叶面喷施褐藻寡糖磷钾肥对早熟砂梨叶片与果实性状的影响

王中华　李晓刚　杨青松　李慧　阚家亮　王金星　王宏　蔺经　盛宝龙　常有宏

摘要： 為探明不同稀释倍数褐藻寡糖磷钾叶面肥（APK）及不同类型磷钾叶面肥对早熟砂梨叶片和果实性状的影响，本研究以早熟砂梨苏翠1号为试验材料，于花后设置清水（CK1）、APK稀释250倍液、APK稀释500倍液和APK稀释1 000倍液4个稀释倍数的叶面喷肥处理；以早熟砂梨翠玉为材料，于花后设置清水（CK2）、APK稀释500倍液和KH₂PO₄稀释500倍液3个叶面喷肥处理，分析不同稀释倍数褐藻寡糖磷钾叶面肥及不同类型磷钾叶面肥对早熟砂梨叶片SPAD值、叶面积、比叶质量、单果质量、可溶性糖含量和有机酸含量等叶片与果实性状指标的影响。结果表明，花后叶面喷施适宜稀释倍数APK（稀释500倍）能显著提高苏翠1号梨叶片SPAD值和比叶质量，增加单果质量、果实硬度和果实可溶性糖含量，显著降低果实苹果酸、总酸含量，达到增产提质的效果；花后叶面喷施APK稀释500倍液处理的翠玉梨叶片SPAD值、比叶质量以及果实果糖、总糖含量均显著高于磷酸二氢钾（KH₂PO₄）稀释500倍液处理，果实苹果酸含量显著低于磷酸二氢钾稀释500倍液处理。因此，叶面喷施APK是优质梨果提质增效的有效养分管理技术措施。

关键词： 叶面肥；早熟砂梨； SPAD值；比叶重；果实品质

中图分类号： S661.206.2 文献标识码： A 文章编号： 1000-4440（2023）02-0498-06

Effects of foliar application of alginate oligosaccharides phosphorus and potassium fertilizers on leaf and fruit characters of early-maturing sand pears

WANG Zhong-hua， LI Xiao-gang， YANG Qing-song， LI Hui， KAN Jia-liang， WANG Jin-xing， WANG Hong， LIN Jing， SHENG Bao-long， CHANG You-hong

（Institute of Pomology， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences/Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement， Nanjing 210014， China）

Abstract： In order to explore the effects of different dilutions of alginate oligosaccharides phosphorus and potassium foliar fertilizers （APK） and different types of phosphorus and potassium foliar fertilizers on leaf and fruit traits of early-maturing sand pears， Sucui 1， a new early-maturing sand pear variety， was used as the experimental material. After flowering， four treatments were set up， including clear water （CK1）， 250 times dilution of APK， 500 times dilution of APK and 1 000 times dilution of APK. Taking early-maturing sand pear Cuiyu as the material， three foliar spraying treatments of clear water （CK2）， APK diluted 500 times solution and KH₂PO₄diluted 500 times solution were set up after flowering. The effects of different dilutions of alginate oligosaccharides phosphorus and potassium foliar fertilizers and different types of phosphorus and potassium foliar fertilizers on SPAD value， leaf area， specific leaf weight， single fruit weight， soluble sugar content and organic acid content of early-maturing sand pears were analyzed. The results showed that foliar application of APK diluted 500 times after flowering  could significantly increase the SPAD value， specific leaf weight， single fruit weight and fruit soluble sugar content， and significantly reduce the fruit malic acid content and total acid content of Sucui 1 pear， so as to achieve the effect of increasing yield and improving quality. The SPAD value， specific leaf weight， fructase content and total sugar content of Cuiyu pear treated with 500 times dilution of APK were significantly higher than those treated with 500 times dilution of KH₂PO₄， and the malic acid content of fruits was significantly lower than that treated with 500 times dilution of KH₂PO₄. Therefore， APK as foliar fertilizer spraying is an effective nutrient management technical measure to improve the quality and efficiency of high-quality pear.

Key words： foliar fertilizer;early-maturing sand pear;SPAD value;specific leaf weight;fruit quality

梨是蔷薇科梨属植物，为多年生落叶果树。梨果爽口多汁，富含糖酸、维生素、矿物质以及氨基酸，深受人们的喜爱^[1]。作为中国一种重要的经济林果，梨产业的健康发展不仅关系着农民创收和企业增效，更是助力乡村振兴、实现人民富裕的重要力量。合理施肥可以有效提高梨果产量和品质。其中，磷、钾肥对果实品质改善和产量提高有重要作用，常被称为“品质元素”^[2]。为了提高果实品质和产量，除了作为基肥施入外，人们还选择易溶于水的硫酸钾、磷酸二氢钾等，以叶面喷施的形式在果树生长和果实发育期间进行数次追施。研究结果表明，叶面喷施磷酸二氢钾能有效提高苹果、桃、葡萄等果实单果质量和可溶性固形物含量，并增加果实香气物质种类和含量^[3-5]。但是，生产上适合叶面喷施的高含量磷、钾肥料种类很少，且大多是悬浮型或固态制剂，需要二次溶解稀释应用。如果溶解不完全极易引发肥害，给果树生产造成损失。

水溶性液体肥料容易稀释，操作简单快捷，是近年来叶面肥研究的热点。另一方面，为了提高叶面肥的施用效果和针对性，拓展其功能特性，添加环境友好的有益或增效成分是叶面肥料产品开发的重要路径^[6]。研究结果表明，生物刺激素能够改善作物营养和健康状况，提高农药和肥料利用率，增强作物抗逆能力，提高作物产量和改善品质^[7]。随着工艺技术的发展，以微生物及其发酵产物、蛋白质水解产物、海藻及植物提取物、腐植酸类和氨基酸类等为主的生物刺激素类产品得到快速发展，并在提高资源利用效率^[8-9]，提升农产品品质^[10-11]和作物抗逆能力^[12-13]等方面发挥了积极作用。褐藻寡糖（Alginate oligosaccharides， AOS）是从海藻多糖类天然产物中提取的低聚糖，由于其分子量较低、黏性小、易于吸收及较强的生物活性，常被用于生物刺激素产品的研发^[14]。近年来，本实验室利用褐藻寡糖开发了高磷钾型水溶性液体肥料APK，并在梨树生长中进行了初步应用。但在APK的适宜应用浓度及其与梨树生产中常用的磷酸二氢钾对梨树生理及果实品质的影响差异方面还缺乏深入研究。为此，本研究分析不同浓度APK对早熟砂梨叶片和果实性状的影响特征，并就适宜浓度的APK与磷酸二氢钾对梨树叶片和果实性状影响的差异进行探讨，以期为果树科学施肥及新型肥料的研发及利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验在江苏省农业科学院本部试验基地和溧水植物科学试验基地进行。其中，江苏省农业科学院本部试验基地土壤类型为黏壤土，亚表层土（20～50 cm）有機质含量16.77 g/kg，碱解氮含量57.51 mg/kg，速效磷含量129.83 mg/kg，速效钾含量452.89 mg/kg，pH值5.8。溧水植物科学试验基地亦为黏壤土，亚表层土有机质含量7.4 g/kg，碱解氮含量 63.7 mg/kg，速效磷含量 2.6 mg/kg，速效钾含量 80.5 mg/kg，pH值5.9。

供试肥料：含褐藻寡糖高磷钾型水溶性液体肥料（APK），为本实验室自主研发。其技术指标为：P₂O₅≥480 g/L，K₂O≥520 g/L，AOS≥50 g/L，有机质含量≥200 g/L，密度为1.45 g/cm³。KH₂PO₄为市售分析纯，纯度≥99.7%，P₂O₅≥52%，K₂O≥34%。单位体积相同稀释倍数的APK和KH₂PO₄稀释液中，P₂O₅和K₂O的质量比分别为0.66∶1.00和1.05∶1.00。供试梨树为8年生苏翠1号早熟砂梨和5年生翠玉早熟砂梨。苏翠1号早熟砂梨疏散分层型栽培，翠玉早熟砂梨为拱形棚架栽培，树势中庸。同一品种田间管理条件一致。

1.2 试验设计

2020年，以苏翠1号早熟砂梨为试验梨，设置清水对照（CK1）、APK稀释250倍液（SA-1）、APK稀释500倍液（SA-2）及APK稀释1 000倍液（SA-3）4个叶面喷施处理，分别于花后 55 d、70 d、85 d、100 d用喷雾器在晴朗无风的下午整株喷施，喷施量以叶面滴水为度，单株区组，重复3次。

2021年，以翠玉早熟砂梨为试验梨，设置清水对照（CK2）、APK稀释500倍液（CA-1）和KH₂PO₄稀释500倍液（CA-2）3个叶面喷施处理，分别于花后55 d、70 d、85 d、100 d，整株喷施至叶面滴水，每处理3株。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 叶绿素、叶面积和比叶质量测定 于2020年和2021年6月中旬，在梨树冠层中部枝条上，随机选取20张表面干净发育正常的叶片，利用SPAD-502型叶绿素测定仪测定叶片SPAD值，采用CID CI-203激光叶面积仪（CID，美国）测定叶面积。比叶质量的测定参照章文才^[15]的方法进行。

1.3.2 果实品质指标测定 果实样品在果实成熟时采集，每棵树随机采收10个果实。采后立即测定单果质量，然后用装载框运回实验室进行品质指标分析。

硬度分析：在果实两侧中部用TA.XT Plus型质构仪（Stable Micro Systems，英国）测定。探头直径8 mm，测试深度5 mm，刺入速率1 mm/s。取2个点的平均值作为每个果实硬度。

可溶性固形物含量分析：采用PR-101α数显式全糖仪（ATAGO，日本），在梨果实中部对称两侧的果肉部位削取果肉，挤出果汁测定。

可溶性糖与有机酸组分分析：可溶性糖组分参照郑丽静等^[16]的方法测定；有机酸组分参照姚改芳等^[17]的方法测定。

1.4 数据分析

采用SPSS 20.0进行数据分析。处理之间的显著性差异采用单因素方差分析评价，以最小显著差异法（LSD）进行多重比较（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同稀释倍数APK和不同类型磷钾肥对早熟砂梨叶片SPAD值、叶面积和比叶质量的影响

从表1可以看出，随着APK稀释倍数的降低，梨叶片叶绿素相对含量也逐步提高。与对照（CK1）SPAD均值42.41相比，叶面喷施250稀释倍液APK（SA-1）和500稀释倍液APK（SA-2）的苏翠1号梨叶片SPAD均值分别达到47.91和45.06，均显著高于对照，SA-3处理的SPAD均值43.06，与对照（CK1）差异未达到显著水平。这说明250～500倍APK稀释液都能提高梨树叶片叶绿素含量，其中250稀释倍液具有更高的促进效果。同样，稀释500倍液APK（CA-1）与KH₂PO₄（CA-2）处理的翠玉梨叶片SPAD值亦显著高于对照（CK2）。此外，CA-1处理的SPAD均值亦显著高于CA-2处理。这说明，与同等稀释倍数的磷酸二氢钾相比，APK能更好地提高叶片叶绿素含量。

低稀释倍数APK（SA-1）处理后，苏翠1号梨平均叶面积为58.89 cm²，显著低于对照（CK1）的71.22 cm²。其他稀释倍数处理与CK1没有显著差异。不同APK稀释倍数处理的苏翠1号梨叶片比叶质量均有增加趋势。其中，SA-1和SA-2处理分别为8.72 g/cm²和7.56 g/cm²，均显著高于CK1。同样，APK 500倍液（CA-1）处理对翠玉梨叶片比叶质量亦有显著增效，而500倍液KH₂PO₄（CA-2）处理翠玉梨叶片叶比质量虽高于CK2，但差异不显著。

2.2 不同稀释倍数APK和不同类型磷钾肥对早熟砂梨单果质量、硬度和可溶性固形物含量的影响

从表2可以看出，与对照（CK1）相比，不同稀释倍数的叶面施肥均能显著提高单果质量。虽然3个不同稀释倍数APK处理间的苏翠1号梨单果质量差异没有达到显著水平，但SA-2处理的单果质量（0.422 kg）相比于SA-1的0.407 kg和SA-3的0.412 kg仍表现出一定程度的提高趋势。相同稀释倍数的APK处理（CA-1）和KH₂PO₄处理（CA-2）对翠玉梨单果质量的影响没有显著差异，但两者都比对照（CK2）提高10%以上，显著高于对照（CK2）。

与对照（CK1）相比，APK 250倍液处理（SA-1）的苏翠1号梨果实硬度得到了显著提高，但是其他稀释倍数APK处理与CK1之间没有显著差异。APK 500倍液处理 （CA-1）的翠玉梨果实硬度显著高于对照（CK2），但KH₂PO₄500倍液处理的翠玉梨果实硬度虽比CK2高，但两者没有显著差异。

APK较低稀释倍液处理能显著提高苏翠1号梨果实可溶性固形物含量，SA-1和SA-2处理分别比CK1增加了3.25%和2.76%；APK较高稀释倍液处理（SA-3）果实可溶性固形物含量虽有提高，但与CK1没有达到显著差异。同样，APK 500倍液处理（CA-1）对翠玉梨可溶性固形物含量显著增加，但KH₂PO₄500倍液处理（CA-2）的可溶性固形物含量虽然比CK2增加，但兩者差异没有达到显著水平。可见，APK更能有效提高早熟砂梨果实可溶性固形物含量。

2.3 不同稀释倍数APK和不同类型磷钾肥对早熟砂梨果实可溶性糖含量的影响

从表3可以看出，不同稀释倍数APK处理显著提高了苏翠1号梨果实可溶性糖的总含量。SA-1、SA-2、SA-3处理后总糖含量依次为129.65 mg/g、132.20 mg/g和122.25 mg/g，分别比对照（CK1）113.19 mg/g提高了14.54%、16.79%和8.00%。从糖组分变化看，SA-1、SA-2处理下，蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇均有显著的增加，而SA-3处理则显著提高了蔗糖、葡萄糖、山梨醇含量。

相比于对照（CK2），500倍液KH₂PO₄和APK处理均显著提高了翠玉梨的总糖含量。其中，500倍液APK处理（CA-1）总糖含量达到111.48 mg/g，分别比对照（CK2）和500倍液KH₂PO₄处理（CA-2）高出13.71%和3.87%。从糖组分变化看，CA-1和CA-2处理主要体现在蔗糖、果糖和山梨醇含量的提高上。

2.4 不同稀释倍数APK和不同类型磷钾肥对早熟砂梨果实有机酸含量的影响

从表4可以看出，不同稀释倍数APK处理虽能降低苏翠1号梨果实总酸含量，但除SA-2处理显著低于对照（CK1）外，其他处理均未表现出显著差异。从酸组分变化看，不同稀释倍数APK处理能显著降低苹果酸含量，但对奎宁酸、柠檬酸和莽草酸影响不大。同样，稀释500倍数的KH₂PO₄和APK处理也会使翠玉梨果实苹果酸含量的显著下降，而对其他酸组分没有显著影响。需要关注的是APK 500倍液处理的果实苹果酸含量显著低于KH₂PO₄500倍液处理。

3 讨论

叶面施肥是将作物所需要的营养或有益成分直接喷施于叶片表面，通过叶面吸收而发挥其功能，具有营养吸收率高、作用起效快和针对性强等特点，已经成为园艺作物栽培中不可或缺的技术措施，在提高作物产量、品质和抗性方面发挥着重要作用^[18-21]。

磷、钾肥是果树生长发育和果实产量与品质形成所需的重要营养成分^[22]。外源施入磷、钾肥对果树的光合代谢，果实的品质与口感，尤其是可溶性糖的积累产生积极影响^[23-24]。另外，研究结果还表明，钾肥施用量只有在合理范围内才能起到促进叶片营养积累和提高果实品质的作用，过高或过低都可能造成養分供应不平衡，进而导致果实品质的降低^[25-26]。果实膨大期是梨树钾素吸收效率最高的时期，此阶段梨果实钾积累量占果实钾总积累量的60%～79%^[27]。本研究通过叶面喷施不同稀释倍数APK对果实膨大期苏翠1号梨叶片和果实性状的影响试验，发现外源喷施500倍液APK条件下，叶片SPAD值、比叶质量均显著高于对照；同时梨果具有较高的单果质量、可溶性固形物、可溶性糖含量和较低的有机酸含量。因此，本研究认为该稀释倍数是苏翠1号梨果实膨大期适宜的APK外源喷施稀释倍数，这与前人研究结果类似^[28]。

外源喷施多元素复合营养液在提高果树叶片光合能力、改善品质方面的作用较单一元素营养液效果更加明显。罗蕊等^[29]以落果和疏除的梨幼果为材料通过发酵方法制备的营养液，能显著促进叶片生长，提高叶片矿质营养成分含量，进而改善果实品质。本研究选用含褐藻寡糖的高磷钾型水溶性液体肥料（APK），在翠玉梨上与相同稀释倍数的磷酸二氢钾进行比较试验，发现APK 500倍液处理的果实果糖、总糖含量显著高于磷酸二氢钾500倍液处理，苹果酸含量显著低于磷酸二氢钾500倍液处理，叶片SPAD值和比叶质量显著高于磷酸二氢钾500倍液处理，这说明APK在提高果实品质和光合能力方面的效果优于磷酸二氢钾，这可能与APK中含有大量的矿物质以及生物活性物质相关^[30-31]。

4 结论

通过比较不同APK稀释倍液对苏翠1号梨叶片性状及果实品质的影响发现，APK适宜稀释倍液（500倍液）处理对提高叶片光合能力、改善果实品质效果明显；通过在翠玉梨上施用相同稀释倍数的APK与磷酸二氢钾的比较试验，分析认为APK比磷酸二氢钾有更好的肥效，在提高果实品质、叶片光合能力和碳水化合物积累方面具有明显优势。

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（责任编辑：石春林）