南果梨養(yǎng)分吸收積累分配特征與施肥調(diào)控解析

孫銘澤

（鞍山市千山區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水利事業(yè)發(fā)展中心，遼寧鞍山 114041）

0 引言

梨是深受消費(fèi)者喜愛的水果，我國梨栽培面積占世界總面積的68.46%。南果梨是部分地區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)重要來源，由于農(nóng)民片面追求產(chǎn)量盲目投入化肥，導(dǎo)致品質(zhì)下降產(chǎn)品滯銷。南果梨生產(chǎn)中養(yǎng)分需求規(guī)律等方面的研究不多。南果梨為多年生木本植物，多年器官生物量在周年中增量呈動(dòng)態(tài)變化，受上年貯藏營養(yǎng)影響難以確定樹體養(yǎng)分吸收量。作物最佳養(yǎng)分管理是通過農(nóng)民生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)揮最大生產(chǎn)潛力，實(shí)現(xiàn)最佳施肥量，適宜肥料種類的技術(shù)。需要根據(jù)南果梨養(yǎng)分吸收量，選擇適宜南果梨生長肥料，實(shí)現(xiàn)南果梨高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

1 南果梨不同樹齡干物質(zhì)積累與氮磷鉀養(yǎng)分吸收規(guī)律

1.1 實(shí)驗(yàn)材料方法

南果梨為秋子梨系統(tǒng)中優(yōu)良品種資源，果實(shí)為橢圓形，果皮黃色果心小，肉質(zhì)細(xì)膩甜酸度適宜[1]。中科院鑒定梨品種品質(zhì)確定南果梨為極上品種，南果梨是優(yōu)質(zhì)的果品，目前栽培面積小，發(fā)展空間大，隨著種植規(guī)模擴(kuò)大生產(chǎn)問題日益突出。隨著樹齡增加，干物質(zhì)量逐年增加，目前樹齡與產(chǎn)量關(guān)系尚無相關(guān)研究報(bào)道，生產(chǎn)上缺乏南果梨施肥指導(dǎo)理論基礎(chǔ)，需要研究南果梨樹齡干物質(zhì)積累與養(yǎng)分吸收關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)在鞍山市千山區(qū)南果梨園進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)面積3 hm2，一年新植樹未定型，樹體解剖前一年梨樹定植時(shí)施雞糞10 kg/株，果實(shí)成熟期挑選樹勢(shì)力一致樹齡的南果梨樹三株，將樹體連根挖出解體，取適量樣品用清水去離子水順序沖洗[2]。采用烘干法測(cè)定南果梨根莖葉等部位器官水分含量，采用UDK142+DK20型自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)氮、火焰光度計(jì)測(cè)定鉀，消煮液中鈣鎂品用ICP-OES測(cè)定。利用Excel2007對(duì)數(shù)據(jù)圖表處理，運(yùn)用SAS系統(tǒng)ANOVA進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析。

1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

樹體干物質(zhì)是衡量梨樹生長樹齡的重要指標(biāo)，通過樹體解剖得出1、7、11年生南果梨樹干物質(zhì)為0.156、13.71、35.75 kg/株，葉片與樹齡間呈顯著線性正相關(guān)[3]。樹齡不同影響南果梨不同器官NPK含量，5年生初結(jié)果果樹，果實(shí)中N含量較高，南果梨新梢氮含量隨樹齡增加呈現(xiàn)先增后降趨勢(shì)。多年主根氮含量以7年生樹最高，當(dāng)年生器官氮磷鉀鈣鎂積累量與樹齡呈非線性正相關(guān)。

南果梨結(jié)果果樹生產(chǎn)以1 000 kg果實(shí)生長收養(yǎng)分量為施肥依據(jù)，與已有研究庫爾勒香梨相比結(jié)果較低，由于研究僅計(jì)算11年南果梨樹體當(dāng)年生器官吸收養(yǎng)分量，當(dāng)年積累量增量是南果梨當(dāng)年貯藏在樹體的養(yǎng)分，推算11年生南果梨生產(chǎn)1 000 kg果實(shí)貯藏在樹體氮養(yǎng)分量占0.90 kg，認(rèn)為果樹當(dāng)年吸收養(yǎng)分由32%～54%貯藏在根系。折算生長11年的果樹夏季修剪帶走氮養(yǎng)分量為1.45 kg。南果梨生產(chǎn)15年以上成齡樹產(chǎn)量維持在30 t/hm2左右，樹體作物地上部位枝干不斷增粗，根莖比降低在20年后維持在較低水平[4]。實(shí)驗(yàn)中南果梨樹為喬華高大樹形，南果梨干物質(zhì)養(yǎng)分與樹齡關(guān)系模型可模擬到樹齡20年。

2 南果梨干物質(zhì)與氮磷鉀周期積累規(guī)律

2.1 實(shí)驗(yàn)材料方法

精確施肥量需要以南果梨干物質(zhì)積累特征為理論基礎(chǔ)，南果梨樹體連年生長，使多年生器官生物量在周期中增量動(dòng)態(tài)變化，有研究闡述梨樹貯藏營養(yǎng)對(duì)氮素吸收的影響，南果梨樹體從春季萌芽到秋季落葉休眠生育期中，對(duì)氮磷鉀吸收率是實(shí)驗(yàn)探索問題[5]。以正常生長田間12年樹齡南果梨為試材，對(duì)南果梨進(jìn)行生物量動(dòng)態(tài)研究，為南果梨園制定有效施肥提供依據(jù)。

實(shí)驗(yàn)在海城市王石鎮(zhèn)果業(yè)公司梨園進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)果園面積為30 hm2，選出主枝數(shù)量相同的12年生南果梨為實(shí)驗(yàn)試材。實(shí)驗(yàn)前一年8月中旬，施生物有機(jī)肥，萌芽后10天，65天，130天等選取不同生育期三株樹，分果實(shí)葉片等進(jìn)行解體，取適量樣品按清水1%鹽酸順序沖洗[6]。利用Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)圖表處理，運(yùn)用SAS系統(tǒng)ANOVA進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析。12年樹齡南果梨樹進(jìn)入正常結(jié)果期，萌芽到采收期當(dāng)年凈積累量為18.42 kg。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

南果梨各器官中新生器官氮含量高于多年生器官，多年枝干氮含量最低。南果梨新生器官葉片氮含量在萌芽30天左右最高，果實(shí)中氮含量在萌芽30天后迅速下降。新梢氮含量在生育期變化小，坐果后迅速下降[7]。各級(jí)枝條氮含量從萌芽開始逐漸下降，主干中的氮含量最低。各級(jí)枝條是主要營養(yǎng)貯藏器官，枝條中貯藏氮素營養(yǎng)逐漸向新生器官轉(zhuǎn)移。

12年生南果梨周年生育期樹體積累氮量在154.00～300.97 g，多年生器官磷積累量在154.00～194.77 g，萌芽后100天左右新生器官氮積累量達(dá)到最高，多年生器官萌芽后65天最低。南果梨新生器官中葉片氮積累量最高（表1），萌芽后70～155天時(shí)間內(nèi)氮含量趨于平穩(wěn)[8]，南果梨多年生器官中側(cè)枝積累量較高。12年生南果梨周年生育期內(nèi)樹體積累總氮量在17.10～37.16 g，多年生器官磷積累量在17.10～24.91 g，萌芽后1 130天左右最高。南果梨樹體在落葉前積累氮磷鉀養(yǎng)分為300.97 g/株、173.99 g/株。

3 有無機(jī)氮素配施對(duì)南果梨生長產(chǎn)品的影響

3.1 實(shí)驗(yàn)材料方法

南果梨樹體當(dāng)季養(yǎng)分吸收量對(duì)氮磷鉀吸收比例為準(zhǔn)確施肥量提供參考，化肥投入可促進(jìn)南果梨樹體生長，動(dòng)物糞肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要養(yǎng)分資源，長期使用可改善土壤理化性質(zhì)。動(dòng)物糞肥養(yǎng)分大多為有機(jī)形態(tài)形式，養(yǎng)分當(dāng)季有效性較低，新鮮動(dòng)物糞肥中氮素有效當(dāng)量為54%，肥料以動(dòng)物糞肥形式投入會(huì)引起作物養(yǎng)分虧缺。優(yōu)化有機(jī)肥與氮肥投入比例，設(shè)置不同雞糞與化肥配比，明確南果梨優(yōu)化有機(jī)無機(jī)比例。

實(shí)驗(yàn)設(shè)在鞍山千山區(qū)大狐山鎮(zhèn)果園，年均降雨量為708 mm。實(shí)驗(yàn)園位于山坡，20～40 cm中、重土壤，果園無灌溉，開花前蔬花，6月初修剪新生枝條，果實(shí)發(fā)育期根據(jù)需要15～20天/次噴灑殺蟲劑（表2）。供試作物為15年生南果梨，株行距4m×5m，實(shí)驗(yàn)前產(chǎn)量為40 kg/株，6月下旬～7月中旬進(jìn)行夏季修剪。冬季樹體休眠后進(jìn)行修剪，噴灑農(nóng)藥5次/年，防止病蟲害發(fā)生。葉綠素用手持SPAD儀測(cè)定，Vc用抗壞血酸還原法。研究利用Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)圖表分析，產(chǎn)量數(shù)據(jù)采用Sigma Plot箱式圖進(jìn)行相關(guān)分析。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

南果梨產(chǎn)量有無機(jī)配比施肥與單施有機(jī)肥處理有明顯變化，有機(jī)無機(jī)配施處理產(chǎn)量高于單施花費(fèi)處理。葉片鮮亮反映樹體養(yǎng)分供應(yīng)水平，不施肥處理南果梨樹體葉片鮮重低于施肥處理樹體。單施有機(jī)肥處理高于單施花費(fèi)處理。化肥處理中添加有機(jī)肥可促使葉片干物質(zhì)積累。有機(jī)無機(jī)配比施肥對(duì)葉片顏色有明顯影響，單施化肥可促進(jìn)葉片葉綠素形成，有無機(jī)配比施肥處理高于不施肥處理。

肥料農(nóng)學(xué)利用率順序?yàn)镕6M4＞F0M10，鉀農(nóng)學(xué)利用率為14.2～70.3 mg/kg。有無機(jī)配比施肥對(duì)果實(shí)維生素C含量影響小，果樹固形物順序?yàn)镕0M10＞F6M4，不施肥處理果樹可溶性固形物最低，整體高于單施化肥處理，研究樹體當(dāng)年養(yǎng)分吸收量困難。12年生南果梨樹體單株樹體積累N總量為301 g，研究通過養(yǎng)分帶走量計(jì)算樹體對(duì)養(yǎng)分需求量，落葉帶走養(yǎng)分量為90.9 g，冬季修剪中貯藏養(yǎng)分占37.9%。研究證實(shí)有無機(jī)配比施肥對(duì)5年積累產(chǎn)量積極影響，由于大小年結(jié)果現(xiàn)象等因素影響，年際間產(chǎn)量差異比較普遍。果農(nóng)改變南果梨樹體修剪模式，縮小處理間坐果率。

4 結(jié)論

多年生樹體生物當(dāng)年養(yǎng)分吸收量包括器官積累增量與修剪帶走養(yǎng)分量，樹體當(dāng)年吸收氮素不完全用于新生器官，大約32%～70%的氮素積累在樹干中貯藏，上一年貯存氮有50%左右用于下一年新生器官生長，果實(shí)成熟期50%氮來自貯藏氮庫，當(dāng)年果蔬樹體吸收氮素通過蛋白質(zhì)貯藏在樹體，僅部分來自根系吸收氮。次年梨樹對(duì)氮的利用率達(dá)27%，氮在樹體貯藏氮素研究大部分利用樹體分解法，部分學(xué)者通過測(cè)定樹體木質(zhì)部汁液氮形態(tài)。

果樹施肥量確定要根據(jù)肥料在土壤中氮肥利用效率，對(duì)果樹氮素供應(yīng)量不同引起對(duì)氮素利用不同，樹體對(duì)氮素利用率為56.6%，樹體對(duì)氮素利用率下降至40.3%。施用氮肥顯著增加植株生物量，施氮75 kg/hm2氮肥利用率為31.28%，我國果園中氮肥投入量較高，果園中氮肥養(yǎng)分盈余較高，國外養(yǎng)分投入量僅為果蔬養(yǎng)分吸收量的2倍左右。研究根據(jù)南果梨對(duì)氮素養(yǎng)分吸收量進(jìn)行投入量調(diào)控，施肥處理出現(xiàn)氮磷鉀養(yǎng)分盈余現(xiàn)象。隨著有機(jī)肥比例增加，土壤中磷盈余增量較多。有無機(jī)配比施肥處理南果梨產(chǎn)量品質(zhì)較高，有無機(jī)肥料配比調(diào)控下施肥量應(yīng)優(yōu)化。

氮肥施入土壤后發(fā)生系列復(fù)雜過程，尿素在土壤中分解轉(zhuǎn)化加快，硫酸銨施入土壤后立即轉(zhuǎn)化，不同有機(jī)肥在土壤中礦化分解速率不同，雞糞堆肥10天后礦化率上升。動(dòng)物糞肥礦化率可表明有效氮素持續(xù)時(shí)間，施肥當(dāng)年與連續(xù)施肥多年后動(dòng)物糞肥相當(dāng)于化肥同效當(dāng)量，不考慮動(dòng)物糞肥中氮素長短期有效性。作物對(duì)部分動(dòng)物糞肥替代化肥響應(yīng)優(yōu)于同等氮量投入化肥，餅肥與化肥結(jié)合施用后化學(xué)氮肥促進(jìn)有機(jī)氮肥礦化。合理的有無機(jī)配比可有效調(diào)控氮素向作物需要方向轉(zhuǎn)化，有機(jī)肥同效當(dāng)量有機(jī)，是優(yōu)化肥料投入量的依據(jù)。

南果梨樹干物質(zhì)與不同樹齡呈非線性正相關(guān)，12年樹齡南果梨樹干物質(zhì)積累量為38.13 kg，南果梨枝干積累干物質(zhì)量隨樹齡增加。南果梨樹體養(yǎng)分積累與樹齡存在非線性相關(guān)，5年生初結(jié)果梨樹1 000 kg果實(shí)養(yǎng)分吸收氮量為2.7 kg，10年生果實(shí)養(yǎng)分吸收氮量為3.5 kg，17年生果實(shí)養(yǎng)分吸收氮量為3.2 kg。單施有機(jī)肥提高果實(shí)中檸檬酸含量。單施化肥土壤pH值降低，化肥有利于提高南果梨葉片SPAD值，單施有機(jī)肥降低0～40 cm土壤容量。隨著有機(jī)肥替代化肥氮比例增高，土壤脲酶與過氧化氫酶活性增強(qiáng)。