不同立地条件下哈密大枣果园营养特征及果实品质的研究

哈地尔·依沙克，木合塔尔·扎热，马合木提·阿不来提，史彦江，古丽米热·卡克什， 吴正保

(新疆林业科学院经济林研究所，乌鲁木齐　830063)



不同立地条件下哈密大枣果园营养特征及果实品质的研究

哈地尔·依沙克，木合塔尔·扎热，马合木提·阿不来提，史彦江，古丽米热·卡克什， 吴正保

(新疆林业科学院经济林研究所，乌鲁木齐830063)

【目的】研究不同土壤类型(沙土、沙壤土和粘土)下，不同树龄(初果期和盛果期)哈密大枣在花芽分化期、开花盛期和果实膨大期的土壤和叶片，主要营养成分及其果实品质之间的差异性。【方法】以哈密大枣作为试材，主要测定土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量，叶片的氮、磷、钾含量，以及果实VC、可滴定酸、可溶性糖和可溶性固形物含量。【结果】不同土壤类型不同树龄下哈密大枣果园在各物候期内0～20 cm土层的有机质、碱解氮、速效钾和速效磷含量均明显高于20～80 cm土层；初果期三种土壤类型的哈密大枣果园在0～20 cm土层中开花盛期的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量比花芽分化期和果实膨大期较高。不同树龄不同土壤类型哈密大枣果园在不同物候期间相比，除了初果期粘土枣园开花盛期的叶片氮和钾含量均高于花芽分化期和果实膨大期以外，叶片氮和钾含量在果实膨大期均最高，而叶片磷含量在花芽分化期均最高。初果期哈密大枣果实品质在土壤类型之间比较而言，沙壤土枣园的果实VC、可滴定酸和可溶性糖含量最高，而粘土枣园的果实可溶性固形物含量较高；盛果期而言，沙土枣园的果实VC和可滴定酸含量最高，沙壤土的可溶性糖和固形物含量最高。【结论】在哈密大枣生产中，根据土壤营养情况花芽分化期要适当加大磷肥的施用比例，而果实膨大期要增加氮肥和钾肥的施用量。

哈密大枣；土壤类型；树龄；营养；果实品质

0　引 言

【研究意义】哈密属于典型的温带大陆性干旱气候，具有光照时间长、积温高、昼夜温差大、空气干燥、病虫害少等特点，是新疆悠久的哈密大枣(ZizvphusjujubaHaMi cv．Dazao)栽培适宜区。目前哈密大枣的栽培面积已达1.8×104hm2，总产量约为8×104t。虽然哈密地区生产的哈密大枣果实品质优于其它栽培区，但由于区内不同枣园的土质和土壤营养有所不同，其产量和果实品质仍然存在一定的差异。因此，研究不同树龄不同土壤类型哈密大枣果园在土壤营养、叶片营养和果实品质上的差异性是对哈密大枣在不同树龄不同土壤类型下不同物候期的土壤施肥管理有着实践指导意义。【前人研究进展】土壤氮磷钾元素是植物生长所必需的大量营养元素，研究表明，速效钾、速效磷、碱解氮是反映土壤养分状况的最佳指标，也是预测植物能否良好生长的重要指示向标[1]。土壤养分是果树生长发育的关键因子之一，果园土壤中的部分营养来自于化肥，另一部分来自于土壤有机质的分解[2]，其有效成分的高低是影响果树产量和品质的重要因素。李润唐等[3]对火龙果的研究结果表明，土壤有效营养成分较高的适产园火龙果产量、果实的有机酸和总糖含量极显著地高于低产园，可溶性固形物、VC含量显著地高于低产园。路超等[4]研究结果表明，“红富士”苹果叶片中和果实中的矿质元素、可溶性糖和可滴定酸含量与土壤中矿质元素间的相关性都较显著，单果重与土壤性状指标间的相关性均达到极显著水平，而且均为正相关。【本研究切入点】目前有关哈密大枣储藏加工[5-7]、节水灌溉[8,9]、耐盐生理[10]、采前落果调控[11]和叶片营养变化规律等[12]方面的研究已有报道，而对不同土壤类型下不同树龄哈密大枣的土壤营养和叶片营养上的差异性及其在果实品质上的表现研究尚未报道。以哈密大枣作为研究对象，选择正处于初果期和盛果期的沙土、沙壤土和粘土枣园，分别测定其在花芽分化期、开花盛期和果实膨大期的土壤和叶片主要营养元素含量，根据其果实品质上的差异性，初步推荐哈密大枣较好生长发育的土壤类型以及不同生长周期和物候期的需要的营养元素，以期为哈密大枣生产中的科学施肥提供理论参考。【拟解决的关键问题】以哈密大枣作为试材，研究三种土壤类型下初果期和盛果期哈密大枣，在不同物候期(花芽分化期、开花盛期和果实膨大期)的土壤和叶片主要营养成分的变化情况及其在果实品质上的差异性，为哈密大枣生产中的科学施肥提供理论参考。

1 　材料与方法

1.1 材 料

试验材料分别是5年生(初果期)和10年生(盛果期)的哈密大枣，位于哈密市周边枣园。哈密属于典型的温带大陆性干旱气候，冬寒夏热，春秋多风，昼夜温差大，年最大日较差26.7℃，年极端最高气温43.9℃，年极端最低气温-32℃，年均气温10℃，1月均温-16℃，7月均温30℃，年积温4 038.3℃，年均降水量47.5 mm，年蒸发量2 712.6 mm，年均日照为3 358 h，无霜期182 d，年平均风速2.8 m/s，每年8级以上风均22.2 d。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

试验于哈密市周边枣园选择初果期(5年生)和盛果期(10年生)的三种土壤类型(沙土、沙壤土和粘土)的哈密大枣园，各类型枣园面积约为6 670 m2(10亩)，树势中庸，树体健康，产量适中，病虫害较少。采样时，每块枣园以“S”型选定10株代表株(10个重复)，并在每株代表株树干上喷红漆和挂牌标记。选择代表株时，避开了路边、田埂、沟边、肥堆等特殊部位。

1.2.2测定项目

1.2.2.1土壤

(1)土壤采集

土壤采集于花芽分化期(5月20～23日)、开花盛期(6月20～23日)和果实膨大期(7月25～28日)分3期取样，取土深度分别为0～20 cm和20～80 cm，取土部位在代表株树冠下8个方向离树干50 cm处，将每代表株相同土层的土样混在一起，然后以“四分法”留样(鲜土重量约为500 g)，清理土壤砂石、根系等杂物后装入布袋，带回风凉处进行晾干。晾干3 d后将颗粒较大的土块进行粉碎，晾干20 d后放置烘干箱在60℃下烘干至恒重，然后用粉碎机粉碎，并经过目径1 mm的土筛装入密封袋备用测定土壤营养指标。

(2)指标测定

土壤营养指标的测定均参考《土壤农化分析》[13]。有机质用重铬酸钾-硫酸氧化法测定；速效氮用碱解扩散法测定；速效磷用NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾用醋酸铵浸提-火焰光度法测定。

1.2.2.2叶片

(1)叶样采集

叶样采集时间与土样同时进行，每株代表树分别取东、西、南、北、中部、内膛及顶部等六个部分的功能叶。将采回的叶样装入网套用蒸馏水清洗3遍，放置晾干处将叶片表面的水分风干，然后每株树的叶片装入牛皮纸信封，置于烘干箱在105℃下杀青30 min，然后在80℃下烘干至恒重，用粉碎机粉碎并装入密封袋备用测定叶片相关指标。

(2)指标测定

土壤营养指标的测定均参照《土壤肥料学实验》[14]。全氮用微量—凯氏定氮法测定；全磷和全钾均采用HClO4-HF·H2O-HNO3消煮-火焰光度法测定。

1.2.2.3果实

(1)果实采集

于果实成熟期(9月12～15日)在每代表株分别取东、西、南、北、中部、内膛及顶部等六个部分的枣果，将采回的果样装入网套用蒸馏水清洗3遍，放置晾干处将果实表面的水分风干后，放入烘干箱在50℃下烘干至恒重，然后用粉碎机粉碎，装入密封袋备用测定果实相关指标。

(2)指标测定

果实品质指标的测定参照《果树营养诊断法》[15]和《食品成分分析手册》[16]。维生素C(VC)含量采用2、4二硝基苯肼法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；可滴定酸含量采用NaOH滴定法测定；可溶性固形物含量采用折光仪测定。

1.3数据统计

试验所有数据用SPSS 16.0统计软件进行单因素方差分析，用SigmaPlot 12.0作图。

2　结果与分析

2.1不同树龄和土壤类型哈密大枣果园土壤营养状况

研究表明，初果期三种土壤类型枣园土壤上层开花盛期的有机质含量比花芽分化期和果实膨大期均较高一些；盛果期沙壤土和粘土枣园开花盛期的有机质含量均高于花芽分化期和果实膨大期，而沙壤土枣园开花盛期的有机质含量比花芽分化期和果实膨大期较低一些。不同土层中有机质含量比较而言，不同树龄不同土壤类型哈密大枣果园土壤上层(0～20 cm)中的有机质含量明显高于土壤下层(20～80 cm)，平均值比例约为2∶1，而且土壤下层有机质含量在各物候期之间差值均小于土壤上层。

不同树龄不同土壤类型哈密大枣果园土壤上层开花盛期的碱解氮含量均高于花芽分化期和果实膨大期，其中初果期三种土壤类型枣园土壤上层碱解氮含量高低顺序均为开花盛期>花芽分化期>果实膨大期，而盛果期沙土枣园土壤上层碱解氮含量高低顺序为开花盛期>果实膨大期>花芽分化期；沙壤土枣园土壤上层碱解氮高低顺序为开花盛期>花芽分化期≥果实膨大期，粘土枣园土壤上层碱解氮高低顺序为开花盛期>花芽分化期>果实膨大期。哈密大枣不同树龄不同土壤类型各物候期土壤上层碱解氮含量与土壤下层碱解氮含量之间的差异特别明显，平均值比例约为21.0，最大值约为56.0，最小值约为11.0。

初果期三种土壤类型及盛果期沙壤土和粘土哈密大枣果园土壤上层开花盛期的速效磷含量比花芽分化期和果实膨大期较高，而盛果期沙土枣园土壤上层花芽分化期的速效磷含量高于开花盛期和果实膨大期。两种树龄三种土壤类型不同物候期土壤上层速效磷含量基本上均高于土壤下层，土壤下层各物候期之间的差值明显低于土壤上层。

初果期三种土壤类型和盛果期沙土枣园土壤上层开花盛期的速效钾含量明显高于花芽分化期和果实膨大期，而盛果期沙壤土和粘土枣园土壤上层花芽分化期的速效钾均高于开花盛期和果实膨大期，土壤上层速效磷含量显著高于土壤下层，上层与下层之间的平均差值约为27.0。表1

2.2不同树龄和物候期哈密大枣叶片营养比较

研究表明，初果期沙土和沙壤土哈密大枣果园果实膨大期的叶片氮含量最高，其次为花芽分化期，开花盛期的叶片氮含量最低，而粘土枣园开花盛期的叶片氮含量高于花芽分化期和果实膨大期。盛果期沙土和沙壤土枣园果实膨大期的叶片氮含量明显高于花芽分化期和开花盛期(P<0.05)，而粘土枣园三个时期的叶片氮含量基本上差异不明显。图1A，图1B

研究表明，初果期沙土和沙壤土及盛果期沙壤土和粘土类型枣园哈密大枣叶片中的磷含量随着时间的延续呈现出逐渐下降趋势，而初果期粘土和盛果期沙土类型哈密大枣叶片磷含量随着时间的延续表现出先下降后略微上升趋势，不同树龄不同土壤类型哈密大枣叶片磷含量均在花芽分化期最高。图1C，图1D

研究表明，初果期沙土和沙壤土枣园哈密大枣叶片钾含量随着时间的延续均呈现出先略微下降后剧烈上升趋势，而粘土枣园哈密大枣叶片钾含量随着时间的延续表现出先上升后下降趋势。盛果期不同土壤类型枣园哈密大枣叶片钾含量随着时间的延续均表现出逐渐上升趋势。图1E，图1F

图1不同树龄不同土壤类型哈密大枣不同时期叶片氮磷钾含量变化
Fig. 1Changes in leaf NPK content in different period and different soil types Hami jujube with different age

2.3不同树龄和土壤类型哈密大枣果实品质比较

研究表明，初果期三种土壤类型枣园哈密大枣果实中的VC含量有所差异，沙壤土枣园的果实VC含量最高，粘土枣园的果实VC含量第二，沙土枣园的果实VC含量最低，沙壤土枣园与粘土枣园在果实VC含量上差异不显著(P>0.05)，而沙土枣园的果实VC含量显著低于沙壤土和粘土枣园(P<0.05)。盛果期沙土枣园的哈密大枣VC含量高于沙壤土和粘土，与沙壤土相比无显著差异(P>0.05)，而与粘土相比有显著差异。图2A，图2B

研究表明，不同树龄枣园哈密大枣果实中的可滴定酸含量在三种土壤类型之间有所差异，但它们之间的差异没达到显著水平(P>0.05)。图2C，图2D

研究表明，初果期沙壤土枣园哈密大枣果实中的可溶性糖含量显著高于沙土和粘土枣园的哈密大枣(P<0.05)，沙土与粘土枣园哈密大枣果实中的可溶性糖含量之间差异不显著(P>0.05)。盛果期三种土壤类型中沙壤土枣园哈密大枣可溶性糖含量最高，沙土枣园果实中可溶性糖含量为第二，但与沙壤土枣园果实相比无显著差异(P>0.05)，粘土枣园果实中的可溶性糖含量最低，与沙土和沙壤土枣园果实相比有显著差异(P<0.05)。图2E，图2F

研究表明，两种树龄沙土枣园哈密大枣果实中可溶性固形物含量均显著低于沙壤土和粘土枣园哈密大枣(P<0.05)，两种树龄沙壤土枣园与粘土枣园果实中可溶性固形物含量之间均无显著差异(P>0.05)。图2G，图2H

图2不同树龄和土壤类型枣园哈密大枣果实品质差异
Fig. 2Differences in fruit quality of Hami jujube with different age in different soil types

3　讨 论

土壤是生态系统中物质和能量交换的重要场所，果树生命活动所需的水分和营养物质绝大部分是通过根系从土壤中吸收的，土壤中营养物质将直接影响果树的生长发育和品质表现[17,18]。研究结果表明，不同树龄不同土壤类型哈密大枣果园在不同物候期0～20 cm土层的有机质、碱解氮、速效钾和速效磷含量均明显高于20～80 cm土层，4个土壤营养指标中，土壤有机质含量和速效磷含量在两层土壤之间的差异较小，而碱解氮和速效钾在两层土壤之间的差异较大，这说明哈密大枣枣园有机肥和有效钾肥的投入量较少，氮肥和磷肥的投入量偏高。土壤中有机质含量的减少会造成土壤物理特性的恶化、土壤微生物群落的减少和土壤保水能力下降等一系列现象，从而可能会限制哈密大枣根系往土壤深层生长，使得植株的抗寒性和抗旱性下降，最终会导致果实产量和品质的下降[1,19,20]。初果期三种土壤类型的哈密大枣果园开花盛期在0～20 cm土层中有机质含量、碱解氮、速效磷和速效钾含量比花芽分化期和果实膨大期较高，这可能与开花盛期果农增施化肥有关，开花盛期的肥料充足在一定程度上能够抑制因营养不足而造成的落花现象。在不同树龄不同土壤类型哈密大枣果园在物候期不同时期叶片营养之间比较而言，在果实膨大期叶片氮含量和钾含量较高，而磷含量在花芽分化期最高，结果与蒋万峰等[12]对哈密大枣叶片矿质元素含量在生长季内的变化研究结果有所不同，可能与栽培模式不同有关。三种土壤类型对哈密大枣果实品质的影响有所不同，综合比较而言，在初果期沙壤土枣园的果实品质较好，沙土枣园的枣果品质较低，在盛果期沙壤土的果实品质较高，沙土枣园的果实品质第二，而粘土果实品质较低。

4　结 论

4.1哈密大枣果园土壤有机质含量普遍较低，要加强有机肥和钾肥的投入量。

4.2哈密大枣肥料管理中，在花芽分化期，根据土壤肥力情况在适量施用氮肥和钾肥的同时，更要重视磷肥的投入量，开花盛期要加大钾肥和磷肥的使用量，在果实膨大期要适当增加氮肥和钾肥的施入量。

4.3沙壤土果园的哈密大枣果实品质较高于沙土和粘土枣园，哈密大枣栽培中要提倡通过一些有机无公害手段将土壤类型保持或改良为沙壤土。

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Fund project:Supported by special fund for forestry fruit industry development of Xinjinag Uygur Autonomous Region "Investigation of Xinjiang fruit resources and soil testing soil fertilizer technology platform construction project:

Study on Fruit Quality, Nutrition Characters of Hami Jujube Orchard under Different Site Conditions

Kadir Esah，Muhetaer Zare,Mahumuti Abulati,SHI Yan-jiang ，Gulmira Kakix，WU Zheng-bao

(ResearchInstituteofEconomicForestry,XinjiangAcademyofForestrySciences,Urumqi830063,China)

【Objective】 To study the difference of fruit quality, soil and leaf nutrition content at flower bud differentiation stage, full bloom stage and fruit expanding stage of Hami jujube with different ages (primary fruit period and full fruit period) under different soil types (sandy, sandy loam and clay soil). 【Method】 Taking Hami jujube as test material, measuring soil organic matter, soil available NPK, NPK content of leaves, and fruit VC, titra
Table acid, soluble sugar and soluble solids content. 【Result】 The soil organic matter, soil available NPK content in 0-20 cm soil layer at different stages of Hami jujube with different ages under different soil types were higher than those in 20-80 cm soil layer. There were a higher soil organic matter, soil available NPK content in 0-20 cm soil layer at full bloom stage Hami jujube with primary fruit period under different soil type compared to flower bud differentiation stage and fruit expanding stage. As for the comparison between phenology different periods of Hami jujube orchards with different ages under different soil types, except the N content and K content in leaves of Hami jujube with primary fruit period under clay soil at full bloom stage were higher than flower bud differentiation stage and fruit expanding stage, the N content and K content in leaves were highest in fruit expanding stage, but the P content of leaves were highest in flower bud differentiation stage. As far as the comparison on fruit quality of Hami jujube with primary fruit period, the Hami jujube orchard under sandy loam soil have a highest fruit VC content, titra
Table acid content and soluble sugar content, but the soluble solids content was highest in Hami jujube orchard under clay soil; as far full fruit period, there were a higher VC content and titra
Table acid content in Hami jujube orchard under sandy soil, and the soluble sugar content and soluble solids content were the highest in Hami jujube orchard under sandy loam soil. 【Conclusion】 In Hami jujube production, according to the nutritional status of orchard soil, it is necessary to increase the proportion of phosphorus fertilizer in flower bud differentiation stage, and increase the amount of nitrogenous and potash fertilizer during the fruit expanding stage.

Hami jujube; soil type; tree age; nutrition; fruit quality

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.04.005

2015-08-11

自治区林果业发展专项资金“新疆特色林果资源调查与测土配肥技术平台建设项目”

哈地尔·依沙克(1975-)，男，新疆哈密人，副研究员，研究方向为果树栽培，(E-mail)xjkde1997@sina.com

史彦江(1962-)，山西柳林人，研究员，研究方向为植物营养生理，(E-mail)syj504@126.com

S665.1

A

1001-4330(2016)04-0617-09