增施鉀肥對蘇翠1號梨果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

李剛波 樊繼德 趙林 張婷 楊峰 李勇

摘要：探討增施鉀肥對蘇翠1號梨果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，為早熟砂梨在生產(chǎn)上合理施用鉀肥提供理論依據(jù)。以蘇翠1號梨為研究試材，設(shè)置T1[施硫酸鉀（K2O含量≥50%）0.5 kg/株]、T2（硫酸鉀施用量為T1處理的2倍）、T3（硫酸鉀施用量為T1處理的3倍）、T4（硫酸鉀施用量為T1處理的4倍）4個施鉀肥處理，比較不同增施鉀肥處理梨果實品質(zhì)和產(chǎn)量的變化。結(jié)果表明：（1）果實的縱徑、橫徑、單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量均以T3處理最大，T3處理與CK處理相比，果實縱、橫徑分別顯著增加12.99%、5.91%，T3處理較T2、CK處理單果質(zhì)量分別增加3.12%、9.95%，單株產(chǎn)量T1、T4處理較CK處理增加幅度較小。（2）增施鉀肥后，果實的可溶性糖、糖組分含量均較CK處理高，葡萄糖含量T3處理較CK處理增加81.73%，較T2、T4處理分別增加18.98%、29.78%，山梨醇含量T1、T4處理與CK處理差異較小，沒有達到顯著水平。（3）果實可溶性固形物含量、可溶形糖含量、有機酸含量、糖酸比及固酸比等均是衡量果實品質(zhì)的重要指標，不同增施鉀肥處理果實可溶性糖含量、糖酸比、固酸比等，均表現(xiàn)為T3處理>T2處理>T4處理>T1處 理>CK處理。蘇翠1號梨增施鉀肥最佳用量為T3處理，果實成熟后縱橫徑及單果質(zhì)量大，單株產(chǎn)量高，可溶性糖含量、果肉可溶性固形物含量、固酸比及糖酸比高，品質(zhì)和產(chǎn)量明顯提高，鉀肥施用量過大或過小都無法達到最佳效果。

關(guān)鍵詞：鉀肥;梨;品質(zhì);產(chǎn)量;糖酸比;固酸比;可溶性糖;可溶性固形物;果形指數(shù);單果質(zhì)量

中圖分類號： S661.206? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）14-0142-04

砂梨原產(chǎn)于長江流域及其以南地區(qū)，主要分布在浙江、江蘇、江西、湖北、湖南等地區(qū)，由于具有結(jié)果早、果實大、汁液濃甜、風(fēng)味佳等特點，深受市場和消費者喜愛。因此在育種工作者的努力下培育出了一大批優(yōu)質(zhì)早熟砂梨品種，如蘇翠1號[1]、翠冠、七月酥、早酥梨等。蘇翠1號梨是由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所通過雜交選育出來的早熟砂梨新品種，2013年引種到徐州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗示范基地進行試點種植[2]。果實品質(zhì)的形成與栽培環(huán)境及栽培管理措施密切相關(guān)，適量施肥有利于品質(zhì)的形成和產(chǎn)量的提高。鉀元素作為影響品質(zhì)形成的主要營養(yǎng)元素之一，在生產(chǎn)中的應(yīng)用極為廣泛。鉀元素在植物中含量較高，通常以鉀離子形態(tài)[3]被植物根系吸收，參與植物體內(nèi)多個生理活動過程，參與多種蛋白酶與輔酶的結(jié)合及酶的活化[4]，可有效加快催化反應(yīng)速率，調(diào)節(jié)光合作用、氣孔運動、水分代謝等一系列生理活動[5]，不僅可以提高果樹水分利用效率[6-7]，還能增強植物處于逆境環(huán)境下的抗逆能力。近年來，隨著果樹產(chǎn)量的不斷提高，土壤中缺鉀問題逐漸成為目前果園的主要問題之一，鉀肥投入普遍不足已是不爭的事實。因此，合理用施鉀肥對梨產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展顯得尤為重要。目前，鉀肥對中晚熟梨[8-10]果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響已有相關(guān)研究，而關(guān)于鉀肥對早熟砂梨果實品質(zhì)和產(chǎn)量影響的研究較少。因此本試驗以早熟砂梨蘇翠1號為試驗材料，研究增施鉀肥對果實品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以期為早熟砂梨栽培生產(chǎn)中合理使用鉀肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與處理

試驗于2018年在江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范基地（117°24′12.56″E、34°17′38.39″N）園內(nèi)進行。試驗地土壤有機質(zhì)含量為 5 g/kg，銨態(tài)氮含量為45.01 mg/kg，硝態(tài)氮含量為14.21 mg/kg，速效鉀含量為195.86 mg/kg，速效磷含量為35.24 mg/kg。梨園管理水平整體較好，試驗品種為6年生蘇翠1號，株行距為3 m×5 m。

試驗共設(shè)5個處理，每個處理選取樹勢與樹形相對一致、負載量基本相同的20株梨樹，T1處理施硫酸鉀（K2O含量≥50%）0.5 kg/株，T2處理硫酸鉀施用量為T1處理的2倍，T3處理硫酸鉀施用量為T1處理的3倍，T4處理硫酸鉀施用量為T1處理的4倍，以不施鉀肥為空白對照（CK）。施肥時間為果實膨大期，一次性施入，施肥方法為放射溝式施入，在距離中心干 60 cm處同一位置挖長度、寬度、深度分別為50、30、30 cm的放射溝，將肥料與適量土壤混勻后施入，施肥后每株澆水8 L，其他管理方法同一般果園。果實成熟后（7月10日左右）采收果實樣品，每處理均從樹體東南方位采集果實樣品，采集大小相對一致、無明顯機械損傷、無病蟲害侵染的50個果實，立即帶回實驗室進行果實縱橫徑和單果質(zhì)量等指標的測量，而后進行去核切碎處理，將果肉混勻后放入-80 ℃超低溫冰箱保存，用于果實品質(zhì)的測定。

1.2 試驗指標測定

1.2.1 果實大小、單果質(zhì)量與單株產(chǎn)量測定 縱、橫徑使用游標卡尺進行測定，單果質(zhì)量采用電子分析天平測定，果實縱橫徑及單果質(zhì)量均測定50個果實，取平均值，果形指數(shù)為縱徑與橫徑的比值。采用常規(guī)法測定總產(chǎn)量后計算出單株產(chǎn)量。

1.2.2 果實糖、酸含量測定 糖、酸含量參照姚改芳等的方法[11]采用美國生產(chǎn)的Agilent1260 Infinity高效液相色譜儀進行測定，流動相為V乙腈 ∶V水=7 ∶3，流速為0.7 mL/min，柱溫為30 ℃，進樣量為20 μL?？扇苄蕴呛繛檎崽恰⒐?、葡萄糖、山梨醇含量的總和，有機酸含量為蘋果酸、奎尼酸、檸檬酸含量的總和。

1.2.3 可溶性固形物含量測定 對樣品進行去核切碎處理后，取混合后的果肉汁液用ATAGO 便攜數(shù)顯折光儀PAL-1 測定可溶性固形物含量，取3次測量的平均值作為每個果實的可溶性固形物含量。

1.2.4 糖酸比與固酸比 糖酸比為可溶性糖含量與有機酸含量的比值，固酸比為可溶性固形物含量與有機酸含量的比值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

分別采用Excel 2007軟件和 SPSS 19.0軟件進行作圖和數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 增施鉀肥對蘇翠1號梨果實外觀品質(zhì)和單株產(chǎn)量的影響

由表1可知，不同施鉀肥處理蘇翠1號梨果形指數(shù)、單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量均表現(xiàn)出較大差異。果實的縱徑、橫徑、單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量均以T3處理最大，其次是T2、T4、T1、CK處理。T2、T3處理果實縱徑與CK處理有較大差異，達到了顯著水平，而果實橫徑除T3處理外，其他各處理之間沒有顯著差異。T3處理與CK處理相比，果實縱、橫徑分別顯著增加12.99%、5.91%，較T2處理分別增加6.03%、3.61%，較T4處理分別增加977%、4.62%。T2、T3、T4處理果形指數(shù)較CK處理分別，增加4.55%、6.82%、2.27%。T2、T4處理果實單果質(zhì)量差異較小，沒有達到顯著水平，T3處理較T2、CK處理分別增加3.12%、995%。T1、T4處理單株產(chǎn)量較CK處理提高幅度較小，且T1、T4 2個處理之間差異較小，T3處理較T1、T4處理分別增加14.48%、9.50%?？梢?，T3處理對蘇翠1號梨果實單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量的提高、果實生長的促進作用最佳。

2.2 增施鉀肥對蘇翠1號梨果實糖、酸含量的影響

由表2可知，T3處理對蘇翠1號梨果實糖組分含量的提高有明顯促進作用，各糖組分含量與CK處理相比均有不同程度的提高。果實的蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇含量均以T3處理最大， 其次是T2、T4、T1、CK處理。其中，與CK處理相比，T2、T3、T4處理的蔗糖含量分別顯著增加22.50%、34.66%、16.96%，果糖含量分別顯著增加17.21%、2892%、15.44%;T3處理葡萄糖含量較CK增加81.73%，較T2、T4處理分別增加18.98%、29.78%;T1、T4處理山梨醇含量與CK處理差異較小，沒有達到顯著水平?？梢钥闯觯琓3處理對蘇翠1號梨果實糖組分含量的提高效果最為顯著。

由表3可知，增施鉀肥對蘇翠1號梨果實蘋果酸、奎尼酸和莽草酸含量影響不大，僅檸檬酸含量在各處理間差異達到了顯著差異水平。與CK處理相比，T2、T3、T4處理的檸檬酸含量隨著施鉀肥量的增加逐漸降低，分別較CK處理降低18.18%、3636%、51.51%，而T1處理較CK處理增加12.12%。

2.3 增施鉀肥對蘇翠1號梨果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比及固酸比的影響

果實可溶性固形物含量、可溶性糖含量、有機酸含量、糖酸比及固酸比等均是影響果實品質(zhì)的重要指標。由表4可知，增施鉀肥處理中，蘇翠1號梨果實可溶性固形物含量以T3處理最高，且顯著高于其他處理，其次是T4、T2、T1、CK處理。而不同處理果實的可溶性糖含量、糖酸比、固酸比與可溶性固形物含量，均表現(xiàn)為T3處理>T2處理>T4處理>T1處理>CK處理。其中，T3處理可溶性糖含量較T2、T4處理分別增加12.77%、17.43%，T2處理較T4處理高4.12%。由此可以看出，適量增施鉀有助于可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比、固酸比的提高，施鉀量過高或過低對于品質(zhì)的提高均無法達到最佳效果。T1、T2、T4處理間的有機酸含量差異較小，沒有達到顯著水平。與CK處理相比，T3處理有機酸含量顯著降低，綜合表3與表4來看，增施鉀肥對蘇翠1號梨果實有機酸含量的影響主要是通過影響檸檬酸含量來實現(xiàn)的。

3 討論

鉀元素在果樹生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用，是果樹生命活動中不可或缺的營養(yǎng)元素，不僅參與調(diào)節(jié)果樹樹體其他元素間的比例關(guān)系[12-14]，還能誘導(dǎo)根系器官系統(tǒng)響應(yīng)，促進根系的生長發(fā)育[15-16]。在蘋果[3]、菠蘿[17]、柑橘[18]上已經(jīng)有研究表明，適量施用鉀肥有助于產(chǎn)量的提高。鉀對桃果實大小的影響主要發(fā)生在第2次迅速生長期，通過促進細胞體積的增大和細胞溶液的增加，實現(xiàn)果實縱橫徑的快速生長[19]。郭磊等研究發(fā)現(xiàn)，在蟠桃果實成熟前2周左右施鉀肥有助于果實縱橫徑的快速生長[20]。梨果實發(fā)育過程呈現(xiàn)單S形發(fā)育特征，具有3次迅速生長期[21]，鉀元素影響早熟砂梨的果實發(fā)育時期主要發(fā)生在果實的第3次生長高峰[22]。本試驗結(jié)果表明，T3處理的果實縱徑、橫徑、單果質(zhì)量、果形指數(shù)及單株產(chǎn)量均顯著高于CK處理，推測適量增施鉀肥有利于果實縱徑經(jīng)、橫徑的快速生長，施鉀肥量較高的T4處理果實縱徑、橫徑、單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量較T3處理分別降低8.90%、4.42%、4.48%、8.67%，可見適宜鉀肥施用量的T3處理對單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量的提高、果實生長的促進作用最佳。

施鉀不但可以促進樹體對鉀元素的吸收、果實產(chǎn)量的提高，而且果實品質(zhì)也隨著施鉀量的升高有不同程度的提高[7]，鉀元素有利于果實中的淀粉轉(zhuǎn)化為糖，從而增加糖的積累[23]。本研究結(jié)果中，T3處理可溶糖、糖組分含量均顯著高于CK處理，T3處理可溶性糖含量較T2、T4處理分別增加12.77%、17.43%，T2處理較T4處理增加4.12%。因為鉀濃度過高或過低都不利于植株的生長發(fā)育，高鉀環(huán)境會抑制植株根系的伸長生長和形態(tài)的建成，減緩新梢生長和破壞葉片的葉綠體結(jié)構(gòu)，嚴重抑制光合產(chǎn)物的積累和轉(zhuǎn)運[24-25]，而果實糖的積累主要來自于葉片的光合作用[26-29]，這可能是導(dǎo)致施鉀量較高的T4處理果肉可溶性糖、糖組分含量低于T3處理的主要原因。增施鉀肥有利于梨可溶性固形物含量和糖酸比的提高，但是不利于可滴定酸含量的增加[7，30]。本試驗結(jié)果同樣表明，增施鉀肥的T3處理果實可溶性固形物含量、糖酸比及固酸比等均顯著高于CK，有機酸含量則顯著低于CK。

4 結(jié)論

綜上所述，增施鉀肥量過高與過低對于果實生長發(fā)育和品質(zhì)的提高均無法達到最佳效果。適當(dāng)增施鉀肥的T3處理（施硫酸鉀1.5 kg/株，K2O 含量為≥50%）果實綜合品質(zhì)較好，具體表現(xiàn)為可溶性糖含量、蔗糖含量、可溶性固形物含量糖酸比及固酸比高，果實縱徑、橫徑、單果質(zhì)量增大，品質(zhì)和產(chǎn)量明顯提高。

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收稿日期：2019-06-06

基金項目：江蘇省農(nóng)業(yè)重大新品種創(chuàng)制項目（編號：PZCZ201726）;徐州市科技計劃（編號：KC18128）;江蘇省蘇北科技專項資金（編號：SZ-XZ2017035）。

作者簡介：李剛波（1987—），男，山東青島人，碩士，助理研究員，主要從事果樹栽培生理研究。E-mail：ligangbo127@163.com。

通信作者：李 勇，助理研究員，主要從事園藝作物育種改良研究。E-mail：xznkyly@163.com。