不同施氮水平对梨园土壤、叶片养分及果实品质的影响_于四海.pdf

北方园艺 （）：研究论文第一作者简介：于四海（），男，硕士研究生，研究方向为植物营养与农业环境。：责任作者：支金虎（），男，博士，教授，现主要从事植物营养与农业环境等研究工作。：基金项目：新 疆 生 产 建 设 兵 团 重 大 科 技 计 划 资 助 项 目（）。收稿日期：不同施氮水平对梨园土壤、叶片养分及果实品质的影响于 四 海，支 金 虎，汤 智 辉，郑 强 卿，杨 莉 莉，安 世 杰，（塔里木大学 农学院，新疆 阿拉尔 ；塔里木大学 南疆绿洲农业资源与环境研究中心，新疆 阿拉尔 ；环塔里木生态农业协同创新中心，新疆 阿拉尔 ；新疆农垦科学院 机械装备研究所，新疆 石河子 ；新疆农垦科学院 林园研究所，新疆 石河子 ）摘要：以新疆阿拉尔市九团嫁接年库尔勒香梨为试验材料，通过随机区组设计，研究不同施氮 水平（）、（）、（）、（）、（）对库尔勒香梨园生育期内土壤氮素养分、植株叶片全氮含量变化的影响，以期探究梨园适宜施氮量。结果表明：氮肥施用量增加对 土层土壤养分含量的影响较为显著，土层各处理硝态氮、铵态氮、碱解氮含量大致呈“增加降低增加”趋势；随着氮肥施用量增加，各处理间土壤硝态氮、铵态氮、碱解氮含量变化大致为 。随着氮肥施用量增加，梨树叶片全氮含量呈“增加降低”趋势，且各处理间全氮含量表现为当年枝条叶片多年枝条叶片。石细胞含量、可溶性糖、维生素含量会随着氮肥的增加呈现先增加后降低趋势。、处理叶片养分含量较高、果实品质较好。关键词：施氮水平；硝态氮；铵态氮；碱解氮；叶片全氮；果实品质中图分类号：文献标识码：文章编号：（）氮素是植物发育过程中的主要元素，是植物生长发育的关键物质，对梨树树体增长、加强体内物质代谢与生理生化过程、促进产量及果实品质等有着重要的作用，同时也是水果高产稳产及品质优质的关键所在。由于植物营养储藏位置不同，树体根系从土壤吸收养分，一部分直接供其器官的形成和代谢，另一部分被储存在树体各个器官及部位中，如梨、苹果等，其储存的养分主要集中在地上部。植物主要通过根系吸收土壤中的硝态氮与铵态氮，适当的氮肥对树势和枝条生长发育都有很好的促进作用，但过量施 ，（）：；用氮素会导致土壤中氮素养分过多，影响树体生长、果实品质，甚至产生严重的环境问题。王艳萍等 通过有机肥对桃园土壤养分含量影响的研究表明，随着土壤深度的增加，土壤硝态氮含量呈下降趋势；杨婷婷等 在研究香梨园土壤养分得出，硝态氮含量在 土层含量最高，且含量随土壤深度的增加而逐渐减小。丁阔等 对新疆库尔勒香梨园土壤氮素研究表明，土壤表层无机氮含量最高，氮不同深度土壤无机氮含量会随着生育期的推移呈降低趋势。在果实生长发育过程中，氮肥过量施用会导致果树枝条生长过于旺盛，造成光照的不足，严重影响果实着色过程，进而导致果实果汁含量降低，最终造成果实品质下降，影响食用口感与风味。适宜的氮肥施用量不仅可以促进枝条生长与叶片发育，还可提高果实可溶性糖含量，使果实口感更好。目前，针 对 果 园 施 肥 研 究 多 为 树 体 养 分 吸 收 利用 、植 株 内 氮 素 变 化 规 律 等 方 面，对 于梨园土壤养分变化规律的研究较少。该研究以嫁接年库尔勒香梨为试验对象，通过不同施氮水平对土壤养分及植株养分的影响，探究不同施氮水平下不同深度土壤养分变化规律，以期为梨树生产提出合理的施氮参考。材料与方法 试验材料试验对象为嫁接年库尔勒香梨树，株行距为 ，土壤类型为砂质壤土。试验地位于新疆维吾尔自治区一师阿拉尔市九团附近，试验地基础数据为：土壤含水量 ，电导率 ，有机质 ，速效磷 ，速效钾 。试验方法试验设置个水平，即 （）、（）、（）、（）、（），每处理次重复。共设计次施肥，各时期施入比例为、，磷钾肥为试验常规用量，每时期等量施用。开花前进行一次施肥；幼果期进行一次施肥；果实膨大前期进行一次施肥，果实膨大后期进行一次施肥；果实成熟前进行一次施肥。第一次施肥为穴施，在每棵果树两侧距离 处挖 深的穴，待肥料溶解后浇进事先挖好的穴中，待穴中的水下渗后再进行掩埋；后面次施肥均用施肥罐施肥。项目测定 土壤养分含量测定分别于开花期、幼果发育期、果实膨大初期、果实膨大后期、果实成熟期施肥约周后，在距离滴灌管滴口 处取样，各个试验区选取个取样点，分别采集、土样，将每层土壤样品混合均匀，利用四分法筛取土样，最终取约 土样带回实验室，一部分放入冰箱低温冷冻保存；另一部分经风干研细后过 筛，于密封袋中保存备用。碱解氮含量测定采用碱解扩散法；硝态氮含量测定采用 浸提，型连续流动分析仪；铵态氮含量测定采用 浸提，型连续流动分析仪。叶片全氮全磷含量测定在幼果发育期、果实膨大前期、果实膨大后期、果实成熟期分别采取小区内当年生枝条叶片与多年生枝条叶片各 片，带回实验室进行清洗、杀青、烘干、研磨，装进密封袋，贴上标签，备用。叶片全氮含量测定采用 消煮，凯式 定 氮 法；叶 片 全 磷 含 量 测 定 采 用 消煮，钒钼黄比色法。果实品质测定每个 小 区 随 机 摘 取 鲜 果个，共 取 鲜 果 个。有机酸含量测定采用氢氧化钠滴定法；可溶性糖含量测定采用斐林试剂法；维生素 含量测定采用，二氯靛酚法；石细胞含量测定采用改良冷冻法。数据分析采用 软件进行数据处理，利用 软件进行作图分析。结果与分析 不同施氮水平对梨园土壤氮素养分动态变化的影响 不同施氮水平对梨园土壤碱解氮含量的影响由图可知，随着生育期推移，不同施氮量下北方园艺月月（上上）图不同施氮量对不同土层深度下梨园土壤碱解氮含量的影响 各处理间、处碱解氮含量呈“增加降低增加”趋势。开花期，随着施氮量的增加，处碱解氮含量逐渐增加，其趋势为 ，含量达到了 ，最高 处理与 处理差值为 ；处碱解氮含量增加趋势与 碱解氮增 加 趋 势 相 同，均 为 处 理 最 高，为 ，处理最低，为 ；处碱解氮含量，与 处理含量相同，为 ，与 处理含量相同，为 。由于前一年梨园未施秋肥，碱解氮含量较低。幼果发育期，碱解氮含量普遍高于开花期。处，与其它处理相比，碱解氮含量最高的是 处理，为 ，含量最低的是 处理，为 ，二者之间差值为 ；处碱解氮含量趋势为 ；处，处 理 碱 解 氮 含 量 远 远 低 于 其 它 处 理，为 。果实膨大初期，处，与 处理碱解氮含量相近，分别为 、；处碱解氮含量表现为 ，处理远远低于其它处理，其含量为 ；处，与 处理碱解氮含量较高，分别为 、，与 处 理 碱 解 氮 含 量 较 低，分 别 为 、。果实膨大后期，处碱解氮含量从大到小依次为 、；处，处理碱解氮含量最低，为 ，处理碱解氮含量最高，为 ；处 碱 解 氮 含 量 表 现 为 。果实成熟期，处碱解氮含量增加趋势与其它月份相同，均为 处理最高，处理最低；，碱解氮含量变化趋势与 第第期期 北方园艺 处基本相似，其中，与 处理碱解氮含量较低，分别为 、；，处理碱解氮含量远远低于其它处理，为 。不同施氮水平对梨园土壤硝态氮含量的影响从图可以看出，随着生育期推移，各处理间不同土层深度硝态氮含量均呈“增加降低增加”趋势。开花期，土层，处理硝态氮含量显著高于、处理，含量为 ，处理硝态氮含量最低，为 ；土层的硝态氮含量变化趋势为 ，处理显著（）高于 、处理，硝态氮含量为 ；土层各处理间硝态氮含量差异不显著，处理下硝态氮含量较高，为 。幼果发育期，与开花期相比，各处理间硝态氮含量普遍较高，这是由于月幼果发育期氮肥施用比例占据，而月开花期施肥方式为穴施，且施用肥料比例比月少。土层各处理间硝态氮含量随着施肥量的增加而增加，处理显著低于 、处理（），硝态氮含量为 ，硝态氮含量最高 处理与 处理差值为 ；土层，各 处 理间硝 态 氮 含 量 变 化 规 律 为 ，处理显著（）低于其它处理，硝态氮含量为 ；土层，与 处理显著（）低于其它处理，硝态氮含量分别为 、。果实膨大初期，与幼果发育期相比，硝态氮含量有所降低。土层，处理硝态氮含量显 著（）高 于 、处 理，为 ，处 理 最 低，硝 态 氮 含 量 为 ；土层，处理显著（）高于 处理，、处理之间无明显差异；土层，各处理间硝态氮含量变化趋势为 ，与 处理硝态氮含量较高，分别为 、。果实膨大后期，与果实膨大前期相比，各处理间硝态氮含量降低。土层各处理间硝态氮 含 量 变 化 趋 势 为 图不同施氮量对不同土层深度下梨园土壤硝态氮含量的影响 北方园艺月月（上上），处理硝态氮含量显著（）高于其它处理，为 ，与 处理下硝态氮含量相同，均为 ；土层，各 处 理 间 硝 态 氮 含 量 差 异 不 显 著；土层，、处理硝态氮含量（）显著低于 处理，分别为 、。果实成熟期，由于月中旬施肥时增施了有机肥，有机肥中含有少量的氮素，因此各处理间硝态氮含量增加比果实膨大后期的硝态氮含量高。土层，各处理间硝态氮含量变化由大到小依次为 ，处理显著（）低 于 、处 理，硝 态 氮 含 量 为 ；土层，各处理间硝态氮含量与 土层的变化规律基本一致，处理硝态氮 含量 较 低，为 ；土层，各处理之间硝态氮含量变化趋势为 。不同施氮水平对梨园土壤铵态氮含量的影响由图可知，随着生育期推移，各处理间不同土层深 度 铵 态 氮 含 量 均 呈“增 加降 低增 加”趋势。开花期，由于花前肥施肥方式为穴施，导致各处理间铵态氮含 量 差异显著（）。土层各处理间铵态氮含量变化规律由大到小依次为 ，处理铵态氮含量显著低于 、处理，为 ；土层，、处理铵态氮较高，分别为 、，与 处理铵态氮含量相同，均为 ；土层，与 土层规律相似，、处理铵态氮较高，为 、，与 处理铵态氮含量相同，均为 。幼果发育期，与月花前肥相比，各处理间铵态氮含量增加。土层，处理铵态氮含 量显 著（）低于、处理，为 ，处理显著（）低于、处理，为 ，铵态氮含 量 最 高 处 理与 最 低 处 理 差 值 为 ；土层，各处理间铵态图不同施氮量对不同土层深度下梨园土壤铵态氮含量的影响 第第期期 北方园艺氮含量变化规律由大到小依次为 ，与 处理铵态氮含量显著（）低 于 其 它 处 理，分 别 为 、，处理铵态氮含量显著（）低于 、处理，为 ；土层，各处理间铵态氮含量无明显差异。果实膨大初期，与幼果发育期相比，各处理间铵态氮含量普遍较低。土层，处理铵态氮含量显著（）低 于 其它处 理，为 ，处理除 处理外，铵态氮含量 显 著（）低 于 其 它 处 理，为 ，铵态氮含量最高 处理与最低 处理差值为 ；土层，各处理间铵态氮含量变化规律由大到小依次为 ，处理铵态氮含量显著（）高于其它处理，为 ，处理铵态氮含量显著（）低于其它处理，为 ；土层，各处理间铵态氮含量变化差异不显著（），处理铵态氮含量较高，为 。果实膨大后期，与果实膨大前期相比，各处理间铵态氮含量有所降低。土层，各处理间铵态氮含量变化趋势由大到小依次为 ，与 处理铵态氮含量显著（）高 于 其 它 处 理，均 为 、；土层，、处理铵态氮含量较高，均为 ；土层，各处理间铵态氮含量无明显差异，处理铵态氮含量较低，为 。果实成熟期，各处理各土层深度铵态氮含量随着氮肥施用量增加而增加。土层，各处理间铵态氮含量变化规律由大到小依次为 ，处理铵态氮含量显著（）高 于 除 处 理 外 的 其 它 处 理，为 ，处 理 铵 态 氮 含 量 较 低，为 ；土层，各处理间铵态氮含 量 无明 显 差异；土层，与 土层相似，各处理间铵态氮含量无明显差异，与 处理铵态氮含量较低，分别为 、。不同施氮水平对梨园植株叶片全氮含量的影响由图可知，当年枝条叶片与多年枝条叶片全氮含量均随着氮肥增加而下降。月各处理间当年枝条叶片全氮含量呈先增加后降低趋势，含量大小依次为、，处理显著高于其它处理；对于多年枝条叶片，与 处理叶片 全氮含量较高，分别为 、，处理全氮含量较低，为 。与月全氮含量相比，月各处理间叶片全氮含量偏低，这是由于梨树由营养生长阶段进入了生殖生长阶段，叶片体内养分含量逐渐减少。对于当年枝条叶片，各处理间全氮含量差异较小，注：（）多年枝条叶片全氮含量；（）当年枝条叶片全氮含量。不同小写字母代表在处理间显著差异（）。下同。：（）；（）（）图