２ 结果与分析
２１ 高生产水平果园的划分
２１１高产园划分
将采样园产量由高到低排序，根据公式 １－
５［１３－１４］计算叶片营养含量参数。
Ｒ＝１００％－（Ｎ＋Ｐ＋Ｋ＋……） （１）
Ｇ＝（Ｎ×Ｐ×Ｋ×……×Ｒ）１／（ｄ＋１） （２）
Ｖｎ＝ｌｎ（Ｎ／Ｇ），Ｖｐ＝ｌｎ（Ｐ／Ｇ）……，ＶＲ＝ｌｎ（Ｒ／Ｇ）；
Ｖｎ＋Ｖｐ……＋ＶＲ＝０ （３）
其中Ｎ、Ｐ、Ｋ……为各元素在叶片中所占百分
含量，Ｒ为添加值，ｄ表示研究元素的个数，ＶＮ，ＶＰ
……ＶＲ代表分析参数，以下用Ｖｘ表示。
根据计算所得分析参数，采用 ＣａｔｅＮｅｌｓｏｎ［８，１５］
程序和公式（４）计算参数ｆｉ（Ｖｘ）。
ｆｉ（Ｖｘ）＝ｓ
２Ｖｘｎ１／ｓ
２Ｖｘｎ２（ｎ＝ｎ１＋ｎ２，ｉ＝ｎ３） （４）
式中ｎ是所有采样果园个数，ｎ１是每次循环中
产量最高的果园个数，ｎ２是每次循环中剩余果园个
数，ｎ＝ｎ１＋ｎ２。分子ｓ２Ｖｘｎ１是ｎ１的参数Ｖｘ的方差，
分母ｓ２Ｖｘｎ２为ｎ２的参数 Ｖｘ的方差。在第一次循环
计算中，ｎ１取２个果园，ｎ２＝ｎｎ１；以后每次循环中
ｎ１增加一个果园，ｎ２相应减少一个果园，直到最后
剩下两个最低产的果园组成 ｎ２，但始终保持 ｎ＝ｎ１
＋ｎ２。
根据公式（５）计算分析参数ＦＣｉ（Ｖｘ）：
ＦＣｉ（Ｖｘ）＝∑
ｎ１－１
ｉ＝１
ｆｉ（Ｖｘ）&∑
ｎ－３
ｉ＝１
ｆｉ（Ｖｘ）×１００ （５）
式中分子表示 ｎ１－１个分析参数 ｆｉ（Ｖｘ）的和，
分母表示所有分析参数ｆｉ（Ｖｘ）的和。
各矿质营养累计方差函数参数 ＦＣｉ（Ｖｘ）与产量
（Ｙ）之间存在公式（６）［８，１６］的函数关系见表 １，ＦＣｉ
（Ｖｘ）与产量之间的函数关系见图１。
图１ 叶片矿质营养含量累积方差函数
与产量之间的关系
Ｆｉｇ．１ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ
ｖａｒｉａｎｃｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｙｉｅｌｄ
ＦＣｉ（Ｖｘ）＝ＡＹ
３＋ＢＹ２＋ＣＹ＋Ｄ （６）
根据函数式 ６求两次导数可得 ２ＦＣｉ（Ｖｘ）／ｙ
２
＝６ＡＹ＋２Ｂ＝０，即Ｙ＝－Ｂ／３Ａ（表１）为对应各矿
质营养高产园的拐点值（ＩｎｆｌｅｃｔｉｏｎＰｏｉｎｔＶａｌｕｅ），其
中 ＹＮ ＝２９１４８ｔ／ｈｍ
２，ＹＰ ＝６００００ｔ／ｈｍ
２，ＹＫ ＝
３４３１３ｔ／ｈｍ２，ＹＣａ ＝３０７１４ｔ／ｈｍ
２，ＹＭｇ ＝２６３３３
ｔ／ｈｍ２，ＹＦｅ＝４４５５６ｔ／ｈｍ
２，ＹＣｕ＝３７４０４ｔ／ｈｍ
２，ＹＭｎ
＝２２３５９ｔ／ｈｍ２，ＹＺｎ＝３８４５１ｔ／ｈｍ
２，ＹＲ ＝３２０３７
７８４
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
ｔ／ｈｍ２，在ＣＮＤ法的理论［８，１７－１８］中，选择划分高产园
临界值（ＣｕｔｏｆＶａｌｕｅ）的原则是取拐点值中最高的
并且在研究数据范围内的一个，本研究中果园产量
的最高值为５２６５０ｔ／ｈｍ２，最低值为１１５５０ｔ／ｈｍ２，
划分高产园临界值理论上应选择 ４４５５６ｔ／ｈｍ２，那
么高产园共有１７个，占总体采样园的１９７７％。
表１ 各矿质营养分析参数与产量之间的函数关系式
Ｔａｂｌｅ１ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｎｕｔｒｉｅｎｔｓ’ｎｏｒｍｓａｎｄｙｉｅｌｄ
元素
Ｅｌｅｍｅｎｔ
累积方差函数ＦＣｉ（Ｖｘ）与产量（Ｙ）之间的函数式
ＦｕｎｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎＦＣｉ（Ｖｘ）ａｎｄｙｉｅｌｄ
产量拐点（ｔ／ｈｍ２）
Ｙｉｅｌｄａｔｉｎｆｌｅｃｔｉｏｎｐｏｉｎｔ
氮Ｎ ＦＣｉ（ＶＮ）＝００００９Ｙ
３－００７８７Ｙ２＋００１７５Ｙ＋９２１２２（Ｒ２＝０９６９０） ２９１４８
磷Ｐ ＦＣｉ（ＶＰ）＝－００００２Ｙ
３＋００３６Ｙ２－４２４０９Ｙ＋１４７４１（Ｒ２＝０９９００） ６００００
钾Ｋ ＦＣｉ（ＶＫ）＝０００１６Ｙ
３－０１６４７Ｙ２＋２９６１１Ｙ＋７６４６（Ｒ２＝０９８９１） ３４３１３
钙Ｃａ ＦＣｉ（ＶＣａ）＝００００７Ｙ
３－００６４５Ｙ２－０６４７２Ｙ＋１０３７７（Ｒ２＝０９８５４） ３０７１４
镁Ｍｇ ＦＣｉ（ＶＭｇ）＝００００２Ｙ
３－００１５８Ｙ２－２１８２８Ｙ＋１２４５０（Ｒ２＝０９９０３） ２６３３３
铁Ｆｅ ＦＣｉ（ＶＦｅ）＝－０００１２Ｙ
３＋０１６０４Ｙ２－８１７９１Ｙ＋１６１４８（Ｒ２＝０９３０８） ４４５５６
铜Ｃｕ ＦＣｉ（ＶＣｕ）＝０００１９Ｙ
３－０２１３２Ｙ２＋４７８５Ｙ＋５５７３７（Ｒ２＝０９８４０） ３７４０４
锰Ｍｎ ＦＣｉ（ＶＭｎ）＝０００１３Ｙ
３－００８７２Ｙ２－１３８０２Ｙ＋１１８４８（Ｒ２＝０９８１３） ２２３５９
锌Ｚｎ ＦＣｉ（ＶＺｎ）＝０００１７Ｙ
３－０１９６１Ｙ２＋４３９１７Ｙ＋６３４１７（Ｒ２＝０９８７７） ３８４５１
分析参数Ｎｏｒｍｓ（Ｒ） ＦＣｉ（ＶＲ）＝００００９Ｙ
３－００８６５Ｙ２＋０４１７１Ｙ＋８８４７１（Ｒ２＝０９６９０） ３２０３７
２１２优质果园划分 用ＳＡＳ软件对采样园的果实
品质进行主成分分析，将果实品质６个指标数量级
化为１，避免因数量级差异过大造成统计误差。主
成分分析选择 ６个主成分，贡献率分别为 ０３８、
０２２、０１５、０１１、００８、００６，根据每个采样园果实
品质的主成分得分计算综合得分，代表果园果实品
质的优劣，得分越高的果园，果实品质越好，其中最
小值为－５９２８，最大值５８７３，ＦＣｉ（Ｖｘ）与果实品质
评价综合得分值之间的函数关系见图２。
图２ 叶片矿质营养含量累积方差函数
与果实品质主成分综合得分的关系
Ｆｉｇ．２ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｖａｒｉａｎｃｅ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｒｅｓｏｆｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙ
根据图２可以看出，叶片矿质营养含量累积方
差函数参数ＦＣｉ（Ｖｘ）与果实品质主成分综合的得分
值（Ｓ）也符合公式（６）中的函数关系（表２）。根据
ＣＮＤ法的理论，Ｓ＝－Ｂ／３Ａ为各矿质营养对应的品
质综合得分拐点值。其中 ＳＮ＝０５７４，ＳＰ＝０２５２，
ＳＫ＝０２９２，ＳＣａ＝－０３５９，ＳＭｇ＝０１１９，ＳＣｕ＝０７９２，
ＳＦｅ＝００９４，ＳＭｎ ＝－０１５１，ＳＺｎ ＝－０１４０，ＳＲ ＝
０７９２，根据ＣＮＤ法选择划分高产园临界值的理论，
划分优质果园临界值理论上应选择０７９２，共有优
质果园３８个，占总体采样园的４４１８％。
根据产量确定的高产园比例占总体采样园
１９７７％，根据果实品质主成分综合得分确定的优质
果园比例占总体采样园４４１８％，同时满足高产和
优质划分标准的果园仅有 ８个，占总体采样园的
９３０％，低于 ＣＮＤ方法中要求的高产群体比例≥
１２％的标准［１７］，产量下限定为３７５００ｔ／ｈｍ２，降低产
量划分标准，选择３８４５１ｔ／ｈｍ２和０７９２作为划分
高生产水平果园产量和品质综合得分的临界值，满
足此条件的果园有 １３个，占总体采样园的
１５１２％，符合ＣＮＤ方法的标准。
８８４
２期 范元广，等：辽西‘富士’苹果ＣＮＤ法营养诊断研究
表２ 各矿质营养分析参数与果实品质综合得分之间的函数关系式
Ｔａｂｌｅ２ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｎｕｔｒｉｅｎｔｓ’ｎｏｒｍｓａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｒｅｓｏｆｆｒｕｉｔｑｕａｌｉｔｙ
元素
Ｅｌｅｍｅｎｔ
累积方差函数ＦＣｉ（Ｖｘ）与综合得分（Ｓ）之间的函数式
ＦｕｎｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎＦＣｉ（Ｖｘ）ａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｒｅｓ
综合得分拐点值
Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃｏｒｅａｔｉｎｆｌｅｃｔｉｏｎｐｏｉｎｔ
氮Ｎ ＦＣｉ（ＶＮ）＝０６９３７Ｓ
３－１１９２８Ｓ２－２２８７１Ｓ＋６３８５（Ｒ２＝０９８５３） ０５７４
磷Ｐ ＦＣｉ（ＶＰ）＝０７１３８Ｓ
３－０５４２４Ｓ２－２３４７５＋５７２９８（Ｒ２＝０９９０７） ０２５２
钾Ｋ ＦＣｉ（ＶＫ）＝０６０６Ｓ
３－０５３０８Ｓ２－２１８９６Ｓ＋５６８９７（Ｒ２＝０９９２３） ０２９２
钙Ｃａ ＦＣｉ（ＶＣａ）＝０３７９８Ｓ
３＋０４０９Ｓ２－１９２８９Ｓ＋４７７１７（Ｒ２＝０９８５２） －０３５９
镁Ｍｇ ＦＣｉ（ＶＭｇ）＝０６８３８Ｓ
３－０２４４９Ｓ２－２３１６４Ｓ＋５３７１５（Ｒ２＝０９９３２） ０１１９
铜Ｆｅ ＦＣｉ（ＶＦｅ）＝０４８２５Ｓ
３－１１４７１Ｓ２－１９５８２Ｓ＋６５２２６（Ｒ２＝０９８９９） ０７９２
铁Ｃｕ ＦＣｉ（ＶＣｕ）＝０８４６５Ｓ
３－０２３８Ｓ２－２５２１３Ｓ＋５４２６５（Ｒ２＝０９９２０） ００９４
锰Ｍｎ ＦＣｉ（ＶＭｎ）＝０７５６５＋０３４３４Ｓ
２－２４１９１Ｓ＋４７６４１（Ｒ２＝０９９２２） －０１５１
锌Ｚｎ ＦＣｉ（ＶＺｎ）＝０３０９２Ｓ
３＋０１２９５Ｓ２－１６５６９Ｓ＋４６１４９（Ｒ２＝０９９３５） －０１４０
分析参数Ｎｏｒｍｓ（Ｒ） ＦＣｉ（ＶＲ）＝０５７４Ｓ
３－１３６３２Ｓ２－２１３５８Ｓ＋６５９９４（Ｒ２＝０９８７６） ０７９２
２２ 低产果园叶片营养诊断
以高生产水平果园的分析参数 Ｖｘ 的平均值和
分析参数Ｖｘ 的标准差 ＳＤｘ 作为标准参比值（ＣＮＤ
ｎｏｒｍｓ）（见公式７和８［１３－１４］，其中 ｍ为优质高产优
质果园的个数），对余下７３个低生产水平果园进行
营养诊断，计算 ＣＮＤ营养诊断指数 Ｉｘ（公式９
［１３］），
Ｉｘ＜０表示该元素含量缺乏，Ｉｘ＞０表示该元素含量
充足；Ｉｘ越接近０，表示该元素含量越接近适宜值。
公式如下：
Ｖｘ ＝（Ｖｘ１＋Ｖｘ２＋……＋Ｖｘｍ）／ｍ （７）
ＳＤｘ ＝ＳＤ（Ｖｘ１，Ｖｘ２，……Ｖｘ） （８）
Ｉｘ＝（ＶｘＶｘ）／ＳＤｘ （９）
本次研究中各营养元素标准参比值为：ＶＮ ＝
２７７６，ＶＰ ＝０２１２，ＶＫ ＝１８８４，ＶＣａ＝２０４２，ＶＭｇ＝
０８１４，ＶＦｅ ＝ －２４７０，ＶＣｕ ＝ －５０９０，ＶＭｎ ＝
－２６３１，ＶＺｎ＝－３８６７，ＶＲ ＝６３３０；ＳＤＮ ＝０１７３，
ＳＤＰ ＝０１４４，ＳＤＫ ＝０１５５，ＳＤＣａ＝０２６６，ＳＤＭｇ＝
０３０７，ＳＤＦｅ＝０１８９，ＳＤＣｕ＝０４７４，ＳＤＭｎ＝０４６７，
ＳＤＺｎ＝０３２５，ＳＤＲ ＝０１３４。
辽西地区整体低生产水平‘富士’果园的各营
养元素的诊断指数为：ＩＮ＝－００７３，ＩＰ＝－０１２５，
ＩＫ＝０００８，ＩＣａ＝－００４０，ＩＭｇ＝０２８１，ＩＦｅ＝－０２９５，
ＩＣｕ＝００３５，ＩＭｎ＝－０１７９，ＩＺｎ＝０２０１，ＩＲ＝００８８，根
据以上营养诊断结果得到辽西低生产水平‘富士’
苹果园的需肥顺序为Ｆｅ＞Ｍｎ＞Ｐ＞Ｎ＞Ｃａ＞Ｋ＞Ｃｕ
＞Ｚｎ＞Ｍｇ。
２３ 果园土壤有效养分分析
根据叶营养诊断结果，针对缺乏元素进行测定，
辽西‘富士’果园土壤中碱解氮为 ２３８０－１６２１８
ｍｇ／ｋｇ（平均 ９４００ｍｇ／ｋｇ）、速效磷 ０２６－１３２１８
ｍｇ／ｋｇ（平均３２００ｍｇ／ｋｇ）、速效铁 ７８３ ２７７３
ｍｇ／ｋｇ（平均 １７１６ｍｇ／ｋｇ）、速效锰 ２６９－３２７３
ｍｇ／ｋｇ（平均１０８９ｍｇ／ｋｇ），参照辽宁省土壤养分
分级标准对以上测定养分进行分级［１９］，分布见图
３。果园土壤 ４种养分缺乏水平的比例分别为：
４３４８％、５２１７％、０００％和９３０％，土壤中碱解氮
和速效磷在缺乏水平的果园比例占总体采样园的一
半左右，整体表现含量缺乏，速效铁和速效锰的含量
基本在中等水平以上，整体表现含量中等。
３ 讨论
叶片分析是营养诊断的关键，决定着诊断结果
的可靠性和对生产实践指导的科学性。ＣＶＡ
（ＣｒｉｔｉｃａｌＶａｌｕｅＡｐｐｒｏａｃｈ）［２０］、ＣＮＲ（ＣｒｉｔｉｃａｌＮｕｔｒｉｅｎｔ
Ｒａｎｇｅ）［２０］、 ＤＯＰ （Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｏｐｔｉｍｕｍ
Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ）［２１］等方法虽然计算比较简便，但忽略了
元素间的互作效应，确诊率较低，仅有 ６６００％ －
８０００％［２２－２３］。Ｂｅａｕｆｉｌｓ［２４］ 在 １９７３ 年 提 出 的
ＤＲＩＳ［２５－２７］（ＤｉａｇｎｏｓｉｓａｎｄＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｓｙｓｔｅｍ）法，ＪｏｎｅｓＣＡ在 １９８１年提出的 Ｍ－ＤＲＩＳ
法［２８］，以及ＢｅｖｅｒｌｙＲＢ在１９８７年提出的 Ｌ－ＤＲＩＳ
法［２９］，是一种二元分析方法，虽然包含了分析元素
两两之间的互作效应，提高了确诊率（７０％
９０％）［２３］，但当分析元素数量较少时，确诊率又会降
低［３０］，使这种方法的确诊率稳定性较低。ＣＮＤ
法［７］是Ｐａｒｅｎｔ和Ｄａｆｉｒ于１９９２年提出的，是一种多
元分析法［３１－３２］，体现了元素间的互作效应，提高了
９８４
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
图３ 辽西‘富士’苹果园土壤有效养分分级结果分布
Ｆｉｇ．３ Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆ‘Ｆｕｊｉ’ａｐｐｌｅｏｒｃｈａｒｄｓｓｏｉｌａｖａｉｌａｂｌｅ
ｎｕｔｒｉｅｎｔｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｗｅｓｔＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ
确诊率的稳定性，Ｐａｒｅｎｔ等［３１］通过对ＣＮＤ法马铃薯
营养诊断的验证，得出 ＣＮＤ法确诊率在８７５０％以
上。此外，以往营养诊断高产园的确定主要凭借经
验划分，避免不了人为的偶然性因素，ＣＮＤ法中高
产园是通过营养累积方差函数与产量之间建立的三
次函数关系求导得到的［８］，更加注重采样果园产量
的代表性，比凭借经验确定高产果园更加合理。
果树营养诊断需要同时考虑果实品质与产量。
常用的果树营养诊断大多以产量作为目标，很难将
产量和果实品质同时与营养诊断建立关系。本研究
采用的ＣＮＤ法，引入了营养与品质的关系，使叶片
分析同时考虑了产量和品质，因而分析结果更具生
产指导意义。由于品种、地域、立地条件的差异，果
园的产量、果实品质、矿质营养含量也有较大差异，
根据全国性的标准数据进行诊断，误差就会增加，确
诊率也会随之下降，本研究是针对辽西地区‘富士’
苹果营养状况开展的研究，采用本区域的标准参比
值针对性更强，误差的影响也较小，所以在本研究中
采用区域性的标准参比值更加合理。
辽西‘富士’低产果园的需肥顺序为 Ｆｅ＞Ｍｎ＞
Ｐ＞Ｎ＞Ｃａ＞Ｋ＞Ｃｕ＞Ｚｎ＞Ｍｇ，表现为缺 Ｎ、Ｐ、Ｆｅ、
Ｍｎ。Ｎ、Ｐ元素叶营养诊断结果与土壤中碱解氮、速
效磷的含量状况一致，所以Ｎ、Ｐ缺乏可能由于施肥
不到位或土壤保肥能力弱而致，因此 Ｎ、Ｐ肥施用应
采用少量多次的原则，合理控制施用时间，避开雨量
较大季节；Ｆｅ、Ｍｎ叶营养诊断结果与土壤中的含量
状况不一致，土壤中Ｆｅ、Ｍｎ含量基本在中等水平以
上，说明Ｆｅ、Ｍｎ元素的缺乏可能是辽西地区的灌溉
条件较差，水肥得不到合理的配合使用，影响了树体
营养的吸收，造成了营养缺乏。在今后的果园管理
中应对水肥进行科学管理，通过叶面喷施适当补充
缺乏的微量元素。与王富林等［３３］对渤海湾‘红富
士’苹果主产区的调查结果（Ｃａ＞Ｋ＞Ｆｅ＞Ｎ＞Ｚｎ＞
Ｍｇ＞Ｐ＞Ｍｎ＞Ｃｕ）相比，同样表现出了缺 Ｆｅ、不缺
Ｍｇ，本研究中Ｃａ元素含量基本适中，在王富林等的
研究中Ｃａ元素含量缺乏最突出，Ｐ、Ｋ、Ｍｎ、Ｚｎ元素
含量表现差异也较大。
ＣＮＤ法可以结合产量和品质对果园的营养状
况进行研究，在国外的研究中确诊率也得到了认可，
但在国内并未对其确诊率进行研究，应针对其诊断
结果进行试验性研究，确定其确诊率，提高其在我国
果树营养诊断中使用的可靠性，使其能够更好地为
生产实践服务。
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（７）：１２８９－１３０８
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