不同氮磷钾施肥配比对库尔勒香梨果实品质的影响

柴仲平，王雪梅 ，陈波浪，盛建东，刘 茂，皇孝振

（1.新疆农业大学 草业与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐 830052；2.新疆师范大学 地理科学与旅游学院，新疆 乌鲁木齐 830054）

库尔勒香梨Pyrus brestschneideriRehd简称香梨,属蔷薇科梨属中的白梨系统,是新疆梨和西洋梨的自然杂交后代[1]。库尔勒香梨香味浓郁，皮薄肉脆，清甜爽口，细嫩多汁，维生素C和钙、铁等微量元素含量相当丰富，是新疆独有的名、优、特色水果[2-3]，已成为新疆南部重要的出口创汇农产品之一。库尔勒香梨在新疆已有1 400～2 000年的种植历史[4]，其在新疆已有相当大的栽培面积，也实现了一定的产量和效益，但与国内外其他地方相比，其单位面积的产量和效益还存在很大的差距。许多学者的研究结果表明,科学合理的施肥是果树树体正常生长及优质果品生产的重要基础[5-9]。在库尔勒香梨生产中，因盲目施肥而造成的果树生长营养障碍问题普遍存在,不仅造成了香梨果树的非正常减产,产量变幅大，还致使果实品质下降甚至树势衰减, 这在一定程度上制约了这一地区香梨生产的持续发展。为了改善和提高香梨品质，已有学者从施用微肥、改变光照环境及储存条件等方面[10-12]进行了研究，而有关施用氮、磷、钾肥对库尔勒香梨品质改善的影响的研究却鲜有报道。为了探究氮、磷、钾肥对库尔勒香梨品质的影响情况，通过田间调控肥料三要素氮、磷、钾的配比试验，比较分析了不同氮、磷、钾配比施肥处理下库尔勒香梨品质的变化特点，探讨了库尔勒香梨品质对土壤养分氮、磷、钾元素的响应程度，以期为科学调控库尔勒香梨生育期内养分的摄入，促使其丰产、稳产和保证其优良品质提供可靠的理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区选在新疆库尔勒市恰尔巴格乡下和什巴格村5队（41°48′21″N，86°04′22″E），海拔918.7 m，地处天山南麓，塔里木盆地东北边缘，孔雀河冲（洪）积平原上。属暖温带大陆性干旱气候，年均气温为14～15 ℃，年降水量50～55 mm，年最大蒸发量为2 788.2 mm。年总辐射量为6 343 MJ/m2，日照时数2 889 h，≥0 ℃的积温平均为4 700 ℃，≥10 ℃的积温4 278 ℃，无霜期180～200 d。主导风向为东北风，土壤类型主要为粘壤土，肥力中等。

1.2 研究材料与试验设计

试验选择树龄为20 a的库尔勒香梨树作为研究对象，选取具有代表性的中等肥力果园1 个，设置氮、磷、钾3 因素、4 水平、14个处理的“3414”田间试验，具体的氮、磷、钾配比详见表1。依据香梨果树株行距的大小，每处理选取5～6棵果树，每个处理3 次重复，随机排列。肥料选用尿素（含N 46%）、重过磷酸钙（含P2O546%）和硫酸钾（含K2O 51%）。尿素的施用量，在果树萌芽前每处理施用60%（N0处理除外），剩余的40%用于膨果前期的追施。磷肥和钾肥在萌芽前一次性地施入，施用方式为沟施。采用常规灌溉方式，其他田间管理与当地未作施肥处理的相同。供试树种为20年树龄的香梨Pyrus bretschneideriRehd， 嫁接砧木为杜梨Pyrus betulifoliaBge.，株行距为5 m×6 m。各试验小区的土壤肥力、水分等条件相近，立地条件较为一致，梨树长势良好。

1.3 测定方法

香梨成熟采收前，每处理随机选取5 株香梨树，在香梨树的东、南、西、北四个方向上从上而下各数25个香梨统计红晕果率；在每株香梨树上随机取鲜果5 个，将每处理的果实混合，作好标记，带回实验室于－5 ℃温度条件下冷冻保存以备分析之用。用游标卡尺测定果皮厚度；用GY-B型果实硬度计测定果实硬度[13]；分别采用裴林试剂法、酸碱滴定法、二氯吲哚酚钠滴定法依次测定果实中的还原糖、总酸、Vc的含量。

表1 氮、磷、钾肥施肥试验方案Table 1 Experiment scheme of different treatments of N,P, K fertilizers

1.4 数据处理

利用Microsoft Excel和DPS数据处理系统对香梨产量和品质各指标值进行处理与分析，并完成制图。

2 结果与分析

2.1 不同氮磷钾配比施肥处理对香梨外部品质的影响

不同氮、磷、钾配比施肥处理的香梨各外部品质指标的测定结果见表2。由表2可知，不同氮、磷、钾施肥配比处理下香梨的果皮厚度、果实硬度和红晕果率之间均存在一定的差异：各施肥处理的香梨其果皮厚度在0.063～0.081 mm之间，最小值出现在氮、钾素都较为适度而磷素相对过量的第7试验组，最大值出现在氮、磷、钾素都较为缺乏的第1试验组，这说明施肥能明显降低香梨的果皮厚度，其中磷肥效果比较明显；各施肥处理的香梨其果实硬度在7.10～9.15 kg/cm2之间，最小值出现在氮、钾素都较为适度而磷素相对过量的第7试验组，最大值出现在氮、磷、钾素都较为缺乏的第1试验组，这与果皮厚度的测定结果一致，说明施肥也能明显降低香梨的果实硬度，其中磷肥效果比较明显；各施肥处理的香梨其红晕果率在30.18%～49.22%之间，最小值出现在氮、磷、钾素都较为缺乏的第1试验组，最大值出现在氮、磷素都较为适度而钾素相对过量的第10试验组，说明施肥能明显提高香梨的红晕果率，其中钾肥效果比较明显。

表2 不同氮、磷、钾配比施肥处理的香梨各外部品质指标的测定结果Table 2 Determined result of external quality indices of P. brestschneideri fruit under different treatments of N, P, K fertilizers

2.2 不同氮磷钾配比施肥处理对香梨内部品质的影响

不同氮、磷、钾配比施肥处理的香梨各内部品质指标的测定结果见表3。由表3可知，不同氮、磷、钾施肥配比处理下香梨果实中的还原糖、总酸和维生素C的含量之间均存在一定的差异：各施肥处理的香梨果实中的还原糖含量在7.28%～8.47%之间，最小值出现在氮、磷、钾素都较为缺乏的第1试验组，最大值出现在氮、磷、钾素都较为适度的第6试验组，说明施肥能明显提高香梨果实中还原糖的含量，但只有在氮、磷、钾施肥比例较为适当时才能取得最大含量；各施肥处理下香梨果实中的总酸含量在0.75～1.13 g/kg之间，最小值出现在氮、磷素都较为适度而钾素相对过量的第10试验组，最大值出现在氮、磷、钾素都较为缺乏的第1试验组，说明施肥能明显降低香梨果实的总酸含量，其中钾肥效果比较明显；各施肥处理下香梨果实中的维生素C含量在0.018 3～0.022 2 mg/g之间，最小值出现在氮、磷、钾素都较为缺乏的第1试验组，最大值出现在氮、磷、钾素都较为适度的第6试验组，这与其还原糖含量的测定结果一致，说明施肥能明显提高香梨果实中维生素C的含量，但也只有在氮、磷、钾施肥比例较为适当时才能取得最大含量。

表3 不同氮、磷、钾配比施肥处理的香梨各内部品质指标的测定结果Table 3 Determined result of internal quality indices of P. brestschneideri fruit under different treatments of N, P, K fertilizers

2.3 不同氮磷钾配比施肥处理的施肥效应分析

2.3.1 还原糖含量的施肥效应分析

分别将香梨果实水解后的还原糖含量(Y) 与施氮量(X1)、施磷量(X2)、施钾量(X3) 进行二次多项式逐步回归分析, 得到如下关系式：

上式中：R＝0.983 5，F＝13.127 6，显著水平P＝0.012 3，剩余标准差S＝0.107 8，调整后的相关系数Ra＝ 0.945 3。通过模型分析可以得出，以香梨果实中还原糖含量为生产目标时，各种肥料因素的最佳组合为：香梨还原糖含量（Y）8.42%，施氮量（X1）336.30 kg/hm2，施磷量（X2）343.65 kg/hm2，施钾量（X3）67.35 kg/hm2。氮、磷、钾肥三要素对香梨还原糖含量的作用大小顺序为施钾量＞施磷量＞施氮量，氮磷、氮钾及磷钾之间均具有协同效应。

2.3.2 Vc含量的施肥效应分析

分别将香梨果实中的Vc含量(Y) 与施氮量(X1)、施磷量(X2)、施钾量(X3) 进行二次多项式逐步回归分析，得到如下关系式：

上式中：R＝0.995 6，F＝50.630 9，显著水平P＝0.000 9，剩余标准差S＝0.019 6，调整后的相关系数Ra＝ 0.985 8。通过模型分析可以得出，以香梨果实中的Vc含量为生产目标时，各种肥料因素的最佳组合为：香梨Vc含量(Y)2.22 mg/100g，施氮量(X1)357.90 kg/hm2，施磷量(X2)321.15 kg/hm2，施钾量(X3)74.70 kg/hm2。氮、磷、钾肥三要素对香梨Vc含量的作用大小顺序为施钾量＞施磷量＞施氮量，且氮磷、氮钾及磷钾之间亦均具有协同效应。

3 结 论

库尔勒香梨香味浓郁，皮薄肉脆，清甜爽口，细嫩多汁，维生素及各种微量元素含量相当丰富，已成为人们日常生活中的重要食用果品，也是人体补充营养元素的主要物质来源。香梨果实品质和产量因其生长环境不同而表现出一定的差异。这不仅取决于施肥，还取决于光、温、水、气等其他环境生态因子。本研究通过田间调控肥料三要素氮、磷、钾的施用量，分析了不同氮、磷、钾施肥处理下库尔勒香梨果实内、外部品质的变化特点，结果表明：（1）施肥能明显降低香梨的果皮厚度和果实硬度，其中磷肥效果比较明显；（2）施肥能明显提高香梨的红晕果率和降低香梨果实总酸的含量，其中钾肥效果比较明显；（3）施肥能明显提高香梨果实中还原糖和维生素C的含量，但只有在氮、磷、钾施肥比例较为适当时才能取得最大含量；（4）通过模型建立与分析得知，以香梨内部品质还原糖和维生素C含量为生产目标时，推荐的氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）肥的施用量分别为300～375、300～375和67.5～75.0 kg/hm2。

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