杭州地區(qū)秋施尿素對甜櫻桃落葉效應(yīng)的研究

張 琛，郗篤雋，駱慧楓，裴嘉博，黃康康，劉 輝

（杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院園藝研究所，杭州 310024）

0 引言

甜櫻桃(Pruns avium L.)是中國北方成熟最早的落葉果樹，主產(chǎn)于渤海灣一帶，具有較高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)效益。隨著南方地區(qū)“采摘農(nóng)家樂”等現(xiàn)代觀光休閑農(nóng)業(yè)的發(fā)展，以及南方氣候特點可提前上市等優(yōu)勢，甜櫻桃在南方地區(qū)栽培面積逐漸增多。需冷量不足是北方果樹往南引種種植過程中常存在的問題之一。南方地區(qū)冬季氣溫較高，甜櫻桃落葉晚，常導(dǎo)致有效低溫休眠時間不足，需要人工輔助促使樹體落葉。噴施落葉劑是生產(chǎn)中較常使用的人工輔助落葉方法，尿素?zé)o毒無害是常用的落葉劑之一。已有研究表明，噴施一定濃度尿素能促使部分行道樹種[1-2]、作物[3]等提前進(jìn)入落葉期方便生產(chǎn)，在果樹部分樹種如蘋果也有所應(yīng)用[4]。尿素作為氮肥之一，除促使提前落葉外也利于樹體氮素的貯藏與養(yǎng)分回流[4]，在蘋果[5]、棗[6]、葡萄[7]上已有證實。前人在甜櫻桃葉施尿素的研究集中于其在枝條中的分配情況及其對果實品質(zhì)的影響。張序[8]等利用15N-尿素葉面噴施研究甜櫻桃長短枝氮素回流情況并認(rèn)為葉施尿素有利于提高果實品質(zhì)。趙詳奎[9]等研究表明葉施尿素可提高甜櫻桃果實產(chǎn)量和品質(zhì)。目前，南方地區(qū)秋施尿素對甜櫻桃落葉及養(yǎng)分回流利用的影響鮮見報道。本試驗采用不同濃度的尿素單次/多次噴施，研究其對甜櫻桃落葉的效果，以期篩選出適宜輔助南方地區(qū)甜櫻桃落葉的尿素噴施濃度，為甜櫻桃在南方地區(qū)種植和發(fā)展制定合理的生長調(diào)控措施，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)栽培提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019年11月—2020年5月在杭州市農(nóng)科院院部基地內(nèi)進(jìn)行，試材為正常管理條件下、長勢一致的甜櫻桃樹，品種‘薩米脫’(Summit)，砧木為‘吉塞拉6號’，樹齡均為5年。栽培方式采取起壟加避雨栽培，定植壟高45 cm、寬150 cm，株距為3 m，單行種植；避雨棚為單拱圓形鋼管大棚，棚跨度4 m、肩高3.6 m、脊高4.5 m，夏季遮陽。

1.2 試驗處理

試驗設(shè)5個處理：A0為同期噴清水，是對照(CK)；A1為單次噴施，尿素濃度為3%；A2為單次噴施，尿素濃度為5%；A3為單次噴施，尿素濃度為8%；A4為連續(xù)3周尿素，每次噴施間隔為7天，濃度依次為3%、5%、8%遞進(jìn)。A4首次噴施時間為11月8日，A1、A2、A3噴施時間為11月15日。每處理5棵樹。

葉綠素相對含量（SPAD值）測定：于噴施處理后12、24、48、72 h（A4測定每次噴施后24、48、72 h）分別取生長位置一致的葉子，每10片葉子為1重復(fù)，重復(fù)3次。

葉片數(shù)量統(tǒng)計：于噴施處理后每隔一段時期調(diào)查各個處理每株果樹的葉片數(shù)量，具體調(diào)查時期為單次噴施11月15日、11月18日、11月21日、11月29日；A4為11月8日、11月11日、11月15日、11月18日、11月21日、11月29日。

全氮含量測量：于噴施處理后12、24、48、72 h（A4取每次噴施后24 h及第3次72 h）分別取生長位置一致的葉子，每20片葉子為1重復(fù)，重復(fù)3次。經(jīng)殺青處理（105℃烘20 min后轉(zhuǎn)至80℃下烘干至恒重）后稱重研磨，用于測定全氮含量，全氮測定采用濃硫酸混合催化劑蒸餾法。翌年春季（2020年5月12日）再次測定每個處理葉片全氮含量。

新梢生長量測定：于翌年（2020年）春季，每處理隨機(jī)選擇10個新梢，每隔一段時期（4月16日、4月27日、5月8日）測定其新梢長度，以觀測新梢生長量。

1.3 統(tǒng)計分析

采用Excel2016和DPS18.10軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析和LSD法比較不同處理間的差異顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同尿素處理方式對甜櫻桃葉片葉綠素含量的影響

由圖1可知，單次噴施尿素12 h，A2處理甜櫻桃葉片SPAD值高于對照。噴施12～24 h，A1、A2、A3處理甜櫻桃葉片SPAD值均逐漸升高，對照組其值逐漸下降，噴施24 h各個處理SPAD值均高于對照組。此后，A2、A3處理葉片SPAD值逐漸降低，A1處理葉片SPAD值于噴施48 h時先升高后降低，噴施72 h后各個處理葉片SPAD值均低于對照值。

圖1 不同尿素處理方式(A1、A2、A3)對甜櫻桃葉片SPAD值的影響

圖2為A4處理每次噴施尿素后24、48、72 h葉片SPAD值，共噴施3次。由圖可知，A4處理第1次噴施后24 h SPAD值低于對照，而后逐漸升高，48～72 h逐漸降低但仍高于對照值。第2次噴施后，變化趨勢與第1次相同，先升高，于48 h開始逐漸降低，第3次噴施后，葉片SPAD值逐漸降低，噴施24 h后大幅度降低，低于對照值。

圖2 不同尿素處理方式(A4)對甜櫻桃葉片SPAD值的影響

2.2 不同尿素處理方式對甜櫻桃葉片數(shù)量的影響

尿素噴施后，各個處理甜櫻桃樹均表現(xiàn)出落葉現(xiàn)象。在單次噴施處理中（圖3），噴施3天（11月18日）后，A3處理降幅最大，其落葉量最大，達(dá)77張/株，A1次之，落葉量為70張/株，A2降幅最為平緩，落葉量最少為27張/株，低于對照組（對照組落葉量為37張/株）。此后，A2處理降幅最大，落葉最多。噴施后第15天（11月29日），A1總落葉量最大，A3次之，A2總落葉量最低，但均高于對照組。

圖3 不同尿素處理方式(A1、A2、A3)對甜櫻桃葉片數(shù)量的影響

在3次噴施處理中（圖4），A4處理在第2次噴施（11月15日）尿素后葉片數(shù)量降幅逐漸增大，大量落葉明顯，11月15日至11月18日期間落葉量為167張/株（對照組為137張/株），11月18日至11月21日期間落葉量為172張/株，11月21日至11月29日期間落葉量為133張/株（對照組為33張/株），而對照組在11月18日后落葉趨勢較為平緩，11月18日至11月21日期間落葉量為46張/株，11月21日至11月29日期間落葉量33張/株，直到11月29日A4處理落葉量明顯大于其他處理。

圖4 不同尿素處理方式(A4)對甜櫻桃葉片數(shù)量的影響

2.3 不同尿素處理方式對甜櫻桃葉片全氮含量的影響

圖5表明，噴施尿素后，A1、A2、A3處理甜櫻桃葉片全氮含量明顯升高，噴施后24 h，A2處理葉片中全氮含量最高，高于對照值。24～72 h對照組葉片中全氮含量逐漸下降，A1、A2、A3處理葉片中全氮含量仍為上升趨勢，其中A3處理葉片全氮含量增幅較大，A1處理增幅較為平緩。噴施尿素72 h，A1、A2、A3處理葉片中全氮含量增加值分別為1.94、2.24、1.95 g/kg，對照組葉片中全氮含量增加值分別為0.13 g/kg。

圖5 不同尿素處理方式(A1、A2、A3)對甜櫻桃葉片全氮含量的影響

圖6為A4處理第1、2、3次噴施尿素24 h以及第3次噴施尿素72 h葉片全氮含量值，A4處理每次噴施尿素后葉片全氮含量逐漸增加，對照組葉片全氮含量逐漸降低。第2次噴施后葉片全氮含量高于對照組，24～72 h葉片全氮含量增幅較大，從第1次噴施尿素到第3

圖6 不同尿素處理方式(A4)對甜櫻桃葉片全氮含量的影響

2.4 不同尿素處理方式對甜櫻桃新梢長度的影響

為持續(xù)觀察秋施尿素處理對甜櫻桃生長的影響，除春季葉片全氮含量外，對新梢生長量也進(jìn)行了測量。由圖8可知，A4處理甜櫻桃新梢增長量最大，A2次之，A1最少。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，從4月16日至5月8日期間，對照組甜櫻桃新梢平均增長量為32.87 cm，A4處理新梢增長量為42.37 cm，A2處理新梢增長量為41.20 cm，A1、A3處理均低于對照值，分別為23.1、28.83 cm。

圖7 不同尿素處理方式對春季甜櫻桃葉片全氮含量的影響

圖8 不同尿素處理方式對春季甜櫻桃新梢長度的影響

3 結(jié)論與討論

SPAD值可間接表明葉片的葉綠素相對含量及含氮量。SPAD值與葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量間存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，在葡萄[10-11]、檸檬[12]、蘋果[13-14]、甜瓜[15]、西瓜[16]等多個樹種上已得到驗證。因此，通常利用SPAD值來預(yù)測葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量，也是田間快速無損測定植物葉片葉綠素含量的常用方法。在本試驗中，噴施尿素12 h，甜櫻桃葉片SPAD值均升高，表明葉片吸收尿素后氮素含量升高，這也和葉片全氮含量測定結(jié)果相符合。但并非噴施尿素的濃度越高，SPAD值越高，低濃度噴施(A1)48 h后次噴施尿素72 h，葉片中全氮含量增加值為2.69 g/kg，對照組葉片中全氮含量則減少0.52 g/kg。

于春季測定不同尿素處理方式下甜櫻桃葉片全氮含量值，由圖7結(jié)果可知，A2處理顯著高于其他處理水平(P≤0.05)，表明A2處理下甜櫻桃春季葉片中全氮含量最高，達(dá)22.20 g/kg，除A2外，其他處理春季葉片全氮含量均低于對照值，其中A4最低，為18.64 g/kg。SPAD值開始下降，而中高濃度(A2、A3)24 hSPAD值就開始下降，這表明尿素濃度過高對光合作用會產(chǎn)生一定的負(fù)效應(yīng)，表現(xiàn)為SPAD值降低。在小麥等作物上，使用尿素作為葉面肥噴施時，當(dāng)尿素濃度超過2%就會對葉片的光合作用產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，導(dǎo)致SPAD值降低[17]。這是因為植物對尿素的同化作用并不十分依賴于呼吸作用的強(qiáng)度，主要取決于尿素濃度。當(dāng)外界噴施尿素濃度過高時，尿素分子通過表皮層迅速進(jìn)入到葉片內(nèi)部蛋白質(zhì)分子中，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的氫鍵也因此受到破壞影響葉片的氮代謝，進(jìn)一步影響到葉片光合作用。同理可知，并非噴施尿素的濃度越高，葉片全氮含量越高。在單次噴施處理中，噴施5%尿素(A2)的甜櫻桃樹體葉片全氮含量最高，而A4處理連續(xù)3周噴施尿素，累積效應(yīng)使得葉片的全氮含量也較高。

尿素是田間較常使用的落葉劑之一。本試驗結(jié)果表明，尿素對甜櫻桃的落葉效果明顯。噴施尿素后，甜櫻桃落葉提前、落葉量增加。高濃度尿素處理(A3)出現(xiàn)落葉現(xiàn)象更早，但在相同時間內(nèi)（15天），中濃度尿素處理(A2)落葉量最大。相較于單次噴施，多次噴施(A4)落葉效果最好，落葉早、快、落葉量大，田間試驗過程中可見落葉效果明顯，在第2次噴施后即進(jìn)入落葉快速期。這表明，第2次中濃度尿素噴施后，葉片中葉綠素含量已遭到破壞，葉片光合作用能力降低，逐漸衰老，形成大量離層，當(dāng)?shù)?次噴施高濃度尿素時，葉片基部離去細(xì)胞已自覺轉(zhuǎn)入脫落機(jī)制，大量落葉。

噴施尿素除了可以提前落葉外，尿素對樹體養(yǎng)分吸收與利用的影響也常被關(guān)注。秋季是果樹氮素營養(yǎng)的貯備期，研究表明，此時樹體的氮素含量高低與翌年花器官分化質(zhì)量與產(chǎn)量密切相關(guān)。特別是晚秋施氮肥，此時葉片對氮素有較高的吸收能力，可以顯著提高樹體的營養(yǎng)貯藏水平[18-19]。在本試驗中，于春季測定了葉片中的全氮含量及新梢長度，單次噴施中濃度的尿素(A2)葉片中全氮含量最高，新梢增長量也較高，說明使用中濃度的尿素噴施，甜櫻桃樹體養(yǎng)分回收與利用率最高。A4處理雖連續(xù)3次噴施尿素，但落葉快，落葉量大，絕大部分的N素營養(yǎng)都跟隨落葉損失，無法回收再利用，春季新梢生長量較大但葉片中的全氮含量最低。此結(jié)果與蘋果、葡萄上的研究結(jié)果相同[5,7]。在大多數(shù)作物上如小麥，植株對N素的吸收利用率與N營養(yǎng)水平呈負(fù)相關(guān)，即氮營養(yǎng)水平越高，小麥對其吸收能力越低。在果樹上，N素隨落葉損失后無法被樹體回收利用，尤其當(dāng)使用高濃度尿素，樹體回收的氮素往往低于20%[20]。

綜上所述，杭州地區(qū)甜櫻桃晚秋可通過葉面單次噴施5%尿素來輔助落葉，促使樹體進(jìn)入休眠期以利用養(yǎng)分回收與貯藏。