龍國輝,艾力江·依馬木,于 軍,鹿宏麗,張 銳,張建良,陳樹林
(1.塔里木大學 植物科學學院,新疆 阿拉爾 843300;2.塔里木大學 生命科學學院/新疆生產建設兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室,新疆 阿拉爾 843300;3.塔里木大學 植物科學學院/南疆特色果樹高效優質栽培與深加工技術國家地方聯合工程實驗室,新疆 阿拉爾 843300;4.新疆生產建設兵團第一師三團農業發展服務中心,新疆 阿克蘇 843011;5.新疆禾澤農業科技有限公司,新疆 阿拉爾 843300)
核桃(JuglansregiaL)又稱胡桃、羌桃,是胡桃科(Juglandaceae),胡桃屬(Juglans),核桃營養價值豐富,大部分的脂肪主要是不飽和脂肪酸[1],富含大量的微量元素、維生素,也含有纖維、磷、煙酸等物質。
前人在核桃種植肥料施用方面進行了大量的研究,溫瓊文等[2]研究不同種類肥料通過覆蓋與不覆蓋處理對比核桃樹生長狀況,結果表明,施肥種類與覆蓋和不覆蓋處理對核桃幼樹的生長影響較小,施農家肥覆蓋更加有利于地下莖的生長。趙書崗等[3]研究結果表明,施肥處理可以顯著消除土壤貧瘠帶來的核桃產量低、品質差及出仁率低等問題。高見等[4]研究發現,施肥可促進核桃產量增加,核桃產值與肥料投入可近似擬合成正比例關系,同時產值也與核桃品種和樹齡有關。程乾斗等[5]研究不同施肥處理對核桃幼苗光合特性的影響,發現在不同施肥劑量處理下,核桃葉片的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度均隨著施肥劑量的增加而逐漸增加。杜研等[6]研究不同施肥處理對核桃葉片光合作用和葉綠素熒光特性的影響,結果表明,有機肥和化肥配施的處理不僅可以提高核桃葉片中葉綠素含量,也可以提高光合作用潛能,對樹體生長以及果實質量具有積極的作用。杜洋文等[7]研究不同施肥配方對美國山核桃生長的影響,發現施用農家肥更能夠促進美國山核桃的生長。稅玉成等[8]研究不同施肥方式對核桃容器苗生長的影響,發現不同施肥方式與核桃容器苗生長狀況具有顯著的相關性。吳偉超[9]研究不同施肥組合對文冠果生長及果實變化的影響,發現不同施肥組合對文冠果的產量和果實有顯著影響。黃婷等[10]研究發現,無機肥的加入對枸杞秋果的多糖含量產生了重要的影響。王翠麗等[11]研究不同施肥時期對辣椒光合特性及果實品質的影響,適時施入氮肥和鉀肥可顯著增強辣椒葉片的光合作用,提高辣椒果實中的可溶性糖、可溶性蛋白以及VC含量,降低硝酸鹽含量,改善了辣椒品質。
大量研究表明,水肥管理低下,尤其是土壤及施肥不當,會嚴重影響核桃果實的品質和產量[12],除不同地區土壤肥力水平不一致外,最重要的是人為經營方式對土壤中養分的控制能力[13],因此,探明不同施肥量對核桃品質的影響機制是保證核桃高產、高品質的基礎。
該試驗地位于新疆生產建設兵團第一師三團核桃高新生產示范園內,阿克蘇地區氣候干燥,光熱資源豐富,晝夜溫差大,年平均氣溫10.8 ℃,最高氣溫39.6 ℃,最低氣溫-25.2 ℃,年積溫4620.8 ℃,全年太陽總輻射量142 kCal/cm2,年平均日照2793.4 h,年平均降水量80.6 mm,年平均蒸發量2337.5 mm,適宜干果生產。
2.2.1 實驗材料
選取8年樹齡,大小一致,樹勢健壯的“溫185”品種核桃樹。試驗肥料選擇橋介酶復合肥料(提供氮、磷、鉀養分)、聚活酶有機無機復混液體肥(提供微量元素、生物酶、礦源腐殖酸、生化腐殖酸、多種氨基酸和多種有益菌)、橋介酶生物有機肥(生物菌繁殖提供養分,減少病害發生,提高核桃品質)(肥料均來自新疆禾澤農業科技有限公司)。
2.2.2 試驗處理
試驗設置2個施肥水平,每個水平3次重復。每個施肥水平中含3種不同種植模式的核桃園,即主干形核桃園、盛果期核桃園和初結果期核桃園,分別記為A、B、C。以常規管理為對照(CK),記為a,在3種類型的核桃園中分別選取5畝地,其中2畝地施肥量下調30%,即70%施肥,記為b,另外3畝地按照表1進行施肥處理,即100%施肥,記為c。每個核桃園都混合施用橋介酶復合肥料、聚活酶有機無機復混液體肥和橋介酶生物有機肥。3種肥料的施用標準見表1。

表1 不同種植模式下的肥料施用標準
2.3.1 果實采收方法
分別選取不同處理下的每個果園中長勢一致、樹體健壯的果樹10棵,然后從每棵樹的成熟果實中隨機采收果實10個,將同類型果園、相同施肥處理下的果實混合,再從中隨機選取30個果實,用于品質指標測定。
2.3.2 核桃品質測定
測定的外觀指標包括縱寬、橫寬、側寬、縫合線高、果仁重、殼厚、單果重、出仁率[14]。測定的內在指標分別為可溶性糖含量、可溶性蛋白質含量、脂肪含量、單寧含量。外觀指標用游標卡尺測量,精確至0.01 mm。可溶性糖含量采用蒽酮比色法[15]測定,可溶性蛋白質含量采用考馬斯亮藍法[16]測定,單寧含量采用李知陸等[17]研究方法測定,脂肪含量用索氏提取法測定[18]。
試驗數據采用Microsoft Excel 2021進行整理,采用DPS 7.05軟件對試驗結果數據進行單因素變量方差分析及Duncan氏顯著性檢驗。
核桃的經濟價值主要取決于堅果的外形、取仁難易程度、果仁大小和出仁率等[19]。外觀指標分析結果見表2,不同施肥水平對核桃外觀指標具有不同程度的影響。其中主干形核桃園中橋介酶肥料的施用對各項指標無顯著影響,僅有縱寬、橫寬、果仁重、殼厚、出仁率在Ac處理下略高于對照組Aa,橫寬、果仁重、單果重在Ab施肥處理下略高于對照組Aa。盛果期核桃園中肥料施用對核桃的平均逢高和果仁重無顯著影響,但平均縱寬、平均橫寬和平均殼厚較對照分別減小3.17 mm、4.86 mm和0.22 mm,具有顯著或極顯著影響。初結果期核桃園中在Cb施肥量處理下的平均殼厚較對照增加了0.16 mm,具有顯著影響,但對其余指標均無顯著影響。由總體平均數可知,100%施肥處理下與對照的平均殼厚相同,70%施肥處理下的單果重高于對照組,在主干形核桃園和盛果期核桃園,100%施肥處理下出仁率增加2%、4%,具有顯著影響,其余指標較對照均有減小現象。

表2 不同處理對核桃產量品質的影響
由表3可知,橋介酶肥的不同施用量對核桃果實內在品質指標具有一定的影響,而這種影響在不同種植模式下又存在差異。在主干形核桃園中,隨著橋介酶肥施用量的增加,對果實的脂肪、可溶性糖、可溶性蛋白的含量提高具有一定的促進作用,而對單寧的影響較小,處理與對照之間無顯著關系。在該種植模式下,橋介酶肥對核桃果實脂肪含量提升最大,其脂肪含量隨橋介酶肥施用量增加呈明顯增長趨勢,在Ac處理時達到67.59%,與對照Aa具有顯著性差異。對核桃果實中可溶性糖、可溶性蛋白的積累量提升較小,Ab、Ac處理與對照Aa之間均無顯著性差異。在盛果期核桃園中,可溶性糖含量在Bb、Bc處理時與對照Ba之間達極顯著差異。可溶性蛋白含量與單寧含量在Bc處理時與對照Ba之間有顯著差異,Bb與Ba之間無差異,但是Bc處理時可溶性蛋白與單寧含量是其他種植模式下的最大值。脂肪含量在不同處理下有提高,但幅度不大。因此,不同的橋介酶肥施用量在該種植模式下對可溶性糖的影響較顯著,而對其他指標的影響相對不顯著,但是對其他指標都有很明顯的促進作用。在初結果期核桃園中,可溶性糖含量在Cc處理時與對照Ca之間有顯著差異,Cb與Ca之間無差異。脂肪含量、可溶性蛋白含量和單寧含量在Cb、Cc處理時與對照Ca之間均無顯著性,但與對照Ca相比,Cb和Cc處理都對這3個指標有促進作用。

表3 不同施肥水平對不同種植模式核桃品質的影響
總體來看,不同橋介酶肥施用量在不同種植模式下具有不同的效果。在主干形核桃園中,不同施肥水平對脂肪的影響最大,在盛果期核桃園中,則是對可溶性糖、可溶性蛋白和單寧的影響最大,在初結果期核桃園中,對各項指標都具有較小影響。
隨施肥量增加,核桃果實中可溶性糖與可溶性蛋白含量與施肥量呈正相關趨勢,這與王健健等[20]研究結果相似,同時二者在施肥處理后的含量顯著高于對照處理的含量,說明可溶性糖和可溶性蛋白含量與肥料施用量之間具有緊密聯系。張銳等[21]研究表明,核桃果實單寧含量隨施肥量增加呈下降趨勢,可得到口感較好的高品質核桃,而本試驗結果發現,供試肥料僅在主干形核桃園中有類似效果,而盛果期核桃園和初結果期核桃園中單寧含量未隨施肥量增加而出現較大變化,這可能與核桃品種差異有較大關聯。盛果期核桃園的試驗結果證明,過量施肥或施肥不足均對核桃果實中脂肪含量積累無明顯提升作用,這與張銳等[22]在研究水肥耦合處理對核桃品質影響試驗中所得到的結果一致。陳加利等[23]研究表明,不同水肥管理可對果實的產量和品質產生不同程度的影響,本試驗研究發現在不同施肥處理下,核桃果實的各項外觀指標均出現不同程度的差異,這也決定了核桃外觀品質在采收期時的美觀程度。
研究結果發現,在盛果期核桃園中的100%橋介酶肥料施用條件下,核桃果實中可溶性糖、可溶性蛋白和脂肪的含量積累隨施肥量增加呈現明顯的提升趨勢,較對照分別提升142.90%、39.66%和6.96%。而主干形核桃園和初結果期核桃園在70%與100%施肥量處理下,除脂肪含量有較小差異外,其余各項營養物質含量無顯著差異,可實現節省肥料的施用量而不減少營養物質含量的目的。
試驗結果表明,中量肥料施用處理會使核桃果實的縱、橫寬度減小和外殼變薄。而相較于對照處理,施用100%橋介酶肥料可顯著提升果實產量和品質。橋介酶肥料適用于實際生產,有助于提高種植戶的經濟收入。