库尔勒香梨不同生长时期叶片营养特征

2017-07-10刘茂秀王新英史军辉

安徽农业科学 2017年18期

刘茂秀王新英史军辉

摘要 [目的]研究库尔勒香梨不同生长时期叶片营养特征。[方法]以3种土壤质地盛果期库尔勒香梨的叶片为试材，研究库尔勒香梨开花展叶期、花芽分化期、果实膨大期叶片的N、P、K、Ca、B、Mg等元素含量变化及其与标准株产量的关系。[结果]香梨叶片的N、B和Mg 含量随生长期呈增加的趋势，P和K含量随生长期呈单峰曲线变化，Ca含量在开花展叶期最大，花芽分化期最小，不同生长时期对香梨叶片不同元素含量影响极显著（P<0.01）。香梨处于土壤环境不同，其叶片营养元素的组成及含量是有差异的。开花展叶期土壤质地对叶片N/P差异不显著（P>0.05），而在花芽分化期和果实膨大期土壤质地对叶片N/P影响差异显著（P<0.05），同一类型土壤的叶片N/P随生长时期呈增加趋势，生长时期均对叶片N/P影响差异显著（P<0.05）。[结论]该研究可为库尔勒香梨养分管理技术提供理论指导与科学依据。

关键词库尔勒香梨；叶片；生长时期；营养

中图分类号 S661.2 文献标识码 A 文章编号 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）历史悠久，品质佳，是新疆特色果树之一，且是新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒等地的主栽果树，在新疆林果业发展中具有重要地位[1-2]。随着自治区林果业的高速发展，提质增效成为新疆林果产业发展大趋势，绿色生态果品成为库尔勒香梨生产的方向和主流[3]。库尔勒香梨栽培在新疆已经形成了相当大的规模，也实现了一定的产量和效益[4]。但由于在生产实践中盲目施肥，果树营养生长发生障碍，这不仅造成香梨果树的非正常减产，产量变幅大，还导致树势、果实品质下降，在一定意义上制约了该地区香梨生产的持续发展。

植物叶片是对环境变化反应最敏感的器官[5]，叶片营养元素的种类及含量在其自身结构的建成与功能发挥上起到很大的作用[6]，其养分含量表征树木的营养状况，而营养状况是土壤、水分等诸多环境因子共同作用的结果。大量研究表明：叶片可以比较明显地反映出养分供应的变化情况，在各种营养诊断方法屮，叶片分析这种定量测定手段容易做到标准化，具有预防性和主动性[7-9]。笔者以管理水平较高的库尔勒香梨果园为研究对象，通过标准样株叶片养分及全株果实产量实测值，探讨叶片主要营养元素含量及其与产量的相关性，以期为库尔勒香梨养分管理技术提供理论指导与科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

库尔勒香梨试验区位于塔里木盆地东北缘的库尔勒市，研究区属典型暖温带大陆性干旱气候，年平均气温11.4 ℃；年平均降水为30.5 mm，降水主要集中在5～9月；年平均蒸发量为2 598.2 mm；年积温（≥10 ℃）4 050～4 080 ℃。境内孔雀河为主要水系，历年平均流量12.1亿m3。目前，库尔勒市香梨面积已达3.6万hm2，年产量超过40万t，成为新疆乃至全国著名的“梨乡”和绿色无公害果品基地。

1.2 试验园选择、样品采集与产量测定

2012年5月，在库尔勒市选定3个树龄在20～25年的盛果期果园，面积为3.3万～4.0万hm2，土壤类型分别为沙土、砂壤土、壤土。每个果园采用“S”型布点的方法，随机选择无病虫害和机械损伤的标准株9株，3个果园共计27株标准样株。

分别于2012年6月、8月和2013年4月在花芽分化期、果实膨大期和开花展叶期，对选定3个标准园的27个标准样株，按东、南、西、北混为1个功能叶叶样，内膛、顶部为新梢叶样，每个部位采集30片，每个标准样株2个叶样，1个标准园18个叶样，3个标准园共计54个叶样。每个时期采集54个，3次共计采集叶样162个。根据植物样品制备规范，项目组合理安排标准园叶样的采集量。将采集好的叶片样品装入纸质信封中，然后装入移动冰箱内带回室内处理。项目专职负责室内处理人员及时清理叶片表面灰尘、虫卵等脏物，先杀青（105 ℃烘30 min），再用烘干箱烘干（80 ℃），并标识好。

在库尔勒香梨采收期（9月），按照库尔勒香梨果实分级标准专人负责对标定的香梨标准样株进行全株果实采收和产量实测。

1.3 测定指标与方法

将采集的叶片带回实验室杀青，自然风干后磨碎，过筛后装瓶待用。全N含量测定采用半微量开氏法（GB 7173-87），全P含量测定含量采用酸溶法（GB 9837-88），全K含量测定采用火焰光度法，EDTA滴定法测定Mg元素含量，有效Ca采用醋酸氢钠浸提-原子吸收法分析，B采用沸水浸提四羟蒽酮法。

1.4 数据分析

通过SPSS 19.0统计软件对叶片养分特征进行分析，比较不同时期不同土壤质地间养分元素的差异性。

2 结果与分析

2.1 不同生长时期叶片养分特征

不同时期香梨叶片不同营养元素含量变化不同（表1）。N、B和Mg 含量随生长期呈增加的趋势，不同时期差异显著；P和K含量随生长期呈单峰曲线变化，在花芽分化期含量最高，P和K含量分别3.92 mg/g和25.98 mg/g；而Ca含量变化不同于其他元素变化，开花展叶期Ca含量最高（39.04 mg/g），果实膨大期Ca含量显著高于花芽分化期。总体来说，不同生长时期对香梨叶片不同元素含量影响极显著（P<0.01）。

2.2 不同土壤质地叶片养分特征

不同时期各土壤质地香梨叶片的营养元素变化不同（表2）。在开花展叶期，土壤质地对叶片全N、全P含量影响差异显著，各土壤质地中全N和全P含量从大到小均依次表现为壤土、砂壤土、沙土；全K含量从大到小依次表现为沙土、砂壤土、壤土；Ca含量和B含量表现相同，从大到小均表现为壤土、沙土、砂壤土。

花芽分化期土壤质地对叶片各元素含量影响均差异显著。沙土和砂壤土叶片全N含量差异不显著，差值较小（1.35 mg/g），均与壤土叶片全N含量差异显著，差值较大，壤土叶片全N含量分别为沙土和砂壤土叶片全N含量的0.43和0.41倍；不同土壤质地叶片全P、全K含量差异显著，变化规律相同，从大到小依次表现为沙土、砂壤土、壤土；壤土叶片Ca含量显著高于沙土和砂壤土叶片Ca含量，分别是沙土和砂壤土叶片Ca含量的3.14和3.31倍，沙土和砂壤土叶片Ca含量差异不显著；砂壤土叶片B含量显著高于沙土和壤土叶片B含量，分别是沙土和壤土叶片B含量的3.31倍和2.85倍，沙土和壤土叶片B含量差异不显著，差值较小（7.37 mg/kg）；沙土叶片Mg含量显著高于砂壤土和壤土叶片Mg含量，砂壤土和壤土叶片Mg含量差异不显著，二者数值接近。

果实膨大期，土壤质地除了对叶片Mg含量影响差异不显著外，对叶片其他元素含量影響均差异显著。不同土壤质地叶片全N、全P、全K含量表现相同，从大到小均表现为壤土、沙土、砂壤土；沙土和砂壤土叶片Ca含量差异不显著，砂壤土叶片Ca含量高于沙土叶片Ca含量，差值较小（1.11 mg/g），均与壤土叶片Ca含量差异显著；壤土叶片B含量显著高于壤土和沙土叶片B含量，砂壤土和沙土叶片B含量差值较大（90.24 mg/kg）；不同土壤质地叶片Mg含量差异不显著，从大到小依次表现为沙土、砂壤土、壤土。

2.3 不同土壤质地、不同时期叶片N/P

在开花展叶期，土壤质地叶片N/P从大到小表现为壤土、沙土、砂壤土，壤土和沙土N/P差值较小（0.16）。在花芽分化期壤土N/P显著高于沙土和砂壤土N/P，壤土N/P分别为沙土和砂壤土的2.39倍和1.62倍，而沙土和砂壤土的N/P差异不显著，差值为2.22。在果实膨大期，砂壤土N/P顯著高于沙土和壤土N/P，砂壤土N/P分别为沙土和壤土的1.36倍和1.42倍，而沙土和壤土N/P差异不显著，差值较小（0.51）。总体来说，开花展叶期不同土壤质地叶片N/P差异不显著（P>0.05），而在花芽分化期和果实膨大期土壤质地对叶片N/P影响差异显著（P<0.05）。

从不同时期来看，沙土在果实膨大期叶片N/P显著高于花芽分化期和开花展叶期，花芽分化期叶片N/P高于开花展叶期N/P，但差值较小（0.81），差异不显著。砂壤土叶片N/P随生长时期显著增加，果实膨大期和开花展叶期N/P差值较大（13.60）。壤土在果实膨大期和花芽分化期叶片N/P显著高于开花展叶期，果实膨大期和花芽分化期叶片N/P差异不显著，N/P差值较小（0.83）。生长时期对叶片N/P影响差异显著（P<0.05）。

2.4 不同土壤质地、不同时期叶片养分与产量的相关性分析

在开花展叶期砂壤土叶片全N含量与产量呈极显著正相关。在花芽分化期砂壤土叶片全K含量与产量呈显著正相关，砂壤土叶片B与产量呈显著负相关，在花芽分化期壤土叶片Mg含量与产量呈显著正相关。在果实膨大期，砂壤土叶片B含量与产量呈显著正相关，而壤土叶片B含量与产量呈极显著负相关。

3 讨论与结论

香梨树叶片营养含量因其生长环境不同而表现出一定差异[10]，不仅取决于生长时期，还取决于土壤质地。将该研究获取的香梨叶片养分含量与我国梨叶片营养元素含量标准值进行了比较[11]。叶片中N含量在开花展叶期明显低于全国的标准值，果实膨大期N含量略高于全国标准值，花芽分化期处于全国标准值范围；叶片中P含量开花展叶期和果实膨大期处于标准值范围，叶片中P含量在花芽分化期略高于全国标准值；叶片中K含量开花展叶期明显低于全国标准值，花芽分化期K含量略高于全国标准值，果实膨大期处于标准值范围；叶片中Ca含量在花芽分化期和果实膨大期处于全国标准值范围，在开花展叶期高于全国标准值；叶片B含量在整个生长期均高于全国标准值；而叶片Mg含量在各时期处于标准值范围。香梨叶片的N、B和Mg 含量随生长期呈增加的趋势，P和K含量随生长期呈单峰曲线变化，Ca含量在开花展叶期最大，花芽分化期最小，不同生长时期对香梨叶片不同元素含量影响极显著（P<0.01）。总体来说，在开花展叶期和花芽分化期，土壤质地对叶片各元素含量影响均差异显著，在果实膨大期，土壤质地除了对叶片Mg含量影响差异不显著，对叶片其他元素含量影响均差异显著。香梨叶片内营养元素含量具有种间相似性，且与各地栽培管理、环境条件以及树体生育状况等因素有差异，也就是说叶分析值应该是基因型与生态条件、人工管理相互作用的结果[12]。

植物器官尤其是叶片的N、P元素及其比值常用于预测植被的限制性营养元素或者判断限制性营养元素是否匮乏[13]。开花展叶期土壤质地对叶片N/P影响差异不显著，而在花芽分化期和果实膨大期土壤质地对叶片N/P影响差异显著，说明同一时期不同土壤质地对叶片N/P影响较大。叶片N/P随生长时期呈增加趋势，生长时期均对叶片N/P影响差异显著，说明生长时期对判断植物N/P至关重要。

香梨树处于不同土壤质地、不同季节条件下，其叶片营养元素的组成及含量是有差异的。叶片诊断法是比较复杂和综合性比较强的，香梨树叶片的养分受众多因素控制，所以不能够采用单一的指标来判断系统的限制因子，今后还需进一步结合土壤养分、果实品质来诊断树木营养状况。

参考文献

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