復合覆蓋配合施肥對高寒山區(qū)杏扁葉片礦質元素及生長結果的影響*

劉志琨，王 端，景晨娟，陳雪峰，武曉紅

（河北省農林科學院石家莊果樹研究所，國家梨改良中心，050061）

杏扁（Prunus armeniacaL.）又名大扁杏，屬仁用杏中甜仁杏的范疇，以食用杏仁為主，是我國特有樹種，是普通杏和西伯利亞杏的自然雜交種，具有較高的營養(yǎng)價值、經濟價值和生態(tài)價值[1]。張家口市南部是河北省杏扁的集中產區(qū)，其北部高寒山區(qū)是河北省野生山杏的主產區(qū)，由于野生山杏產量低，其經濟效益遠低于杏扁，因此探究張家口市北部高寒山區(qū)栽植杏扁的可行性，對于提升當地農業(yè)種植效益、助力鄉(xiāng)村產業(yè)振興具有重要意義[2]。

張家口市北部高寒山區(qū)土壤貧瘠、土壤理化性質差、降水量小、無灌水條件等因素是限制杏扁生長發(fā)育的關鍵。采取適宜的栽培措施，增加土壤肥力、提高水分利用率是該區(qū)域發(fā)展杏扁的重要保障。近年來，大量研究發(fā)現，果園地面覆蓋對提升土壤質量、增強樹勢和果樹生長發(fā)育具有重要影響[3-4]，果園地面覆蓋可以蓄水保墑，改善土壤結構，增加土壤養(yǎng)分，提高葉片中礦質元素含量，增強樹勢，從而提升果實質量[5-8]。果園地面覆蓋按覆蓋材料不同分為有機覆蓋和無機覆蓋，有機覆蓋材料有秸稈、枝條、干草等，無機覆蓋材料有地布、地膜等[9]，不同覆蓋材料對果樹的影響存在差異[10]。施肥是提升土壤肥力最為直接的方式，果園覆蓋配合施肥可以有效提高果樹水分利用效率，獲得更高的產量[11]。目前，我國在蘋果、梨、葡萄等果樹上關于地面覆蓋的研究有很多，但多集中在地面覆蓋對土壤理化性質和果實品質的影響上[12]，而有機、無機復合覆蓋配合施肥對杏扁葉片中礦質元素影響的研究報道較少。本研究以優(yōu)一杏扁為試驗對象，地布和秸稈為覆蓋材料，探究了復合覆蓋配合施肥等措施對杏扁植株生長、葉片礦質元素和果實生長的影響，以期為張家口市北部高寒山區(qū)發(fā)展杏扁提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019 年6 月至2021 年10 月在張家口市崇禮區(qū)朝陽村杏扁基地進行。該地區(qū)屬于典型的壩上壩下連接帶高寒山區(qū)氣候，年平均氣溫0.1～2.0 ℃，平均年降水量460～530 mm，無霜期90～95 d，海拔1 470 m。試驗地為山坡地，土壤pH 值為7，土壤基礎養(yǎng)分含量為速效氮6 mg/kg、有效磷9 mg/kg、速效鉀215 mg/kg，土層深度30～40 cm。供試材料為5 年生優(yōu)一杏扁，砧木為7 年生野生山杏，行株距為2 m×2 m。

1.2 試驗設計

試驗以地面不覆蓋不施肥為對照（CK），設置施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥，共計4 個處理。每處理3 行，每行10 株，行間自然生草。其中，施肥處理為施復合肥（氮磷鉀15-10-17）0.5 kg/株；地布處理為樹盤覆蓋黑色園藝地布，地布寬度為1.2 m；秸稈處理為以樹干為中心覆蓋莜麥秸稈，覆蓋面積1 m2，厚度20 cm。

1.3 田間調查、采樣及指標測定方法

樹體生長量調查：待植株停止生長后，每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害的植株5 株，每株選5 個新梢，用數顯游標卡尺測量新梢莖粗，用卷尺測量新梢長度。

葉片調查：每個處理隨機挑選長勢一致且無明顯病蟲害的植株5 株，從樹冠東、西、南、北各方位選擇20 個新梢貼上標簽后帶回實驗室。用蒸餾水清洗葉片后，用濾紙吸干葉片表面水分，用萬分之一電子天平稱量百葉重，用數顯游標卡尺測量葉片長度、寬度，用葉面積儀測量葉片面積。采用乙醇提取比色法測定葉片葉綠素含量。采用凱氏定氮法測定葉片中的氮（N）含量，采用鉬銻抗比色法測定磷（P）含量，采用火焰光度法測定鉀（K）含量，采用原子吸收分光光度法測定鐵（Fe）、錳（Mn）、銅（Cu）、鋅（Zn）、鈣（Ca）、鎂（Mg）等含量。

果實調查：果實成熟后，將果實采收，做好標簽帶回實驗室，用游標卡尺測量果核和果仁的縱、橫、側徑，用萬分之一電子天平稱量鮮仁重和鮮核重，并計算出仁率。

出仁率（%）＝（鮮仁重/鮮核重）×100

1.4 數據分析

試驗所得數據用Excel 2010 軟件繪制圖表，采用SPSS 25 軟件進行單因素方差分析，采用Duncan’s新復極差法進行各處理間的多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對杏扁葉片礦質元素含量的影響

果樹生長發(fā)育過程中需要充足的礦質元素，其含量的多少直接影響樹體的生長發(fā)育。不同果園管理措施之間相互作用可能更有利于果樹對養(yǎng)分的吸收，促進果園向更加生態(tài)健康的方向發(fā)展[13]。

由表1 可知，不同處理對杏扁葉片大量元素的影響存在差異。與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理均提高了杏扁葉片中氮（N）、磷（P）、鉀（K）、鎂（Mg）的含量，且差異均達顯著水平。其中N 含量分別提高了41.79%、65.65%、77.12%，P 含量分別提高了23.19%、55.80%、60.87%，K 含量分別提高了20.99%、41.56%、51.70%，Mg 含量分別提高了6.00%、8.75%、12.64%。與CK 相比，除地布+施肥處理與CK 間差異不顯著外，其余2 個處理葉片Ca 含量均有所提升，且差異均達顯著水平。

表1 不同處理對杏扁葉片礦質元素的影響

不同處理對杏扁葉片微量元素含量的影響不同。施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理均提高了鐵（Fe）、錳（Mn）、銅（Cu）和鋅（Zn）的含量。地布+秸稈+施肥處理的Fe 和Mn 含量均顯著高于其他處理，分別比CK 提高了29.69%和323.62%。地布+施肥處理的Cu 和Zn 含量最高，且均顯著高于其他處理（表1）。無論是施肥還是覆蓋措施均可提高杏扁葉片的礦質元素含量，以地布+秸稈+施肥處理綜合效果最佳，除Ca、Cu 和Zn 含量外，該處理的杏扁葉片礦質元素含量最高。

2.2 不同處理對杏扁營養(yǎng)生長的影響

2.2.1 不同處理對杏扁新梢生長的影響

杏扁新梢生長可以反映樹體的營養(yǎng)狀況，樹體營養(yǎng)充足，新梢長勢強，發(fā)枝量大。由圖1 可知，不同處理對新梢的影響不同。3 種栽培措施處理的杏扁新梢生長量和莖粗均顯著高于CK。施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理的新梢生長量分別比CK 提高了2.29、3.11、4.28 倍；新梢莖粗分別比CK 提高了0.97、1.09、1.41 倍。其中，地布+秸稈+施肥處理杏扁新梢生長量和莖粗均顯著高于其他處理?？傮w呈現出地布+秸稈+施肥處理＞地布+施肥處理＞施肥處理＞CK 的規(guī)律。

圖1 不同處理對杏扁新梢生長量和莖粗的影響

2.2.2 不同處理對杏扁葉片光合色素含量的影響

葉片是植物進行光合作用最主要的器官，植物在進行光合作用時，光合色素對光能的吸收和利用起著重要作用。由表2 可知，不同處理對杏扁葉片光合色素的影響不同。與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理3 種栽培措施均提高了杏扁葉片的光合色素含量，且差異均達顯著水平，總葉綠素含量分別提高了30.07%、45.29%、54.35%，類胡蘿卜素含量分別提高了46.67%、66.67%、70.00%。由此可知，無論是施肥還是覆蓋處理均可提高杏扁葉片的光合色素含量，以地布+秸稈+施 肥處理的效果最佳。

表2 不同處理對杏扁葉片光合色素含量的影響 mg/g

2.2.3 不同處理對杏扁葉面積和比葉重的影響

葉面積是衡量葉片光合能力的指標，葉面積越大，越有利于制造更多的有機物；比葉重是指單位面積的葉干重，可以反映葉片的光合能力及物質積累與轉移的能力。

由表3 可知，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理均顯著增加了葉面積，提高了比葉重。與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥處理的葉面積分別提高了12.50%、42.42%、40.90%，且均差異顯著；杏扁比葉重分別提高了1.16%、6.44%、7.32%。與CK 相比，3 種栽培措施處理均顯著提高了葉片的長和寬，而長寬比各處理間差異不顯著。由此可知，無論是施肥還是覆蓋處理均有利于杏扁葉面積增大，提升比葉重，總體表現為地布+秸稈+施肥處理＞地布+施肥處理＞施肥處理＞CK。

表3 不同處理對杏扁葉面積和比葉重的影響

2.3 不同處理對杏扁果實生長的影響

單仁重、單核重及出仁率是杏扁重要的經濟性狀。由表4 可以看出，與CK 相比，施肥、地布+施肥、地布+秸稈+施肥3 個處理的單仁重分別提高了27.38%、25.00%、30.95%，且均差異顯著；單核重分別提高了27.36%、22.89%、31.84%，且均差異顯著；而各處理的出仁率與CK 差異均不顯著。與CK 相比，3 個處理均顯著提高了果仁的縱徑和橫徑，側徑變化不明顯；3 個處理均顯著提高了果核的橫徑和側徑，縱徑略有升高，但差異不顯著。與CK 相比，3 個處理的單株鮮核產量均顯著提高，分別較CK 提高了2.21、2.32、3.11 倍。由此可知，無論是施肥還是覆蓋處理均可以提高杏扁的單仁重、單核重及單株鮮核產量，但對出仁率影響不大。

表4 不同處理對杏扁果實相關指標的影響

3 討論與結論

果園地面覆蓋可以調節(jié)土壤微域環(huán)境，改善土壤理化性質，促進果樹的生長和果實品質的形成[3,9-10,12]。葉片是進行光合作用的主要器官，通過光合作用將太陽光能轉換成化學能，把無機物轉化為有機物，供果樹生長發(fā)育所需；而葉綠素具有接受和轉換能量的作用，光合色素對光能的吸收和利用具有重要作用，光合色素含量直接關系到果樹的生長。趙思明等[14]研究發(fā)現，覆蓋處理均能增加棗吊長度、粗度，增大葉面積，提高葉綠素含量。李宏建等[15]指出，覆蓋處理均能提高葉片質量、厚度和葉綠素相對含量，提高樹高和總枝量。曹欣冉等[16]也得出覆蓋可以提高葉片葉綠素質量分數，提高樹體生長量的結論。本研究結果與之相似，與對照和施肥處理相比，地布+秸稈+施肥處理和地布+施肥處理均能促進杏扁新梢長度和莖粗的生長，增大葉面積和比葉重，提高光合色素含量。分析其原因可能是覆蓋處理后，改變了果樹地下部根系生長的土壤環(huán)境，提高了根系活力，使根系對土壤養(yǎng)分及水分的吸收能力提升，從而促進了杏扁枝葉的生長。

此外，本研究中地布+秸稈+施肥處理可顯著增加大量元素N、P、K、Mg 含量和微量元素Fe、Mn 含量。周江濤等[8]研究表明，地布覆蓋+埋枝條處理顯著增加了蘋果葉片P、K、Ca、Mg 含量及微量元素的含量，但葉片N 含量顯著降低?？赡苁潜狙芯恐惺┓侍幚頌榻斩挿纸馓峁┝说兀{節(jié)了土壤中碳氮比，促進了根系對氮素的吸收，使葉片中N 含量升高。同時研究還發(fā)現，除葉片Ca、Cu 和Zn 含量外，其他礦質元素的含量以地布+秸稈+施肥處理最高，其次是地布+施肥處理。說明秸稈還田處理能有效地增加杏扁葉片礦質元素含量。

通過本研究結果可以看出，與施肥相比，果園施肥后再進行覆蓋（地布、地布+秸稈），明顯提高了杏扁葉片中除Ca 以外其他礦質元素含量，與陳雪等[17]、Lakatos[18]研究結果類似。分析其原因可能是在河北北部高寒山區(qū)坡地不具備灌溉條件，僅能依靠自然降雨，且土壤十分貧瘠，施肥后再覆蓋的栽培模式，可以減少土壤水分蒸發(fā)，并一定程度地提高土壤溫度，形成相對高濕、非低溫的土壤微域環(huán)境，促進根系對養(yǎng)分的吸收，提高養(yǎng)分利用率。

本研究中，與對照相比，3 個處理均可顯著提高杏扁果實的單仁重、單核重和單株鮮核產量，但對出仁率無顯著影響，這與呂麗霞等[19]的結果相類似。因此，在保證出仁率不變的情況下，對杏扁進行任一種處理，均可以提高杏扁的產量和品質，從而提升其經濟價值。

綜合比較3 種栽培措施對杏扁葉片礦質元素、樹體營養(yǎng)生長和果實品質的影響，以地布+秸稈+施肥處理最佳，其次為地布+施肥處理，再次為施肥處理。然而，復合覆蓋配合施肥對杏扁生長發(fā)育的影響應該綜合考慮土壤理化性質、樹體生長發(fā)育、礦質元素的吸收轉運和果實產量等多個方面，本研究重點關注了復合覆蓋配合施肥對葉片礦質元素、樹體營養(yǎng)生長及果實產量的影響情況，沒有考慮其他因素，可能存在一定的局限性。今后應開展探究復合覆蓋配合施肥對土壤環(huán)境作用機制及其相互間作用效應等相關的綜合性研究，以期為張家口市北部高寒山區(qū)科學管理杏扁提供理論依據。