哈地爾·依沙克，木合塔爾·扎熱，馬合木提·阿不來提，史彥江，古麗米熱·卡克什， 吳正保

(新疆林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林研究所，烏魯木齊　830063)

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不同立地條件下哈密大棗果園營養(yǎng)特征及果實(shí)品質(zhì)的研究

哈地爾·依沙克，木合塔爾·扎熱，馬合木提·阿不來提，史彥江，古麗米熱·卡克什， 吳正保

(新疆林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林研究所，烏魯木齊830063)

【目的】研究不同土壤類型(沙土、沙壤土和粘土)下，不同樹齡(初果期和盛果期)哈密大棗在花芽分化期、開花盛期和果實(shí)膨大期的土壤和葉片，主要營養(yǎng)成分及其果實(shí)品質(zhì)之間的差異性?！痉椒ā恳怨艽髼椬鳛樵嚥?，主要測定土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量，葉片的氮、磷、鉀含量，以及果實(shí)VC、可滴定酸、可溶性糖和可溶性固形物含量?！窘Y(jié)果】不同土壤類型不同樹齡下哈密大棗果園在各物候期內(nèi)0～20 cm土層的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀和速效磷含量均明顯高于20～80 cm土層；初果期三種土壤類型的哈密大棗果園在0～20 cm土層中開花盛期的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量比花芽分化期和果實(shí)膨大期較高。不同樹齡不同土壤類型哈密大棗果園在不同物候期間相比，除了初果期粘土棗園開花盛期的葉片氮和鉀含量均高于花芽分化期和果實(shí)膨大期以外，葉片氮和鉀含量在果實(shí)膨大期均最高，而葉片磷含量在花芽分化期均最高。初果期哈密大棗果實(shí)品質(zhì)在土壤類型之間比較而言，沙壤土棗園的果實(shí)VC、可滴定酸和可溶性糖含量最高，而粘土棗園的果實(shí)可溶性固形物含量較高；盛果期而言，沙土棗園的果實(shí)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。【結(jié)論】在哈密大棗生產(chǎn)中，根據(jù)土壤營養(yǎng)情況花芽分化期要適當(dāng)加大磷肥的施用比例，而果實(shí)膨大期要增加氮肥和鉀肥的施用量。

哈密大棗；土壤類型；樹齡；營養(yǎng)；果實(shí)品質(zhì)

0　引 言

【研究意義】哈密屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，具有光照時(shí)間長、積溫高、晝夜溫差大、空氣干燥、病蟲害少等特點(diǎn)，是新疆悠久的哈密大棗(ZizvphusjujubaHaMi cv．Dazao)栽培適宜區(qū)。目前哈密大棗的栽培面積已達(dá)1.8×104hm2，總產(chǎn)量約為8×104t。雖然哈密地區(qū)生產(chǎn)的哈密大棗果實(shí)品質(zhì)優(yōu)于其它栽培區(qū)，但由于區(qū)內(nèi)不同棗園的土質(zhì)和土壤營養(yǎng)有所不同，其產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)仍然存在一定的差異。因此，研究不同樹齡不同土壤類型哈密大棗果園在土壤營養(yǎng)、葉片營養(yǎng)和果實(shí)品質(zhì)上的差異性是對哈密大棗在不同樹齡不同土壤類型下不同物候期的土壤施肥管理有著實(shí)踐指導(dǎo)意義。【前人研究進(jìn)展】土壤氮磷鉀元素是植物生長所必需的大量營養(yǎng)元素，研究表明，速效鉀、速效磷、堿解氮是反映土壤養(yǎng)分狀況的最佳指標(biāo)，也是預(yù)測植物能否良好生長的重要指示向標(biāo)[1]。土壤養(yǎng)分是果樹生長發(fā)育的關(guān)鍵因子之一，果園土壤中的部分營養(yǎng)來自于化肥，另一部分來自于土壤有機(jī)質(zhì)的分解[2]，其有效成分的高低是影響果樹產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。李潤唐等[3]對火龍果的研究結(jié)果表明，土壤有效營養(yǎng)成分較高的適產(chǎn)園火龍果產(chǎn)量、果實(shí)的有機(jī)酸和總糖含量極顯著地高于低產(chǎn)園，可溶性固形物、VC含量顯著地高于低產(chǎn)園。路超等[4]研究結(jié)果表明，“紅富士”蘋果葉片中和果實(shí)中的礦質(zhì)元素、可溶性糖和可滴定酸含量與土壤中礦質(zhì)元素間的相關(guān)性都較顯著，單果重與土壤性狀指標(biāo)間的相關(guān)性均達(dá)到極顯著水平，而且均為正相關(guān)?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前有關(guān)哈密大棗儲藏加工[5-7]、節(jié)水灌溉[8,9]、耐鹽生理[10]、采前落果調(diào)控[11]和葉片營養(yǎng)變化規(guī)律等[12]方面的研究已有報(bào)道，而對不同土壤類型下不同樹齡哈密大棗的土壤營養(yǎng)和葉片營養(yǎng)上的差異性及其在果實(shí)品質(zhì)上的表現(xiàn)研究尚未報(bào)道。以哈密大棗作為研究對象，選擇正處于初果期和盛果期的沙土、沙壤土和粘土棗園，分別測定其在花芽分化期、開花盛期和果實(shí)膨大期的土壤和葉片主要營養(yǎng)元素含量，根據(jù)其果實(shí)品質(zhì)上的差異性，初步推薦哈密大棗較好生長發(fā)育的土壤類型以及不同生長周期和物候期的需要的營養(yǎng)元素，以期為哈密大棗生產(chǎn)中的科學(xué)施肥提供理論參考?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以哈密大棗作為試材，研究三種土壤類型下初果期和盛果期哈密大棗，在不同物候期(花芽分化期、開花盛期和果實(shí)膨大期)的土壤和葉片主要營養(yǎng)成分的變化情況及其在果實(shí)品質(zhì)上的差異性，為哈密大棗生產(chǎn)中的科學(xué)施肥提供理論參考。

1 　材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)材料分別是5年生(初果期)和10年生(盛果期)的哈密大棗，位于哈密市周邊棗園。哈密屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，冬寒夏熱，春秋多風(fēng)，晝夜溫差大，年最大日較差26.7℃，年極端最高氣溫43.9℃，年極端最低氣溫-32℃，年均氣溫10℃，1月均溫-16℃，7月均溫30℃，年積溫4 038.3℃，年均降水量47.5 mm，年蒸發(fā)量2 712.6 mm，年均日照為3 358 h，無霜期182 d，年平均風(fēng)速2.8 m/s，每年8級以上風(fēng)均22.2 d。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于哈密市周邊棗園選擇初果期(5年生)和盛果期(10年生)的三種土壤類型(沙土、沙壤土和粘土)的哈密大棗園，各類型棗園面積約為6 670 m2(10畝)，樹勢中庸，樹體健康，產(chǎn)量適中，病蟲害較少。采樣時(shí)，每塊棗園以“S”型選定10株代表株(10個(gè)重復(fù))，并在每株代表株樹干上噴紅漆和掛牌標(biāo)記。選擇代表株時(shí)，避開了路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位。

1.2.2測定項(xiàng)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)、開花盛期(6月20～23日)和果實(shí)膨大期(7月25～28日)分3期取樣，取土深度分別為0～20 cm和20～80 cm，取土部位在代表株樹冠下8個(gè)方向離樹干50 cm處，將每代表株相同土層的土樣混在一起，然后以“四分法”留樣(鮮土重量約為500 g)，清理土壤砂石、根系等雜物后裝入布袋，帶回風(fēng)涼處進(jìn)行晾干。晾干3 d后將顆粒較大的土塊進(jìn)行粉碎，晾干20 d后放置烘干箱在60℃下烘干至恒重，然后用粉碎機(jī)粉碎，并經(jīng)過目徑1 mm的土篩裝入密封袋備用測定土壤營養(yǎng)指標(biāo)。

(2)指標(biāo)測定

土壤營養(yǎng)指標(biāo)的測定均參考《土壤農(nóng)化分析》[13]。有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀-硫酸氧化法測定；速效氮用堿解擴(kuò)散法測定；速效磷用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀用醋酸銨浸提-火焰光度法測定。

1.2.2.2葉片

(1)葉樣采集

葉樣采集時(shí)間與土樣同時(shí)進(jìn)行，每株代表樹分別取東、西、南、北、中部、內(nèi)膛及頂部等六個(gè)部分的功能葉。將采回的葉樣裝入網(wǎng)套用蒸餾水清洗3遍，放置晾干處將葉片表面的水分風(fēng)干，然后每株樹的葉片裝入牛皮紙信封，置于烘干箱在105℃下殺青30 min，然后在80℃下烘干至恒重，用粉碎機(jī)粉碎并裝入密封袋備用測定葉片相關(guān)指標(biāo)。

(2)指標(biāo)測定

土壤營養(yǎng)指標(biāo)的測定均參照《土壤肥料學(xué)實(shí)驗(yàn)》[14]。全氮用微量—?jiǎng)P氏定氮法測定；全磷和全鉀均采用HClO4-HF·H2O-HNO3消煮-火焰光度法測定。

1.2.2.3果實(shí)

(1)果實(shí)采集

于果實(shí)成熟期(9月12～15日)在每代表株分別取東、西、南、北、中部、內(nèi)膛及頂部等六個(gè)部分的棗果，將采回的果樣裝入網(wǎng)套用蒸餾水清洗3遍，放置晾干處將果實(shí)表面的水分風(fēng)干后，放入烘干箱在50℃下烘干至恒重，然后用粉碎機(jī)粉碎，裝入密封袋備用測定果實(shí)相關(guān)指標(biāo)。

(2)指標(biāo)測定

果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測定參照《果樹營養(yǎng)診斷法》[15]和《食品成分分析手冊》[16]。維生素C(VC)含量采用2、4二硝基苯肼法測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定；可滴定酸含量采用NaOH滴定法測定；可溶性固形物含量采用折光儀測定。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，用SigmaPlot 12.0作圖。

2　結(jié)果與分析

2.1不同樹齡和土壤類型哈密大棗果園土壤營養(yǎng)狀況

研究表明，初果期三種土壤類型棗園土壤上層開花盛期的有機(jī)質(zhì)含量比花芽分化期和果實(shí)膨大期均較高一些；盛果期沙壤土和粘土棗園開花盛期的有機(jī)質(zhì)含量均高于花芽分化期和果實(shí)膨大期，而沙壤土棗園開花盛期的有機(jī)質(zhì)含量比花芽分化期和果實(shí)膨大期較低一些。不同土層中有機(jī)質(zhì)含量比較而言，不同樹齡不同土壤類型哈密大棗果園土壤上層(0～20 cm)中的有機(jī)質(zhì)含量明顯高于土壤下層(20～80 cm)，平均值比例約為2∶1，而且土壤下層有機(jī)質(zhì)含量在各物候期之間差值均小于土壤上層。

不同樹齡不同土壤類型哈密大棗果園土壤上層開花盛期的堿解氮含量均高于花芽分化期和果實(shí)膨大期，其中初果期三種土壤類型棗園土壤上層堿解氮含量高低順序均為開花盛期>花芽分化期>果實(shí)膨大期，而盛果期沙土棗園土壤上層堿解氮含量高低順序?yàn)殚_花盛期>果實(shí)膨大期>花芽分化期；沙壤土棗園土壤上層堿解氮高低順序?yàn)殚_花盛期>花芽分化期≥果實(shí)膨大期，粘土棗園土壤上層堿解氮高低順序?yàn)殚_花盛期>花芽分化期>果實(shí)膨大期。哈密大棗不同樹齡不同土壤類型各物候期土壤上層堿解氮含量與土壤下層堿解氮含量之間的差異特別明顯，平均值比例約為21.0，最大值約為56.0，最小值約為11.0。

初果期三種土壤類型及盛果期沙壤土和粘土哈密大棗果園土壤上層開花盛期的速效磷含量比花芽分化期和果實(shí)膨大期較高，而盛果期沙土棗園土壤上層花芽分化期的速效磷含量高于開花盛期和果實(shí)膨大期。兩種樹齡三種土壤類型不同物候期土壤上層速效磷含量基本上均高于土壤下層，土壤下層各物候期之間的差值明顯低于土壤上層。

初果期三種土壤類型和盛果期沙土棗園土壤上層開花盛期的速效鉀含量明顯高于花芽分化期和果實(shí)膨大期，而盛果期沙壤土和粘土棗園土壤上層花芽分化期的速效鉀均高于開花盛期和果實(shí)膨大期，土壤上層速效磷含量顯著高于土壤下層，上層與下層之間的平均差值約為27.0。表1

2.2不同樹齡和物候期哈密大棗葉片營養(yǎng)比較

研究表明，初果期沙土和沙壤土哈密大棗果園果實(shí)膨大期的葉片氮含量最高，其次為花芽分化期，開花盛期的葉片氮含量最低，而粘土棗園開花盛期的葉片氮含量高于花芽分化期和果實(shí)膨大期。盛果期沙土和沙壤土棗園果實(shí)膨大期的葉片氮含量明顯高于花芽分化期和開花盛期(P<0.05)，而粘土棗園三個(gè)時(shí)期的葉片氮含量基本上差異不明顯。圖1A，圖1B

研究表明，初果期沙土和沙壤土及盛果期沙壤土和粘土類型棗園哈密大棗葉片中的磷含量隨著時(shí)間的延續(xù)呈現(xiàn)出逐漸下降趨勢，而初果期粘土和盛果期沙土類型哈密大棗葉片磷含量隨著時(shí)間的延續(xù)表現(xiàn)出先下降后略微上升趨勢，不同樹齡不同土壤類型哈密大棗葉片磷含量均在花芽分化期最高。圖1C，圖1D

研究表明，初果期沙土和沙壤土棗園哈密大棗葉片鉀含量隨著時(shí)間的延續(xù)均呈現(xiàn)出先略微下降后劇烈上升趨勢，而粘土棗園哈密大棗葉片鉀含量隨著時(shí)間的延續(xù)表現(xiàn)出先上升后下降趨勢。盛果期不同土壤類型棗園哈密大棗葉片鉀含量隨著時(shí)間的延續(xù)均表現(xiàn)出逐漸上升趨勢。圖1E，圖1F

圖1不同樹齡不同土壤類型哈密大棗不同時(shí)期葉片氮磷鉀含量變化
Fig. 1Changes in leaf NPK content in different period and different soil types Hami jujube with different age

2.3不同樹齡和土壤類型哈密大棗果實(shí)品質(zhì)比較

研究表明，初果期三種土壤類型棗園哈密大棗果實(shí)中的VC含量有所差異，沙壤土棗園的果實(shí)VC含量最高，粘土棗園的果實(shí)VC含量第二，沙土棗園的果實(shí)VC含量最低，沙壤土棗園與粘土棗園在果實(shí)VC含量上差異不顯著(P>0.05)，而沙土棗園的果實(shí)VC含量顯著低于沙壤土和粘土棗園(P<0.05)。盛果期沙土棗園的哈密大棗VC含量高于沙壤土和粘土，與沙壤土相比無顯著差異(P>0.05)，而與粘土相比有顯著差異。圖2A，圖2B

研究表明，不同樹齡棗園哈密大棗果實(shí)中的可滴定酸含量在三種土壤類型之間有所差異，但它們之間的差異沒達(dá)到顯著水平(P>0.05)。圖2C，圖2D

研究表明，初果期沙壤土棗園哈密大棗果實(shí)中的可溶性糖含量顯著高于沙土和粘土棗園的哈密大棗(P<0.05)，沙土與粘土棗園哈密大棗果實(shí)中的可溶性糖含量之間差異不顯著(P>0.05)。盛果期三種土壤類型中沙壤土棗園哈密大棗可溶性糖含量最高，沙土棗園果實(shí)中可溶性糖含量為第二，但與沙壤土棗園果實(shí)相比無顯著差異(P>0.05)，粘土棗園果實(shí)中的可溶性糖含量最低，與沙土和沙壤土棗園果實(shí)相比有顯著差異(P<0.05)。圖2E，圖2F

研究表明，兩種樹齡沙土棗園哈密大棗果實(shí)中可溶性固形物含量均顯著低于沙壤土和粘土棗園哈密大棗(P<0.05)，兩種樹齡沙壤土棗園與粘土棗園果實(shí)中可溶性固形物含量之間均無顯著差異(P>0.05)。圖2G，圖2H

圖2不同樹齡和土壤類型棗園哈密大棗果實(shí)品質(zhì)差異
Fig. 2Differences in fruit quality of Hami jujube with different age in different soil types

3　討 論

土壤是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量交換的重要場所，果樹生命活動所需的水分和營養(yǎng)物質(zhì)絕大部分是通過根系從土壤中吸收的，土壤中營養(yǎng)物質(zhì)將直接影響果樹的生長發(fā)育和品質(zhì)表現(xiàn)[17,18]。研究結(jié)果表明，不同樹齡不同土壤類型哈密大棗果園在不同物候期0～20 cm土層的有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀和速效磷含量均明顯高于20～80 cm土層，4個(gè)土壤營養(yǎng)指標(biāo)中，土壤有機(jī)質(zhì)含量和速效磷含量在兩層土壤之間的差異較小，而堿解氮和速效鉀在兩層土壤之間的差異較大，這說明哈密大棗棗園有機(jī)肥和有效鉀肥的投入量較少，氮肥和磷肥的投入量偏高。土壤中有機(jī)質(zhì)含量的減少會造成土壤物理特性的惡化、土壤微生物群落的減少和土壤保水能力下降等一系列現(xiàn)象，從而可能會限制哈密大棗根系往土壤深層生長，使得植株的抗寒性和抗旱性下降，最終會導(dǎo)致果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的下降[1,19,20]。初果期三種土壤類型的哈密大棗果園開花盛期在0～20 cm土層中有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮、速效磷和速效鉀含量比花芽分化期和果實(shí)膨大期較高，這可能與開花盛期果農(nóng)增施化肥有關(guān)，開花盛期的肥料充足在一定程度上能夠抑制因營養(yǎng)不足而造成的落花現(xiàn)象。在不同樹齡不同土壤類型哈密大棗果園在物候期不同時(shí)期葉片營養(yǎng)之間比較而言，在果實(shí)膨大期葉片氮含量和鉀含量較高，而磷含量在花芽分化期最高，結(jié)果與蔣萬峰等[12]對哈密大棗葉片礦質(zhì)元素含量在生長季內(nèi)的變化研究結(jié)果有所不同，可能與栽培模式不同有關(guān)。三種土壤類型對哈密大棗果實(shí)品質(zhì)的影響有所不同，綜合比較而言，在初果期沙壤土棗園的果實(shí)品質(zhì)較好，沙土棗園的棗果品質(zhì)較低，在盛果期沙壤土的果實(shí)品質(zhì)較高，沙土棗園的果實(shí)品質(zhì)第二，而粘土果實(shí)品質(zhì)較低。

4　結(jié) 論

4.1哈密大棗果園土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍較低，要加強(qiáng)有機(jī)肥和鉀肥的投入量。

4.2哈密大棗肥料管理中，在花芽分化期，根據(jù)土壤肥力情況在適量施用氮肥和鉀肥的同時(shí)，更要重視磷肥的投入量，開花盛期要加大鉀肥和磷肥的使用量，在果實(shí)膨大期要適當(dāng)增加氮肥和鉀肥的施入量。

4.3沙壤土果園的哈密大棗果實(shí)品質(zhì)較高于沙土和粘土棗園，哈密大棗栽培中要提倡通過一些有機(jī)無公害手段將土壤類型保持或改良為沙壤土。

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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

自治區(qū)林果業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金“新疆特色林果資源調(diào)查與測土配肥技術(shù)平臺建設(shè)項(xiàng)目”

哈地爾·依沙克(1975-)，男，新疆哈密人，副研究員，研究方向?yàn)楣麡湓耘啵?E-mail)xjkde1997@sina.com

史彥江(1962-)，山西柳林人，研究員，研究方向?yàn)橹参餇I養(yǎng)生理，(E-mail)syj504@126.com

S665.1

A

1001-4330(2016)04-0617-09