庫爾勒香梨不同生長時期葉片營養特征

劉茂秀 王新英 史軍輝

摘要 [目的]研究庫爾勒香梨不同生長時期葉片營養特征。[方法]以3種土壤質地盛果期庫爾勒香梨的葉片為試材，研究庫爾勒香梨開花展葉期、花芽分化期、果實膨大期葉片的N、P、K、Ca、B、Mg等元素含量變化及其與標準株產量的關系。[結果]香梨葉片的N、B和Mg 含量隨生長期呈增加的趨勢，P和K含量隨生長期呈單峰曲線變化，Ca含量在開花展葉期最大，花芽分化期最小，不同生長時期對香梨葉片不同元素含量影響極顯著（P<0.01）。香梨處于土壤環境不同，其葉片營養元素的組成及含量是有差異的。開花展葉期土壤質地對葉片N/P差異不顯著（P>0.05），而在花芽分化期和果實膨大期土壤質地對葉片N/P影響差異顯著（P<0.05），同一類型土壤的葉片N/P隨生長時期呈增加趨勢，生長時期均對葉片N/P影響差異顯著（P<0.05）。[結論]該研究可為庫爾勒香梨養分管理技術提供理論指導與科學依據。

關鍵詞 庫爾勒香梨；葉片；生長時期；營養

中圖分類號 S661.2 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）18-0045-03

Abstract [Objective]To study the nutrition characteristics of Pyrus bretschneideri Rehd leaves in different grrowth periods. [Method] Taking the P. bretschneideri Rehd leaves in three kinds of soil texture as the test materials， the relationship between content change and standard plant production were studied，including N， P， K， Ca， B， Mg and other elements of leaves at flower exhibition leaf stage， bud differentiation stage， fruit enlargement stage. [Result]The N， B and Mg content of pear leaves showed a trend of increase along with the growth period， P and K content showed unimodal curve with the growth period， the Ca content got the biggest content at flower exhibition leaf stage， the youngest at flower bud differentiation stage. Meanwhile，different growth period had a very significant effect on different element contents of leaves （P < 0.01）. The composition and content of nutrient elements in the fragrant pear leaves varied with soil environment. Effect of soil texture on leaf N/P was not significant （P > 0.05） at the flower exhibition leaf stage， but soil texture had obvious change on leaf N/P at lower bud differentiation and fruit enlargement stage （P < 0.05）， the leaf N/P under the same type of soil increased with the growth period. The leaf N/P had significant differences in different growth periods （P < 0.05）.[Conclusion]The research provided theoretical guidance and scientific basis for the nutrient management of P. bretschneideri Rehd.

Key words Pyrus bretschneideri Rehd；Leaf；Growth period；Nutrition

庫爾勒香梨（Pyrus bretschneideri Rehd）歷史悠久，品質佳，是新疆特色果樹之一，且是新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒等地的主栽果樹，在新疆林果業發展中具有重要地位[1-2]。隨著自治區林果業的高速發展，提質增效成為新疆林果產業發展大趨勢，綠色生態果品成為庫爾勒香梨生產的方向和主流[3]。庫爾勒香梨栽培在新疆已經形成了相當大的規模，也實現了一定的產量和效益[4]。但由于在生產實踐中盲目施肥，果樹營養生長發生障礙，這不僅造成香梨果樹的非正常減產，產量變幅大，還導致樹勢、果實品質下降，在一定意義上制約了該地區香梨生產的持續發展。

植物葉片是對環境變化反應最敏感的器官[5]，葉片營養元素的種類及含量在其自身結構的建成與功能發揮上起到很大的作用[6]，其養分含量表征樹木的營養狀況，而營養狀況是土壤、水分等諸多環境因子共同作用的結果。大量研究表明：葉片可以比較明顯地反映出養分供應的變化情況，在各種營養診斷方法屮，葉片分析這種定量測定手段容易做到標準化，具有預防性和主動性[7-9]。筆者以管理水平較高的庫爾勒香梨果園為研究對象，通過標準樣株葉片養分及全株果實產量實測值，探討葉片主要營養元素含量及其與產量的相關性，以期為庫爾勒香梨養分管理技術提供理論指導與科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

庫爾勒香梨試驗區位于塔里木盆地東北緣的庫爾勒市，研究區屬典型暖溫帶大陸性干旱氣候，年平均氣溫11.4 ℃；年平均降水為30.5 mm，降水主要集中在5～9月；年平均蒸發量為2 598.2 mm；年積溫（≥10 ℃）4 050～4 080 ℃。境內孔雀河為主要水系，歷年平均流量12.1億m3。目前，庫爾勒市香梨面積已達3.6萬hm2，年產量超過40萬t，成為新疆乃至全國著名的“梨鄉”和綠色無公害果品基地。

1.2 試驗園選擇、樣品采集與產量測定

2012年5月，在庫爾勒市選定3個樹齡在20～25年的盛果期果園，面積為3.3萬～4.0萬hm2，土壤類型分別為沙土、砂壤土、壤土。每個果園采用“S”型布點的方法，隨機選擇無病蟲害和機械損傷的標準株9株，3個果園共計27株標準樣株。

分別于2012年6月、8月和2013年4月在花芽分化期、果實膨大期和開花展葉期，對選定3個標準園的27個標準樣株，按東、南、西、北混為1個功能葉葉樣，內膛、頂部為新梢葉樣，每個部位采集30片，每個標準樣株2個葉樣，1個標準園18個葉樣，3個標準園共計54個葉樣。每個時期采集54個，3次共計采集葉樣162個。根據植物樣品制備規范，項目組合理安排標準園葉樣的采集量。將采集好的葉片樣品裝入紙質信封中，然后裝入移動冰箱內帶回室內處理。項目專職負責室內處理人員及時清理葉片表面灰塵、蟲卵等臟物，先殺青（105 ℃烘30 min），再用烘干箱烘干（80 ℃），并標識好。

在庫爾勒香梨采收期（9月），按照庫爾勒香梨果實分級標準專人負責對標定的香梨標準樣株進行全株果實采收和產量實測。

1.3 測定指標與方法

將采集的葉片帶回實驗室殺青，自然風干后磨碎，過篩后裝瓶待用。全N含量測定采用半微量開氏法（GB 7173-87），全P含量測定含量采用酸溶法（GB 9837-88），全K含量測定采用火焰光度法，EDTA滴定法測定Mg元素含量，有效Ca采用醋酸氫鈉浸提-原子吸收法分析，B采用沸水浸提四羥蒽酮法。

1.4 數據分析

通過SPSS 19.0統計軟件對葉片養分特征進行分析，比較不同時期不同土壤質地間養分元素的差異性。

2 結果與分析

2.1 不同生長時期葉片養分特征

不同時期香梨葉片不同營養元素含量變化不同（表1）。N、B和Mg 含量隨生長期呈增加的趨勢，不同時期差異顯著；P和K含量隨生長期呈單峰曲線變化，在花芽分化期含量最高，P和K含量分別3.92 mg/g和25.98 mg/g；而Ca含量變化不同于其他元素變化，開花展葉期Ca含量最高（39.04 mg/g），果實膨大期Ca含量顯著高于花芽分化期。總體來說，不同生長時期對香梨葉片不同元素含量影響極顯著（P<0.01）。

2.2 不同土壤質地葉片養分特征

不同時期各土壤質地香梨葉片的營養元素變化不同（表2）。在開花展葉期，土壤質地對葉片全N、全P含量影響差異顯著，各土壤質地中全N和全P含量從大到小均依次表現為壤土、砂壤土、沙土；全K含量從大到小依次表現為沙土、砂壤土、壤土；Ca含量和B含量表現相同，從大到小均表現為壤土、沙土、砂壤土。

花芽分化期土壤質地對葉片各元素含量影響均差異顯著。沙土和砂壤土葉片全N含量差異不顯著，差值較小（1.35 mg/g），均與壤土葉片全N含量差異顯著，差值較大，壤土葉片全N含量分別為沙土和砂壤土葉片全N含量的0.43和0.41倍；不同土壤質地葉片全P、全K含量差異顯著，變化規律相同，從大到小依次表現為沙土、砂壤土、壤土；壤土葉片Ca含量顯著高于沙土和砂壤土葉片Ca含量，分別是沙土和砂壤土葉片Ca含量的3.14和3.31倍，沙土和砂壤土葉片Ca含量差異不顯著；砂壤土葉片B含量顯著高于沙土和壤土葉片B含量，分別是沙土和壤土葉片B含量的3.31倍和2.85倍，沙土和壤土葉片B含量差異不顯著，差值較小（7.37 mg/kg）；沙土葉片Mg含量顯著高于砂壤土和壤土葉片Mg含量，砂壤土和壤土葉片Mg含量差異不顯著，二者數值接近。

果實膨大期，土壤質地除了對葉片Mg含量影響差異不顯著外，對葉片其他元素含量影響均差異顯著。不同土壤質地葉片全N、全P、全K含量表現相同，從大到小均表現為壤土、沙土、砂壤土；沙土和砂壤土葉片Ca含量差異不顯著，砂壤土葉片Ca含量高于沙土葉片Ca含量，差值較小（1.11 mg/g），均與壤土葉片Ca含量差異顯著；壤土葉片B含量顯著高于壤土和沙土葉片B含量，砂壤土和沙土葉片B含量差值較大（90.24 mg/kg）；不同土壤質地葉片Mg含量差異不顯著，從大到小依次表現為沙土、砂壤土、壤土。

2.3 不同土壤質地、不同時期葉片N/P

在開花展葉期，土壤質地葉片N/P從大到小表現為壤土、沙土、砂壤土，壤土和沙土N/P差值較小（0.16）。在花芽分化期壤土N/P顯著高于沙土和砂壤土N/P，壤土N/P分別為沙土和砂壤土的2.39倍和1.62倍，而沙土和砂壤土的N/P差異不顯著，差值為2.22。在果實膨大期，砂壤土N/P顯著高于沙土和壤土N/P，砂壤土N/P分別為沙土和壤土的1.36倍和1.42倍，而沙土和壤土N/P差異不顯著，差值較小（0.51）。總體來說，開花展葉期不同土壤質地葉片N/P差異不顯著（P>0.05），而在花芽分化期和果實膨大期土壤質地對葉片N/P影響差異顯著（P<0.05）。

從不同時期來看，沙土在果實膨大期葉片N/P顯著高于花芽分化期和開花展葉期，花芽分化期葉片N/P高于開花展葉期N/P，但差值較小（0.81），差異不顯著。砂壤土葉片N/P隨生長時期顯著增加，果實膨大期和開花展葉期N/P差值較大（13.60）。壤土在果實膨大期和花芽分化期葉片N/P顯著高于開花展葉期，果實膨大期和花芽分化期葉片N/P差異不顯著，N/P差值較小（0.83）。生長時期對葉片N/P影響差異顯著（P<0.05）。

2.4 不同土壤質地、不同時期葉片養分與產量的相關性分析

在開花展葉期砂壤土葉片全N含量與產量呈極顯著正相關。在花芽分化期砂壤土葉片全K含量與產量呈顯著正相關，砂壤土葉片B與產量呈顯著負相關，在花芽分化期壤土葉片Mg含量與產量呈顯著正相關。在果實膨大期，砂壤土葉片B含量與產量呈顯著正相關，而壤土葉片B含量與產量呈極顯著負相關。

3 討論與結論

香梨樹葉片營養含量因其生長環境不同而表現出一定差異[10]，不僅取決于生長時期，還取決于土壤質地。將該研究獲取的香梨葉片養分含量與我國梨葉片營養元素含量標準值進行了比較[11]。葉片中N含量在開花展葉期明顯低于全國的標準值，果實膨大期N含量略高于全國標準值，花芽分化期處于全國標準值范圍；葉片中P含量開花展葉期和果實膨大期處于標準值范圍，葉片中P含量在花芽分化期略高于全國標準值；葉片中K含量開花展葉期明顯低于全國標準值，花芽分化期K含量略高于全國標準值，果實膨大期處于標準值范圍；葉片中Ca含量在花芽分化期和果實膨大期處于全國標準值范圍，在開花展葉期高于全國標準值；葉片B含量在整個生長期均高于全國標準值；而葉片Mg含量在各時期處于標準值范圍。香梨葉片的N、B和Mg 含量隨生長期呈增加的趨勢，P和K含量隨生長期呈單峰曲線變化，Ca含量在開花展葉期最大，花芽分化期最小，不同生長時期對香梨葉片不同元素含量影響極顯著（P<0.01）。總體來說，在開花展葉期和花芽分化期，土壤質地對葉片各元素含量影響均差異顯著，在果實膨大期，土壤質地除了對葉片Mg含量影響差異不顯著，對葉片其他元素含量影響均差異顯著。香梨葉片內營養元素含量具有種間相似性，且與各地栽培管理、環境條件以及樹體生育狀況等因素有差異，也就是說葉分析值應該是基因型與生態條件、人工管理相互作用的結果[12]。

植物器官尤其是葉片的N、P元素及其比值常用于預測植被的限制性營養元素或者判斷限制性營養元素是否匱乏[13]。開花展葉期土壤質地對葉片N/P影響差異不顯著，而在花芽分化期和果實膨大期土壤質地對葉片N/P影響差異顯著，說明同一時期不同土壤質地對葉片N/P影響較大。葉片N/P隨生長時期呈增加趨勢，生長時期均對葉片N/P影響差異顯著，說明生長時期對判斷植物N/P至關重要。

香梨樹處于不同土壤質地、不同季節條件下，其葉片營養元素的組成及含量是有差異的。葉片診斷法是比較復雜和綜合性比較強的，香梨樹葉片的養分受眾多因素控制，所以不能夠采用單一的指標來判斷系統的限制因子，今后還需進一步結合土壤養分、果實品質來診斷樹木營養狀況。

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