增施鉀肥對蘇翠1號梨果實品質和產量的影響

李剛波 樊繼德 趙林 張婷 楊峰 李勇

摘要：探討增施鉀肥對蘇翠1號梨果實品質和產量的影響，為早熟砂梨在生產上合理施用鉀肥提供理論依據。以蘇翠1號梨為研究試材，設置T1[施硫酸鉀（K2O含量≥50%）0.5 kg/株]、T2（硫酸鉀施用量為T1處理的2倍）、T3（硫酸鉀施用量為T1處理的3倍）、T4（硫酸鉀施用量為T1處理的4倍）4個施鉀肥處理，比較不同增施鉀肥處理梨果實品質和產量的變化。結果表明：（1）果實的縱徑、橫徑、單果質量及單株產量均以T3處理最大，T3處理與CK處理相比，果實縱、橫徑分別顯著增加12.99%、5.91%，T3處理較T2、CK處理單果質量分別增加3.12%、9.95%，單株產量T1、T4處理較CK處理增加幅度較小。（2）增施鉀肥后，果實的可溶性糖、糖組分含量均較CK處理高，葡萄糖含量T3處理較CK處理增加81.73%，較T2、T4處理分別增加18.98%、29.78%，山梨醇含量T1、T4處理與CK處理差異較小，沒有達到顯著水平。（3）果實可溶性固形物含量、可溶形糖含量、有機酸含量、糖酸比及固酸比等均是衡量果實品質的重要指標，不同增施鉀肥處理果實可溶性糖含量、糖酸比、固酸比等，均表現為T3處理>T2處理>T4處理>T1處 理>CK處理。蘇翠1號梨增施鉀肥最佳用量為T3處理，果實成熟后縱橫徑及單果質量大，單株產量高，可溶性糖含量、果肉可溶性固形物含量、固酸比及糖酸比高，品質和產量明顯提高，鉀肥施用量過大或過小都無法達到最佳效果。

關鍵詞：鉀肥;梨;品質;產量;糖酸比;固酸比;可溶性糖;可溶性固形物;果形指數;單果質量

中圖分類號： S661.206? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）14-0142-04

砂梨原產于長江流域及其以南地區，主要分布在浙江、江蘇、江西、湖北、湖南等地區，由于具有結果早、果實大、汁液濃甜、風味佳等特點，深受市場和消費者喜愛。因此在育種工作者的努力下培育出了一大批優質早熟砂梨品種，如蘇翠1號[1]、翠冠、七月酥、早酥梨等。蘇翠1號梨是由江蘇省農業科學院果樹研究所通過雜交選育出來的早熟砂梨新品種，2013年引種到徐州現代農業試驗示范基地進行試點種植[2]。果實品質的形成與栽培環境及栽培管理措施密切相關，適量施肥有利于品質的形成和產量的提高。鉀元素作為影響品質形成的主要營養元素之一，在生產中的應用極為廣泛。鉀元素在植物中含量較高，通常以鉀離子形態[3]被植物根系吸收，參與植物體內多個生理活動過程，參與多種蛋白酶與輔酶的結合及酶的活化[4]，可有效加快催化反應速率，調節光合作用、氣孔運動、水分代謝等一系列生理活動[5]，不僅可以提高果樹水分利用效率[6-7]，還能增強植物處于逆境環境下的抗逆能力。近年來，隨著果樹產量的不斷提高，土壤中缺鉀問題逐漸成為目前果園的主要問題之一，鉀肥投入普遍不足已是不爭的事實。因此，合理用施鉀肥對梨產業健康發展顯得尤為重要。目前，鉀肥對中晚熟梨[8-10]果實品質和產量的影響已有相關研究，而關于鉀肥對早熟砂梨果實品質和產量影響的研究較少。因此本試驗以早熟砂梨蘇翠1號為試驗材料，研究增施鉀肥對果實品質和產量的影響，以期為早熟砂梨栽培生產中合理使用鉀肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與處理

試驗于2018年在江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所現代農業示范基地（117°24′12.56″E、34°17′38.39″N）園內進行。試驗地土壤有機質含量為 5 g/kg，銨態氮含量為45.01 mg/kg，硝態氮含量為14.21 mg/kg，速效鉀含量為195.86 mg/kg，速效磷含量為35.24 mg/kg。梨園管理水平整體較好，試驗品種為6年生蘇翠1號，株行距為3 m×5 m。

試驗共設5個處理，每個處理選取樹勢與樹形相對一致、負載量基本相同的20株梨樹，T1處理施硫酸鉀（K2O含量≥50%）0.5 kg/株，T2處理硫酸鉀施用量為T1處理的2倍，T3處理硫酸鉀施用量為T1處理的3倍，T4處理硫酸鉀施用量為T1處理的4倍，以不施鉀肥為空白對照（CK）。施肥時間為果實膨大期，一次性施入，施肥方法為放射溝式施入，在距離中心干 60 cm處同一位置挖長度、寬度、深度分別為50、30、30 cm的放射溝，將肥料與適量土壤混勻后施入，施肥后每株澆水8 L，其他管理方法同一般果園。果實成熟后（7月10日左右）采收果實樣品，每處理均從樹體東南方位采集果實樣品，采集大小相對一致、無明顯機械損傷、無病蟲害侵染的50個果實，立即帶回實驗室進行果實縱橫徑和單果質量等指標的測量，而后進行去核切碎處理，將果肉混勻后放入-80 ℃超低溫冰箱保存，用于果實品質的測定。

1.2 試驗指標測定

1.2.1 果實大小、單果質量與單株產量測定 縱、橫徑使用游標卡尺進行測定，單果質量采用電子分析天平測定，果實縱橫徑及單果質量均測定50個果實，取平均值，果形指數為縱徑與橫徑的比值。采用常規法測定總產量后計算出單株產量。

1.2.2 果實糖、酸含量測定 糖、酸含量參照姚改芳等的方法[11]采用美國生產的Agilent1260 Infinity高效液相色譜儀進行測定，流動相為V乙腈 ∶V水=7 ∶3，流速為0.7 mL/min，柱溫為30 ℃，進樣量為20 μL?？扇苄蕴呛繛檎崽?、果糖、葡萄糖、山梨醇含量的總和，有機酸含量為蘋果酸、奎尼酸、檸檬酸含量的總和。

1.2.3 可溶性固形物含量測定 對樣品進行去核切碎處理后，取混合后的果肉汁液用ATAGO 便攜數顯折光儀PAL-1 測定可溶性固形物含量，取3次測量的平均值作為每個果實的可溶性固形物含量。

1.2.4 糖酸比與固酸比 糖酸比為可溶性糖含量與有機酸含量的比值，固酸比為可溶性固形物含量與有機酸含量的比值。

1.3 數據處理

分別采用Excel 2007軟件和 SPSS 19.0軟件進行作圖和數據分析。

2 結果與分析

2.1 增施鉀肥對蘇翠1號梨果實外觀品質和單株產量的影響

由表1可知，不同施鉀肥處理蘇翠1號梨果形指數、單果質量和單株產量均表現出較大差異。果實的縱徑、橫徑、單果質量及單株產量均以T3處理最大，其次是T2、T4、T1、CK處理。T2、T3處理果實縱徑與CK處理有較大差異，達到了顯著水平，而果實橫徑除T3處理外，其他各處理之間沒有顯著差異。T3處理與CK處理相比，果實縱、橫徑分別顯著增加12.99%、5.91%，較T2處理分別增加6.03%、3.61%，較T4處理分別增加977%、4.62%。T2、T3、T4處理果形指數較CK處理分別，增加4.55%、6.82%、2.27%。T2、T4處理果實單果質量差異較小，沒有達到顯著水平，T3處理較T2、CK處理分別增加3.12%、995%。T1、T4處理單株產量較CK處理提高幅度較小，且T1、T4 2個處理之間差異較小，T3處理較T1、T4處理分別增加14.48%、9.50%?？梢?，T3處理對蘇翠1號梨果實單果質量及單株產量的提高、果實生長的促進作用最佳。

2.2 增施鉀肥對蘇翠1號梨果實糖、酸含量的影響

由表2可知，T3處理對蘇翠1號梨果實糖組分含量的提高有明顯促進作用，各糖組分含量與CK處理相比均有不同程度的提高。果實的蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇含量均以T3處理最大， 其次是T2、T4、T1、CK處理。其中，與CK處理相比，T2、T3、T4處理的蔗糖含量分別顯著增加22.50%、34.66%、16.96%，果糖含量分別顯著增加17.21%、2892%、15.44%;T3處理葡萄糖含量較CK增加81.73%，較T2、T4處理分別增加18.98%、29.78%;T1、T4處理山梨醇含量與CK處理差異較小，沒有達到顯著水平?？梢钥闯?，T3處理對蘇翠1號梨果實糖組分含量的提高效果最為顯著。

由表3可知，增施鉀肥對蘇翠1號梨果實蘋果酸、奎尼酸和莽草酸含量影響不大，僅檸檬酸含量在各處理間差異達到了顯著差異水平。與CK處理相比，T2、T3、T4處理的檸檬酸含量隨著施鉀肥量的增加逐漸降低，分別較CK處理降低18.18%、3636%、51.51%，而T1處理較CK處理增加12.12%。

2.3 增施鉀肥對蘇翠1號梨果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比及固酸比的影響

果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比及固酸比等均是影響果實品質的重要指標。由表4可知，增施鉀肥處理中，蘇翠1號梨果實可溶性固形物含量以T3處理最高，且顯著高于其他處理，其次是T4、T2、T1、CK處理。而不同處理果實的可溶性糖含量、糖酸比、固酸比與可溶性固形物含量，均表現為T3處理>T2處理>T4處理>T1處理>CK處理。其中，T3處理可溶性糖含量較T2、T4處理分別增加12.77%、17.43%，T2處理較T4處理高4.12%。由此可以看出，適量增施鉀有助于可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比、固酸比的提高，施鉀量過高或過低對于品質的提高均無法達到最佳效果。T1、T2、T4處理間的有機酸含量差異較小，沒有達到顯著水平。與CK處理相比，T3處理有機酸含量顯著降低，綜合表3與表4來看，增施鉀肥對蘇翠1號梨果實有機酸含量的影響主要是通過影響檸檬酸含量來實現的。

3 討論

鉀元素在果樹生長發育過程中發揮著重要作用，是果樹生命活動中不可或缺的營養元素，不僅參與調節果樹樹體其他元素間的比例關系[12-14]，還能誘導根系器官系統響應，促進根系的生長發育[15-16]。在蘋果[3]、菠蘿[17]、柑橘[18]上已經有研究表明，適量施用鉀肥有助于產量的提高。鉀對桃果實大小的影響主要發生在第2次迅速生長期，通過促進細胞體積的增大和細胞溶液的增加，實現果實縱橫徑的快速生長[19]。郭磊等研究發現，在蟠桃果實成熟前2周左右施鉀肥有助于果實縱橫徑的快速生長[20]。梨果實發育過程呈現單S形發育特征，具有3次迅速生長期[21]，鉀元素影響早熟砂梨的果實發育時期主要發生在果實的第3次生長高峰[22]。本試驗結果表明，T3處理的果實縱徑、橫徑、單果質量、果形指數及單株產量均顯著高于CK處理，推測適量增施鉀肥有利于果實縱徑經、橫徑的快速生長，施鉀肥量較高的T4處理果實縱徑、橫徑、單果質量及單株產量較T3處理分別降低8.90%、4.42%、4.48%、8.67%，可見適宜鉀肥施用量的T3處理對單果質量及單株產量的提高、果實生長的促進作用最佳。

施鉀不但可以促進樹體對鉀元素的吸收、果實產量的提高，而且果實品質也隨著施鉀量的升高有不同程度的提高[7]，鉀元素有利于果實中的淀粉轉化為糖，從而增加糖的積累[23]。本研究結果中，T3處理可溶糖、糖組分含量均顯著高于CK處理，T3處理可溶性糖含量較T2、T4處理分別增加12.77%、17.43%，T2處理較T4處理增加4.12%。因為鉀濃度過高或過低都不利于植株的生長發育，高鉀環境會抑制植株根系的伸長生長和形態的建成，減緩新梢生長和破壞葉片的葉綠體結構，嚴重抑制光合產物的積累和轉運[24-25]，而果實糖的積累主要來自于葉片的光合作用[26-29]，這可能是導致施鉀量較高的T4處理果肉可溶性糖、糖組分含量低于T3處理的主要原因。增施鉀肥有利于梨可溶性固形物含量和糖酸比的提高，但是不利于可滴定酸含量的增加[7，30]。本試驗結果同樣表明，增施鉀肥的T3處理果實可溶性固形物含量、糖酸比及固酸比等均顯著高于CK，有機酸含量則顯著低于CK。

4 結論

綜上所述，增施鉀肥量過高與過低對于果實生長發育和品質的提高均無法達到最佳效果。適當增施鉀肥的T3處理（施硫酸鉀1.5 kg/株，K2O 含量為≥50%）果實綜合品質較好，具體表現為可溶性糖含量、蔗糖含量、可溶性固形物含量糖酸比及固酸比高，果實縱徑、橫徑、單果質量增大，品質和產量明顯提高。

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收稿日期：2019-06-06

基金項目：江蘇省農業重大新品種創制項目（編號：PZCZ201726）;徐州市科技計劃（編號：KC18128）;江蘇省蘇北科技專項資金（編號：SZ-XZ2017035）。

作者簡介：李剛波（1987—），男，山東青島人，碩士，助理研究員，主要從事果樹栽培生理研究。E-mail：ligangbo127@163.com。

通信作者：李 勇，助理研究員，主要從事園藝作物育種改良研究。E-mail：xznkyly@163.com。