树干输液配方施肥对薄壳山核桃树体营养及果实品质的影响

吴 霜 姚小华 张嘉恬 杨水平 王开良 李红俊 黄 梅 任华东 常 君*

(1.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所，杭州 311400;2.西南大学 资源环境学院，重庆 400716;3.淳安县林业局，杭州 311799)

薄壳山核桃(Caryaillinoinensis)为胡桃科(Julandaceae)山核桃属(CaryaNutt.)落叶大乔木[1]，又名美国山核桃，商品名为碧根果。薄壳山核桃果仁口感香甜无涩，富含17种氨基酸，包括人体必需8种氨基酸中的7种，同时富含维生素B1和B2等多种营养物质[2-4]，是优良的营养保健食品。薄壳山核桃果仁含油率高达65%以上，不饱和脂肪酸占油脂的90%以上，其中油酸高达68.5%～77.1%[5-6]，油品质量高，是高档食用油料资源树种。薄壳山核桃树干通直、树型优美且木材坚韧[7]，是果材兼用和园林绿化的优选树种。薄壳山核桃适应性强，能在中国海拔1 700 m以下的亚热带地区广泛适生[8]。土壤施肥作为果树施肥的传统方法，在长期的薄壳山核桃栽培历史中发挥了巨大作用，然而在当今的商品经济中，要达到高质量、低成本以及无污染的目标，传统的施肥方法显然已满足不了生产需求。树干输液施肥作为一种新的施肥方法，具有针对性强、养分利用率高、用工省且成本低的特点，不受环境和树木高度等条件限制，能保护天敌，不污染环境，从根本上改变了传统的根外施肥方法，解决了某些矿质元素易被土壤固定、叶面喷施易被氧化和不利于树体吸收利用的问题[9-12]。随着我国薄壳山核桃产业的规模化发展，树干输液技术作为药肥一体化的代表性技术，其在减轻劳动强度和降低种植成本方面的优势符合现代农业生产减工降本增效的趋势。在如今国家大力倡导控制化肥和农药使用量零增长的背景下，具有双向增效优势的药肥一体化技术在薄壳山核桃生产上的应用前景十分广阔。

我国科研人员在薄壳山核桃引种和选育方面做了大量工作，但对其果实评价多数仍停留在定量分析和方差分析等基础数据分析的层面[13-15]，分析结果具有较大的局限性。由于影响薄壳山核桃果实品质的因素多样且复杂，如何兼顾各类品质指标，是能否客观全面对果实品质进行优良排序的关键。主成分分析(PCA)法是一种无监督降维方法，能在原数据信息损失最小的前提下对高维数据进行降维处理，如今被广泛应用于不同种质薄壳山核桃的品质分类中。黄锡云等[16]根据纵横径和单果重等8项带壳果性状和果仁中5种脂肪酸相对含量，通过主成分分析法对4个薄壳山核桃品种的带壳果品质进行评价，结果表明Desirable和Cherokee可用作育种材料；梁珊珊等[17]根据出仁率和横膈膜厚等7项坚果性状与果仁中2种主要营养成分、5种脂肪酸相对含量，借助主成分-聚类分析法对比，评价了16个薄壳山核桃品种与1个湖南山核桃品种的果实质量，发现16个薄壳山核桃品种和1个湖南山核桃品种可划分为4类，各类别品质和遗传距离有较大差距。

为了更为客观地对不同施肥条件下薄壳山核桃各品种果实品质的差异进行综合评价，本试验遴选了6个薄壳山核桃品种，每个品种各6株，采用不同的施肥方式与肥料用量，应用PCA分析法对在6种施肥处理下的15个果实性状展开综合评价，采用单因素方差分析法比较不同施肥处理下薄壳山核桃枝条(分为韧皮部和木质部)、叶片和青果中各矿质元素含量差异，并通过相关分析法探寻薄壳山核桃树体不同器官间元素的相互关系，旨在为薄壳山核桃精准施肥提供参考依据，并揭示不同矿质元素在不同器官间的潜在转运规律。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验材料取自浙江省金华市东方红林场14年生薄壳山核桃品种试验林。东方红林场位于浙江省中部的金华市婺城区琅琊镇，地处金衢盆地腹部和金华市的西南部，地理坐标：28°32′～9°18′ E， 119°02′～120°47′ N。试验地属亚热带季风气候，四季分明，气温适中，雨量充沛，年平均温度17.9 ℃，年降水量1 400 mm，无霜期263 d，全年平均日照2 062 h，>10 ℃的有效积温5 500 ℃左右。试验林地土壤主要类型为酸性红壤，地处丘陵缓坡地，立地条件普通，土地肥力一般。

1.2 试验处理

试验处理见表1。

表1 试验处理方法Table 1 Test treatment method

1.3 试材及取样

参试品种分别为NO.11、NO.17、NO.32、NO.72、‘Western’和‘Mahan’，试验采用随机区组设计，每小区选取6株同一品种薄壳山核桃分别进行试验处理，6次重复。依据LT/L 1941-2021《薄壳山核桃》[18]，在果实青皮开裂30%时取果实样和非结果枝样，每个样株围绕树冠中部外围不同方位均匀的取30颗果实。部分不足样株取全部果实，来自同一样株的果实混匀后分为3个重复。

1.4 测定方法

1.4.1金属元素的测定

称取约0.2 g样品于聚四氟乙烯消化管中，加入3 mL硝酸和2 mL双氧水，放置于赶酸炉，150 ℃预热消解20 min后密封好消化管，放入微波消解器。微波消解程序：先10 min上升至130 ℃，保持5 min；再10 min上升至200 ℃保持20 min。消解完毕冷却后，用纯净水少量多次洗涤定容至25 mL，同时做样品空白。样品消解液中的金属元素采用电感耦合等离子质谱仪(PerkinElmer NexIon 300D，美国)和电感耦合等离子光谱仪(Thermofisher iCap7400，美国)测定，采用多元素混合标准溶液对其中的元素进行准确定量。

1.4.2粗蛋白含量的测定

称取约0.2 g样品于定氮管中，加入10 mL硫酸和5 g硫酸铜+硫酸钾催化剂，先150～200 ℃加热30～60 min，再升至400 ℃加热至液体清亮。将配置好的消解液取下，冷却后采用凯氏定氮仪(FOSS 8400，丹麦)进行测定，采用准确标定后的盐酸标准溶液作为滴定液对其中的蛋白质进行准确定量。

1.4.3可溶性糖含量的测定

称取约2 g样品于50 mL比色管，于沸水中煮沸10 min；冷却后，加入亚铁氰化钾(ω=15%)和硫酸锌(ω=30%)各1 mL，摇匀后定容，过滤滤液备用。分取适量滤液至25 mL比色管，加入1 mL的1 mol/L盐酸于沸水浴中煮沸10 min，冷却后，加入1～2滴酚酞指示剂，用约0.5 mol/L的氢氧化钠溶液中和至中性，定容。取适量溶液，采用铜还原碘量法滴定测定。滴定过程：以葡萄糖为标样，配制浓度梯度为0～500 mg/L的标液，各取标液5 mL至100 mL锥形瓶，加入5 mL铜试剂，盖上小漏斗，置于沸水浴中加热15 min。取出后立即置于冷水中冷却至25～30 ℃，加入2 mL硫酸+草酸混合液，以淀粉为指示剂，用0.1 mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色消失，即为终点。样品溶液滴定过程与标样一致，采用外标法定量可溶性总糖含量。

1.4.4出仁率的测定

采用精确度为0.01 g的电子天平称量青果单果质量、单核果重和种仁质量，并计算出仁率。

出仁率=种仁质量/单核果质量×100%

1.4.5核果长度与横径及果壳厚的测定

采用精确度为0.01 mm的游标卡尺从核果纵、横轴方向测量长度和横径。取出种仁之后避开隔膜处测量果壳厚度，在果壳上随机选取3个位点测量3次取平均值。

1.5 数据分析

采用Excel 2019进行数据整理和方差分析。借助SPSS 19.0软件的独立样本t检验比较不同施肥处理下薄壳山核桃各部位矿质元素含量的差异，使用“分析/描述性统计/描述”过程对数据进行无量纲化，使用“分析/分类/系统聚类”过程对无量纲化后的数据进行系统聚类，使用“降维/因子”过程进行因子分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理下薄壳山核桃的矿质营养

2.1.1不同部位的矿质元素含量分布

10种矿质元素在薄壳山核桃各部位的分布见图1。不同施肥条件下同一元素在薄壳山核桃树体不同器官间的分布有较大差异。根据在树体中的平均含量，将10种矿质元素分为N、Ca和K共3种大量元素(相对质量分数≥0.50%)，P、Mg和Mn共3种中量元素(0.50%≥相对质量分数≥0.05%)，Zn、Fe、B和Cu共4种微量元素(相对质量分数<0.05%)。在叶片中，N和P元素含量显著高于其他部位(P<0.05)，其中在T5处理(当地传统土施)下叶片中N元素质量分数(19.18 g/kg)最高，在T6处理(当地传统土施+1/2大量元素营养液)下P元素质量分数(1.47 g/kg)最高，并且在T6处理下叶片中B元素质量分数(50.70 mg/kg)显著高于其他处理；在青果中，K元素含量显著高于其他部位，但各处理间差异并不显著(P>0.05)；在韧皮部中，Ca和Mg元素含量显著高于其他部位，在T6处理下韧皮部中Ca元素质量分数(29.39 g/kg)与Mg元素质量分数(2.60 g/kg)显著高于其他处理；在木质部中，K元素含量显著高于其他部位，并且在T6处理下木质部中的Mg元素质量分数(1.07 g/kg)显著高于其他处理。

图1 不同施肥处理下薄壳山核桃树体不同器官间的矿质元素含量Fig.1 Contents of mineral elements in different organs of pecan under different fertilization treatments

2.1.2不同器官矿质元素间的相关性

对薄壳山核桃不同器官内部10种矿质元素含量进行相关性分析(图2)，结果表明：在不同器官间各矿质元素表现出的相关性差异较大。在叶片中，Zn同B和Mg、B同P和K呈极显著正相关(γ≥0.70)，P同Mn呈极显著负相关(γ≤-0.70)(图2(a))；在青果中，K同Zn和N、Fe同Mn、Zn同Mn和Mg、N同P呈极显著正相关(图2(b))；在韧皮部中K同B、Mg和Fe、Ca同K、Cu、B、P、Mg和Fe、Fe同P和Mg、Mg同B和P、B同P和Zn呈极显著正相关(图2(c))；在木质部中呈极显著正相关的组合有N同K和Cu，Ca同K、Cu和Mg，Fe同K、Cu、Mg和P，P同K、Cu和Mg，Mg同K和Cu，Cu同K(图2(d))。青果与韧皮部内的矿质元素间大部分呈正相关关系，尤其是在韧皮部中不同元素间多为显著正相关。

图2 薄壳山核桃树体不同器官间不同矿质元素含量的相关性Fig.2 Correlation of different mineral element contents in different organs of pecan

针对不同部位的10种矿质元素含量进行相关性分析(图3)。结果表明，叶片Mg含量与果实Ca含量，叶片Mn含量与韧皮部B含量，叶片P含量与木质部Mn、果实Fe和Mn含量，叶片Fe含量与木质部K、P、Zn、Fe、Ca和Cu含量，韧皮部K、Ca、Mg和Cu含量，果实Mg、Zn和Cu含量，果实Fe含量与叶片P、Mg和Zn含量，木质部Mn含量与韧皮部B和P含量呈极显著负相关(γ≤-0.70)。说明不同部位的矿质元素之间存在拮抗关系。

L：叶片，N：青果，P：韧皮部，X：木质部。L: Leaf, N: Nut, P: Phloem, X: Xylem.

木质部Mg含量分别与韧皮部的K、Ca、P、Mg、Fe、B和Cu含量，叶片的K和B含量，果实的Cu和B含量，木质部Cu含量与韧皮部Cu、叶片N和果实Ca和B含量，木质部K含量与韧皮部的Cu、叶片的N和果实的Mg、Ca和含量，木质部N含量与韧皮部Cu含量，叶片N含量和果实的Ca含量，木质部Fe含量与韧皮部的P、Mg、Zn、B和Cu量，叶片N、B含量分别与果实的B和Cu含量，木质部P含量与韧皮部的P、Mg、Zn、B和Cu含量，叶片的N和B和果实Cu，木质部Ca含量分别与韧皮部P和Ca，叶片的N和Ca含量和果实的N、K和Zn含量，木质部Zn含量与叶片的Zn含量和果实的Cu含量，木质部Mn含量与叶片的Mn含量呈极显著正相关(γ≥0.70)。

韧皮部Ca含量分别与木质部的K、Ca、P、Zn、Fe和Cu含量，叶片N、K和B含量和果实Cu和B含量，韧皮部Fe含量分别与木质部的Ca、Zn和Cu含量和叶片的K、Ca和B含量，韧皮部K含量分别与木质部的K、P、Fe和Cu含量，叶片的K含量和果实的Ca和B含量，韧皮部的Cu含量与木质部的Ca含量，叶片的N含量和果实的P含量，韧皮部Mg含量分别与木质部的Zn含量，叶片的B和果实Cu含量，韧皮部P含量分别与木质部的Zn含量，叶片P和B含量和果实的Cu含量，韧皮部B含量分别与木质部的Zn含量，叶片的P含量和果实的Cu含量呈极显著正相关。

叶片K含量分别与韧皮部的P、Mg和B含量和木质部的Zn含量，叶片Ca含量分别与木质部的Zn含量和果实的N和Cu量，叶片B含量分别与韧皮部的B含量，木质部的Zn含量和果实的Cu含量，叶片Cu含量与韧皮部的Zn含量呈极显著正相关。

果实B含量分别与木质部的P含量，韧皮部的P、Mg、B和Cu含量和叶片的N和B含量，果实K含量与叶片的Ca含量，果实Cu含量与叶片Zn含量，果实Zn含量分别与木质部的Mn含量和叶片的Mn含量，果实Mg含量与韧皮部的N呈极显著正相关。可见，在薄壳山核桃树体中，叶片、青果、韧皮部和木质部的大量元素(N、Ca和K)含量与其他部位的矿质元素含量多呈显著正相关关系，尤其是叶片的大量元素与各部位的矿质元素间多为极显著正相关。说明不同部位的矿质元素之间存在协同关系，且叶片中的大量元素对调节各部位矿质元素平衡有重要作用。

2.2 不同施肥处理下薄壳山核桃果实性状与品质

2.2.1果实营养物质及形态

经6种施肥处理后，共采集到33个样株的果实，其坚果种仁营养物质含量与坚果形态见表2。种仁中含有K、P、Ca与Mg共4种大中量元素(质量分数≥0.1%)，Mn、Zn、Fe、Cu与B共5种微量元素(质量分数<0.1%)。种仁中钾质量分数介于3.11～6.22 g/kg，磷质量分数介于2.17～3.58 g/kg，钙元素质量分数介于1.02～2.94 g/kg，镁质量分数介于1.03～1.63 g/kg，锰质量分数介于45.90～112.00 mg/kg，锌质量分数介于37.20～65.50 mg/kg，铁质量分数介于18.4～28.6 mg/kg，铜质量分数介于8.26～17.8 mg/kg，硼质量分数介于6.23～10.50 mg/kg。不同样品种仁中矿质元素含量的变异程度不同(表3)，钙元素变异程度最大，变异系数为28.12%，其次为锰元素，变异系数为23.55%，磷元素的变异程度最小，变异系数为10.83%，说明参试样品种仁中9种矿质元素含量存在明显差异。种仁中粗蛋白质量分数介于3.64～14.00%，变异系数为22.87%，可溶性糖质量分数介于1.19～7.95%，变异系数为37.28%。坚果形态指标中，出仁率介于41.05～65.43%，长度介于29.75～55.14 mm，横径介于16.16～25.86 mm，果壳厚介于0.59～1.11 mm，其中变异幅度最大的是果壳厚，变异系数为19.00%，变异幅度最小的是出仁率，变异系数为13.62%。

2.2.2果实性状间的相关性分析

对P1 (出仁率)、P2 (核果长度)、P3 (核果横径)、P4 (果壳厚)、P5 (粗蛋白)、P6 (可溶性糖)、P7 (K)、P8 (P)、P9 (Ca)、P10 (Mg)、P11 (Mn)、P12 (Zn)、P13 (Fe)、P14 (Cu)与P15 (B)共计15个薄壳山核桃果实性状进行相关性分析(图4)。结果表明，在参试薄壳山核桃果实中，种仁性状P12与P14、P5呈极显著正相关(γ=0.73)，P2与P3呈极显著正相关(γ=0.86)，P1与P2、P3呈极显著负相关(γ分别为-0.76和-0.82)。

P1：出仁率，P2：核果长度，P3：核果横径，P4：果壳厚，P5：粗蛋白，P6：可溶性糖，P7：K，P8：P，P9：Ca，P10：Mg，P11：Mn，P12：Zn，P13：Fe，P14：Cu，P15：B。P1: Kernel percent, P2: Drupe length, P3: Drupe diameter, P4: Shell thickness, P5: Crude protein, P6: Soluble sugar, P7: K, P8: P, P9: Ca, P10: Mg, P11: Mn, P12: Zn, P13: Fe, P14: Cu, P15: B.

2.2.3坚果经济性状主成分模型构建及评价

将15个评价指标与33个样品构成33×8的矩阵进行主成分分析(表4)。由表4可知，前3个主成分PC1、PC2与PC3的方差贡献率分别为53.62%、17.88%与15.87%，累计方差贡献率达87.37%，能够解释15个指标中的大部分原始数据。

表4 果实各性状的特征向量和方差贡献率Table 4 The matrix of each principle component in the evaluation factors

根据各因子方差贡献率，建立模型PC=0.536 2×PC1+0.178 8×PC2+0.158 7×PC3，分别计算出33个样品综合评价得分(PC)(表5)，PC数值的大小表示果实综合品质的高低。由表5可知，T6处理(当地传统土施+1/2大量元素树干输液)得分最高，品质相对最优；T5处理(当地传统土施)得分较高，品质较好；T3处理(完全大量元素树干输液)和T2处理(1/2大量元素树干输液)品质普通；T4处理(完全大量元素树干输液+输入农药)品质得分较低，品质较差；T1处理(不施肥处理)品质得分最低，品质最差。

表5 不同施肥处理下薄壳山核桃果实的综合评价Table 5 Principal component value of mineral nutrients in pecan

3 讨 论

3.1 不同施肥下薄壳山核桃树体营养贮藏与动态变化

物质循环作为种植园生态系统的两大基本功能之一，是树木生存和发展的物质基础，物质的循环特性与状态直接影响树体的生长发育和繁殖[22]。矿质元素是果树生长发育、产量和品质形成的物质基础，对产量的形成与品质的改善有重大影响，而贮藏营养是指贮存于果树大枝、根内以及韧皮部和髓部(植物茎的维管柱中央由基本组织组成的部分)薄壁细胞中的营养物质，提高树体的贮藏营养水平有利于果树优质丰产[23]。李鑫等[24]发现，枝条、果实与叶片相比，虽然养分含量较低，但养分积累量更多。本研究对薄壳山核桃在收获期的木质部和韧皮部中矿质元素含量空间分布特征进行研究，结果表明土壤施肥(T5和T6处理)与树干输液(T2、T3和T4处理)对比不施肥处理(T1)均显著提高了韧皮部中的Ca和Mg含量，其中T6处理效果更好，说明树干输液能在土壤施肥的基础上提高果树的贮藏营养水平。Ca作为细胞壁的组成成分起到稳定细胞结构和影响细胞伸长的作用，同时通过钙调素(CaM)对多种酶有活性作用，而Mg作为叶绿素的中心以及核糖体的组成成分能直接影响果树的光合作用和氮素代谢，还能作为多种酶的活化剂参与调节CO2的同化、植物脂肪的合成、谷氨酸和谷氨酰胺的合成等酶促反应[25-26]，因此Ca和Mg在果树的新陈代谢中均起着重要作用。本研究发现，薄壳山核桃收获期韧皮部的Ca与叶片的N、K和B，韧皮部的Mg与叶片的B均呈极显著正相关，推测树干输液通过提高韧皮部中的Ca与Mg含量能有效影响叶片中相应元素的含量，从而促进叶片的新陈代谢与营养合成。

果树贮藏营养有利于为翌年树体新生器官的生长发育提供养分，避免因收获期果实收获与落叶移走大量养分而阻碍来年树木的生长。薄壳山核桃木质部对于大部分矿质元素没有较强积累，但K元素含量却显著高于其他组织。这可能是由于果树不同部位在对矿质元素进行选择性吸收的同时，木质部作为果树的营养运输通道，矿质元素的积累过程在木质部相对较少，反之运输过程则相对较多，所以较易移动的K元素在木质部内的含量相对其他部位更高。

Ca、Fe和Cu较难移动，N和P次之，Mg和K较易移动。在果实中易移动的元素含量较高，不易移动的元素含量较低，这是由于在果实膨大期，果实蒸腾强度远小于叶片，有时会出现果实中的Ca向叶片倒流，引起果实缺Ca[27]。Mg与K等可移动元素在树体内随着生长中心的变化而运转和分配，可在树体中进行重复利用，养分有效性得以保持，有利于缩短养分的循环周期和下一个生长季的健康生长[28-29]。贮藏营养不足则会导致翌年树势减弱造成减产，出现“大小年”现象，而通过树干输液精准施肥在有效弥补果实收获带来的营养损耗的同时，还能避免传统方式加大化肥施用量造成的浪费和环境污染。同时贮藏营养与果树抗逆性关系密切，有研究表明，树体秋季积累充足的贮藏营养，则冻害发生较轻[30]。在传统施肥上增加树干输液处理能有效促进果树生长并提高树体抗病性，从而保持生长后期叶片完整，有利于光合作用，进而提高贮藏营养水平。

通常来说，叶片养分营养含量能有效地反映树体养分供应水平，但叶片养分含量受季节和树体营养平衡等多种因素制约[31]。阔叶树种在叶片完全展开之后，叶片形状和大小的变异非常小，叶面积大致固定，所以此时叶片中N和P元素含量下降主要由养分转移引起[32]。作为一种普遍存在的现象，果树落叶期的养分转移被认为是物种适应贫养环境的一种重要生态策略，所以在落叶前叶内化合物发生强烈水解，产生能在细胞中自由移动的元素，如K会被转移出细胞。本研究发现，K在薄壳山核桃落叶期及果实发育后期被大量从叶片转入果实，因此，青果中的K含量显著高于其他部位(P<0.05)，同时叶片作为N和P周转利用的活跃部位，所以叶片的N和P含量显著高于其他部位。在植物中，B元素有调控植物内部碳水化合物运输与代谢的作用，通过改善树体各器官的有机物供应，促进果实膨大和早熟[26]。本研究结果表明T6处理相比其他施肥方式，叶片中B元素含量提高显著，表明传统土施与树干输液相结合能有效提升叶片中B的含量，促进有机物由源器官向库器官的转运，从而提高果实品质。

通过薄壳山核桃各部位矿质元素间的相关性分析发现，各元素间存在拮抗与促进的动态平衡作用过程，因此，在生产中需结合土壤性质和元素间的平衡关系进行合理施肥。

3.2 不同施肥下薄壳山核桃果实的综合品质评价

对参试薄壳山核桃坚果及种仁内含物的检测结果表明，薄壳山核桃中含有K、P、Ca、Mg、Mn、Zn、Fe、Cu和B(按参试样品中各矿质元素含量平均值高低排序)9种矿质元素，含量与前人研究基本相符[19-20]。本研究中参试薄壳山核桃坚果粗蛋白平均含量为9.52%。研究表明[21]，薄壳山核桃蛋白质包含7种人体必需氨基酸在内的17种氨基酸，表明薄壳山核桃是营养价值较高的植物蛋白来源，利用山地丘陵资源种植薄壳山核桃，有望提高我国植物蛋白自给率，缓解区域植物蛋白消费紧缺的问题。

客观评价不同处理果实的品质差异，有助于判断不同施肥处理对不同品种薄壳山核桃果实品质的影响。本研究选择了4种大、中量矿质元素、5种微量矿质元素、2种种仁主要成分与4种坚果形态指标共15个性状作为评价指标。结果表明T6处理下的薄壳山核桃果实综合品质最佳，T5处理的果实品质较好，后面依次为T3、T2和T4，T1处理下的果实品质最差。由此可推断，配施大量元素营养液可促进薄壳山核桃果实品质的提升，但本研究确定的营养液用量单独施用时不足以满足薄壳山核桃的完全营养需求，在后续实验中可适当加大用量，或将传统土施与树干输液相结合能进一步提高果实品质。

当地传统土施的有机肥多为农家肥，农家肥含有氮、磷和钾等基础大量元素，钙、镁和硫等各种中微量元素，促进果树生长的维生素和各种酶等生物活性物质，不仅能提供果树生长所需的营养物质，而且肥效持久、稳定；同时能够促使土壤中形成团粒结构，调整土壤中空气与水的比例，提高土壤的保水保温能力，保证土壤足够松软，有利于果树根系生长和养分吸收。但果树生长需要平衡的养分供给，有机肥中的养分虽然十分丰富，氮、磷和钾的比例和含量却不能完全满足果树生长需求。尤其是在有机肥必需的堆沤腐熟过程中，氮的含量会进一步下降，单施有机肥要满足氮的需求量，磷和钾就易过量，造成浪费；如果磷和钾正好满足了果树的需要，氮肥就易不足。因此，单独施用有机肥难以同时满足果树对氮磷钾的需求，应与无机肥配合施用。由于有机肥普遍具有缓效性，在施入后不能立即大量释放肥效满足果树对养分的需求，通过树干输液输入无机肥能精准高效地补给果树生长所需要的养分，将土壤施入有机肥与树干输入无机肥相结合能科学有效地调控果树的养分供给。

本研究证实了施肥量与果实品质之间不是简单的线性关系，果实品质与施肥方法、施肥量的关系错综复杂，既与品种的生长特性有关，也与管理水平和立地条件等有关。本试验结果可为构建薄壳山核桃的科学产业链提供科学支撑，并进行差异化生产指导。

4 结论与展望

本研究基于养分归还学说，借助前期对薄壳山核桃树体不同器官间矿质元素积累规律的研究，配制出适合薄壳山核桃树干输液的配方肥。结合方差分析、聚类分析与因子分析等多元统计分析法对6种施肥处理下6个薄壳山核桃品种的果实品质性状进行综合评价，得出传统土施与树干输液结合对果实综合品质提升最大，果树韧皮部Ca和Mg含量显著增加，同时促进了叶片中N、K和B元素积累，推动了有机物由源器官向库器官的转运，提高果树的贮藏营养水平，进而提高果实品质。表明树干输液能在传统土壤施肥的基础上有效促进果树叶片的新陈代谢与营养合成，有利于树体的养分贮藏与矿质元素的再利用。本研究仅对一年施肥处理后的薄壳山核桃果实进行评价，后续可在此基础上进行多年施肥试验，以针对不同薄壳山核桃品种筛选出最优施肥方式与肥料用量。