復合覆蓋配合施肥對高寒山區杏扁葉片礦質元素及生長結果的影響*

劉志琨，王 端，景晨娟，陳雪峰，武曉紅

（河北省農林科學院石家莊果樹研究所，國家梨改良中心，050061）

杏扁（Prunus armeniacaL.）又名大扁杏，屬仁用杏中甜仁杏的范疇，以食用杏仁為主，是我國特有樹種，是普通杏和西伯利亞杏的自然雜交種，具有較高的營養價值、經濟價值和生態價值[1]。張家口市南部是河北省杏扁的集中產區，其北部高寒山區是河北省野生山杏的主產區，由于野生山杏產量低，其經濟效益遠低于杏扁，因此探究張家口市北部高寒山區栽植杏扁的可行性，對于提升當地農業種植效益、助力鄉村產業振興具有重要意義[2]。

張家口市北部高寒山區土壤貧瘠、土壤理化性質差、降水量小、無灌水條件等因素是限制杏扁生長發育的關鍵。采取適宜的栽培措施，增加土壤肥力、提高水分利用率是該區域發展杏扁的重要保障。近年來，大量研究發現，果園地面覆蓋對提升土壤質量、增強樹勢和果樹生長發育具有重要影響[3-4]，果園地面覆蓋可以蓄水保墑，改善土壤結構，增加土壤養分，提高葉片中礦質元素含量，增強樹勢，從而提升果實質量[5-8]。果園地面覆蓋按覆蓋材料不同分為有機覆蓋和無機覆蓋，有機覆蓋材料有秸稈、枝條、干草等，無機覆蓋材料有地布、地膜等[9]，不同覆蓋材料對果樹的影響存在差異[10]。施肥是提升土壤肥力最為直接的方式，果園覆蓋配合施肥可以有效提高果樹水分利用效率，獲得更高的產量[11]。目前，我國在蘋果、梨、葡萄等果樹上關于地面覆蓋的研究有很多，但多集中在地面覆蓋對土壤理化性質和果實品質的影響上[12]，而有機、無機復合覆蓋配合施肥對杏扁葉片中礦質元素影響的研究報道較少。本研究以優一杏扁為試驗對象，地布和秸稈為覆蓋材料，探究了復合覆蓋配合施肥等措施對杏扁植株生長、葉片礦質元素和果實生長的影響，以期為張家口市北部高寒山區發展杏扁提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019 年6 月至2021 年10 月在張家口市崇禮區朝陽村杏扁基地進行。該地區屬于典型的壩上壩下連接帶高寒山區氣候，年平均氣溫0.1～2.0 ℃，平均年降水量460～530 mm，無霜期90～95 d，海拔1 470 m。試驗地為山坡地，土壤pH 值為7，土壤基礎養分含量為速效氮6 mg/kg、有效磷9 mg/kg、速效鉀215 mg/kg，土層深度30～40 cm。供試材料為5 年生優一杏扁，砧木為7 年生野生山杏，行株距為2 m×2 m。

1.2 試驗設計

試驗以地面不覆蓋不施肥為對照（CK），設置施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥，共計4 個處理。每處理3 行，每行10 株，行間自然生草。其中，施肥處理為施復合肥（氮磷鉀15-10-17）0.5 kg/株；地布處理為樹盤覆蓋黑色園藝地布，地布寬度為1.2 m；秸稈處理為以樹干為中心覆蓋莜麥秸稈，覆蓋面積1 m2，厚度20 cm。

1.3 田間調查、采樣及指標測定方法

樹體生長量調查：待植株停止生長后，每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害的植株5 株，每株選5 個新梢，用數顯游標卡尺測量新梢莖粗，用卷尺測量新梢長度。

葉片調查：每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害的植株5 株，從樹冠東、西、南、北各方位選擇20 個新梢貼上標簽后帶回實驗室。用蒸餾水清洗葉片后，用濾紙吸干葉片表面水分，用萬分之一電子天平稱量百葉重，用數顯游標卡尺測量葉片長度、寬度，用葉面積儀測量葉片面積。采用乙醇提取比色法測定葉片葉綠素含量。采用凱氏定氮法測定葉片中的氮（N）含量，采用鉬銻抗比色法測定磷（P）含量，采用火焰光度法測定鉀（K）含量，采用原子吸收分光光度法測定鐵（Fe）、錳（Mn）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鈣（Ca）、鎂（Mg）等含量。

果實調查：果實成熟后，將果實采收，做好標簽帶回實驗室，用游標卡尺測量果核和果仁的縱、橫、側徑，用萬分之一電子天平稱量鮮仁重和鮮核重，并計算出仁率。

出仁率（%）＝（鮮仁重/鮮核重）×100

1.4 數據分析

試驗所得數據用Excel 2010 軟件繪制圖表，采用SPSS 25 軟件進行單因素方差分析，采用Duncan’s新復極差法進行各處理間的多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對杏扁葉片礦質元素含量的影響

果樹生長發育過程中需要充足的礦質元素，其含量的多少直接影響樹體的生長發育。不同果園管理措施之間相互作用可能更有利于果樹對養分的吸收，促進果園向更加生態健康的方向發展[13]。

由表1 可知，不同處理對杏扁葉片大量元素的影響存在差異。與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理均提高了杏扁葉片中氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鎂（Mg）的含量，且差異均達顯著水平。其中N 含量分別提高了41.79%、65.65%、77.12%，P 含量分別提高了23.19%、55.80%、60.87%，K 含量分別提高了20.99%、41.56%、51.70%，Mg 含量分別提高了6.00%、8.75%、12.64%。與CK 相比，除地布+施肥處理與CK 間差異不顯著外，其余2 個處理葉片Ca 含量均有所提升，且差異均達顯著水平。

表1 不同處理對杏扁葉片礦質元素的影響

不同處理對杏扁葉片微量元素含量的影響不同。施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理均提高了鐵（Fe）、錳（Mn）、銅（Cu）和鋅（Zn）的含量。地布+秸稈+施肥處理的Fe 和Mn 含量均顯著高于其他處理，分別比CK 提高了29.69%和323.62%。地布+施肥處理的Cu 和Zn 含量最高，且均顯著高于其他處理（表1）。無論是施肥還是覆蓋措施均可提高杏扁葉片的礦質元素含量，以地布+秸稈+施肥處理綜合效果最佳，除Ca、Cu 和Zn 含量外，該處理的杏扁葉片礦質元素含量最高。

2.2 不同處理對杏扁營養生長的影響

2.2.1 不同處理對杏扁新梢生長的影響

杏扁新梢生長可以反映樹體的營養狀況，樹體營養充足，新梢長勢強，發枝量大。由圖1 可知，不同處理對新梢的影響不同。3 種栽培措施處理的杏扁新梢生長量和莖粗均顯著高于CK。施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理的新梢生長量分別比CK 提高了2.29、3.11、4.28 倍；新梢莖粗分別比CK 提高了0.97、1.09、1.41 倍。其中，地布+秸稈+施肥處理杏扁新梢生長量和莖粗均顯著高于其他處理?？傮w呈現出地布+秸稈+施肥處理＞地布+施肥處理＞施肥處理＞CK 的規律。

圖1 不同處理對杏扁新梢生長量和莖粗的影響

2.2.2 不同處理對杏扁葉片光合色素含量的影響

葉片是植物進行光合作用最主要的器官，植物在進行光合作用時，光合色素對光能的吸收和利用起著重要作用。由表2 可知，不同處理對杏扁葉片光合色素的影響不同。與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理3 種栽培措施均提高了杏扁葉片的光合色素含量，且差異均達顯著水平，總葉綠素含量分別提高了30.07%、45.29%、54.35%，類胡蘿卜素含量分別提高了46.67%、66.67%、70.00%。由此可知，無論是施肥還是覆蓋處理均可提高杏扁葉片的光合色素含量，以地布+秸稈+施 肥處理的效果最佳。

表2 不同處理對杏扁葉片光合色素含量的影響 mg/g

2.2.3 不同處理對杏扁葉面積和比葉重的影響

葉面積是衡量葉片光合能力的指標，葉面積越大，越有利于制造更多的有機物；比葉重是指單位面積的葉干重，可以反映葉片的光合能力及物質積累與轉移的能力。

由表3 可知，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理均顯著增加了葉面積，提高了比葉重。與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理的葉面積分別提高了12.50%、42.42%、40.90%，且均差異顯著；杏扁比葉重分別提高了1.16%、6.44%、7.32%。與CK 相比，3 種栽培措施處理均顯著提高了葉片的長和寬，而長寬比各處理間差異不顯著。由此可知，無論是施肥還是覆蓋處理均有利于杏扁葉面積增大，提升比葉重，總體表現為地布+秸稈+施肥處理＞地布+施肥處理＞施肥處理＞CK。

表3 不同處理對杏扁葉面積和比葉重的影響

2.3 不同處理對杏扁果實生長的影響

單仁重、單核重及出仁率是杏扁重要的經濟性狀。由表4 可以看出，與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥3 個處理的單仁重分別提高了27.38%、25.00%、30.95%，且均差異顯著；單核重分別提高了27.36%、22.89%、31.84%，且均差異顯著；而各處理的出仁率與CK 差異均不顯著。與CK 相比，3 個處理均顯著提高了果仁的縱徑和橫徑，側徑變化不明顯；3 個處理均顯著提高了果核的橫徑和側徑，縱徑略有升高，但差異不顯著。與CK 相比，3 個處理的單株鮮核產量均顯著提高，分別較CK 提高了2.21、2.32、3.11 倍。由此可知，無論是施肥還是覆蓋處理均可以提高杏扁的單仁重、單核重及單株鮮核產量，但對出仁率影響不大。

表4 不同處理對杏扁果實相關指標的影響

3 討論與結論

果園地面覆蓋可以調節土壤微域環境，改善土壤理化性質，促進果樹的生長和果實品質的形成[3,9-10,12]。葉片是進行光合作用的主要器官，通過光合作用將太陽光能轉換成化學能，把無機物轉化為有機物，供果樹生長發育所需；而葉綠素具有接受和轉換能量的作用，光合色素對光能的吸收和利用具有重要作用，光合色素含量直接關系到果樹的生長。趙思明等[14]研究發現，覆蓋處理均能增加棗吊長度、粗度，增大葉面積，提高葉綠素含量。李宏建等[15]指出，覆蓋處理均能提高葉片質量、厚度和葉綠素相對含量，提高樹高和總枝量。曹欣冉等[16]也得出覆蓋可以提高葉片葉綠素質量分數，提高樹體生長量的結論。本研究結果與之相似，與對照和施肥處理相比，地布+秸稈+施肥處理和地布+施肥處理均能促進杏扁新梢長度和莖粗的生長，增大葉面積和比葉重，提高光合色素含量。分析其原因可能是覆蓋處理后，改變了果樹地下部根系生長的土壤環境，提高了根系活力，使根系對土壤養分及水分的吸收能力提升，從而促進了杏扁枝葉的生長。

此外，本研究中地布+秸稈+施肥處理可顯著增加大量元素N、P、K、Mg 含量和微量元素Fe、Mn 含量。周江濤等[8]研究表明，地布覆蓋+埋枝條處理顯著增加了蘋果葉片P、K、Ca、Mg 含量及微量元素的含量，但葉片N 含量顯著降低。可能是本研究中施肥處理為秸稈分解提供了氮素，調節了土壤中碳氮比，促進了根系對氮素的吸收，使葉片中N 含量升高。同時研究還發現，除葉片Ca、Cu 和Zn 含量外，其他礦質元素的含量以地布+秸稈+施肥處理最高，其次是地布+施肥處理。說明秸稈還田處理能有效地增加杏扁葉片礦質元素含量。

通過本研究結果可以看出，與施肥相比，果園施肥后再進行覆蓋（地布、地布+秸稈），明顯提高了杏扁葉片中除Ca 以外其他礦質元素含量，與陳雪等[17]、Lakatos[18]研究結果類似。分析其原因可能是在河北北部高寒山區坡地不具備灌溉條件，僅能依靠自然降雨，且土壤十分貧瘠，施肥后再覆蓋的栽培模式，可以減少土壤水分蒸發，并一定程度地提高土壤溫度，形成相對高濕、非低溫的土壤微域環境，促進根系對養分的吸收，提高養分利用率。

本研究中，與對照相比，3 個處理均可顯著提高杏扁果實的單仁重、單核重和單株鮮核產量，但對出仁率無顯著影響，這與呂麗霞等[19]的結果相類似。因此，在保證出仁率不變的情況下，對杏扁進行任一種處理，均可以提高杏扁的產量和品質，從而提升其經濟價值。

綜合比較3 種栽培措施對杏扁葉片礦質元素、樹體營養生長和果實品質的影響，以地布+秸稈+施肥處理最佳，其次為地布+施肥處理，再次為施肥處理。然而，復合覆蓋配合施肥對杏扁生長發育的影響應該綜合考慮土壤理化性質、樹體生長發育、礦質元素的吸收轉運和果實產量等多個方面，本研究重點關注了復合覆蓋配合施肥對葉片礦質元素、樹體營養生長及果實產量的影響情況，沒有考慮其他因素，可能存在一定的局限性。今后應開展探究復合覆蓋配合施肥對土壤環境作用機制及其相互間作用效應等相關的綜合性研究，以期為張家口市北部高寒山區科學管理杏扁提供理論依據。