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(1.塔里木大學植物科學學院,新疆 阿拉爾 843300;2.新疆生產建設兵團南疆特色果樹生產工程實驗室,新疆 阿拉爾 843300)
核桃(JuglansregiaL.)為胡桃科(Juglandaceae)核桃屬(Juglans)落葉喬木[1],核桃屬植物,原產于歐洲東南部、東亞及北美地區,是人類種植最古老的樹生堅果之一[2]。目前,我國核桃面積、產量占世界總面積和總產量的比重均在40%上,位居全球第1[3]。種植范圍也非常廣泛,主要的栽培區域包括新疆、云南、貴州地區、華北地區等[4]。
近年來新疆核桃發展增長迅速,年均增產約3萬t[5,6]。從種植規模來看,阿克蘇、喀什、和田是主要產區。隨著種植面積的增加、種植技術的進步,“溫185”核桃的標準化栽培管理愈加重要,然而“溫185”核桃的不規范栽培管理,導致內種皮褐化現象越發明顯,嚴重影響“溫185”核桃的經濟價值,致使果農收入降低[7]。導致“溫185”內種皮褐化的原因有很多,其中土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量是重要影響因素[8],本試驗測定了“溫185”核桃內種皮不同褐化程度下土壤的堿解氮、有效磷、速效鉀含量,探究內種皮褐化程度與土壤堿解氮、有效磷、速效鉀之間的相關性,為解決“溫185”內種皮褐化提供土壤堿解氮、有效磷、速效鉀參數。
調查地點為阿克蘇市依干其鄉十五大隊“溫185”核桃園。阿克蘇市(E80°29′~80°34′,N41°15′~40°64′)位于新疆塔克拉瑪干沙漠西北緣,屬暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候[9]。
1.2.1 材料選擇
選擇生長健壯、樹勢相近、無病蟲害、內種皮褐化等級不同的“溫185”核桃樹,樹高3.8m,樹齡12a。試驗地土壤為沙壤土,灌溉方式為漫灌。
1.2.2 試驗設計
2021年9月15日通過調查發現,“溫185”核桃園內核桃內種皮有不同的褐化程度,根據中華人民共和國出入境檢驗檢疫行業標準(SN/T0881-2000),可將其分為4個不同的褐化等級,分別為淺黃色、淺琥珀色、琥珀色、深琥珀色。
根據“溫185”核桃內種皮的褐化等級確定3個小區,標記為A區、B區、C區,每個小區內隨機采摘100個成熟果實,帶回實驗室根據其內種皮顏色進行分級;每個小區利用五點取樣法取0~40cm土壤,各點土壤取樣均勻混合3份,將土樣裝入自封袋帶回實驗室,自然風干,研磨后分別過1mm和0.25mm篩子,裝袋保存,檢測土壤堿解氮、有效磷、速效鉀的含量。
土壤養分含量檢測方法:土壤有效氮的測定使用堿解擴散法[10];土壤有效磷的測定采取分光光度法[11];土壤有效鉀的測定采用乙酸銨浸提法[12]。
“溫185”核桃試驗園內種皮褐化基本狀況見表1。在內種皮褐化程度深的A區中,內種皮琥珀色的比例最大,為53.33%,并且出現深琥珀色的內種皮;在內種皮褐化程度中等的區域中,內種皮是淺琥珀色的比例最大,為60%,其中內種皮為淺色的比例大于琥珀色;在內種皮褐化程度淺的區域中,最低等級是琥珀色,占比也最少,為6.67%,占比最多的是淺色和淺琥珀色,分別為53.33%、40.00%。“溫185”核桃內種皮褐化分級見圖1。

表1 “溫185”核桃試驗園內種皮褐化情況

圖1 “溫185”核桃內種皮褐化分級
試驗地土壤N、P、K含量見表2。從表2可以看出,種植地堿解氮平均含量為70.94mg·kg-1,有效磷平均含量為44.71mg·kg-1,速效鉀平均含量為134.01mg·kg-1,內種皮褐化程度不同,種植地的土壤N、P、K含量也不相同,其中有效磷的含量差異最大,含量最大相差30mg·kg-1。

表2 試驗地土壤N、P、K含量基本情況
不同小區的“溫185”核桃內種皮褐化程度與土壤養分差異比較見表2。由表2可知,“溫185”核桃內種皮不同褐化程度的土壤養分含量存在顯著性差異;不同小區的“溫185”核桃內種皮褐化程度與堿解氮含量差異顯著,其中,核桃內種皮褐化程度淺的C小區堿解氮含量最高,為79.55mg·kg-1;顏色深的A小區堿解氮含量最低,為65.76mg·kg-1;有效磷的含量存在極顯著差異,顏色淺的C小區有效磷含量最高,為58.70mg·kg-1;顏色深的A小區有效磷含量最低,為31.33mg·kg-1;顏色中和淺的B、C小區速效鉀的含量無顯著性差異,內種皮褐化程度深的A小區速效鉀含量最低,為123.41mg·kg-1。

表3 “溫185”核桃內種皮不同褐化程度與土壤N、P、K含量的比較
“溫185”核桃內種皮不同褐化程度與土壤N、P、K含量的相關性見表4。由表4可知,“溫185”核桃內種皮不同褐化程度與土壤堿解氮、有效磷、速效鉀存在相關性;“溫185”核桃內種皮褐化程度與土壤有效磷、速效鉀呈極顯著正相關,與堿解氮含量呈顯著正相關,相關系數R分別為0.8553**、0.9042**、0.7065*,褐化程度越淺,土壤有效磷、速效鉀含量越高,褐化程度越淺,土壤堿解氮含量越高。

表4 “溫185”核桃內種皮不同褐化程度與土壤N、P、K含量的相關性
經過實踐調查與實驗分析發現,在土壤堿解氮含量為79.55mg·kg-1、有效磷含量為58.7mg·kg-1、速效鉀含量為140.36mg·kg-1的栽植地,“溫185”核桃內種皮總體的褐化程度最淺,內種皮為淺色的數量占比最多,為53.33%。對3個小區土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量進行分析。發現有效磷、速效鉀含量的差異極顯著,有可能是在果實的發育過程中,有效磷含量的差異影響了果實發育[13],導致內種皮不同程度的褐化,速效鉀含量對“溫185”核桃縫合線的緊密程度有密切關系,“溫185”核桃內種皮褐化程度深可能是速效鉀含量較低,導致其縫合線連接不緊密而造成的[14]。堿解氮含量的差異顯著,可能是影響了樹勢,樹勢越強,內種皮的褐化程度越輕[15]。“溫185”核桃內種皮褐化程度與土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量存在相關性。相關性分析表明,褐化程度與土壤有效磷、速效鉀有極顯著性關系,與土壤堿解氮有顯著性關系,因此,在“溫185”核桃種植過程中,適宜的土壤N、P、K含量配比能有效的改善核桃內種皮的褐化情況,為“溫185”核桃的優質栽培提供理論基礎。
影響“溫185”核桃內種皮褐化的原因有多種[16],不同栽植地區、光照強度的多少、土壤肥力的差異、成熟期降雨量的高低、不同樹齡、樹勢強弱、病蟲災害等都會對“溫185”核桃內種皮的褐化造成影響,本文從土壤肥力因素進行分析,發現內種皮不同褐化程度下的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量有顯著差異,并對其之間的相關性進行分析,為種植基地合理施肥、減輕“溫185”核桃內種皮褐化提供理論基礎。