不同有機(jī)物料對(duì)庫(kù)爾勒香梨長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量的影響

柴仲平，王雪梅，陳波浪，孫 霞，盛建東，丁 闊

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 草業(yè)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊830052；2.新疆師范大學(xué) 地理科學(xué)與旅游學(xué)院，新疆 烏魯木齊830054）

庫(kù)爾勒香梨（Pyrus sinkiangensis.），簡(jiǎn)稱(chēng)香梨，是新疆三大名優(yōu)瓜果特產(chǎn)之一［1－2］。香梨屬薔薇科、梨屬中的新疆梨系統(tǒng)，是新疆梨和西洋梨的自然雜交后代［3］，在新疆種植歷史已有1 400～2 000a［4］。香梨以其皮薄肉細(xì)，汁多脆甜，香味濃郁而馳名國(guó)內(nèi)外，已成為新疆南部重要的出口創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品之一。近年來(lái)，隨著香梨栽培面積的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量大幅度提高和管理粗放嚴(yán)重影響了果實(shí)品質(zhì)，極大削弱了在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力［5－6］。許多學(xué)者研究表明，科學(xué)合理施肥是果樹(shù)樹(shù)體正常生長(zhǎng)及生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品的重要基礎(chǔ)［7－11］。目前，大力推廣綠色食品和有機(jī)食品生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)下［12－14］，香梨施用有機(jī)物料，對(duì)保證香梨生產(chǎn)中的無(wú)公害化和提高香梨的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重大意義。本研究通過(guò)田間調(diào)控不同有機(jī)物料（生物黑炭和羊糞）的施用量，分析比較不同有機(jī)物料對(duì)香梨長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量的影響，探討庫(kù)爾勒香梨對(duì)不同有機(jī)物料的響應(yīng)程度以及它對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)過(guò)程和機(jī)制，明確有機(jī)物料在香梨生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，為促進(jìn)庫(kù)爾勒香梨的有機(jī)生產(chǎn)，提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)提供重要理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)選在新疆庫(kù)爾勒市恰爾巴格鄉(xiāng)下和什巴格村5隊(duì)，地理坐標(biāo)41°48′21″N，86°04′22″E，海拔918.7m，地處天山南麓，塔里木盆地東北邊緣，孔雀河沖洪積平原上。屬暖溫帶大陸性干旱氣候，年平均氣溫14～15℃，年降水量50～55mm，年最大蒸發(fā)2 788.2mm。年 總 輻 射 6 343MJ／m2，日 照 時(shí) 數(shù)2 889h，≥0℃積溫平均為4 700℃，≥10℃積溫4 278℃，無(wú)霜期180～200d。主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)，土壤類(lèi)型主要為黏壤土，肥力較低。

1.2 研究材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究選擇庫(kù)爾勒香梨為研究對(duì)象，選取具有代表性低肥力果園一個(gè)，選擇2種不同有機(jī)物料：商品有機(jī)肥（生物黑炭，有機(jī)炭含量401.5g／kg）和農(nóng)家有機(jī)肥（羊糞，有機(jī)炭含量400g／kg），每種有機(jī)物料設(shè)置3個(gè)不同梯度施用量（不同有機(jī)物料在相同梯度中有機(jī)炭含量相同），并設(shè)置對(duì)照區(qū)（CK），共有7個(gè)處理。具體試驗(yàn)方案見(jiàn)表1。依據(jù)香梨果樹(shù)株行距的大小，每處理選取5～6棵果樹(shù)，每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)排列。有機(jī)物料在秋季果實(shí)收獲后以環(huán)狀施肥法一次性施入果園，香梨生育期施N 300kg／hm2，施P2O5300kg／hm2，施 K2O 60kg／hm2。肥料選用尿素（含N 46%）、重過(guò)磷酸鈣（含P2O546%）和硫酸鉀（含K2O 51%）。磷肥、鉀肥配合有機(jī)肥一次性全部基施，尿素施用量的60%配合有機(jī)肥基施，剩余40%在果實(shí)膨大前期追施。灌溉采用常規(guī)灌溉，其他田間管理與當(dāng)?shù)叵嗤?。供試?shù)種為20a樹(shù)齡的香梨，嫁接砧木為杜梨（Pyrus betulaefolia Bge.），株行距5m×6m。各試驗(yàn)小區(qū)土壤肥力、水分等條件相近，立地條件較為一致，樹(shù)勢(shì)長(zhǎng)勢(shì)良好。

表1 不同有機(jī)物料試驗(yàn)方案

1.3 測(cè)定方法

試驗(yàn)于2012年3月31日—10月31日進(jìn)行，在香梨年生長(zhǎng)期內(nèi)定期監(jiān)測(cè)生長(zhǎng)變化，于3月31日香梨萌芽前測(cè)定樹(shù)體的嫁接基徑、樹(shù)高；再于5月5日，8月7日，10月8日分別測(cè)定香梨樹(shù)的嫁接基徑、樹(shù)高、新梢直徑、新梢長(zhǎng)度以及葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)，并于香梨采收前測(cè)定其產(chǎn)量。長(zhǎng)勢(shì)測(cè)定，隨機(jī)抽查5株香梨樹(shù)，測(cè)樹(shù)體嫁接基徑、樹(shù)高，分別從每株樹(shù)中各選方位相當(dāng)?shù)男律矣诖?、夏、秋季測(cè)量其直徑、長(zhǎng)度，離基枝第3～4片葉的葉片厚度（10片葉疊測(cè)的平均數(shù)）；用SPAD-502型手持葉綠素儀測(cè)定葉片的葉綠素含量；用LAT2000型冠層分析儀測(cè)定葉面積指數(shù)［15］。產(chǎn)量測(cè)定，于香梨成熟采收前進(jìn)行，分別對(duì)測(cè)定長(zhǎng)勢(shì)的香梨樹(shù)進(jìn)行單株測(cè)產(chǎn)，準(zhǔn)確數(shù)出每株樹(shù)所結(jié)的果實(shí)總數(shù)，在每株香梨樹(shù)上隨機(jī)取鮮果5個(gè)，分別稱(chēng)重取平均值即為其單果重，以每棵樹(shù)的結(jié)果總數(shù)與這棵樹(shù)的平均單果質(zhì)量之積計(jì)算單株產(chǎn)量，測(cè)得單株產(chǎn)量后折合畝產(chǎn)；用游標(biāo)卡尺測(cè)果實(shí)的縱、橫徑并計(jì)算果形指數(shù)［16］。

1.4 數(shù)據(jù)處理

主要利用Microsoft Excel和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)香梨生育期監(jiān)測(cè)獲取的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行處理與分析并完成制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 香梨年生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律

通過(guò)實(shí)地監(jiān)測(cè)，庫(kù)爾勒香梨在年生長(zhǎng)周期內(nèi)4—10月為生長(zhǎng)期，11月至次年3月為休眠期。4月上旬開(kāi)始萌芽，4月中旬進(jìn)入花期并伴有展葉，5月上旬進(jìn)入坐果期，6月至8月為果實(shí)膨大期，9月上旬果實(shí)達(dá)到生理成熟，9月中旬至10月上旬進(jìn)入果實(shí)采收期，10月下旬至11月上旬香梨葉片開(kāi)始凋落，進(jìn)入休眠期。

2.2 不同有機(jī)物料對(duì)香梨嫁接基徑和樹(shù)高的影響

香梨樹(shù)體經(jīng)過(guò)1個(gè)完整的生長(zhǎng)周期，嫁接基徑和樹(shù)高都發(fā)生了明顯變化（圖1）。嫁接基徑和樹(shù)高在年生長(zhǎng)末期達(dá)到最大，嫁接基徑在不同時(shí)期的增長(zhǎng)幅度相對(duì)較小，樹(shù)高在不同時(shí)期的增長(zhǎng)幅度相對(duì)較大，但在年生長(zhǎng)周期內(nèi)嫁接基徑和樹(shù)高的總體生長(zhǎng)變化趨勢(shì)較為相似，不同時(shí)期生長(zhǎng)量均表現(xiàn)為夏季＞秋季＞春季。說(shuō)明年生長(zhǎng)周期中夏季（5月5日至8月7日）是香梨樹(shù)體嫁接基徑和高度生長(zhǎng)發(fā)育的旺盛時(shí)期。在不同有機(jī)物料處理下，香梨樹(shù)體嫁接基徑的年增長(zhǎng)范圍在2.38～2.74cm，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理。樹(shù)高的年增長(zhǎng)范圍在95～142cm，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理，與嫁接基徑一致。說(shuō)明施用有機(jī)物料能明顯促進(jìn)香梨樹(shù)體嫁接基徑和樹(shù)高的生長(zhǎng)發(fā)育。同種有機(jī)物料處理下，香梨樹(shù)體嫁接基徑和樹(shù)高的年增長(zhǎng)量表現(xiàn)相同，表現(xiàn)為：黑炭3＞ 黑炭2＞黑炭1＞CK，羊糞3＞羊糞2＞羊糞1＞CK，說(shuō)明土壤中施入生物黑炭和羊糞不僅能促進(jìn)香梨樹(shù)體嫁接基徑和樹(shù)高的生長(zhǎng)，而且隨著有機(jī)物料施入量的增加生長(zhǎng)效果越明顯。不同有機(jī)物料處理下，香梨樹(shù)體嫁接基徑和樹(shù)高的年生長(zhǎng)量也表現(xiàn)相同，表現(xiàn)為：羊糞3＞羊糞2＞黑炭3＞黑炭2＞羊糞1＞黑炭1＞CK，說(shuō)明香梨嫁接基徑和樹(shù)高的施肥效應(yīng)羊糞 ＞生物黑炭。

圖1 不同有機(jī)物料處理的香梨嫁接基徑和樹(shù)高

2.3 不同有機(jī)物料對(duì)香梨新梢直徑和長(zhǎng)度的影響

香梨新生梢條在年生長(zhǎng)周期內(nèi)長(zhǎng)勢(shì)變化比較明顯（圖2）。新梢直徑和長(zhǎng)度在年生長(zhǎng)末期達(dá)到最大，新梢直徑在不同時(shí)期的增長(zhǎng)幅度較小，長(zhǎng)度在不同時(shí)期的增長(zhǎng)幅度較大，在年生長(zhǎng)周期內(nèi)新梢直徑不同時(shí)期生長(zhǎng)量表現(xiàn)為夏季＞春季＞秋季，而長(zhǎng)度表現(xiàn)為夏季＞秋季＞春季。說(shuō)明年生長(zhǎng)周期中夏季（5月5日—8月7日）也是香梨新生枝條生長(zhǎng)發(fā)育的旺盛時(shí)期。在不同有機(jī)物料處理下，香梨新生梢條直徑的年增長(zhǎng)范圍在1.50～1.94cm，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理。新梢長(zhǎng)度的年增長(zhǎng)范圍在171～202cm，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理，與新梢直徑一致。說(shuō)明施用有機(jī)物料能明顯促進(jìn)香梨新生枝條的生長(zhǎng)發(fā)育。同種有機(jī)物料處理下，香梨新生梢條直徑和長(zhǎng)度的年增長(zhǎng)量表現(xiàn)相同，表現(xiàn)為：黑炭3＞ 黑炭2＞黑炭1＞CK，羊糞3＞羊糞2＞羊糞1＞CK，說(shuō)明土壤中施入生物黑炭和羊糞不僅能促進(jìn)香梨新生梢條直徑和長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，而且隨著有機(jī)物料施入量的增加其增長(zhǎng)效果越明顯。不同有機(jī)物料處理下，香梨新生梢條直徑和長(zhǎng)度的年生長(zhǎng)量也表現(xiàn)相同，表現(xiàn)為：羊糞3＞羊糞2＞黑炭3＞黑炭2＞羊糞1＞黑炭1＞CK，說(shuō)明香梨新生梢條直徑和長(zhǎng)度的施肥效應(yīng)羊糞 ＞生物黑炭。

圖2 不同有機(jī)物料處理的香梨新梢直徑和長(zhǎng)度

2.4 不同有機(jī)物料對(duì)香梨葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)的影響

在年生長(zhǎng)周期內(nèi)香梨葉片的長(zhǎng)勢(shì)變化較為明顯（圖3）。葉片厚度和葉綠素含量在生長(zhǎng)末期達(dá)到最大，葉面積指數(shù)則在夏季末達(dá)到最大。葉片厚度和葉面積指數(shù)在不同時(shí)期的增長(zhǎng)幅度較小，葉綠素含量在不同時(shí)期的增長(zhǎng)幅度相對(duì)較大，年生長(zhǎng)周期內(nèi)葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)在不同時(shí)期生長(zhǎng)量均表現(xiàn)為：春季＞夏季＞秋季。說(shuō)明年生長(zhǎng)周期中春季（4月1日—5月5日）是香梨葉片生長(zhǎng)發(fā)育的旺盛時(shí)期。在不同有機(jī)物料處理下，香梨葉片厚度的年增長(zhǎng)范圍在0.34～0.53mm，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理。葉綠素含量的年增長(zhǎng)范圍在37.44～40.39，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理。

葉面積指數(shù)的年增長(zhǎng)范圍在2.54～3.24，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理，三者保持一致。說(shuō)明施用有機(jī)物料能明顯促進(jìn)香梨葉片的生長(zhǎng)發(fā)育。同種有機(jī)物料處理下，香梨葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)的年增長(zhǎng)量表現(xiàn)相同，表現(xiàn)為：黑炭3＞ 黑炭2＞黑炭1＞CK，羊糞3＞羊糞2＞羊糞1＞CK，說(shuō)明土壤中施入生物黑炭和羊糞不僅能促進(jìn)香梨葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)的增加，而且隨著有機(jī)物料施入量的增多其增加效果越明顯。不同有機(jī)物料處理下，香梨葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)的年生長(zhǎng)量也表現(xiàn)相同，表現(xiàn)為：羊糞3＞羊糞2＞黑炭3＞黑炭2＞羊糞1＞黑炭1＞CK，說(shuō)明香梨葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)的施肥效應(yīng)羊糞 ＞生物黑炭。

圖3 不同有機(jī)物料處理的香梨葉片厚度、葉綠素含量和葉面積指數(shù)

2.5 不同有機(jī)物料對(duì)香梨果實(shí)形狀和產(chǎn)量的影響

庫(kù)爾勒香梨香味濃郁，皮薄肉脆，清甜爽口，細(xì)嫩多汁，維生素C、鈣、鐵等微量元素含量豐富，是新疆獨(dú)有的名、優(yōu)、特色水果，一直深受消費(fèi)市場(chǎng)喜愛(ài)。其果實(shí)中等大小，果形不規(guī)則，多為倒卵圓形或紡錘形，萼片脫落或宿存，近果心膨大為肉質(zhì)。果皮表面光滑或有縱溝，蠟質(zhì)層較厚，成熟后果皮青黃色，陽(yáng)面微帶紅暈。通過(guò)實(shí)測(cè)，不同有機(jī)物料處理的20a樹(shù)齡香梨果實(shí)單果重、果形指數(shù)以及產(chǎn)量均有明顯差異（表2）。

表2 不同有機(jī)物料處理的香梨果實(shí)形狀和產(chǎn)量

不同有機(jī)物料處理下香梨單果重在105.63～118.72g，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量中等（羊糞2）的第6組處理，說(shuō)明施用有機(jī)物料能明顯促進(jìn)香梨果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育。同種有機(jī)物料處理下，香梨單果重表現(xiàn)為：黑炭2＞黑炭3＞黑炭1＞CK，羊糞2＞羊糞3＞羊糞1＞CK，說(shuō)明土壤中施入生物黑炭和羊糞雖然能促進(jìn)香梨單果重的增加，但施入量過(guò)多時(shí)反而會(huì)在一定程度上降低單果重。不同有機(jī)物料處理下，香梨單果重表現(xiàn)為：羊糞2＞羊糞3＞羊糞1＞黑炭2＞黑炭3＞黑炭1＞CK，說(shuō)明香梨單果重的施肥效應(yīng)羊糞 ＞生物黑炭。果形指數(shù)在1.13～1.30，最小值（最佳果形）出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理，最大值（最差果形）出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，說(shuō)明施用有機(jī)物料能明顯改善香梨果實(shí)形狀。同種有機(jī)物料處理下，香梨果形指數(shù)表現(xiàn)為：CK＞黑炭1＞黑炭2＞黑炭3，CK＞羊糞1＞羊糞2＞羊糞3，說(shuō)明土壤中施入生物黑炭和羊糞不僅能改善香梨果實(shí)形狀，而且隨著有機(jī)物料施入量的增多其改善效果越明顯。不同有機(jī)物料處理下，香梨果形指數(shù)表現(xiàn)為：CK＞黑炭1＞黑炭2＞黑炭3＞羊糞1＞羊糞2＞羊糞3，說(shuō)明香梨果形指數(shù)的施肥效應(yīng)羊糞 ＞生物黑炭。產(chǎn)量在17 560.50～27 437.10 kg／hm2，最小值出現(xiàn)在不施有機(jī)物料（CK）的第1組處理，最大值出現(xiàn)在羊糞施入量最高（羊糞3）的第7組處理，說(shuō)明施用有機(jī)物料能明顯提高香梨果實(shí)的產(chǎn)量。同種有機(jī)物料處理下，香梨產(chǎn)量表現(xiàn)為：黑炭3＞黑炭2＞黑炭1＞CK，羊糞3＞羊糞2＞羊糞1＞CK，說(shuō)明土壤中施入生物黑炭和羊糞不僅能提高香梨產(chǎn)量，而且隨著有機(jī)物料施入量的增加其增產(chǎn)效果越明顯。不同有機(jī)物料處理下，香梨產(chǎn)量表現(xiàn)為：羊糞3＞羊糞2＞羊糞1＞黑炭3＞黑炭2＞黑炭1＞CK，說(shuō)明香梨產(chǎn)量的施肥效應(yīng)羊糞 ＞生物黑炭。

3 結(jié)論

有機(jī)物料中不僅含有作物生長(zhǎng)所需的N，P，K，Ca，Mg，S等多種營(yíng)養(yǎng)元素，還含有纖維素、脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸、胡敏酸類(lèi)物質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)等，是較好的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［17］。很多研究表明，土壤中施入有機(jī)物料可增加土壤微生物數(shù)量，提高生物活性物質(zhì)含量，豐富土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)并能穩(wěn)定植物根系生活環(huán)境，并能改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，對(duì)促進(jìn)植株生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義［18－21］。但目前有機(jī)物料種類(lèi)較多，不同有機(jī)物料對(duì)作物的影響差異較大。本文以大田施用較為普遍的商品有機(jī)肥（生物黑炭）和農(nóng)家有機(jī)肥（羊糞）為有機(jī)物料來(lái)源，對(duì)不同有機(jī)物料處理下20a樹(shù)齡香梨的年生長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，結(jié)果表明：（1）香梨年生長(zhǎng)周期內(nèi)樹(shù)干及枝條的生長(zhǎng)表現(xiàn)為夏季最快，嫁接基徑、樹(shù)高、新梢直徑和長(zhǎng)度的增長(zhǎng)量最大；葉片生長(zhǎng)在春季最快，葉片厚度、葉綠素含量及葉面積指數(shù)增長(zhǎng)量也最大。（2）香梨單果重在105.63～118.72g，果實(shí)中極少部分屬特級(jí)果，絕大多數(shù)屬于一級(jí)果；果形指數(shù)在1.13～1.30，基本屬于標(biāo)準(zhǔn)果形；產(chǎn)量在17 560.50 ～27 437.10kg／hm2，屬于中產(chǎn)水平。（3）施用有機(jī)物料不僅明顯促進(jìn)香梨樹(shù)體的生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量，而且隨著有機(jī)物料施入量的增多其效果越明顯。施肥效應(yīng)羊糞 ＞生物黑炭。

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