園地土壤對核桃堅(jiān)果品質(zhì)的影響

毛向紅，張建英，張瑩瑩

（1.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050061；2.河北省林業(yè)科學(xué)研究院，河北 石家莊 050061）

核桃仁最主要的成分是脂肪酸，其中不飽和脂肪酸含量超過90%，不同核桃品種不同脂肪酸含量存在極顯著的差異[1]；其次是蛋白質(zhì)，核桃所含蛋白質(zhì)中有18種氨基酸，除8種人體必需氨基酸外，還含有較多的精氨酸。此外，核桃還含有鈣、磷、鐵等多種礦質(zhì)元素，具有非常高的醫(yī)療保健價(jià)值[2]。研究表明，核桃堅(jiān)果各成分的含量屬于數(shù)量性狀，除與遺傳因素有關(guān)外,在很大程度上受到環(huán)境條件的影響[3]。N肥對核桃出仁率、脂肪和蛋白質(zhì)含量有較大影響[4]，P肥對核桃的產(chǎn)量和單果質(zhì)量有明顯的影響[5]。武靜經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，核桃堅(jiān)果營養(yǎng)元素與葉片營養(yǎng)元素之間具顯著的相關(guān)性[6]。曾昭華等的研究也表明，農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物等的產(chǎn)量與土壤的環(huán)境狀態(tài)和質(zhì)量關(guān)系密切，尤其是與土壤元素的全量及其有效態(tài)含量、有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、含水量以及土壤的含鹽量關(guān)系極為密切[6]。因此，研究核桃園土壤環(huán)境與核桃堅(jiān)果品質(zhì)、產(chǎn)量的關(guān)系，對指導(dǎo)核桃生產(chǎn)，提高產(chǎn)量和堅(jiān)果質(zhì)量均具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2009年，在河北省主要核桃產(chǎn)區(qū)太行山區(qū)的涉縣、邢臺(tái)、臨城、贊皇、元氏、平山、行唐、淶水和燕山地區(qū)的遵化、盧龍等10個(gè)縣（市），選擇平原、坡地等不同立地環(huán)境，沙壤、中壤、重壤等不同土質(zhì)和石灰?guī)r、片麻巖、雜巖等不同成土母巖條件下的5～8年生遼寧1號(hào)品種核桃園38個(gè)，每個(gè)園內(nèi)選擇3株能代表該園水平的正常結(jié)果樹3株，7月采集土壤和葉片樣品，9月中旬采集成熟的堅(jiān)果樣品。

1.2 樣品處理與分析

1.2.1 樣品采后預(yù)處理

樣品采集后，葉片樣品立即烘干保存，堅(jiān)果樣品采集后烘干至含水量8%左右，首先進(jìn)行堅(jiān)果外觀品質(zhì)檢測，種仁保存?zhèn)錉I養(yǎng)成分分析。

1.2.2 樣品化驗(yàn)分析

堅(jiān)果感觀品質(zhì)測定：用1/1000卡尺和1/100電子天平測定堅(jiān)果3徑、果殼厚度、單果質(zhì)量和種仁質(zhì)量；用目測法測定核桃種仁顏色和飽滿度。種仁飽滿度分為飽滿、1/2、1/4癟、全癟4個(gè)等級(jí)，殼發(fā)育程度分為0、1、2、3、4共5個(gè)級(jí)別。

種仁飽滿度＝(飽滿樣品數(shù)/樣品總數(shù))×100%；

殼缺陷度＝Σ(級(jí)別值×該級(jí)別樣品數(shù)量)/樣品總數(shù)量×最高級(jí)別值×100%。

土壤水解N含量的測定采用堿解擴(kuò)散法[7]，速效P含量的測定采用鉬銻抗比色法[8]，速效K含量的測定采用原子吸收分光光度計(jì)法[9]，土壤中有效Fe、Mn、Cu、Zn和交換性Ca、Mg含量的測定參照文獻(xiàn)[8]和[9]中的方法，核仁脂肪含量的測定采用索氏法[10]，核仁粗蛋白含量測定采用凱氏定氮法[11]，種仁中K、Mn、Fe、Cu、Zn、Mg、Ca含量測定采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES系統(tǒng)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤各理化指標(biāo)與堅(jiān)果品質(zhì)的相關(guān)性

2.1.1 土壤有機(jī)質(zhì)含量間及其與堅(jiān)果品質(zhì)的相關(guān)性

土壤有機(jī)質(zhì)含量對堅(jiān)果品質(zhì)的影響的分析結(jié)果見表1。從表1中可以看出，土壤有機(jī)質(zhì)含量與種仁脂肪含量和種殼厚度具有顯著的正相關(guān)，與單果質(zhì)量、出仁率和蛋白質(zhì)含量沒有顯著相關(guān)性。

土壤有機(jī)質(zhì)含量能顯著地影響大多數(shù)礦質(zhì)元素的含量，土壤有機(jī)質(zhì)含量與N、K、Mn、Zn含量呈極顯著正相關(guān)，與P、Ca、 Fe、Cu含量呈顯著正相關(guān)。

表1 土壤各理化指標(biāo)間及其與堅(jiān)果品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性?Table 1 Correlation between main physical and chemical indexes of soil and between they and nut quality indexes

2.1.2 土壤礦質(zhì)元素含量與堅(jiān)果品質(zhì)的相關(guān)性

土壤礦質(zhì)元素含量對堅(jiān)果品質(zhì)的影響的分析結(jié)果見表1。從表1中可以看出，土壤中K和Ca含量與核桃種仁脂肪含量呈顯著正相關(guān)；Ca離子含量與核桃堅(jiān)果出仁率呈極顯著負(fù)相關(guān)；Ca和K離子含量與核桃種殼厚度分別呈顯著和極顯著正相關(guān)。

2.1.3 土壤pH值與堅(jiān)果品質(zhì)的相關(guān)性

本項(xiàng)調(diào)查土壤取樣均在傳統(tǒng)核桃栽培區(qū)內(nèi)，土壤pH值在6.11～8.17之間，這一范圍在已經(jīng)研究證明的核桃對土壤酸堿度適應(yīng)范圍之內(nèi)。從表1中可以看出，在這一范圍內(nèi)，pH值對核桃堅(jiān)果各項(xiàng)指標(biāo)沒有明顯的影響，但也有隨著pH值增加，蛋白質(zhì)含量增加，種殼缺損度降低的趨勢。

2.2 土壤質(zhì)地對堅(jiān)果品質(zhì)的影響

土壤質(zhì)地對堅(jiān)果品質(zhì)的影響的分析結(jié)果見表2。從表2中可以看出，土壤質(zhì)地對核桃堅(jiān)果品質(zhì)有一定的影響，但各項(xiàng)指標(biāo)均未達(dá)到顯著程度。各類型土壤按照單果質(zhì)量由大到小排列依次為重壤、中壤、沙壤，種殼厚度以沙壤土處理為最低，種殼完整程度以沙壤土處理為最低，重壤土處理最高。

從表1中可以看出，K離子的含量對核桃品質(zhì)有較大的影響。而不同質(zhì)地土壤K離子的含量有較大的差異（見表3），重壤土K離子含量顯著高于沙壤土。

表2 土壤質(zhì)地對堅(jiān)果品質(zhì)的影響Table 2 Effect of soil texture on nut quality

表3 不同質(zhì)地土壤中K含量的方差分析?Table 3 Variance analysis of K content in different texture soils

2.3 成土母巖對堅(jiān)果品質(zhì)的影響

成土母巖對堅(jiān)果品質(zhì)的影響的分析結(jié)果見表4。從表4中可以看出，不同成土母巖對核桃堅(jiān)果品質(zhì)有較大的影響，石灰?guī)r質(zhì)土壤中核桃種殼發(fā)育好，單果質(zhì)量較大，種仁飽滿度高，顯著好于片麻巖土壤，極顯著好于雜巖土壤，是目前推廣較多的薄殼品種最適宜的土壤；片麻巖土質(zhì)處理中核桃的平均單果質(zhì)量、種仁飽滿程度顯著好于雜巖處理，但種殼發(fā)育較差，容易出現(xiàn)“露仁”現(xiàn)象。

表4 成土母巖對堅(jiān)果品質(zhì)的影響?Table 4 Effect of soil-forming rock on nut quality

不同母巖形成的土壤Ca含量有較大差異（見表4），石灰?guī)r母質(zhì)土交換Ca離子含量平均高達(dá)6 875.42 mg/kg，極顯著高于其它2種成土母巖形成的土壤。從表1中也可以看出，Ca離子的含量對核桃品質(zhì)有較大的影響。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)質(zhì)含量雖然沒有對核桃堅(jiān)果品質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)產(chǎn)生顯著的直接影響，但能顯著地促進(jìn)土壤中各種營養(yǎng)元素有效（可吸收態(tài)）含量的增加，從而促進(jìn)核桃堅(jiān)果的發(fā)育和品質(zhì)的提高。因而，施用有機(jī)肥是促進(jìn)核桃園土壤營養(yǎng)平衡和整體營養(yǎng)供應(yīng)水平提高，從而促進(jìn)核桃堅(jiān)果品質(zhì)提高最有效的措施。

在土壤各種營養(yǎng)元素和礦質(zhì)元素中，K和Ca是對核桃堅(jiān)果影響最明顯的礦質(zhì)元素，合理利用這2種礦質(zhì)元素，可以顯著地影響核桃堅(jiān)果品質(zhì)。

成土母巖和土壤質(zhì)地對核桃堅(jiān)果品質(zhì)有一定的影響，尤其是成土母巖，對堅(jiān)果品質(zhì)的影響達(dá)到極顯著程度。薄殼核桃品種栽培最理想的土壤是由石灰?guī)r發(fā)育而成的中、重壤土，但是應(yīng)避開透水透氣性極差的粘土。

目前，我國推廣的早實(shí)核桃品種以薄殼類型為主，在堅(jiān)果品質(zhì)方面一個(gè)比較突出和普遍的問題是“露仁”現(xiàn)象（種殼發(fā)育缺陷）。培育核桃良種是實(shí)現(xiàn)核桃優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的重要途徑之一[12]，但選擇適宜的栽培土壤也是不可忽視的重要條件。本項(xiàng)研究中結(jié)果表明，通過選擇石灰?guī)r為成土母巖的土壤和質(zhì)地較為重的土壤，合理施用K肥和Ca肥，均可以有效地解決薄殼核桃品種的“露仁”問題。相反，為了降低核桃殼的厚度，提高出仁率，可以選擇片麻巖和沙壤土建園，并減少K肥和Ca肥的用量。

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