核桃優質高產施肥技術研究進展

井大煒，馬海林，杜振宇，劉方春，馬丙堯，李海云，司東霞*，孫傳濤

（1. 德州學院生態與資源環境學院，山東 德州253023；2. 山東省林業科學研究院，山東 濟南250014；3. 聊城大學農學院，山東 聊城252059；4. 煙臺市林業科學研究所，山東 煙臺264013）

核桃(Juglans regia），又稱胡桃，為胡桃科植物，具有豐富的營養價值，在醫藥與保健品行業應用十分廣泛，能夠防治冠心病、降血壓與降低心臟病發病風險等功效[1]。核桃仁中油脂含量可達60%～70%，脂肪酸以油酸、亞油酸為主，容易被消化吸收[2]，且脂肪酸中不含膽固醇，被稱之為腦黃金。作為我國主要的經濟林樹種之一，主要分布在山東、黑龍江、安徽、甘肅及新疆等省區，常見栽培于丘陵與山坡地區[3-4]，其產量、品質易受核桃品種、水肥供應狀況、種植密度等因素影響[5]。近年來，隨著人們生活水平的不斷提高與產業結構的調整，核桃產業得到了越來越多的重視。早實、高產、優質與可持續性成為該產業的發展目標[6]。但是由于果農急于求成的心理，使得在日常管理上出現忽視有機肥、經驗施肥、偏重化肥或者根本不施肥等情況，果農的不合理施肥，忽視了果樹的實際需求，也引起了一系列的生態環境問題，這勢必會嚴重制約核桃林果產業的可持續發展。本文就施肥對核桃樹體生理、施肥對核桃產量和品質、水肥一體化技術在核桃上的應用等方面進行總結歸納。

1 施肥對核桃樹體生理的影響

植物的光合能力是生產力構成的重要因素，而植物所處環境的養分含量對光合能力具有較顯著的影響。

1.1 施肥于盆栽幼苗

姜宗慶[7]對一年生美國山核桃盆栽幼苗采用N、P、K 配比施肥試驗的研究表明，在一定施肥量范圍內，施肥處理相比不施肥處理能提高美國山核桃幼苗的地徑、株高增量與生物量干重，而過量施肥時則會抑制苗木生長。周樊等[8]通過盆栽試驗對一年生薄殼山核桃的研究認為，氮、磷和鉀對薄殼山核桃生長的作用效果為氮＞鉀＞磷；氮肥對苗高、地徑均有顯著影響，分別較對照高出39.13%、26.01%；氮肥與鉀肥對幼苗地上、地下生物量的影響顯著，分別較對照提高9.32%、45.27%。氮和磷對可溶性蛋白有顯著影響，氮、磷、鉀均對可溶性糖有顯著影響；同時，氮對硝酸還原酶與谷氨酰胺合成酶亦有顯著影響，分別較對照高出32.1%與72.79%；這表明合理的配比施肥可顯著促進薄殼山核桃幼苗的生長，同時也能提高主要碳氮代謝物含量與關鍵酶活性。鄭小琴等[9]的研究得出，氮、磷和鉀配方施肥能明顯增加幼苗各組織的全N、全P 與全K 含量，且全N、全P 在不同組織中含量的大小次序為葉、根和莖，全K 含量的大小次序為根、莖和葉；配方施肥后的葉綠素a、b 在7月中旬達最大值。

王益明等[10]對一年生美國山核桃實生苗運用指數施肥法的研究表明，凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率以及葉片PSII 的最大量子產額、實際最大量子產額、光化學猝滅系數和表觀光合量子傳遞速率均隨著施氮量的增加呈先增后減的趨勢，幼苗莖、葉生物量與總生物量亦表現出先增大后減小的變化趨勢[11]，這表明施氮量并非越高越好，適當的施氮量才更利于提高其光合速率和葉綠素熒光參數，促進幼苗的生長。

1.2 施肥于多年生核桃樹

劉楓[12]關于施肥量對5年生‘遼瑞豐’核桃樹光合特性的研究認為，核桃葉片的凈光合速率、蒸騰速率與氣孔導度伴隨著施肥量的增加而呈增加趨勢，而胞間CO2濃度呈遞減趨勢；這表明在一定范圍內增施肥料有助于核桃光合作用能力的提升。孔芬等[13]對10年生核桃‘魯光’品種的研究表明，伴隨著施肥用量的不斷增加，山地核桃樹體的光合參數、生長量、葉綠素含量呈升高趨勢，但在高光強下，高施肥量則會降低葉綠素含量與光合速率；適宜的施肥量可以增強核桃光合能力，使核桃葉片在高溫與強光下的受脅迫程度得到一定緩解，而過高的施肥用量則不利于提升核桃葉片的光合速率。王曉彬等[14]對12年生盛果期‘溫185’核桃采用多元線性逐步回歸分析的研究表明，在核桃生產園處于中等養分水平時，當氮肥施用量(純N 量)小于2.75 kg/株時，對凈光合速率的作用效果是正效應，反之則表現出負效應；施用磷肥有助于‘溫185’核桃凈光合速率的提高。王峰等[15]對10年生‘遼寧1 號’核桃的研究認為，有機肥與化肥的配方施肥能顯著增加核桃的百葉質量，提高了葉綠素含量與葉片中氮、磷、鉀、鈣、鎂等5 種礦質營養元素含量。

2 施肥對核桃產量和品質的影響

2.1 施用化肥

劉杜玲等[16]的研究認為，氮、磷、鉀配方施肥能顯著影響核桃單位冠幅產量、單果重和出仁率，而對蛋白質、脂肪、飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸含量的影響不顯著。氮肥、鉀肥與單位冠幅產量呈顯著正相關關系，磷肥與出仁率顯著正相關。成艷霞等[17]對10年生盛果期‘香玲’核桃樹的研究得出，磷肥是影響核種仁發育的關鍵因素，且氮、磷和鉀對核桃平均單果質量的影響較為微弱。趙書崗等[18]關于施肥時期與次數對‘清香’核桃產量、品質影響的研究得出，萌芽期或幼果發育期、果實膨大期的2 次施肥，或者萌芽期、幼果發育期與果實膨大期的3 次施肥都有明顯的增產提質效應，而單次施肥的最佳時期為萌芽期或者果實膨大期。也有研究表明[19]，硝態氮肥與尿素對核桃有顯著增產效果，銨態氮肥與尿素能使核桃干果的出仁率增大；在一定范圍內增加氮肥的施用量可提高核桃的粗脂肪含量。

2.2 施用有機肥

有機肥的施入不僅可以提高土壤中的有機質含量，還能活化土壤中的微量元素和供應較全面的營養成分[20]；生物有機肥能為土壤提供大量微生物，更利于促進土壤中微生物的快速繁殖。丁立忠等[21]研究得出，在旱災的逆境條件下，有機與無機配方和磷肥、鉀肥搭配施用有助于提升山核桃的抗旱能力，進而促使穩產增產。馬臻等[22]對核桃施用微生物菌肥的研究發現，選用牛糞有機肥、生物肥和微生物肥(每株用量分別為15 kg、100 g 和50 g)的組合措施，對改善土壤生態環境與微生物群落，修復核桃的裸根及增產提質的作用效果最佳，適宜在核桃生產中推廣應用。張婷婷[23]的研究認為，多種肥料配施能夠提高‘香玲’核桃的品質，核桃堅果個大、皮薄，品質優良，且對幼齡核桃樹具有較顯著的增產效果；配施有機肥能顯著影響出仁率，而配施生物肥則有助于核桃仁含油量的增加。也有研究表明[14]，有機肥與化肥配施能顯著提高核桃堅果的質量與大小，改善堅果的品質。

3 水肥一體化技術在核桃上的應用

在植物生長過程中，水肥一體化是將水分與養分融合到一起進行灌溉，可同時促進植物對水、肥的高效利用[24]。目前，核桃產業的水肥一體化技術正在逐漸推廣應用中。諸多研究得出[25-26]，通過水肥一體化系統對核桃進行灌溉與施肥能顯著提升果品收益。陳加利等[26]關于新疆薄皮核桃新新2 號，開展施肥量與灌水量對生育期核桃光合特性、產量的研究表明，3 個施肥水平和3 個灌溉水平下，從核桃果實膨大期至成熟期核桃的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度均呈先升后降的變化趨勢，水分利用效率呈遞減趨勢。任哲斌等[27]對香玲核桃的研究表明，多施肥并非有更高的光合速率，但是多施肥能夠提高核桃對不良環境的抗逆性。

付秋萍等[28]在滴灌條件下開展不同施氮量對9年生新溫 “185” 核桃樹的研究發現，核桃的葉片SPAD 值、葉面積指數、水分利用率和產量均在每株核桃施氮0.74 kg 時達最大值； 進一步研究得出[29]，新疆環塔盆地滴灌密植核桃全生育期適宜的水肥投入范圍分別為438～469 mm(包含冬春灌)與7074～7168 kg/hm2，其中尿素和磷酸一銨分別為3144～3186 kg/hm2和3930～3982 kg/hm2。王忠任等[30]對7年生的新溫“185”核桃研究表明，在灌水量相同的條件下，隨著肥料施入量增大，核桃葉片的SPAD 值先增大后減小；水肥耦合對核桃果實體積的影響顯著，在一定的水、肥基礎上再增加肥或者再增加水，都不利于核桃的生長。王評等[31]關于不同灌溉施肥配比的水肥一體化在核桃栽培上的研究表明，隨著水、肥供給量的增加，各處理核桃果實產量的變化均表現為先增大后趨于穩定，核桃蛋白質脂肪含量均呈現先增后降的趨勢。張銳等[32]針對‘新新2 號’核桃設置不同梯度的水肥耦合模式的研究發現，整個生育期核桃葉片凈光合速率呈現先升高后降低的變化趨勢。

4 結論與展望

果樹的生長大部分依靠土壤來提供其生長發育的營養成分，因此，在核桃的種植過程中，土壤養分的供應狀況是影響核桃生長發育、高產優質的重要因素[33]。目前，國內外關于核桃的施肥仍以施用化肥為主，而針對混合施用有機肥、生物有機肥的研究雖有報道但占比偏小；同時，我國的核桃種植仍缺乏系統的管理。

不同的肥料對核桃的產量與品質影響存在差異，而核桃產量、品質與不同生育期中土壤的供肥能力密切相關。核桃施肥通常有3 種方式，即基肥、追肥與葉面噴肥。因此，未來的核桃種植栽培，應從精細化管理的角度著手，對核桃不同生長發育時期的地塊分別進行取土分析，動態監測其土壤肥力供應狀況，并結合核桃產量和品質目標、樹體養分含量、生態環境評價等因素，綜合制定適用于核桃整個生長周期的基肥、追肥、葉面噴肥等多層次、多方位的精準施肥方案。

此外，水肥一體化技術在核桃上的應用既能節約水肥資源，提高肥料利用效率，減少肥料對環境的污染，進而改善生態環境；而且還可以適時適量的給果樹施肥與供水[34]，這對于提高土壤保水保肥能力、改善土壤環境與提升林果產量品質具有十分重要的意義。