不同施肥处理对锥栗产量及果实品质的影响

摘要：为探究不同施肥配比对锥栗产量及果实品质的影响，以‘早香栗’盛产期大树为研究对象，选用复合肥（A）、尿素（B）、过磷酸钙（C）、硫酸钾（D）4种肥料，分别设置1.00 kg A（T1）、1.50 kg A（T2）、2.00 kg A（T3）、1.00 kg A+1.00 kg B（T4）、1.00 kg A+1.00 kg C（T5）、1.00 kg A+1.00 kg D（T6）、1.25 kg B+2.50 kg C+0.75 kg D（T7）、2.00 kg B+4.00 kg C+1.10 kg D（T8）共8种施肥组合，以不施肥作对照（CK），在浙江省庆元县锥栗园区开展施肥试验，并对施肥前后锥栗园区的土壤理化性质、树体生长、产量及果实品质性状进行测定和统计分析，综合评选出最佳施肥组合。结果表明，施肥处理能明显改善土壤板结现象，提升土壤理化性质的综合水平；8种施肥处理下土壤孔隙度为58.98%～65.31%，土壤含水率较CK提升21.73%～83.77%，且土壤有机质、水解氮、有效磷、速效钾含量均高于CK。施肥处理锥栗树体的生长及果实产量明显高于CK，其中，T4和T6处理的胸径较CK 分别提高20.41% 和24.49%；T8、T4 和T6 处理的单株产量较CK 提升效果尤为显著，分别提高107.21%、76.52%和71.65%。施肥处理果实的淀粉、可溶性糖、钾及钙含量明显高于CK，其中，T6处理果实的淀粉含量较CK提高5.57%；T8处理的可溶性糖含量较CK提高47.09%；T7、T4和T6处理的钾含量较CK分别提高46.81%、49.13%和44.10%；T8和T7处理的钙含量较CK分别提高50.29%和22.13%。采用隶属函数值法计算不同施肥处理的锥栗产量及果实品质的综合得分，结果表明，T4（1.00 kg 复合肥+1.00 kg 尿素）和T6（1.00 kg复合肥+1.00 kg硫酸钾）处理对锥栗产量及果实品质的提升效果较好，综合表现优良。以上研究结果为锥栗科学施肥和高效生产提供了参考。

关键词：锥栗；施肥处理；产量；品质；综合评价doi：10.13304/j.nykjdb.2024.0641

中图分类号：S664.2 文献标志码：A 文章编号：1008‐0864（2025）02‐0228‐10

锥栗[Castanea henryi （Skan） Rehder amp; E. H.Wilson]是我国特有的木本粮食树种，分布于秦岭、淮河以南地区，集中栽培于浙南闽北地区[1]。其坚果呈圆锥形，美观且富有光泽，种仁香甜可口、营养丰富，具有较高的食用价值和保健功效[1-3]。目前，我国锥栗人工栽培面积约8万 hm2，年产量仅7.5万 t，与国内外市场需求相差甚远[4]。同时，在锥栗生产过程中，因栽培管理技术落后甚至长期缺乏管理，锥栗主产区普遍存在树体衰老、产量低下、果实品质参差不齐等现象。近年来，随着锥栗鲜果及加工产品的市场需求逐渐增大，低产、低质已成为制约锥栗产业发展的重要因素之一[5‐6]。

施肥能为林木的生长发育提供必需的营养元素，如氮、磷、钾等，可在一定程度上促进根系发育，提高光合作用效率，促进树体生长[7]。此外，科学合理施肥还能提高植株抗逆性，使其在逆境条件下保持正常生长[8]。潘彦丽等[9]研究发现，施用5 g·株-1尿素、7 g·株-1过磷酸钙和2.5 g·株-1硫酸钾对丽江云杉幼苗生长（苗高、冠幅等）的促进效果最好。Zhang等[10]采用正交试验设计，研究不同氮、磷、钾配比对蓝莓果实产量和品质的影响发现，氮、磷和钾肥对果实产量和品质的影响不同，其中钾肥是最重要的因子，施钾肥可显著提高蓝莓产量和果实品质。而关于锥栗生产适宜施肥方案的研究较少，因此，本研究采用复合肥、尿素、过磷酸钙和硫酸钾4种肥料，设置8种施肥处理，以不施肥作为对照，研究不同施肥处理对锥栗产量及果实品质的影响，旨在为增加锥栗单位面积产量、提高果实品质及锥栗合理施肥和高效生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况和试验材料

试验地位于浙江省庆元县屏都街道洋背村锥栗园区，属于亚热带季风气候，年均降雨量1 760 mm，年均气温17.4 ℃，海拔350 m。土壤为黄壤土，肥力较差；土壤容重1.25～1.30 g·cm−3，水解氮含量71.00～78.20 mg·kg−1，有效磷含量1.96～2.52 mg·kg−1，速效钾含量38.90～47.40 mg·kg−1。锥栗嫁接苗种植于2006 年春季，栽植密度4 m×4 m，主栽品种为浙江省审定良种‘早香栗’，来源于庆元县锥栗实生群体选择的优株无性系，成熟期为8月下旬至9月上旬，为特早熟品种，具有丰产稳产、品质优良等特性。配置少量授粉树品种。田间管理条件一般，土壤板结，透气性和保水能力较差。

1.2 试验方法

结合锥栗林地土壤现状和树体生长发育情况，选用复合肥（N-P2O5-K2O=14-16-15，总养分≥45.0%）、尿素（含氮≥46.3%）、过磷酸钙（有效磷≥12.0%）和硫酸钾（K2O≥50.0%）4种肥料，设置8种施肥处理，如表1所示，开展施肥试验，以不施肥作为对照（CK），共计9个处理。采用随机区组试验，每处理3次重复，每重复0.10 hm2 锥栗成林。施肥时辅以挖宽0.50～1.00 m、深30 cm以上的环形沟进行松土，施肥后及时浇水。

1.2.1 土壤理化性质的测定 土壤取样。采用“S”形取样，每处理选取5个样方，3次重复。试验开展前设置好取样位置，钉立木桩作为标记；采用长30 cm、直径4.5 cm 的圆柱形不锈钢管进行取样。每个样方分别采集地面水平线以下0—30和30—60 cm 土样。取样后立即称量土壤湿重，然后分别装入塑料袋并做好标记。取样时间分别为施肥前和试验开展的第4年冬季。

土壤理化指标测定。土样采集后带回实验室烘干至恒重后称量土壤干重；根据土样湿重、干重和体积测算土壤含水率和土壤容重；采用比重瓶法测定土壤比重；分别参照LY/T 1237—1999[11]、LY/T 1228—2015[12]、LY/T 1232—2015[13]、LY/T1234—2015[14]、LY/T 1245—1999[15]、LY/T 1245—1999[15]及LY /T 1239—1999[16]测定土壤有机质、水解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁含量及土壤pH。

1.2.2 锥栗树体生长结果性状的测定 于每年8—9月对不同处理的锥栗树体生长、结果性状及产量进行测定。每处理选取15株生长发育一致、无病虫害的锥栗大树，3次重复；树体生长、结果性状及产量等均以单株为测量单位，每处理取45株树的平均数。

1.2.3 锥栗果实表型及营养品质指标测定 于试验第4年9—10月测定锥栗果实的表型及营养品质指标，每处理随机选取5～10株生长发育一致、无病虫害的锥栗大树，从树体中上部的四周采集30～50个饱满、无病虫害的成熟栗苞，带回实验室进行表型和营养品质指标测定。采用电子秤称量栗苞总重和单果重，并计算出籽率、出仁率和坚果含水率；采用蒽酮比色法测定淀粉和可溶性糖含量；分别参照GB 5009.5—2010[17]、GB/T 5009.87—2003[18]、GB/T 5009.91—2003[19]、GB/T 5009.268—2016[20]、GB/T 5009.90—2003[21] 及GB/T 8314—2013[22]测定蛋白质、磷、钾、钙、镁及氨基酸总量。

1.3 数据分析

采用Excel 2020 对原始数据进行录入和整理，利用SPSS 26软件对数据进行描述性分析和多重比较（Duncan 法）；采用Origin 2021 pro软件对数据进行相关性分析，并绘制相关性热图；利用隶属函数值法计算产量性状和果实品质性状的标准值，计算合计值并排序。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤理化性质的影响

对施肥前和施肥处理开展第4年的林地土壤理化性质、养分含量进行测定，结果如表2所示。施肥前，林地土壤容重为1.25～1.30 g·cm−3，土壤板结严重，透气性及保水、保湿能力较差，且土壤养分含量不均衡，仅水解氮含量尚处于正常值范围，而有效磷和速效钾含量偏低，不利于锥栗坐果和果实发育，从而影响其产量和品质。

经过连续4年的施肥试验，8种施肥处理的土壤含水率、土壤孔隙度、养分含量较施肥前和对照均有不同程度地提高，而土壤容重有不同程度的降低（表2）。在0—30 cm土层，土壤含水率除T1、T5 和CK 处理外，其他处理的土壤含水率均在20% 以上，其中T6处理最高，T4处理次之；土壤容重除T7 和CK 处理外，其他处理均降至1.10 g·cm−3及以下，其中T3、T6和T8处理的土壤容重均低于1.00 g·cm−3；而8 个施肥处理的土壤孔隙度均高于施肥前和CK，其中T8和T5处理分别达到63.22% 和64.88%，说明连续施肥明显改善了锥栗林地土壤板结现象，且土壤透气性显著增强。8个处理的土壤有机质、水解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量均高于CK，其中T2和T5处理的有机质含量最高，分别达27.80和28.80 g·kg−1； T1、T2、T4、T5和T8处理的水解氮含量较高，均达到100 mg·kg−1以上； T3处理的有效磷含量最高，达356.00 mg·kg-1， T8 处理次之，为264.00 mg·kg−1，T5 和T7 处理也较高，均大于200.00 mg·kg−1； T3和T6处理的速效钾含量较高，均达到180.00 mg·kg−1以上，T1和T8处理次之，均在150.00 mg·kg−1以上。从土壤元素含量来看，8个施肥处理土壤氮、磷、钾的净含量以及比例较施肥前和CK均有所改善，其中T3、T5、T7、T8处理土壤的磷、氮比值较高，均达到2.3以上；T1、T3、T6和T8处理的钾、氮比值较高，均在1.5以上；磷、钾含量及比例的提高对于锥栗坐果和产量的提升有着重要的影响。

2.2 不同处理对锥栗生长及产量的影响

不同处理下锥栗的生长及产量如表3所示。与CK相比，8种施肥处理均能增加树高和单株产量，分别提高4.01%～24.49%、19.82%～107.01%，其中T6、T4和T7处理的树高较CK显著提升，分别提高24.49%、20.41%、20.41%；T8、T4、T6、T5、T7处理的单株产量较CK分别显著提高107.21%、76.52%、71.65%、56.71%、46.95%。8 种施肥处理对胸径的影响存在差异，其中T1处理较CK显著提升。9个处理的空苞率为7.90%～11.90%，其中T8处理的空苞率较CK显著降低21.00%。综上，不同施肥处理对锥栗的生长和产量有一定影响，其中，T4、T6、T7 处理有利于提升锥栗的生长性状，T4、T8处理可显著增加锥栗单株产量。

2.3 不同处理对锥栗果实表型及品质的影响

由表4可知，8个施肥处理的栗苞总重、单果重均大于CK，分别提高11.62%～31.12%、15.73%～28.09% ；其中T1、T3和T6处理的栗苞总重显著高于CK；T1、T6 和T8 处理的单果重显著高于CK。出籽率的变幅为34.80%～39.10%，其中T8处理的出籽率最高，其次为T7、T4、CK、T2、T6处理，均在37.00%以上。出仁率的变幅为83.80%～86.70%，8 个施肥处理的出仁率均大于CK，其中以T2 和T8处理最高，分别为86.70% 和86.50%。坚果含水率的变幅为44.40%～47.80%，其中T3处理显著高于T7处理，但与CK差别不显著。 T5和T6处理的淀粉含量较高，均在75.00%以上，较CK显著提升。T8处理的可溶性糖含量最高，达9.59%，显著高于其他处理。蛋白质含量的变幅为8.39%～9.16%，其中T7处理最高，CK最低。钾含量在不同处理间具有显著差异，且8个施肥处理的钾含量均高于CK，从高到低依次为T4、T7、T6、T3、T8、T1、T5、T2、CK。钙含量在不同处理间具有显著差异，其中T7和T8处理显著高于CK。

2.4 土壤理化性质与锥栗产量、果实表型及品质的相关性

利用9项土壤理化指标与锥栗产量、果实表型及品质性状共10 项指标进行相关性分析，结果如图1所示。除土壤容重（S2）外，其他8项土壤指标与锥栗产量、果实表型及品质性状中的多数指标呈正相关。其中，土壤含水率（S1）与锥栗10 项指标均呈正相关，且与单株产量（C1）、单果重（C2）和坚果钾含量（C9）呈显著正相关；土壤孔隙度（S3）与有机质（S4）、单株产量（C1）和淀粉含量（C6）呈显著正相关；土壤速效钾（S7）与单果重（C2）、坚果钾含量（C9）呈极显著正相关。综上表明，土壤理化性质的改善与锥栗产量、坚果品质的提升具有很好的一致性，即施肥对锥栗产量、果实品质的提升效果显著。

2.5 不同施肥处理的综合评价

为了更科学、全面地评价不同施肥处理对锥栗产量及果实品质的影响，通过隶属函数值法计算8个施肥处理下锥栗产量与果实品质共10个指标的综合值并进行排序，结果如表5和表6所示。在锥栗产量性状中，排名从高到低依次为T8、T4、T6、T2、T5、T7、T3、T1、CK，表明施肥能促进锥栗生长，其中多施氮肥能提高锥栗产量。在锥栗果实品质性状中，排名从高到低依次为T8、T7、T5、T6、T4、T2、T3、T1、CK。综上表明，施肥不仅能促进锥栗生长，还能提升锥栗果实品质，其中多施钾肥、磷肥对果实品质的影响较大。

3 讨论

锥栗一般生长在山地、丘陵地带，土壤较贫瘠，有机质含量较低；而施肥可以提升林地土壤的养分含量，从而增强土壤的供肥能力。邓家欣等[23]研究发现，适量施用化肥、有机肥和木霉生物有机肥能提高土壤肥力，改善土壤微生物环境。陈伟祥等[24]对不同立地条件的板栗进行施肥发现，施用有机肥和化肥后，土壤理化性质（有机质、速效磷、速效钾和水解性氮含量）均有所改善。郑宏兵等[25]对土壤肥力与板栗品质进行分析发现，土壤速效磷含量与板栗果实淀粉含量呈正相关，表明土壤理化性质对板栗品质存在一定影响。在本研究中，林地土壤含水率、土壤孔隙度与锥栗单株产量呈显著正相关；土壤孔隙度与果实淀粉含量呈极显著正相关；有效磷含量与锥栗果实品质也呈正相关。8种施肥处理下除土壤容重外各土壤理化性质较CK均有不同程度的提高；锥栗林地的土壤含水率、土壤孔隙度、有机质含量等均较施肥前和CK显著提高；土板结现象得到明显改善，土壤透气性显著增强；施肥在改善土壤理化性质的同时还会对锥栗果实品质产生一定影响。

科学合理施肥对树体生长发育和产量具有正向作用。本研究发现，T8、T7处理对锥栗树体胸径的提升效果显著，表明施用复合肥和钾肥能促进锥栗枝条增粗生长，其中多元配施氮、磷、钾肥有助于锥栗树体生长；T4、T6和T8处理的单株产量较CK显著提高，其中T8和T4处理对锥栗树体生长（树高、胸径）的促进作用不显著，而T6处理对锥栗树体的生长有明显促进作用，这可能是由于在7月施用硫酸钾，既能满足树体生殖生长所需的养分，又能在一定程度上促进营养生长，补施钾肥能促进树体生长，促进光合作用，加速光合产物的运输，在一定程度上能促进结果，达到增产效果，与徐凤兰等[26]的研究结果相似，即在养分充足条件下，树体优先满足生殖生长所需养分，这在一定程度上会对树体的营养生长有所抑制。

淀粉、可溶性糖、蛋白、钾、钙含量是衡量锥栗果实品质的重要指标[27]。本研究表明，T1处理果实的可溶性糖和钙含量显著高于CK，分别提高47.09%和50.29%；T5、T6处理果实的淀粉含量显著高于CK，分别提高5.63%、5.57%；T7处理的蛋白含量最高，较CK显著提高9.18%；T4处理的钾含量最高，较CK显著提高49.13%。由此可见，合理施用氮磷钾肥可提高果树及果实中的营养成分，包括淀粉、可溶性糖等，从而改善果实品质。王小龙等[28]研究发现，合理施肥对赤霞珠果实产量和酚类物质含量的提升有促进作用。张丽敏等[29]研究发现，氮磷钾与有机肥配施、高量氮磷钾与高量有机肥配施组合对百香果营养物质的积累效果显著。刘维等[30]发现，水肥一体化 40 cm 深施能提高芒果的产量和果实品质，从而提高经济效益。

不同施肥处理对锥栗产量、果实品质的影响不同，以锥栗产量和果实品质为目标性状，利用隶属函数进行综合分析，能够更全面地了解锥栗各指标的特征及意义，获得客观的评价结果。张倩等[31]利用隶属函数值法对不同施肥处理下胡萝卜的品质性状进行综合分析，评选出N2P2K2（N∶P2O5∶K2O=60∶82∶75）处理的综合品质最优。陈慧等[32]对桑树幼苗的叶片品质进行综合分析，最终评选出生物炭配施基肥（猪粪堆肥和化肥）时添加木炭对桑树幼苗叶片品质的提升效果最好。本研究利用隶属函数值法对锥栗产量与果实品质相关性状进行综合分析，结果表明，T4、T6、T8处理下锥栗的产量明显提升；T4、T6、T7、T8处理下锥栗果实的品质表现良好，其中，T4、T6和T8处理的综合表现均佳。T8处理虽综合排名靠前，但其投入成本较高，不适合应用于生产实践，因此T4和T6处理的综合表现突出，其产量性状的综合值在0.6以上，果实品质性状的综合值在0.4以上，综合品质良好，可用于锥栗生产，为锥栗高产、优质生产提供保障。

本研究对锥栗良种‘早香栗’进行不同施肥处理，并对不同处理下的锥栗产量及果实品质进行测定，结合隶属函数值法进行综合分析。通过连续4年的施肥试验，8种施肥处理中，T4、T5、T6、T7、T8处理对于改善土壤透气性和保水能力、增加有机质含量、优化土壤氮磷钾比例以及提高锥栗产量和营养品质有着较为显著的作用，其中T4、T6处理的单株产量较对照分别提升76.52%、71.65%，果实钾含量较对照组分别提高49.13%和44.10%，效果显著，可进一步通过多区域试验研究进行验证，为今后开展锥栗科学施肥示范以及低产低效林改造提升提供理论依据和实践指导。

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