氮磷鉀葉面肥配施不同碳源對桃樹新梢生長及果實品質的影響

王貴芳，姚元濤，李素紅，董亞茹，高曉蘭，王紅郜懷峰，梁家慧，張勇，魏樹偉

（1.山東省果樹研究所，山東 泰安 271000；2.山東農業大學，山東 泰安 271018）

施肥與果樹產量及果實品質息息相關［1］。但過量施用化肥導致肥料利用率不高、土壤肥料流失嚴重［2］，并造成嚴重的環境污染問題［3，4］，威脅到農業可持續性發展。因此，如何在滿足果樹樹體營養需求情況下提高肥料利用率成了果樹營養與肥料研究的主題［5］。

葉面施肥是生產中重要的追肥方式，其用量少、肥效快、養分利用率高，且不受養分分配中心的影響，能及時滿足果樹的營養需求，并可避免某些元素在土壤中固定。研究表明，葉面噴施尿素、磷酸二氫鉀等葉面肥能夠提高谷子的凈光合速率、氣孔導度等光合指標［6］。茶樹噴施尿素和專用葉面肥均能提早茶葉的開采期，提高茶葉品質［7］。蘋果樹噴施葉面肥能顯著提高葉片的光合性能［8］，顯著增加蘋果果實可溶性固形物含量和揮發性物質的種類和含量，降低可滴定酸含量，提高果實品質［9］。噴施磷酸二氫鉀可增加‘紅將軍’蘋果葉片的質量、提高光合速率及蒸騰速率，同時提高果實的單果重及可溶性固形物含量［10］。何平等［11］研究發現，葉面噴施鉀、鎂和鈣肥可以在一定程度上改善桃果實著色，提高果實品質。王國棟等［12］以7年生的魯星油桃為試材，對桃樹梢葉局部涂抹納米碳與尿素溶液，結果發現納米碳能夠促進新梢葉片對氮素的吸收利用，有效提高葉綠素含量、光合效率及新梢局部氮素利用率，影響氮素在梢葉各部位間的分配，促進氮素向新生嫩葉的轉移。另有研究表明，葉面噴施糖醇小分子有機物能促進小白菜的生長，改善其品質［13］。李秋利等［14］研究表明，葉面噴施山梨醇和蔗糖均能改善桃果實著色和品質。

桃樹是我國重要的落葉果樹之一，分布范圍廣，栽培面積大［15］。目前關于如何改善桃果實品質、提高肥料利用率而達到提質增效目的的研究尚比較欠缺，同時小分子糖醇作為葉面肥對果樹生長發育及果實品質的影響研究較少。本研究以5年生結果期桃樹為試材，探討氮磷鉀葉面肥配施不同碳源對桃樹新梢生長、果實大小及品質的影響，明確調控桃樹生長、提高果實品質的最佳配方，以期為結果期桃樹葉面肥的施用提供參考，為桃產區化肥減施與提質增效提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019年5—8月在山東省泰安市泰山區省莊鎮紅廟桃園進行。供試桃樹品種為中油16號，5年生結果期桃樹，選取生長勢一致的植株為試材。桃園土壤為棕壤，有機質含量11.68 g/kg、堿解氮74.12 mg/kg、速效磷65.72 mg/kg、速效鉀63.33 mg/kg，pH值7.11。試驗所用尿素、磷酸二氫鉀、蔗糖、葡萄糖購自天津市凱通化學試劑有限公司；海藻糖、山梨糖醇購自北京索萊寶科技有限公司。

1.2 試驗設計

試驗共設6個處理：CK（清水）、NPK（4 g/L尿素+3 g/L磷酸二氫鉀）、Suc+NPK（10.27 g/L蔗糖+NPK）、Tre+NPK（10.27 g/L海藻糖+NPK）、Sor+NPK（5.47 g/L山梨醇+NPK）和Glu+NPK（5.40 g/L葡萄糖+NPK）。單株桃樹為一個重復，每處理重復3次，每隔15天噴一次葉面肥，共噴5次。選擇無風或微風的多云天氣或傍晚，著重噴施葉片背面，以霧粒細密、葉面著霧均勻但不下滴為度。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 新梢生長量測量 第1次噴施葉面肥時，在植株中部外圍不同的方位選取16個長勢一致的新梢，用直尺測量新梢長度。1周后，再次測量新梢的長度，計算每個處理新梢平均生長量。

1.3.2 葉片相關指標測定 葉面積測定：第1次噴施葉面肥后1周，選取新梢中部的功能葉片，每個處理選取60片，采用YMJ-B便攜式葉面積儀進行相關指標測定。

葉片葉綠素含量測定參照趙世杰等［16］的方法進行。選取晴天8∶30—11∶00和14∶30—16∶00用CIRAS-3便攜式光合儀（PPSystems，美國）測定充分展開功能葉片（新梢中部）的凈光合速率，每株桃樹測定6次，每處理重復18次，取平均值。測定時設定內源光照強度為1 100μmol/（m2·s）、CO2濃度390μL/L。

葉片可溶性糖和淀粉含量測定：取1 g樣品，剪成小塊，放入10 mL刻度試管中，加水10 mL，沸水浴抽提兩次，浸提液用于可溶性糖含量測定。抽提可溶性糖后的殘渣加入沸水10 mL，再加入9.2 mol/L高氯酸2 mL，沸水浴將淀粉消化成葡萄糖，所得葡萄糖用于淀粉含量測定［17］。

葉片硝態氮含量的測定參照植物體內硝態氮含量的測定方法進行［16］。葉片全氮含量采用凱氏定氮法測定；全磷含量采用釩鉬黃比色法測定；全鉀含量采用火焰光度計測定。

1.3.3 果實相關指標測定 8月19日采收果實，每個處理隨機選取果樹外圍中部18個果實進行相關指標的測定。用天平稱每個果實的質量，計算平均單果重；用手持式硬度計測定果實硬度，每個果實測2次，計算平均硬度；用手持式糖度計測定果實的可溶性固形物含量，每個果實測2次，計算平均值。

每個處理選取6個果實，切取相同部位的果肉，剪成小塊混勻。稱取1 g樣品，放入10 mL刻度試管中，加水10 mL，沸水浴抽提兩次，浸提液用于可溶性糖含量測定［17］。果實有機酸含量測定參照高俊鳳［18］的方法進行；果實VC含量的測定參照趙世杰等［16］的方法進行。

1.4 數據處理

運用Microsoft Excel 2010進行試驗數據處理和圖表繪制，采用SPSS 20.0軟件對試驗數據進行單因素方差分析及最小顯著差異性檢驗（Duncan’s新復極差法，P＜0.05或P＜0.01）。

2 結果與分析

2.1 葉面肥配施不同碳源對新梢及葉片生長的影響

新梢和葉片的生長量是衡量果樹生長勢強弱和樹體營養水平的標志。從圖1可以看出，NPK處理桃新梢為10.16 cm，比CK增加11.53%，Suc+NPK、Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理分別比 CK 降 低21.30%、23.16%、27.66% 和24.26%。NPK 處理平均葉面積為3 823.90 mm2，顯著高于CK，Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理葉面積顯著低于CK，Suc+NPK處理與CK差異不顯著。可見，NPK葉面肥顯著促進新梢和葉片的生長，Suc+NPK、Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理均抑制新梢的伸長；Suc+NPK處理對葉片的生長影響不顯著，Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理顯著抑制葉片的伸展。

2.2 葉面肥配施不同碳源對葉片葉綠素含量和凈光合速率的影響

從圖2可以看出，Suc+NPK處理葉片葉綠素含量與CK差異不顯著，其他處理均顯著低于CK。不同葉面肥處理的葉片凈光合速率與CK差異均不顯著，但Suc+NPK處理比CK高6.26%，而Tre+NPK處理比CK低7.19%。綜上可見，與CK比較，葉面肥配施碳源處理對葉片凈光合速率影響不大。

圖2 葉面肥配施不同碳源對葉片葉綠素含量和凈光合速率的影響

2.3 葉面肥配施不同碳源對葉片可溶性糖和淀粉含量的影響

從圖3看出，NPK和Suc+NPK處理葉片可溶性糖含量略低于CK，但差異不顯著；Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理分別比CK提高15.79%、27.27%和43.46%，差異均達顯著水平。Glu+NPK處理葉片的淀粉含量最高，為16.65 mg/g，比CK高21.71%，差異顯著；NPK、Suc+NPK、Sor+NPK和Tre+NPK處理分別比CK高9.94%、8.19%、13.08%和0.95%，差異均未達顯著水平。綜上，Glu+NPK處理顯著提高葉片可溶性糖和淀粉含量。

圖3 不同處理葉片可溶性糖和淀粉含量

2.4 葉面肥配施不同碳源對葉片硝態氮含量的影響

從圖4看出，NPK處理葉片硝態氮含量略高于CK，但差異不顯著；Suc+NPK、Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理葉片硝態氮含量分別是CK的73.92%、32.36%、27.47%和5.13%，極顯著低于CK。可見，葉面肥配施外源碳顯著降低葉片的硝態氮含量。

圖4 不同處理葉片硝態氮含量

2.5 葉面肥配施不同碳源對桃樹葉片全氮、全磷和全鉀含量的影響

由表1可以看出，與CK相比，噴施葉面肥均提高葉片全氮含量，NPK、Suc+NPK、Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理分別提高40.67%、33.01%、16.27%、30.62%和35.89%，除Tre+NPK處理外其他處理均與對照差異顯著。Suc+NPK和Tre+NPK處理葉片全磷含量略低于CK，NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理則略高于CK，但差異均不顯著。NPK和Tre+NPK處理葉片全鉀含量顯著高于其他處理，Suc+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理葉片全鉀含量顯著高于CK。可見，葉面肥配施不同碳源均顯著提高葉片全氮和全鉀含量。

注：表中同列數據后不同小寫字母表示處理間在0.05水平差異顯著。

2.6 葉面肥配施不同碳源對桃果實成熟期、單果重和果實硬度的影響

圖5 不同處理桃果實表型、平均單果重和果實硬度

從圖5看出，CK和Glu+NPK處理桃果實著色均勻，顏色鮮紅；Suc+NPK和Sor+NPK處理桃果實著色較為均勻；Tre+NPK處理的果實成熟期推遲，著色不夠；NPK處理桃果實著色最差。Glu+NPK處理平均單果重最大，比CK增加21.81%，Sor+NPK次之，比對照提高16.98%，而Tre+NPK處理單果重最低，比CK降低3.71%。NPK處理桃果實硬度最小，為9.77 kg/cm2，比CK降低34.65%，Tre+NPK處理硬度最大，為20.09 kg/cm2，比對照增加34.38%，差異均達顯著水平，其他處理均與CK差異不顯著。綜上，與CK相比，NPK處理不利于桃果實著色，顯著降低果實硬度；Tre+NPK處理顯著推遲果實的成熟期，果實硬度顯著增加；Suc+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理均有利于桃果實著色，對單果重和果實硬度影響不顯著，Glu+NPK處理單果重增加略明顯。

2.7 葉面肥配施不同碳源對桃果實可溶性固形物和可溶性糖含量的影響

從圖6看出，各處理果實可溶性固形物含量均無顯著差異，以Suc+NPK 處理最高，為11.57%。Suc+NPK處理桃果實可溶性糖含量最高，比CK提高13.82%，差異極顯著；Sor+NPK處理比CK增加2.83%，差異顯著；Tre+NPK處理比CK降低8.63%，差異顯著；NPK和Glu+NPK處理分別比CK降低16.43%和19.08%，差異極顯著。綜上可見，葉面肥處理對桃果實可溶性固形物含量影響不顯著；而對果實可溶性糖含量影響顯著，與CK相比，Suc+NPK處理使果實可溶性糖含量升高，效果極顯著；Sor+NPK處理也使果實可溶性糖含量升高，效果顯著；NPK和Glu+NPK處理使果實可溶性糖含量極顯著降低。

圖6 不同處理桃果實可溶性固形物和可溶性糖含量

2.8 葉面肥配施不同碳源對桃果實有機酸和VC含量的影響

從圖7可以看出，NPK處理桃果實有機酸含量最高，為20.35 mg/g，顯著高于CK及其他葉面肥處理；Suc+NPK、Tre+NPK、Sor+NPK、Glu+NPK處理分別比CK降2.33、5.26、5.29、5.25 mg/g，差異均不顯著。NPK、Tre+NPK、Sor+NPK、Glu+NPK處理桃果實VC含量分別比CK提高31.47%、67.83%、41.26%和60.84%，差異均不顯著；Suc+NPK處理是CK的1.95倍，差異顯著。綜上，Suc+NPK處理桃果實有機酸含量略有降低，VC含量顯著升高。

圖7 不同處理桃果實有機酸和VC含量

3 討論

3.1 氮磷鉀葉面肥配施不同碳源對桃樹新梢、葉片生長及碳氮代謝的影響

尿素和磷酸二氫鉀作為葉面肥在生產上廣泛應用，能夠被葉片快速吸收，補充樹體生長所需的養分［19］。前人研究表明，外源糖醇不僅能夠改善植物的生長發育過程［20］、提高植物的抗逆性［21］，還可以通過光合碳代謝產生的糖信號參與代謝調節［22］。桃樹是喜光性果樹，生長季新梢生長旺盛，需肥量較大。本研究中噴施NPK葉面肥顯著促進新梢的生長和葉面積的增大，在NPK葉面肥中添加不同碳源（蔗糖、海藻糖、山梨醇和葡萄糖）則有效抑制新梢的旺長，其中添加葡萄糖處理顯著增加葉片可溶性糖和淀粉的含量，添加蔗糖處理增加葉片葉綠素含量和凈光合速率，起到“以氮增碳”的效果。此外，噴施葉面肥顯著提高葉片全氮和鉀含量；而葉片的硝態氮含量可以反映植株的氮素影響狀況，NPK處理葉片硝態氮含量比CK略高，而添加不同碳源則顯著降低葉片硝態氮含量，其中Suc+NPK、Tre+NPK、Sor+NPK和Glu+NPK處理與CK差異均極顯著；可見，噴施外源碳源則有效促進氮素的轉化，起到“以碳促氮”效果。光合碳代謝和氮代謝密切結合，相互促進，碳代謝為氮代謝提供充足的碳源和能量，氮代謝為碳代謝提供所需酶和光合色素，而能量和碳骨架是碳氮代謝共同需要的［23，24］。因此，本研究中不同碳源（蔗糖、海藻糖、山梨醇和葡萄萄）與尿素和磷酸二氫鉀作為葉面肥混施，均能夠改善桃樹新梢和葉片的生長發育，促進光合碳代謝和氮素同化的進行，其中Suc+NPK處理能夠顯著抑制新梢旺長，提高葉片凈光合速率，增加葉片可溶性糖和淀粉含量。

3.2 氮磷鉀葉面肥配施不同碳源對桃果實品質的影響

果實色澤和糖酸含量是評價桃果實商品價值的重要指標。充足的氮素可以促進果樹營養生長，但對果實品質的提高有較大的阻礙作用［25-27］。糖是光合作用的主要產物，薔薇科植物中主要以蔗糖和山梨醇的形式在體內運輸，同時糖也可以作為信號分子參與調節果實品質與產量的形成。目前，蔗糖、海藻糖、山梨醇、葡萄糖均被鑒定可作為糖的信號分子［28］。李秋利等［14］研究發現，葉面噴施山梨醇和蔗糖可顯著改善桃果實著色，提高果實可溶性固形物含量，改善果實品質。本研究中，Suc+NPK和Sor+NPK處理桃果實著色較為均勻，與CK相比，極顯著提高果實可溶性糖含量，這與前人的研究結果類似。其中Sor+NPK處理平均單果重為295.99 g，比CK增加16.98%，可見蔗糖及山梨醇與NPK葉面肥混施促進了桃果實商品價值的提高。Glu+NPK處理桃果實著色較好，單果重顯著增加，但可溶性糖含量極顯著降低。與CK相比，Tre+NPK處理則使桃果實的成熟期顯著推遲，單果重及可溶糖含量略有降低。因此，單獨采用氮磷鉀葉面肥對結果期桃樹進行追肥，不利于提高果實品質。綜合分析來看，Suc+NPK和Sor+NPK處理均顯著促進桃果實品質的提高。

4 結論

本研究表明，NPK葉面肥能夠顯著促進桃樹新梢和葉片生長，但不利于果實品質的提高；Suc+NPK處理不僅提高葉片葉綠素含量和凈光合速率，起到“以氮增碳”的效果，而且極顯著增加果實可溶性糖含量，降低果實有機酸含量，提高果實品質；Tre+NPK處理輕微抑制葉片的凈光合速率，顯著推遲果實的成熟期；Sor+NPK處理葉面積顯著減小，果實可溶糖含量略低于Suc+NPK處理；Glu+NPK處理葉面積及葉綠素含量均顯著減小，果實可溶糖含量較對照極顯著降低。

綜上，本研究條件下Suc+NPK（10.27 g/L蔗糖+4 g/L尿素+3 g/L磷酸二氫鉀）處理最利于桃樹新梢生長及果實品質的提高。