閆 帥，宋 良，劉振杰，仉服春，徐 鍇，袁繼存，張少瑜，趙德英

（1 中國農業(yè)科學院果樹研究所，遼寧省落葉果樹礦質營養(yǎng)與肥料高效利用重點實驗室，農業(yè)農村部園藝作物種質資源重點實驗室，遼寧興城 125100）

（2 海城市林業(yè)局）

（3 建昌縣林業(yè)局）

（4 綏中縣果蠶局）

南果梨屬秋子梨系統(tǒng)，是我國北方優(yōu)勢特色梨品種，其風味獨特，酸甜適口，香氣濃郁，受到眾多消費者的喜愛。為追求高產，多年盲目濫用化肥導致果實品質下降嚴重，樹體養(yǎng)分含量不均衡導致的生理病害頻發(fā)，嚴重制約了南果梨產業(yè)的健康發(fā)展。

品質是提升果品市場競爭力的核心，礦質營養(yǎng)的缺失或過量都會影響果樹生長發(fā)育和果實品質的提升[1-2]。果實中足量K 元素利于糖分的積累和果實著色[3]。張強等[4]研究發(fā)現(xiàn)，蘋果中氮和磷元素與果實硬度呈負相關，氮、鋅與果實可滴定酸含量呈正相關。王貴等[5]在萊陽梨上研究發(fā)現(xiàn)，果實中N 與可滴定酸含量呈顯著正相關，Ca 與果實硬度呈顯著正相關，K 對固酸比的直接通徑系數(shù)達到0.815。馮建文等[6]研究發(fā)現(xiàn)，在糖心和非糖心果實中Mg、Ca和Zn 含量對糖酸品質影響較大。除果實外，葉片中的營養(yǎng)元素含量也與果實品質存在關聯(lián)，葉片營養(yǎng)診斷分析已成為國內外應用較多的一種營養(yǎng)診斷方法。葉分析基于DRIS、DOP、CND 等分析方法判斷各種礦質營素的豐缺狀況，根據(jù)豐缺狀況增施或減施相應肥料，相關分析方法已在柑橘[7-8]、蘋果[9-10]、梨[11]、芒果[12]等果樹上得到廣泛應用。張東等[13]通過葉分析明確了影響蘋果主要果實品質指標的葉片營養(yǎng)因子。文婷等[14]也篩選出了影響遂川金柑果實品質的葉片關鍵礦質養(yǎng)分因子。根據(jù)優(yōu)質豐產梨園連續(xù)3 年的樹體營養(yǎng)狀況，王國英等提出了黃金梨優(yōu)質豐產的10 種礦質營養(yǎng)標準值[15]。因此，探究葉片、果實的營養(yǎng)狀況及兩者與果實品質的相關性，對提供有效施肥矯正方案，實現(xiàn)梨園精準施肥和節(jié)本增效具有重要意義。

鑒于此，本試驗采集遼寧省海城市、建昌縣、綏中縣3個縣域產區(qū)28個具有代表性的南果梨園葉片、果實樣品進行了測定分析，通過葉片、果實營養(yǎng)狀況以及兩者與果實品質的相關性分析，明確南果梨主要品質指標的主要營養(yǎng)因子，以期為南果梨園科學合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集及處理

果實成熟期，選取遼寧省3 個縣市28 個不同管理水平的南果梨園進行葉片、果實樣品采集，包括海城市（20 個園）、綏中縣（6 個園）、建昌縣（2個園）。采用對角線法每個生產園選取5 株樹，果實采集選擇樹冠外圍無病蟲害的果實，按東、西、南、北4 個方向，每個方向采集外圍斜生且已停長的新梢中部成熟完整葉片4 片及同一主枝上果實2個，每個果園采集80 片葉和40 個果實，樣品采集后分別進行標記，并帶回實驗室處理后測定分析。

1.2 測定方法

葉片、果實樣品經(jīng)清洗、殺青、烘干、磨碎、過篩后用濃H2SO4-H2O2消解，利用電感耦合等離子光譜發(fā)生儀（ICP）測定P、K、Ca、Mg 4 種元素的含量，N 元素含量采用凱氏定氮法測定。

本試驗以單果重、縱橫徑、可滴定酸含量、可溶性糖含量、維生素C 含量、果實硬度作為果實品質的主要參考指標，單果重采用電子天平稱量，果實縱橫徑用游標卡尺測量，利用物性分析儀測定果實硬度，均取10 個果實的平均值；采用全自動滴定儀測定果實可滴定酸、維生素C 含量，可溶性糖含量用蒽酮比色法進行測定，重復3 次，取平均值。

1.3 葉片營養(yǎng)分級標準

參考于年文等[16]梨葉片適量范圍作為分級標準。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用 Microsoft Office 2010、SPSS 20.0軟件處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同梨園葉片、果實主要礦質營養(yǎng)分析

由表1 可知，所調查南果梨園葉片N 元素含量的平均值為23.44 g/kg，處于適量（20.0～24.0 g/kg）范圍內，表明N 元素總體處于較適宜水平；P 元素含量平均值為3.99 g/kg，顯著高于適量范圍的最大值2.5 g/kg；K 元素適量范圍為10.0～20.0 g/kg，本試驗中K 元素含量平均值為8.73 g/kg，低于適量范圍的最小值；Ca、Mg 元素含量平均值分別為19.44 g/kg 和4.70 g/kg，均處于葉片適量的范圍內。

表1 不同梨園葉片主要礦質元素含量 g/kg

由表2 可知，不同梨園果實中主要礦質元素含量差異明顯，N 元素含量為2.44～7.03 g/kg，平均值為3.66 g/kg，變異系數(shù)為27.6%；P 元素含量為1.64～3.98 g/kg，平均值為2.37 g/kg，變異系數(shù)為27.2%；K 元素含量為3.07～7.56 g/kg，平均值為5.21 g/kg，變異系數(shù)為27.5%，表明不同梨園果實K 元素含量差異明顯；果實中Ca 元素含量差異也較大，變異系數(shù)為33.8%，最大值為2.14 g/kg，最小值僅為0.44 g/kg，平均值為1.39 g/kg；果實中Mg 元素含量最大值為0.90 g/kg，最小值為0.40 g/kg，平均值為0.66 g/kg，變異系數(shù)為18.1%。

表2 不同梨園果實主要礦質元素含量 g/kg

2.2 不同梨園果實品質分析

由表3 可以看出，不同梨園果實單果重為60.35～121.54 g，平均值為97.50 g；可溶性糖含量最大值為11.45%，最小值為4.82%，平均值為8.26%；可滴定酸含量最大值為0.67%，最小值為0.32%，平均值為0.46%；維生素C 含量差異較大，變異系數(shù)為32.3%，最大測定值為23.8 mg/kg，最小值僅為7.3 mg/kg；果實硬度變異系數(shù)最小，僅為10.5%，不同果園南果梨硬度介于9.62～13.34 N/cm2，平均值為11.34 N/cm2。

表3 不同梨園果實品質

2.3 葉片礦質營養(yǎng)與果實品質的相關性分析

由表4 可以看出，葉片N 元素含量與果實維生素C 含量、葉片P 元素含量與果實硬度均呈顯著性負相關，相關系數(shù)分別為-0.366、-0.435。葉片P、K 元素含量與果實維生素C 含量均呈顯著正相關，與果實可溶性糖含量均呈極顯著負相關，相關系數(shù)分別為-0.573、-0.467，表明葉片中高濃度的P、K元素不利于可溶性糖含量的積累。葉片Ca 元素含量與果實橫徑呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.356，與單果重存在正相關，但未達到顯著水平。

表4 葉片礦質營養(yǎng)與果實品質的相關性

2.4 果實礦質營養(yǎng)與果實品質的相關性分析

由表5 可知，果實N 元素含量與果實硬度呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.523；果實P 元素含量與可溶性糖含量呈極顯著正相關，與維生素C 含量呈顯著負相關；果實K 元素含量和果實橫徑呈顯著正相關，與可滴定酸含量呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.335、0.480；果實Ca 元素含量與可溶性糖含量呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.447；果實Mg 元素含量與可滴定酸含量呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.395。

表5 果實礦質營養(yǎng)與果實品質的相關性

2.5 葉片礦質營養(yǎng)與果實礦質營養(yǎng)的相關性分析

由表6 可知，葉片N、K 元素含量與果實N、K元素含量均呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.392、0.342；葉片P 元素含量與果實各元素之間并無顯著相關性；葉片Ca 元素含量與果實N 元素含量呈顯著正相關。另外，葉片Mg 元素含量與果實Ca 元素含量呈極顯著負相關，與果實P 元素含量呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為-0.535、0.335。

表6 葉片與果實主要礦質營養(yǎng)的相關性

3 討論

葉片作為植物重要的器官，其礦質元素含量可以在一定程度反映植物對營養(yǎng)元素的需求。宋曉暉等[17]研究表明，環(huán)渤海灣地區(qū)81%～97%的梨園葉片P、Ca、Mg 處于適量范圍，26%～40%的梨園葉片N、K 含量偏低。于年文等[16]對遼寧省南果梨葉片營養(yǎng)進行調查分析，發(fā)現(xiàn)大部分果園葉片N、P、K 含量在適量范圍，全部果園的Ca、Mg 含量均在適宜范圍。但本試驗發(fā)現(xiàn)，所調查的南果梨園葉片營養(yǎng)整體表現(xiàn)為高P 缺K，N、Ca、Mg 適量，可能與取樣時期、地點和施肥習慣的不同有關。

果實礦質元素含量對果實采前采后品質均有影響。本試驗發(fā)現(xiàn)，果實N 元素含量與果實硬度呈極顯著負相關，這與張強等[4]在蘋果上的研究一致，但與樸哲虎等[18]在蘋果梨上的研究結果不一致，可能與品種特性、營養(yǎng)供需狀況有關。南果梨屬于秋子梨品種，需要后熟過程，有研究表明施氮可以通過影響乙烯的生成來調控果實的后熟軟化[19]；在營養(yǎng)供需方面，本試驗發(fā)現(xiàn)葉片N 元素含量與果實N元素含量呈顯著正相關，所調查梨園葉片高N 含量果園占60.72%，適量及以上水平占比接近90%。

K 元素與果實單果重、色澤、風味等品質性狀的形成有關，不同果樹或不同品種其相關性存在差異[20-22]。本試驗發(fā)現(xiàn)果實K 元素含量與果實橫徑呈顯著正相關，與可滴定酸含量呈極顯著正相關，這與魏樹偉等[23]和周先艷等[24]的研究結果一致，表明K元素對于果實大小及風味品質的形成具有重要作用。本試驗中果實P 元素含量與可溶性糖含量呈極顯著正相關，與馬振強[25]的研究結果一致，表明P元素在果實糖代謝方面發(fā)揮著重要作用，有利于果實糖分的積累。葉片P 元素與果實硬度呈顯著負相關，這與孫琛梅[26]在蘋果上的研究結果一致，其機理有待進一步探究。葉片P、K 元素含量與果實可溶性糖含量均呈極顯著負相關，這與范志懿等[27]在棗上的研究結果一致，分析原因可能與P、K 元素在成熟期葉片和果實間轉運分配有關。

本試驗還發(fā)現(xiàn)，果實Ca 元素含量與可溶性糖含量呈極顯著負相關，這可能與缺鈣導致山梨醇的積累有關，研究表明噴施鈣肥可以顯著促進山梨醇的轉運和代謝，減輕蘋果水心病的發(fā)生，發(fā)生水心病的果實中山梨醇含量比正常果實高[28]。

相關性分析發(fā)現(xiàn)，成熟期新梢葉片礦質元素含量與多個果實品質指標存在顯著或極顯著的相關性，表明成熟期新梢葉片營養(yǎng)水平可以在一定程度上反映果實營養(yǎng)狀況，但是否為最優(yōu)時期和最佳取樣部位，有待于進一步探究。

4 結論

所調查南果梨園葉片營養(yǎng)整體呈高P 缺K，N、Ca、Mg 適量的狀況；結合相關性分析，影響果實品質的主要營養(yǎng)因子：果實大小為Ca、K 元素，可溶性糖含量為P、K、Ca 元素，可滴定酸含量為K、Mg 元素，維生素C 含量為N、P、K 元素，果實硬度為P、N 元素。