上海地區(qū)‘翠冠’梨園土壤和樹體營養(yǎng)狀況評價*

張靜增，李英麗，李 璇，王秀敏，許建鋒，張玉星

（1 河北農(nóng)業(yè)大學園藝學院河北省梨工程技術(shù)研究中心，保定071001）（2 上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務中心）

‘翠冠’梨（Pyrus pyrifoliaCuiguan）屬薔薇科（Rosaceae）梨屬（PyrusL.），是浙江省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所選育出的早熟砂梨品種[1]。該品種具有成熟期早、果形端正、生長勢強、抗病性好、果肉細嫩酥脆、汁多味甜、產(chǎn)量高且穩(wěn)產(chǎn)等優(yōu)點[2]。目前是上海及長江中下游地區(qū)的主栽梨品種，在生產(chǎn)上深受果農(nóng)的青睞。

果樹維持正常的生命活動需要從環(huán)境中吸收多種營養(yǎng)物質(zhì)[3]，土壤是梨果生產(chǎn)的基礎(chǔ)，果園土壤養(yǎng)分狀況直接影響到樹體生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的提高及果園的可持續(xù)生產(chǎn)[4]；葉片營養(yǎng)則反映了樹體營養(yǎng)水平與土壤養(yǎng)分的可利用效率，而葉片營養(yǎng)診斷結(jié)果的準確性與選擇的標準值密切相關(guān)[5]。目前，我國梨園施肥存在盲目性，生產(chǎn)中存在的有機肥施用不合理，盲目施用大量氮磷鉀肥；施肥方式不正確、肥料元素配比不合理等問題造成了梨果產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降[6]。分析土壤和葉片的營養(yǎng)豐缺狀況，進行科學合理的施肥，這不僅對均衡營養(yǎng)、提高肥效和減少農(nóng)業(yè)面源污染具有重要意義，而且對提高產(chǎn)量和果實品質(zhì)也有重要作用[7]。

本研究以‘翠冠’梨為試材，通過對上海地區(qū)的36個在產(chǎn)量和管理水平上有代表性的盛果期‘翠冠’梨園土壤、葉片營養(yǎng)狀況進行調(diào)查和分析，以期摸清上海地區(qū)‘翠冠’梨園土壤和樹體的養(yǎng)分狀況，不僅為改變‘翠冠’梨園落后的傳統(tǒng)經(jīng)驗施肥現(xiàn)狀，向精準的診斷施肥技術(shù)發(fā)展提供理論依據(jù)，而且對提高‘翠冠’梨果實品質(zhì)、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為‘翠冠’梨，樣品采自上海市崇明區(qū)、浦東區(qū)、奉賢區(qū)和松江區(qū)有代表性的36個盛果期‘翠冠’梨園（表1）。室內(nèi)分析主要在河北農(nóng)業(yè)大學“河北省梨工程技術(shù)研究中心實驗室”和“河北省地礦局第三水文工程地質(zhì)大隊”進行。

表1 36個盛果期‘翠冠’梨園概況

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品的采集與處理

連續(xù)2 年（2018—2019 年），在選定的36個盛果期梨園采集試驗樣品。

（1）土樣。3 月上旬采集土壤。采用“之”字形取樣法或5 點取樣法，在樹冠的垂直投影處取樣。用取土器分別取0～20、20～40 cm 土層的土壤，取樣點要避開施肥坑，每個取樣單元的取樣點數(shù)不少于5個，取樣后同一土層土樣混合，裝入干凈的塑料袋中，當天帶回實驗室。在牛皮紙上攤開，自然風干后去除雜質(zhì)，然后用電動研磨粉碎機研磨，過1 mm 和0.25 mm 孔徑的篩子。消煮，用于土壤養(yǎng)分的測定。

（2）葉樣。6 月上旬采集葉片。從各果園中隨機選取具有代表性的梨樹20 株，在樹冠外圍東、南、西、北4個方位分別選取生長正常的發(fā)育枝4個，每個方向選定的發(fā)育枝采集其中部無病蟲害的正常葉片1 片，每80 片葉作為1個樣本。將采好的葉片放在牛皮紙信封或紙袋中，做好標記，注明取樣地點、采樣日期、果園概況等。采集當天帶回實驗室處理，按照蒸餾水→0.1%洗滌靈→蒸餾水→0.2%鹽酸→蒸餾水→去離子水→去離子水→去離子水的步驟洗滌后，于105 ℃殺青20 min，80 ℃烘干。然后使用電動研磨粉碎機粉碎，消煮，用于營養(yǎng)元素的測定。

1.2.2 葉片營養(yǎng)元素含量標準值的制定

采用高產(chǎn)園法[8]，將連續(xù)2 年同時滿足平均單果重＞330 g、可溶性固形物含量＞12%、667 m2產(chǎn)量＞2 500 kg 的果園作為優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)園，計算每年優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)園葉片營養(yǎng)元素含量的平均值、標準差，并將平均值±標準差作為優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)葉片營養(yǎng)元素含量標準范圍值（適宜值）。

1.2.3 測定內(nèi)容與方法

（1）土樣。土壤有機質(zhì)含量用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法測定，pH 值用電位法測定，EC值用電導法測定，堿解氮含量用堿解擴散法測定，有效磷含量用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定，速效鉀含量用乙酸銨浸提-原子吸收分光光度法測定。

（2）葉樣。N 含量用AA3 連續(xù)流動分析儀測定，P 含量用NaOH 堿熔-鉬銻抗比色法測定，K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B 含量用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP）測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2010 軟件進行統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 上海地區(qū)‘翠冠’梨園土壤營養(yǎng)狀況分析

2.1.1 土壤pH 值、EC 值和有機質(zhì)含量

由表2 可知，上海地區(qū)‘翠冠’梨園土壤pH值為 3.92～8.38，平均值為 6.54，變異系數(shù)為20.00%；土壤EC 值為40.60～139.63 μs/cm，平均值為72.55 μs/cm，變異系數(shù)為28.30%；土壤有機質(zhì)含量為11.96～60.34 g/kg，變異系數(shù)為41.73%。

表2 ‘翠冠’梨園土壤pH 值、EC 值和有機質(zhì)含量

2.1.2 土壤營養(yǎng)元素含量

梨園土壤堿解氮、有效磷、速效鉀的適宜標準值分別為60～130、10～40、65～200 mg/kg[9]。如表3 所示，上?！涔凇鎴@土壤平均堿解氮含量為104.06 mg/kg，變異系數(shù)為54.46%。24%的梨園堿解氮含量低于適宜標準值范圍，堿解氮含量不足；48%的梨園堿解氮含量在適宜標準值范圍內(nèi)；28%的梨園堿解氮含量超過適宜標準值范圍，堿解氮含量豐富。

表3 ‘翠冠’梨園土壤營養(yǎng)元素（速效）含量

土壤平均有效磷含量為133.26 mg/kg，變異系數(shù)為57.00%。沒有發(fā)現(xiàn)土壤有效磷含量低于適宜標準值范圍的梨園；11%的梨園有效磷含量在適宜標準值范圍內(nèi)；89%的梨園有效磷含量高于適宜標準值范圍，有效磷含量豐富（表3）。

土壤平均速效鉀含量為438.66 mg/kg，變異系數(shù)為53.74%。沒有發(fā)現(xiàn)土壤速效鉀含量在適宜標準值范圍以下的梨園；17%的梨園速效鉀含量在適宜標準值范圍以內(nèi)；83%的梨園速效鉀含量超過適宜標準值范圍，速效鉀含量豐富（表3）。

2.2 上海地區(qū)‘翠冠’梨園樹體營養(yǎng)狀況分析

2.2.1 葉片營養(yǎng)元素含量標準值的確定

通過對上海地區(qū)9個（清澄、董建忠、寶綠、桃詠、零珊、唐士興、戴榮章、喬群華、倉橋1 號）優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)‘翠冠’梨園連續(xù)2 年樹體營養(yǎng)狀況、果實品質(zhì)和產(chǎn)量水平的研究，使用高產(chǎn)園法建立了上海地區(qū)‘翠冠’梨優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)葉片10 種主要營養(yǎng)元素含量標準值（表4）。

2.2.2 樹體營養(yǎng)狀況評價

將36個‘翠冠’梨園葉片營養(yǎng)元素含量與上海地區(qū)‘翠冠’梨葉片營養(yǎng)元素含量標準值（表4）進行對比，分析上海地區(qū)‘翠冠’梨園樹體營養(yǎng)狀況。由表5 可知，上海地區(qū)‘翠冠’梨園葉片中N、P、K 含量分別為1.19%～2.87%、0.08%～0.20%、0.87%～2.47%，而上海地區(qū)‘翠冠’梨葉片N、P、K 的適宜值范圍分別為2.02%～2.45%、0.11%～0.15%、1.32%～1.68%，比較發(fā)現(xiàn)，大部分‘翠冠’梨園葉片P 含量處于適宜水平。其中，葉片平均N含量為2.11%，在適宜值范圍內(nèi)的梨園占53%，35%的梨園葉片N 含量低于適宜值范圍，12%的梨園葉片N 含量高于適宜值范圍；葉片平均P 含量為0.14%，P 含量在適宜值范圍內(nèi)的梨園占68%，低量的梨園僅占6%，高量的梨園占26%；葉片平均K 含量為1.59%，在適宜值范圍內(nèi)的梨園占44%，低量的梨園占18%，高量的梨園占38%。

表4 ‘翠冠’梨葉片營養(yǎng)元素含量標準值

表5 ‘翠冠’梨園葉片營養(yǎng)元素含量狀況

供試梨園葉片Ca、Mg 含量大多在適宜值范圍內(nèi)，含量適宜的梨園分別占54%和53%。葉片平均Ca 含量為2.52%，有31%的梨園葉片Ca 含量低于適宜值范圍。葉片平均Mg 含量為0.36%，有31%的梨園葉片Mg 含量低于適宜值范圍（表5）。

各‘翠冠’梨園葉片中微量元素Fe、Cu 平均含量分別為194.30、180.45 mg/kg，大部分梨園處于高量范圍內(nèi)。葉片平均Mn、B 含量分別為207.15、30.21 mg/kg，分別有61%、66%的梨園處于適宜值范圍內(nèi)，分別有22%、13%的梨園低于適宜值范圍，分別有17%、21%的梨園高于適宜值范圍。葉片平均Zn 含量為48.75 mg/kg，56%的梨園葉片Zn 含量處于適宜值范圍內(nèi)，33%的梨園葉片Zn 含量處于高量范圍內(nèi)，缺Zn 的梨園占11%（表5）。

3 討 論

前人研究發(fā)現(xiàn)，土壤養(yǎng)分與葉片養(yǎng)分并非完全呈正相關(guān)，而葉片養(yǎng)分比土壤養(yǎng)分更能反映樹體養(yǎng)分狀況[10]，所以，生產(chǎn)上施肥應以葉片營養(yǎng)狀況為主，以土壤營養(yǎng)狀況為輔[11]。

土壤pH 值決定土壤多種營養(yǎng)元素的狀態(tài)，從而影響梨樹根系對多種營養(yǎng)元素的吸收與利用[12]。張玉星[13]研究認為，梨樹在pH 值5.8～8.5 的土壤中生長良好，豐產(chǎn)性好。對比發(fā)現(xiàn)，上海地區(qū)部分‘翠冠’梨園土壤pH 值低于5.8，使得梨樹不能健康的生長。在偏酸性土壤中撒施適量的石灰或者石灰石粉是改良酸性土壤的傳統(tǒng)有效的方法，可以中和土壤的活性酸和潛性酸，迅速有效地降低酸性土壤的酸度[14]。

葉片營養(yǎng)診斷結(jié)果的準確性與選擇的標準值密切相關(guān)[5]。迄今為止，上海地區(qū)還沒有合適的‘翠冠’梨葉片營養(yǎng)元素含量標準值。鑒于此，本文確定了上海地區(qū)‘翠冠’梨葉片營養(yǎng)元素含量標準值，為判斷樹體的營養(yǎng)狀況提供了參考。與安貴陽等[15]建立的亞熱帶季風紅壤地區(qū)‘翠冠’梨礦質(zhì)營養(yǎng)適宜值相比，上海地區(qū)‘翠冠’梨葉片營養(yǎng)元素含量標準值中Ca、Cu 元素水平偏高，N、Mn 元素水平偏低，其他元素水平基本一致，這些特點是土壤、環(huán)境、栽培措施和樹齡、大小年等綜合反映的結(jié)果，所展現(xiàn)出的問題正在生產(chǎn)過程中通過施肥等一系列的舉措逐漸轉(zhuǎn)變。本研究結(jié)果也說明建立區(qū)域性的葉片營養(yǎng)標準值是必要的，區(qū)域性的葉片營養(yǎng)標準值更接近生產(chǎn)，更加準確地反映當?shù)毓麡錉I養(yǎng)狀況，對區(qū)域生產(chǎn)指導性更強。

上海地區(qū)‘翠冠’梨葉片的營養(yǎng)元素豐缺情況不盡相同。具體來說，葉片N 總體處于低量和適量水平，35%的梨園N 含量低于適宜值范圍。因此，上海地區(qū)‘翠冠’梨種植應高度重視氮營養(yǎng)元素存在的問題，一方面多施用腐熟的有機肥，減少土壤氮素的流失；另一方面無機氮肥的施入宜采用雨前撒施或滴灌方式，做到少量多次，以提高氮肥利用率[16]。大多數(shù)梨園葉片P 含量較為適宜，26%的梨園P 含量處在過量水平，這部分果園應根據(jù)梨樹的需肥規(guī)律、梨園土壤的供肥規(guī)律適當減少磷肥的施用量，才能達到樹體葉片營養(yǎng)的平衡供應[17]。葉片K 含量過量和缺乏并存，K 含量高于標準值的梨園在生產(chǎn)上應適當減少鉀肥的施用量；K 含量不足的梨園，施肥宜采用溝施方式，加強富鉀化肥與有機肥的配合施用，以改良土壤、提高土壤鉀含量及交換能力[18]。有31%的‘翠冠’梨園存在Ca 和Mg 含量不足的問題，這部分梨園應重視增施鈣鎂肥以平衡各營養(yǎng)元素的供應。

王曉慶等[19]研究發(fā)現(xiàn)，上海地區(qū)‘翠冠’梨樹體Fe 元素含量比國內(nèi)外指標均高，并提出這與上海地區(qū)大部分梨園土壤pH 值偏高、樹體易黃化和長期噴施鐵制劑有關(guān)。劉小勇等[20]研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)梨園由于樹體噴施鐵肥較少，其葉片中的鐵元素含量要明顯低于低產(chǎn)量水平梨園，這與本試驗結(jié)果相符。部分梨園存在Mn、B、Zn 等微量元素含量不足的問題，葉面噴肥是果樹補充微量元素最直接有效的方法[21]。

根據(jù)最小養(yǎng)分定律，植物生長受最小養(yǎng)分所制約[22]。從本研究結(jié)果看，上海地區(qū)完全不缺素的梨園很少，這應該是該地區(qū)‘翠冠’梨產(chǎn)量普遍不高的原因之一。因此，梨樹生產(chǎn)上應大力推廣以葉片營養(yǎng)診斷為基礎(chǔ)的平衡配方施肥，這樣不僅可以有效提高肥效，提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)，還能有效減少肥料流失引發(fā)的污染，保護上海地區(qū)生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié) 論

上海地區(qū)‘翠冠’梨園中有24%的梨園土壤堿解氮含量偏低，35%的梨園葉片N 含量不足，這部分梨園需增施氮肥并提高氮肥利用率。有31%的梨園葉片Ca、Mg 含量不足，這部分梨園需增加鈣、鎂肥的施用量；部分梨園存在Mn、B、Zn 等微量元素含量不足的問題，可以通過葉面噴肥的方法補充；部分梨園存在Fe、Cu 等微量元素過量的問題，在生產(chǎn)管理中應減少鐵、銅肥的施用量。