The Diagnosis and Evaluation of Nutritional Status of Pear Leaves

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0219

Abstract

Abstract:

To provide a basis for scientific fertilization, the leaf nutrient status of ‘Chojuro’ pear in Lichuan was studied. The leaf nutrition status of 9 pear orchards was diagnosed and evaluated by leaf nutrition diagnosis and principal component analysis in 2017-2018. The contents of Ca, K, Cu, and Zn in the leaves of ‘Chojuro’ pear tree were basically suitable, while the contents of Mg, B, and P were low, and the content of Mn was high. The content of N in some orchards was deficient, and the content of Fe was low in 2017. Soil acidification was the main cause of nutrient imbalance in the pear leaves. To improve the quality and efficiency of ‘Chojuro’ pear orchards in Lichuan, we should increase the application of acid soil conditioner such as quicklime, borax and other alkaline fertilizers to improve soil pH, and organic fertilizer to raise the organic matter content, pay attention to the supplement of micronutrient Mg, B and Fe. 4 principal components which represented 82.512% of the original information were evaluated by principal component analysis with 10 leaf nutrient elements. According to the scores of each principal component, a comprehensive evaluation model of leaf nutrition based on principal component was established: Z=0.278N+ 0.030P+ 0.250K- 0.042Ca- 0.133Mg+ 0.193Fe+ 0.193Mn+ 0.174Cu+ 0.177Zn- 0.106B. This method could be used to diagnose and evaluate the nutritional status of pear leaves.

Key words: leaf nutrition diagnosis, leaf nutrition evaluation, principal component analysis, nutrient elements, fertilization in pear orchard

CLC Number:

S661.2

Chen Qiliang, Fan Jing, Yang Xiaoping, Zhang Jingguo, Du Wei, Hu Hongju. The Diagnosis and Evaluation of Nutritional Status of Pear Leaves[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(19): 52-57.

Figures/Tables 4

References 38

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年份	梨园编号	N/(g/kg)	P/(g/kg)	K/(g/kg)	Ca/(g/kg)	Mg/(g/kg)	Fe/(mg/kg)	Mn/(mg/kg)	Cu/(mg/kg)	Zn/(mg/kg)	B/(mg/kg)
2017	NP1	13.69	0.78	12.34	20.56	2.05	96.45	486.91	11.90	44.00	16.83
	NP2	12.15	1.41	10.99	18.79	2.07	68.72	292.76	9.29	31.61	19.16
	NP3	8.78	0.75	8.53	22.54	2.12	77.73	435.27	8.73	38.43	15.99
	WY4	14.18	0.79	14.53	19.10	1.91	82.99	486.16	9.83	56.74	20.67
	WY5	10.34	0.75	13.61	23.20	2.10	82.42	388.17	10.50	53.24	23.23
	WY6	11.20	1.35	12.20	20.46	1.91	73.64	567.50	9.62	40.09	19.96
	LW7	10.05	0.91	10.47	20.86	1.92	109.71	537.13	10.34	40.25	16.02
	LW8	11.07	0.84	12.86	23.06	1.50	97.97	402.21	11.08	50.62	21.63
	LW9	13.58	0.91	12.65	23.26	2.45	98.07	465.49	10.77	47.31	23.60
2018	NP1	21.80	1.13	12.35	20.46	1.80	110.39	1015.12	12.04	36.48	12.67
	NP2	21.71	1.12	17.84	18.31	1.57	88.94	419.64	11.86	31.40	20.20
	NP3	21.24	1.12	12.64	18.75	1.84	87.80	783.73	9.64	35.31	12.28
	WY4	19.96	1.12	15.20	20.54	1.93	119.00	862.04	11.84	54.73	13.96
	WY5	21.53	1.05	13.77	21.58	1.93	85.70	478.44	9.01	72.02	16.45
	WY6	22.88	1.12	12.23	19.91	2.12	126.32	1072.60	11.37	45.82	12.47
	LW7	22.01	1.11	13.63	19.34	1.73	103.82	775.12	11.44	37.33	9.98
	LW8	21.38	1.13	12.32	21.51	1.71	100.57	704.06	10.47	53.64	16.88
	LW9	21.60	1.09	14.23	21.52	1.94	80.38	779.67	9.72	46.70	16.87
平均值		16.62	1.03	12.91	20.76	1.92	93.92	608.45	10.53	45.32	17.16
极大值		22.88	1.41	17.84	23.26	2.45	126.32	1072.60	12.04	72.0	23.60
极小值		8.78	0.75	8.53	18.31	1.50	68.72	292.76	8.73	31.4	9.98
标准差		5.13	0.19	11.92	1.53	0.22	15.37	220.14	1.04	10.07	3.82
变异系数/%		30.85	18.53	14.9	7.37	11.19	16.37	36.18	9.87	22.21	22.27
适宜范围^[7]		20~24	1.2~2.5	10~20	10~25	2.5~8.0	96.0~168.0	30~60	6~50	20~60	20~50

年份	梨园编号	N/(g/kg)	P/(g/kg)	K/(g/kg)	Ca/(g/kg)	Mg/(g/kg)	Fe/(mg/kg)	Mn/(mg/kg)	Cu/(mg/kg)	Zn/(mg/kg)	B/(mg/kg)
2017	NP1	13.69	0.78	12.34	20.56	2.05	96.45	486.91	11.90	44.00	16.83
	NP2	12.15	1.41	10.99	18.79	2.07	68.72	292.76	9.29	31.61	19.16
	NP3	8.78	0.75	8.53	22.54	2.12	77.73	435.27	8.73	38.43	15.99
	WY4	14.18	0.79	14.53	19.10	1.91	82.99	486.16	9.83	56.74	20.67
	WY5	10.34	0.75	13.61	23.20	2.10	82.42	388.17	10.50	53.24	23.23
	WY6	11.20	1.35	12.20	20.46	1.91	73.64	567.50	9.62	40.09	19.96
	LW7	10.05	0.91	10.47	20.86	1.92	109.71	537.13	10.34	40.25	16.02
	LW8	11.07	0.84	12.86	23.06	1.50	97.97	402.21	11.08	50.62	21.63
	LW9	13.58	0.91	12.65	23.26	2.45	98.07	465.49	10.77	47.31	23.60
2018	NP1	21.80	1.13	12.35	20.46	1.80	110.39	1015.12	12.04	36.48	12.67
	NP2	21.71	1.12	17.84	18.31	1.57	88.94	419.64	11.86	31.40	20.20
	NP3	21.24	1.12	12.64	18.75	1.84	87.80	783.73	9.64	35.31	12.28
	WY4	19.96	1.12	15.20	20.54	1.93	119.00	862.04	11.84	54.73	13.96
	WY5	21.53	1.05	13.77	21.58	1.93	85.70	478.44	9.01	72.02	16.45
	WY6	22.88	1.12	12.23	19.91	2.12	126.32	1072.60	11.37	45.82	12.47
	LW7	22.01	1.11	13.63	19.34	1.73	103.82	775.12	11.44	37.33	9.98
	LW8	21.38	1.13	12.32	21.51	1.71	100.57	704.06	10.47	53.64	16.88
	LW9	21.60	1.09	14.23	21.52	1.94	80.38	779.67	9.72	46.70	16.87
平均值		16.62	1.03	12.91	20.76	1.92	93.92	608.45	10.53	45.32	17.16
极大值		22.88	1.41	17.84	23.26	2.45	126.32	1072.60	12.04	72.0	23.60
极小值		8.78	0.75	8.53	18.31	1.50	68.72	292.76	8.73	31.4	9.98
标准差		5.13	0.19	11.92	1.53	0.22	15.37	220.14	1.04	10.07	3.82
变异系数/%		30.85	18.53	14.9	7.37	11.19	16.37	36.18	9.87	22.21	22.27
适宜范围^[7]		20~24	1.2~2.5	10~20	10~25	2.5~8.0	96.0~168.0	30~60	6~50	20~60	20~50

	N	P	K	Ca	Mg	Fe	Mn	Cu	Zn	B
N	1
P	0.433	1
K	0.526^*	0.116	1
Ca	-0.431	-0.540^*	-0.316	1
Mg	-0.318	-0.181	-0.398	0.315	1
Fe	0.421	-0.060	0.091	-0.004	-0.077	1
Mn	0.707^**	0.314	0.075	-0.235	-0.089	0.683^**	1
Cu	0.346	-0.046	0.446	-0.138	-0.260	0.718^**	0.405	1
Zn	0.080	-0.335	0.204	0.463	0.092	0.096	-0.054	-0.166	1
B	-0.604^**	-0.300	0.143	0.437	0.196	-0.496^*	-0.756^**	-0.189	0.211	1

	N	P	K	Ca	Mg	Fe	Mn	Cu	Zn	B
N	1
P	0.433	1
K	0.526^*	0.116	1
Ca	-0.431	-0.540^*	-0.316	1
Mg	-0.318	-0.181	-0.398	0.315	1
Fe	0.421	-0.060	0.091	-0.004	-0.077	1
Mn	0.707^**	0.314	0.075	-0.235	-0.089	0.683^**	1
Cu	0.346	-0.046	0.446	-0.138	-0.260	0.718^**	0.405	1
Zn	0.080	-0.335	0.204	0.463	0.092	0.096	-0.054	-0.166	1
B	-0.604^**	-0.300	0.143	0.437	0.196	-0.496^*	-0.756^**	-0.189	0.211	1

项目	PC1	PC2	PC3	PC4	PC5	PC6	PC7	PC8	PC9	PC10
N	0.443	0.029	0.119	0.374	0.085	-0.071	0.389	-0.413	0.439	0.353
P	0.249	-0.468	-0.030	0.226	0.294	0.677	-0.279	-0.121	-0.140	-0.101
K	0.210	0.069	0.672	0.078	0.284	-0.164	0.180	0.125	-0.137	-0.566
Ca	-0.305	0.462	-0.106	0.081	-0.103	0.552	0.491	-0.217	-0.088	-0.255
Mg	-0.221	0.126	-0.412	0.128	0.806	-0.277	0.023	-0.117	-0.071	-0.055
Fe	0.335	0.459	-0.181	-0.200	0.029	0.110	-0.443	-0.018	0.523	-0.351
Mn	0.426	0.166	-0.297	0.164	0.045	0.105	0.277	0.741	-0.141	0.126
Cu	0.311	0.322	0.178	-0.549	0.211	0.121	-0.041	-0.225	-0.440	0.407
Zn	-0.108	0.449	0.208	0.630	-0.095	-0.023	-0.471	0.004	-0.257	0.222
B	-0.392	0.046	0.395	-0.126	0.329	0.298	-0.018	0.372	0.458	0.359
特征值	3.706	1.869	1.589	1.087	0.713	0.470	0.287	0.132	0.086	0.060
贡献率/%	37.060	18.692	15.889	10.871	7.132	4.697	2.870	1.320	0.865	0.604
累积贡献率/%	37.060	55.752	71.642	82.512	89.645	94.342	97.212	98.531	99.396	100