不同元素組合肥對‘溫185’核桃品種品質(zhì)的影響1)

寧萬軍 張強(qiáng) 黃閩敏 劉旭麗

(新疆林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林研究所，烏魯木齊，830000) (新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

新疆核桃(Juglansregia)栽培歷史悠久，分布廣泛，資源豐富，主要集中種植在環(huán)塔里木盆地周邊綠洲區(qū)域?！疁?85’核桃品種在1989年通過林業(yè)部鑒定，由于其殼面光滑，縫合線結(jié)合較緊密，易取整仁，果仁充實(shí)飽滿，色淺，味香，早期豐產(chǎn)性極強(qiáng)且穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)[1]，逐步發(fā)展成為新疆兩大主栽核桃品種之一。近10余年來，‘溫185’核桃迅速發(fā)展，給當(dāng)?shù)毓駧磔^大的收益，但由于觀念上對科學(xué)管理不夠重視，生產(chǎn)上過量的施入N、P、K等大量元素肥，忽略中微量元素肥的施用，而施N過量會引起缺鈣，K過多會降低Ca、Mg、B的有效性，P過多會降低Ca、Zn、B的有效性[2]，逐漸形成中微量元素在土壤中的缺失，促使‘溫185’核桃在生產(chǎn)中表現(xiàn)出露仁比例逐年增多、縫合線不緊密、核仁不飽滿、空殼等諸多問題，嚴(yán)重影響了核桃的外觀品質(zhì)及商品性狀，市場表現(xiàn)不佳。

植物在生長發(fā)育過程中對中微量元素的需求雖然不多，但卻能對植物健康生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的提高起著重要的作用。中微量元素可以強(qiáng)化植物細(xì)胞膜的滲透作用，促進(jìn)其根系的養(yǎng)分吸收，提高酶活性，加快養(yǎng)分運(yùn)轉(zhuǎn)，提高作物的抗病抗旱能力[3]。研究表明，噴施K、Ca、Mg元素肥，核桃單果質(zhì)量可顯著提高6.50%～14.36%，噴施K、Zn、Ca、Mg肥，均能顯著提高核桃果殼的厚度，并顯著降低果實(shí)露仁率[4]。在目前施肥結(jié)構(gòu)下補(bǔ)充微量元素肥料的施用，可促使山核桃穩(wěn)產(chǎn)[5]，在果實(shí)硬殼期，追加氮磷鉀復(fù)合肥，占年追肥總量的20%，可保證堅(jiān)果充實(shí)飽滿[6]。在日常栽培管理的基礎(chǔ)上，噴施中微量元素肥可提高黃冠梨果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量，增加果實(shí)葡萄糖、果糖和粗纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)，降低可滴定酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)[7-8]。適量噴施Mg肥可提高碭山酥梨果實(shí)中可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并降低果實(shí)含酸量[9]。施用硅鈣鉀肥可明顯提高紅棗的吊果比、單果質(zhì)量以及產(chǎn)量，并降低紅棗裂果率和病果率[10]。中微量元素肥的施用還能明顯改善龍眼果實(shí)品質(zhì)，表現(xiàn)為果形大，可食率高，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著提高，可使龍眼增產(chǎn)40%左右[11-12]。筆者通過連續(xù)兩年噴施有效成分為K(0.3% K2SO4)、Zn(1% ZnSO4·7H2O)、Ca(0.5%Ca(NO3)2)、Mg(1% Mg SO4·7H2O)單元素肥，取得了積極的成效，特別是對提高核桃單果質(zhì)量、仁質(zhì)量效果顯著，并顯著降低了核桃的露仁率，極大的提高了核桃的外在品質(zhì)。但試驗(yàn)僅限于單個元素肥的作用，因此，本試驗(yàn)在上一年的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究噴施多種元素組合肥對核桃品質(zhì)的影響，以期篩選出最優(yōu)的元素組合肥來提高核桃品質(zhì)和產(chǎn)量，為‘溫185’核桃噴施適宜的元素組合肥提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)布置于新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣木本糧油林場新疆林科院良種核桃示范園內(nèi)，試驗(yàn)點(diǎn)海拔為1 223 m，東經(jīng)80°13′33.2″，北緯41°19′50.7″。降水量稀少，蒸發(fā)量大，晝夜溫差懸殊，屬典型的大陸性氣候。年平均氣溫10.1 ℃，極端最低氣溫-27.4 ℃，年平均日照時間為2 747.7 h，年均降水量65.4 mm，年均蒸發(fā)量956.3 mm，年均無霜期185 d，每年春季大風(fēng)多伴有浮塵及寒潮天氣。

2 材料與方法

2.1 材料

試驗(yàn)連續(xù)2 a(2017、2018年)進(jìn)行，材料選自新疆主栽核桃品種之一的‘溫185’，樹齡16 a，株行距為5 m×6 m，供試樹體健壯、無病蟲害，樹形為自然開心形，單株干果產(chǎn)量維持在9～10 kg，日常管理與試驗(yàn)無差別。

2.2 不同元素組合肥對核桃外觀品質(zhì)影響測定

在6月上旬核桃硬殼時期，選擇標(biāo)記樹勢基本一致的‘溫185’核桃樹21株，于6月11日、6月25日分別兩次對試驗(yàn)樹體噴施有效成分為K-Zn[V(0.3% K2SO4)∶V(1% ZnSO4·7H2O)=1∶1]、K-Ca[V(0.3% K2SO4)∶V(0.5% Ca(NO3)2)=1∶1]、K-Mg[V(0.3% K2SO4)∶V(1% Mg SO4·7H2O)=1∶1]、Zn-Ca[V(1% ZnSO4·7H2O)∶V(0.5% Ca(NO3)2)=1∶1]、Zn-Mg[V(1% ZnSO4·7H2O)∶V(1% Mg SO4·7H2O)=1∶1]、Ca-Mg[V(0.5% Ca(NO3)2)∶V(1% Mg SO4·7H2O)=1∶1]6種元素組合肥，并設(shè)置噴施清水為對照組，每處理設(shè)定3株樹，3次重復(fù)，核桃成熟后根據(jù)樹冠東、南、西、北、中及上下兩層10個不同區(qū)域隨機(jī)采收單果200個，統(tǒng)計(jì)單果露仁數(shù)，測定單果質(zhì)量、仁質(zhì)量、果殼厚度、出仁率等相關(guān)指標(biāo)。

2.3 不同元素組合肥對核桃內(nèi)在品質(zhì)影響測定

對噴施K-Zn、K-Ca、K-Mg、Zn-Ca、Zn-Mg、Ca-Mg元素組合肥及CK處理下核桃果實(shí)分別進(jìn)行采收，通過用PE原子吸收光譜儀(型號：pinAAcle900T)、高效液相色譜(型號：Waters e2695)、島津(型號：UV2600)、氣-質(zhì)譜聯(lián)用儀(型號：Agilent7890A/5975C)，對‘溫185’核桃仁內(nèi)含K、Ca、Mg、Fe、Zn、P等礦質(zhì)營養(yǎng)元素、脂肪、維生素E及油酸、亞油酸、亞麻酸、軟脂酸、硬脂酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)等進(jìn)行測定、分析。

2.4 數(shù)據(jù)分析

通過Excel2007和SPPS19.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同元素組合肥對核桃外觀品質(zhì)的影響

由表1所示，不同處理對‘溫185’核桃品種的縱徑存在顯著差異(P<0.05)，Ca-Mg組合處理?xiàng)l件下效果最明顯，果實(shí)縱徑達(dá)到41.86 cm，顯著高于其余組合，Zn-Ca組合與K-Zn、K-Mg、Zn-Mg組合無顯著差異，但顯著高于CK；不同處理對‘溫185’橫徑而言，Zn-Ca、Ca-Mg組合無顯著差異，分別達(dá)到了35.09 cm和34.83 cm，但均顯著高于K-Zn、K-Ca、K-Mg、Zn-Mg、CK組合，K-Zn、K-Ca、K-Mg均與CK無顯著差異；不同處理對‘溫185’側(cè)徑同樣存在差異，其中Zn-Ca、Ca-Mg組合之間無顯著差異，側(cè)徑值分別為35.70 cm和35.46 cm，但均顯著高于K-Zn、K-Ca、K-Mg、Zn-Mg、CK組合，而K-Zn、K-Ca均與CK無顯著差異，K-Mg與Zn-Mg之間無顯著差異；不同處理對‘溫185’核桃單果質(zhì)量的作用效果均顯著高于CK(P<0.05)，單果質(zhì)量提高了6.48%～18.44%，其中Ca-Mg處理下單果質(zhì)量達(dá)到13.44 g，顯著高于K-Ca、K-Mg、Zn-Ca組合，而K-Zn、Zn-Mg與Ca-Mg之間差異不顯著；Ca-Mg、Zn-Ca、Zn-Mg組合對‘溫185’核桃仁的質(zhì)量作用較為明顯，仁質(zhì)量分別達(dá)到了8.99、8.69、8.63 g，較CK提高了8.08%～12.57%；不同組合處理下‘溫185’核桃果殼厚度均顯著高于CK，厚度提高了15.76%～42.28%，其中Zn-Mg、K-Zn之間無顯著差異，分別達(dá)到0.96、0.95 cm，但均顯著高于K-Ca、K-Mg、Zn-Ca、Ca-Mg組合；不同組合處理均顯著降低了‘溫185’核桃的出仁率，較CK降低了3.79%～9.76%，其中Zn-Ca、K-Mg之間無顯著差異，出仁率分別為67.88%和67.80%，但均顯著高于K-Zn、K-Ca、Zn-Mg處理，而K-Zn、K-Ca、Zn-Mg之間無顯著差異；相對對照而言，通過不同元素組合肥處理均能明顯降低‘溫185’核桃露仁率，其中K-Zn、Zn-Mg組合效果最為明顯，露仁率降到了0，而K-Ca、K-Mg、Zn-Ca、Ca-Mg組合處理?xiàng)l件下，‘溫185’核桃露仁率均能控制在7.21%～8.82%，試驗(yàn)效果顯著。

表1 不同處理對‘溫185’核桃品種外觀品質(zhì)的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(其中露仁率僅取平均值)；同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

3.2 不同元素組合肥對核桃礦質(zhì)營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

不同處理?xiàng)l件下，‘溫185’果實(shí)內(nèi)礦質(zhì)營養(yǎng)元素K、Zn、Ca、Mg、P、Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)均存在一定的差異，由表2可知，Zn-Ca處理下果實(shí)K質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，果實(shí)K質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到4.17 g·kg-1，Zn-Ca、Zn-Mg處理下K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于其余4種處理及CK的，而K-Zn、Ca-Mg、CK、K-Ca之間無顯著差異，但均顯著高于K-Mg；K-Zn、Zn-Mg處理下Zn質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為26.69、25.70 mg·kg-1，兩者之間無顯著差異，但均顯著高于K-Ca、K-Mg、Ca-Mg及CK的，K-Ca處理下Zn質(zhì)量分?jǐn)?shù)與CK無顯著差異；K-Zn、K-Ca、Zn-Ca、Ca-Mg處理之間Ca質(zhì)量分?jǐn)?shù)無顯著差異，其中K-Zn、K-Ca、Ca-Mg處理下Ca質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.35 g·kg-1，顯著高于K-Mg、Zn-Mg和CK處理；在Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)方面，Zn-Ca處理下Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，達(dá)到1.02 g·kg-1，顯著高于K-Zn、Zn-Mg、Ca-Mg及CK處理，但與K-Ca、K-Mg之間無顯著差異；Zn-Mg處理?xiàng)l件下，P質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，達(dá)到3.82 g·kg-1，顯著高于其余5種處理及CK，而CK處理下P質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，只有2.92 g·kg-1，顯著低于其余6種處理；6種不同元素組合肥處理下，F(xiàn)e質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著高于CK，其中Ca-Mg達(dá)到54.98 mg·kg-1，K-Ca為54.75 mg·kg-1，兩者之間無顯著差異，但均顯著高于其余4個處理及CK的。

表2 不同處理對‘溫185’核桃果實(shí)礦質(zhì)營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

3.3 不同元素組合肥對核桃仁營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

在‘溫185’核桃果實(shí)硬殼期，通過K-Zn、K-Ca、K-Mg、Zn-Ca、Zn-Mg、Ca-Mg不同元素組合肥對其進(jìn)行處理，結(jié)果表明，不同處理下‘溫185’核桃果實(shí)營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在一定的差異(表3)。K-Ca處理下脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到717.50 g·kg-1，與CK無顯著差異，而K-Zn、K-Mg、Ca-Mg處理?xiàng)l件下脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著低于CK，含油率降低；Zn-Mg處理下維生素E質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，達(dá)到9.48 mg·kg-1，顯著高于其余6個處理的，而CK處理下維生素E質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.57 mg·kg-1，也顯著高于K-Ca及Ca-Mg處理。不同元素組合肥處理下‘溫185’核桃果實(shí)脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異，其中Zn-Mg處理下油酸達(dá)到187.10 g·kg-1，顯著高于其余處理；Zn-Mg、Zn-Ca處理下亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高，分別達(dá)到595.10、594.00 g·kg-1，兩者之間無顯著差異，但均顯著高于其余4種處理及CK；K-Ca、Ca-Mg處理下亞麻酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為140.00、144.00 g·kg-1，兩者之間無顯著差異，但均低于CK(163.10 g·kg-1)，同時均顯著高于K-Zn、K-Mg、Zn-Ca及Zn-Mg處理；Zn-Ca處理下軟脂酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到79.80 g·kg-1，顯著高于CK，而K-Zn、K-Ca、K-Mg、Zn-Mg、Ca-Mg處理下軟脂酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)與CK無顯著差異；Ca-Mg處理下硬脂酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到39.80 g·kg-1，顯著高于其余6種處理，Zn-Ca、Zn-Mg處理下與CK無顯著差異，但均顯著高于K-Zn、K-Ca及K-Mg處理。

表3 不同處理對‘溫185’核桃果實(shí)營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

4 結(jié)論與討論

有機(jī)肥肥效持續(xù)時間長，‘溫185’通過增施有機(jī)肥牛糞可增產(chǎn)20.63%[13]，而噴肥可快速彌補(bǔ)樹體養(yǎng)分的不足[14]，在核桃硬殼期噴施K、Ca、Mg元素肥，核桃單果質(zhì)量可顯著提高6.50%～14.36%[4]，配施尿素200 g+過磷酸鈣100 g+氯化鉀100 g，可提高核桃產(chǎn)量478.2%[15]，均說明在果實(shí)發(fā)育后期，充足的養(yǎng)分保障是提高核桃產(chǎn)量的關(guān)鍵。供試核桃品種‘溫185’在Zn-Ca、Zn-Mg、Ca-Mg 3種元素組合肥處理下，縱、橫、側(cè)徑均顯著高于CK。K-Zn、K-Ca、K-Mg、Zn-Ca、Zn-Mg、Ca-Mg處理下單果質(zhì)量、果殼厚度均顯著高于CK，而出仁率均顯著低于CK(70.46%)，其中單果質(zhì)量提高了6.48%～18.44%，優(yōu)于單獨(dú)噴施K、Ca、Mg元素肥處理下核桃單果質(zhì)量顯著提高6.50%～14.36%的結(jié)果[4]，也優(yōu)于噴施20 mg·L-1亞硒酸鈉處理下核桃單果質(zhì)量顯著提高6.01%～12.69%的結(jié)論[16]，‘溫185’核桃果殼厚度提高了15.76%～42.28%，優(yōu)于單獨(dú)噴施K、Zn、Ca、Mg元素肥對核桃果殼厚度的作用；出仁率降低了3.79%～9.76%，但嘉莉芳等[16]通過對西扶1號和中林1號噴施20 mg·L-1亞硒酸鈉，出仁率提高了5.18%～7.55%的結(jié)論存在差異。Zn-Ca、Zn-Mg、Ca-Mg處理下仁質(zhì)量均顯著高于CK，提高了8.08%～12.57%，與寧萬軍等[4]、賈莉芳等[16]研究基本一致。6種處理下露仁率均低于CK，露仁率由對照時的38.99%降低到0～8.82%，極大的提高了‘溫185’核桃的品質(zhì)。

不同果實(shí)在各生長發(fā)育階段中所需求的中微量元素是不同的，核桃在硬殼期和脂肪轉(zhuǎn)化期需Ca量最多，Ca、Mg、Zn在果實(shí)發(fā)育過程中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化呈遞增趨勢[17]。試驗(yàn)觀測到，‘溫185’核桃品種在Zn-Ca、Zn-Mg處理下K質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比CK高出了13.32%、11.96%；K-Zn處理下Zn質(zhì)量分?jǐn)?shù)比CK高出105.31%，但與Zn-Mg處理無顯著差異；K-Zn、K-Ca、Ca-Mg、Zn-Ca處理下Ca質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著高于CK；Zn-Ca處理下Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到1.02 g·kg-1，比CK高出21.43%，但與K-Mg、K-Ca無顯著差異；Ca-Mg、K-Ca處理下Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比CK高出58.17%、57.51%，說明在核桃硬殼期適宜地補(bǔ)充Ca、Mg、Zn、K元素肥可顯著提高核桃仁礦質(zhì)營養(yǎng)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)而提高核桃品質(zhì)，在黃冠梨[7]、紅棗[10]、龍眼[11]等果樹上同樣表現(xiàn)明顯。

6種不同元素組合肥處理下‘溫185’核桃脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)為610.30～717.50 g·kg-1，與新疆野核桃脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不大[18]，但優(yōu)于蘇彥蘋等[19]對新疆核桃優(yōu)系核仁脂肪的評價。維生素E質(zhì)量分?jǐn)?shù)維持在6.35～9.48 mg·kg-1，優(yōu)于新疆野核桃核仁維生素E質(zhì)量分?jǐn)?shù)[19]。5種脂肪酸中，亞油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，達(dá)到551.00～595.10 g·kg-1，與周紅等[18]研究一致，但與劉華英[20]等研究認(rèn)為油酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高存在差異。

綜合比較，Zn-Ca處理下‘溫185’核桃的果實(shí)品質(zhì)表現(xiàn)較優(yōu)。