水氮調(diào)控對滴灌香梨生長及產(chǎn)量品質(zhì)的影響

庫爾勒香梨是新疆地區(qū)特色林果的優(yōu)勢樹種，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富的主要來源之一。2018年以來，庫爾勒香梨品牌價值不斷增長，連續(xù)5a在全國香梨中名列第一[1]。目前新疆水資源稀缺，土地質(zhì)量低下[2-3]，農(nóng)民普遍采用大水漫灌方式盲目地進行灌水施肥，造成了水資源的浪費，又不能切實提高果實的產(chǎn)量，甚至導(dǎo)致了果實品質(zhì)的下降，而滴灌技術(shù)正是緩解這一問題的有效途徑。

水肥是作物生長過程中的必須要素[4]，滴灌施肥可以在時空上調(diào)節(jié)土壤水肥的分布，有利于向作物輸送水分和養(yǎng)分，促進作物根系對水肥的吸收[5-6]。光合作用為植物生長提供物質(zhì)和能量[]，葉綠素是植物葉片進行光合作用的關(guān)鍵物質(zhì)[8]，路永莉等9研究表明，滴灌施肥可以提高果樹葉片中葉綠素的含量，Padilla等[10]發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)葉綠素含量與氮素狀態(tài)呈顯著正相關(guān)，閆承宏等[11]則表明，葉綠素含量受到灌水量與施氮量的協(xié)同影響。在果樹生長過程中，新梢枝條會與果實共同競爭葉片所產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)[12，張文[13]研究發(fā)現(xiàn)，樹勢枝條生長過旺，會導(dǎo)致冗余消耗，易造成花芽分化困難、座果率低等營養(yǎng)不均衡現(xiàn)象，過多的水肥會導(dǎo)致作物營養(yǎng)生長過旺，生殖生長受到抑制[14-15]，Sabine等[16]和Dou等[17]認為過度灌溉可能會導(dǎo)致土壤養(yǎng)分隨水分滲漏，最終影響作物的產(chǎn)量；吳霞玉等[18]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)实氖┯贸^一定范圍時，會造成土壤養(yǎng)分不平衡，李景潤等[19]發(fā)現(xiàn)氮肥利用率也會相應(yīng)降低，同時還會對作物耗水特性產(chǎn)生負面影響，對作物生長有一定的抑制作用[20]。汪其雙等[21]研究表明，適宜的水肥不僅可以促進枝條伸長，還可促進作物體內(nèi)葉綠素含量的累積，使果實進行二次膨大生長[22]，提高果實的營養(yǎng)品質(zhì)[15]

目前有關(guān)庫爾勒香梨的研究大多集中在傳統(tǒng)漫灌方式下灌水量或施肥量對香梨生長的單一宏觀影響上，張倩等[23]利用主成分分析法發(fā)現(xiàn)不同灌溉方式下滴灌處理的果實品質(zhì)最優(yōu)，馬澤躍等[24]研究得出適宜的氮濃度對香梨的產(chǎn)量品質(zhì)有提高的態(tài)勢，穆蓁蓁等[25]發(fā)現(xiàn)，在干旱條件下，香梨葉片會受到損傷，減弱自我調(diào)節(jié)的機制。以往研究對水分與養(yǎng)分的耦合效應(yīng)考慮較少，且目前關(guān)于梨樹生殖生長與營養(yǎng)生長聯(lián)合分析的研究也鮮有報道，因此，闡明水氮共同作用對梨樹營養(yǎng)均衡生長及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，對促進香梨產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展必不可少。本試驗在水氮耦合的基礎(chǔ)上，以庫爾勒香梨為研究對象，系統(tǒng)地分析香梨春梢生長、葉片葉綠素含量隨時間生長的動態(tài)變化，深入研究香梨生理生長、產(chǎn)量品質(zhì)與水氮耦合之間的關(guān)系，采用熵權(quán)-TOPSIS法確定適合庫爾勒地區(qū)香梨的最優(yōu)水氮范圍，以期為實現(xiàn)香梨水肥高效調(diào)控提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

田間試驗于 2022-2023 年在新疆維吾爾自治區(qū)庫爾勒市二十九團十連 （85^°53^′E，41^°47^′N） 進行，試驗區(qū)占地面積為 1.3hm² 。該地區(qū)屬于典型溫帶大陸性干旱氣候，海拔為 860m ，年均日照時數(shù)為 2980h ，年平均降水量在 80mm 左右，年平均蒸發(fā)量大約為 2 780mm，0～100cm 土壤平均體積質(zhì)量為 1.45g/cm³ ，耕作層 （0～60cm） ）體積質(zhì)量為 1.41g/cm³ ，土壤 pH 為7.27，田間持水率為 17.98% 。土壤銨態(tài)氮含量為11.66mg/kg ，土壤硝態(tài)氮含量為 0.30mg/kg ，速效鉀含量為 160.5mg/kg ，有機質(zhì)含量 1.42% ，土壤情采用天圻智能生態(tài)站（東方智感科技股份有限公司）進行連續(xù)記錄。

以下氣象資料分析均在香梨生育期階段內(nèi)（4月上旬至9月中旬）。由圖1可知，2022年最高氣溫為 32.15^°C ，最低氣溫為 10.58^°C;2023 年氣溫的差異和波動幅度比較大，最高氣溫為33.04^°C ，最低氣溫為 4.48^°C 。兩年內(nèi)相對濕度的變化趨勢大體是一致的，2022年相對濕度最大值為 78.44% ，最小值為 21.31% ；2023年相對濕度最大值為 85.01% ，最小值為 24.22% 。降水量在兩年內(nèi)的變化是不一致的，2022年全生育階段降雨總量為 95.74mm 且降雨多集中在4一5月以及7一9月，日最大降水量為 9.84mm，2023 年降雨總量為 90.81mm ，分布較為均勻，日最大降水量為 15.70mm 。

2023年5月初氣溫驟降，根據(jù)新疆維吾爾自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)作物低溫氣象災(zāi)害定義與分級》分析及后期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，巴音郭楞蒙古自治州29團、30團周邊大多數(shù)地區(qū)香梨遭受到了霜凍，嚴重影響了香梨的品質(zhì)。

1.2 試驗方案

試驗所選用品種為7a樹齡庫爾勒香梨，種植行距為 4m ，株距為 1m ，東西行向，共12行，滴灌管為雙管布置，距樹兩側(cè)間距各為 30cm ，滴頭流量為 4L/h 。整個生育期內(nèi)共灌水9次，施肥6次，于11月和次年3月進行冬春灌（灌水量均為 2250m³/hm² ），選用羊糞 （50m³/hm²） 作為基肥，施肥深度為 30cm ，寬度為 25cm 。試驗采用壓差式施肥罐施肥，所用氮肥為尿素（含氮量46% ，磷肥采用水溶性磷酸一銨（ 10% 十P₂O₅ 61% ；鉀肥選用硫酸鉀（ K₂O 含量 52% ）（表1，圖2）。

試驗設(shè)灌溉量和施氮量兩個因素，灌溉定額參照劉洪波等[26]對滴灌香梨灌水制度研究設(shè)3個水平，分別為4 500m³/hm² （W1）、6000m³/hm²（W2） 和 ，施氮量參照何雪菲等[27-28]對香梨不同施氮水平研究設(shè)3個水平，分別為 200kg/hm²（I N1） 300kg/hm²（N2） 、400kg/hm²（N3） ，以W2水平不施氮作為對照（CK）處理，共計10個處理，3次重復(fù)（表1，圖3）。

1.3 測定項目與方法

葉綠素含量的測定：SPAD值是用來估算葉綠素含量一種常見的間接測量方法，通過測量葉片對特定波長光的吸收程度來推算葉綠素的相對濃度。

在生長初期，每個處理選取3棵樹形相似的梨樹，從梨樹的東、西、南、北和中5個方位各選擇3片不同長寬的完整樹葉，采用便攜式葉綠素儀SPAD-502每隔 15～20 d測量距離葉片基部2/3處的SPAD值。

春梢長的測量：在新生枝條生長 10～20cm 左右開始測定。在試驗小區(qū)中樣樹上的東、南、西、北4個方向各選取一條新生枝條，每隔 15～ 20d用卷尺測定1次。

果徑的測量：在生長初期，每個處理選取3棵樹形相似的梨樹，從梨樹的東、西、南、北和中5個方位各選擇一枚長勢良好的幼果，用游標(biāo)卡尺每隔 15～20d 測量其橫縱徑長度。

總產(chǎn)量：在香梨收獲期，每個處理選取3棵較均勻的梨樹，在各個方向摘取5個果實，測定其質(zhì)量并計算平均單果質(zhì)量，計數(shù)果實數(shù)量，產(chǎn)量 數(shù)量 × 平均單果質(zhì)量，以單株香梨樹產(chǎn)量進行面積換算，得到每公頃產(chǎn)量。

果實品質(zhì)：在果實成熟后，每個處理從樹體東、西、南、北和中五個方向隨機選取15個果實以上，將鮮果儲存在 5°C 冰箱內(nèi)，并在一周內(nèi)進行品質(zhì)分析。

維生素C采用2，6-二氯靛酚滴定法進行測定；可滴定酸采用酸堿指示劑滴定法進行滴定；可溶性糖采用蒽酮比色法進行測定；可溶性固形物采用手持式折射儀進行測定；石細胞采用冷凍法進行測定。

氣象數(shù)據(jù)：使用當(dāng)?shù)匮b設(shè)的小型氣象站，對測試期間的降水、大氣溫度、空氣濕度、大氣氣壓、太陽輻射、風(fēng)速等氣象因素進行自動監(jiān)測 （30min） °

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗所得數(shù)據(jù)通過Exce12019記錄和總結(jié)，采用SPSS23.0進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，采用Origin2024和Matlab R2020Δb 進行繪圖和綜合評價。

2 結(jié)果與分析

2.1水氮調(diào)控對不同生育期香梨葉片葉綠素含量的影響

由圖4可知， 2022-2023 年各處理葉片葉綠素含量的增長趨勢基本一致，在萌芽展葉期和新稍生長期葉片葉綠素含量快速增長，果實發(fā)育至成熟期增長速度逐漸減慢。2022年，至生育期末，W2N3處理葉綠素含量最高，為48.79，W2N2、W3N2次之，W1N1最低，與不施氮肥（CK）相比，分別增長了 8.28%.6.90%.4.79% 和1. 11% 2023年，至生育期末，W2N3處理葉綠素含量最高，為48.01，與W2N2之間差異不顯著，W1N1最低，與不施氮肥（CK）相比，分別增長 7.79% 、6.17% 和 1.53% 。在相同施氮條件下，葉片葉綠素含量隨灌水量的增加表現(xiàn)出先增加后減小的趨勢；灌水量為W1、W3時，葉綠素含量隨施氮量的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，灌水量為W2時，葉綠素含量隨施氮量的增加而逐漸增加。

不同水氮處理對香梨葉綠素含量的交互作用分析見表2，除萌芽展葉初期外，施氮量對不同生育期葉片中葉綠素的含量均產(chǎn)生極顯著影響L （Plt;0.01） ，但不同灌水量僅對果實發(fā)育期葉綠素含量存在顯著影響，且二者交互作用除了對2022年成熟期有極顯著影響外，也只對果實發(fā)育前期葉綠素含量有顯著影響。

2.2水氮調(diào)控對香梨春梢生長長度的影響

由圖5可知，梨樹的春梢在不同時期表現(xiàn)出不同的增長趨勢。2022滴灌水肥調(diào)控第1年，隨著生長發(fā)育過程的進行，春梢在旺長期快速增長，各個處理之間的差異逐漸顯著。至春稍停長，W3N3的春梢最長，為 86.83cm ，W2N3、W2N2次之，但三者之間差異不顯著，較CK分別增長了

23.64%.22.97%.20.84%;2023 滴灌水肥調(diào)控第2年，在新梢旺長期，因降雨偏多，氣溫驟降，導(dǎo)致春梢出現(xiàn)一定程度的停滯生長，直到開花坐果期春梢增長速率才逐漸加快，至停長時， W2N2 春稍最長，為 80.47cm . W3N3 次之，但二者之間差異不顯著，較CK分別增長了 20.59%.19.63% 。

以2022年為例，在N1、N2施氮量條件下，春梢長度隨著灌水量的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，當(dāng)施氮量為N3時，春梢隨著灌水量的增加而逐漸增加。當(dāng)灌水量一定時，在萌芽展葉期，春稍長度受施氮量影響顯著，在春梢生長、坐果以及果實發(fā)育期，施氮量和灌水量二者對其影響都顯著，但二者交互效應(yīng)只對坐果和果實發(fā)育期有影響。

2.3水氮調(diào)控對香梨果實外觀品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

由表3可知，不同的灌水量和施氮量對香梨的外觀品質(zhì)及產(chǎn)量均有極顯著影響，二者交互作用除對2023年產(chǎn)量影響不顯著外，對其余指標(biāo)影響均顯著。2022、2023年施氮處理的果實橫、縱徑相比不施氮肥（CK）增加了 6.61%～16.04% 、9.22%～19.83% 和 4.68%～14.96%.11.19%～ 21. 10% ，單果質(zhì)量和產(chǎn)量也相對增加了8.32%～15 ： 79% 、11. 25%～30 ： 84% 和12.32%～14.16%.15.97%～36.68% 。

表3不同水氮處理下香梨的外觀品質(zhì)及產(chǎn)量梨的橫徑隨著灌水量的增多先增加后減小，以2022年為例，W2N3處理香梨的橫徑最大，為60.76mm ，W3N1處理最小，較CK分別增加16.04%.3.02% 。不同施氮量條件下香梨的縱徑、產(chǎn)量表現(xiàn)出不同的生長規(guī)律，在W1、W3條件下，香梨的縱徑、產(chǎn)量隨著施氮量的增多呈現(xiàn)出先增后減的趨勢，W2條件下，隨著施氮量的增多，香梨的縱徑、產(chǎn)量也逐漸增加，以2022年為例，香梨產(chǎn)量在W3N3處理最大，達到15413.1kg/hm² ，與W3N2處理之間差異不顯著，W3N2處理香梨的縱徑最大，為 74.69mm ，與W2N3、W2N2處理之間差異不顯著，但均優(yōu)于其他處理。

2.4水氮調(diào)控對香梨果實內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表4可知，灌水和施肥對香梨各項品質(zhì)指標(biāo)均存在顯著性差異（ Plt;0. 05） ，二者相互作用對部分指標(biāo)有顯著或極顯著性差異（ ?Plt;0. 05 或0.01）。在相同施肥條件下，隨著灌水量的提高可溶性固形物含量呈現(xiàn)出先增加后減小的變化趨勢，以N1施肥水平為例，2023年，W1N1、W2N1、W3N1的可溶性固形物含量達到了11. 57% 、12.10% 、11. 77% ，較CK分別增長了4. 90% 、9.70% 和 6.71% ，達到顯著水平（ Plt;0.05） 。當(dāng)灌水量相同時，可溶性固形物在兩年內(nèi)的變化規(guī)律是不一致的，2022年，隨著施氮量的提高可溶性固形物含量逐漸增加，以W2水平為例，W2N1、W2N2、W2N3的可溶性固形物含量達到了 12.43%.12.90%.13.10% ，較CK分別增長了 5.33%.9.32% 和 11.02% ;2023年，在W1、W2水平下，可溶性固形物含量隨著施氮量的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，以W2水平為例，W2N2含量最高，為13. 13% ，W2N3、W2N1次之，較CK分別增長了19. 04% 、16. 05% 、12.69% ；在W3水平下，可溶性固形物含量隨著施氮量的增加逐漸增加，W3N3含量最高，為12.80% ，W3N2、W3N1次之，較CK分別增長了16.05%.15.78%.11.24% 。

當(dāng)施氮水平一定時，香梨果實中的可滴定酸和石細胞含量均隨著灌水量的增加而逐漸增加，但增加的幅度不盡相同，以N2水平為例，2022年，W3N2、W2N2處理的可滴定酸和石細胞含量較W1N2分別增長了21. 43% 、4. 29% 和21.20%.12.72%，2023 年也得到了類似的結(jié)果。隨著灌水量的增加，可溶性糖含量均呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，而隨著施氮量的增加，可溶性糖的變化規(guī)律是不相同的，2022年，隨著施氮量的增加，可溶性糖含量呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢，2023年，可溶性糖含量隨著施氮量的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢。不同施氮水平下，灌水量對維生素C含量的影響是不一樣的，施氮水平為N1時，維生素C含量受灌水量的影響不顯著，在N2、N3水平下，維生素C含量隨著灌水量的增加先增加后減小，以2022年為例，W2N2處理維生素C含量最高，為 4.34mg/hg ，較CK增長了 25.43% 0

2.5 果實品質(zhì)綜合評價

果樹營養(yǎng)生長是生殖生長的基礎(chǔ)，為其提供物質(zhì)和能量[29]，產(chǎn)量品質(zhì)是評估果樹生殖生長狀況的重要指標(biāo)。研究中無法根據(jù)某一項指標(biāo)評判香梨產(chǎn)量品質(zhì)的優(yōu)劣程度，因此本文采用熵權(quán)-TOPSIS法[30]綜合評價庫爾勒香梨的產(chǎn)量和品質(zhì)，其核心是先對各評價指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，再利用熵權(quán)法確定評價指標(biāo)的權(quán)重，最后通過TOPSIS法確定目標(biāo)靠近或偏離最優(yōu)、劣解的程度，可以客觀合理地對香梨產(chǎn)量和品質(zhì)進行綜合排序。

設(shè)香梨產(chǎn)量品質(zhì)評價問題的原始指標(biāo)矩陣為：

標(biāo)準(zhǔn)化處理分為正向化和逆向化，正向化處理：

逆向化處理：

式中： V 為原始指標(biāo)矩陣， v_ij 為第 i 個處理第 j 個指標(biāo)的初始值; R 為標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣， v_ij^′ 是第 i 個處理第 j 個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值； i=1，2 ，3，…，m，m 為處理個數(shù)； j=1，2，3，…，n，n 為指標(biāo)數(shù)。

指標(biāo)權(quán)重的確定：

對于某個指標(biāo) ?σ_j ，信息熵為 E_j

計算權(quán)重 ：

得到加權(quán)重后的數(shù)據(jù)為 r_ij ：

定義加權(quán)后每個指標(biāo)即每列的最大值為 r_j⁺ ：

定義加權(quán)后每個指標(biāo)即每列的最小值為r_j^-

定義第i個評價對象與最大值距離 d_i⁺ ：

定義第i個評價對象與最小值距離 d_i^- ：

計算相對接近度 T_i ：

熵權(quán)法所得香梨品質(zhì)各指標(biāo)所占權(quán)重（表5）。

TOPSIS法得香梨品質(zhì)綜合得分。

綜合評價結(jié)果表明：2022年品質(zhì)排名前3處理為W2N3、W2N2、W3N3，2023年品質(zhì)排名前3處理為W2N2、W3N2、W2N3（表6）。

2022與2023年試驗結(jié)果所求最優(yōu)水氮范圍不一致，故以灌水量和施氮量為自變量，以綜合評價得分為因變量，采用空間投影的方法對其進行回歸分析，結(jié)果如圖6所示，當(dāng)灌水量為 5775～6 015m³/hm²"，施氮量為 341～349kg/hm²"時香梨綜合品質(zhì)最優(yōu)。

2.6 相關(guān)性分析

由圖7可知，香梨的單果質(zhì)量與產(chǎn)量、橫徑、縱徑、可溶性固形物及維生素C均呈顯著正相關(guān)，即單果質(zhì)量越大，香梨的橫、縱徑越大，產(chǎn)量越高，可溶性固形物和維生素C含量也越高；香梨的產(chǎn)量與香梨的橫、縱徑呈顯著正相關(guān)，即香梨橫、縱徑越大，產(chǎn)量越高，與其余各指標(biāo)未表現(xiàn)出特別明顯的相關(guān)性；可溶性固形物與可溶性糖、維生素C表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)；維生素C、可滴定酸、可溶性糖與其余各指標(biāo)均未表現(xiàn)出特別明顯的相關(guān)性；石細胞含量僅在2023年與可溶性糖表現(xiàn)出顯著負相關(guān)，與其余各指標(biāo)均不存在顯著的相關(guān)性。

3討論

葉綠素含量是影響果樹光合作用強弱的重要因素，氮又是葉綠素分子的重要組成部分之一，已有研究表明低氮條件會降低植物體內(nèi)葉綠素的含量[31]。Ma等[32]和邢英英等[33]發(fā)現(xiàn)，灌水和施氮可以提高作物葉片中氮的含量，進而提高葉片中葉綠素的含量，周罕覓等[34]研究發(fā)現(xiàn)，灌水量相同時，蘋果幼樹植株生長量、葉片中SPAD均隨施肥量的增加而逐漸增加，在本試驗中，不同灌水量條件下，梨樹春稍生長與葉片葉綠素含量表現(xiàn)出來的規(guī)律略有差異。W1灌水處理下，兩年內(nèi)春梢長度與葉綠素含量SPAD值均隨著施氮量的增加先增加后減小，由大到小依次為N2、N3、

N1，結(jié)果表明，水分虧缺時，施氮量過少會使葉片葉綠素含量降低，春梢生長受到抑制，這與鄭睿等[1]在葡萄上的研究結(jié)果相似，但本試驗還發(fā)現(xiàn)施氮量過高時，梨樹營養(yǎng)生長會受到抑制，分析可能是因為氮素濃度過高減弱了梨樹根系對水肥的吸收；在W2灌水處理下，2022年春梢長度與SPAD值均隨著施氮量的增加而逐漸增加，由大到小依次為N3、N2、N1，可能是因為與W1灌水量相比，氮素濃度相對有所降低，反而促進了梨樹對水肥吸收，使葉片葉綠素含量呈增加趨勢，2023年，可能是低溫凍害抑制了春梢的生長，隨著施氮量的增多春梢長度先增加后減小，由大到小依次為N2、N3、N1，SPAD值隨著施氮量的增加而逐漸增加，由大到小依次為N3、N2、N1，分析可能是因為氣溫回升后，絕大多氮素優(yōu)先用來合成葉綠素，以促進梨樹的光合作用；在W3灌水處理下，兩年內(nèi)春梢長度均隨施氮量的增加逐漸增加，由大到小依次為N3、N2、N1，SPAD值均隨施氮量的增加先增加后減小，由大到小依次為N2、N3、N1，這表明灌水量充足時，適宜的施氮量使葉片中葉綠素含量增長到一定范圍時，再持續(xù)施氮則促進作用不明顯甚至?xí)p弱，這與前人在碰柑[35]、番茄[36]、柳枝稷[11]上的研究結(jié)論是相似的，分析其原因可能是葉片將多余氮素轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)，將部分供給給春梢，促進其生長。

除此之外，本研究還發(fā)現(xiàn)，W2N2處理葉片葉綠素增長速率最先達到極值，可能是因為適宜的施氮量會提高葉綠素酶的活性，施氮量過多會加速葉綠素降解的過程，使其含量減少，還需要相關(guān)試驗進行下一步驗證。

本研究發(fā)現(xiàn)，兩年試驗中，灌水和施氮對香梨產(chǎn)量品質(zhì)均有顯著影響（ Plt;0.05） ，說明水和肥是影響果實產(chǎn)量品質(zhì)的主要因素，這與Lang等[37]、陳紹民[38]和Hong等[39]研究結(jié)果相似，適宜的水氮供應(yīng)不僅能促進作物的生長發(fā)育，還能在不顯著降低產(chǎn)量的前提下提高果實品質(zhì)。Du等[40]研究表明，當(dāng)作物氮素狀況充足時，進一步增加氮肥用量會延長作物的營養(yǎng)生長，減少光合產(chǎn)物向果實的運輸，不利于果實的生長和產(chǎn)出。本研究中，在一定范圍內(nèi)，增加施氮量對梨樹產(chǎn)量品質(zhì)均有顯著的促進作用，超出此范圍持續(xù)施氮則會使促進作用進一步減弱，分析可能是因為氮肥過多導(dǎo)致更多的光合作用產(chǎn)生的營養(yǎng)物質(zhì)，如淀粉和糖類會留在葉片中，進而降低果實的產(chǎn)量，也有可能是因為過度施肥會對作物根系環(huán)境造成嚴重的脅迫，阻礙根系對養(yǎng)分的吸收利用。本研究還發(fā)現(xiàn)，W2、W3處理下果實的產(chǎn)量品質(zhì)均要明顯優(yōu)于W1處理，分析可能是因為當(dāng)灌水量較少時，干旱脅迫會導(dǎo)致植物葉綠體和光合系統(tǒng)受損，營養(yǎng)物質(zhì)合成受阻，進而造成產(chǎn)量低下。Bai等[41]和李妙伶等[42]研究認為，虧缺灌溉能促進果實發(fā)育過程中糖分的積累，提高可溶性固形物的含量。晏清洪等[43]也發(fā)現(xiàn)，隨著滴灌濕潤比的增加，香梨果實中可溶性固形物含量逐漸減小，而在本研究中，施氮量一定時，適當(dāng)增加灌水量可以提高果實中可溶性固形物與可溶性糖的含量，分析其原因可能是因為灌水周期不一樣所導(dǎo)致。

張景瑞等[44]對香梨生長動態(tài)與耗水規(guī)律模擬分析，認為灌水定額為 6750m³/hm² 時，香梨產(chǎn)量最高；李偉等[45]從土壤養(yǎng)分的角度研究分析得出， 300kg/hm² 施氮量可促進香梨增產(chǎn)提質(zhì)。本研究建立在水氮耦合的基礎(chǔ)上，通過熵權(quán)TOPSIS法對香梨產(chǎn)量品質(zhì)進行綜合評價分析，采用空間投影的方法進行回歸計算，最終確定灌水量 5775～6015m³/hm² ，施氮量 341～349 kg/hm² 為香梨高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的最優(yōu)水氮策略。

4結(jié)論

本試驗以7a庫爾勒香梨為研究對象，通過田間試驗，分析了滴灌模式下不同水氮條件對庫爾勒香梨生長及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，主要結(jié)論如下：

灌水和施氮對香梨春梢生長及葉片葉綠素含 量均有顯著影響，適量施氮可以促進春稍與葉片 營養(yǎng)均衡生長，進而將更多的營養(yǎng)物質(zhì)供給給果 實，提高果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。

水氮對香梨果實品質(zhì)及產(chǎn)量均有顯著影響，在一定范圍內(nèi)，水氮調(diào)控可以顯著提高香梨的產(chǎn)量及綜合品質(zhì)。

不同水氮條件下香梨的部分品質(zhì)之間表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性，品質(zhì)綜合評價結(jié)果表明：2022年品質(zhì)排名前3處理為W2N3、W2N2、W3N3，2023年品質(zhì)排名前3處理為W2N2、W3N2、W2N3，采用空間投影的方法進行回歸計算，當(dāng)灌水量為 ，施氮量為 341～349 kg/hm² 時香梨綜合品質(zhì)最優(yōu)。

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235-243.

Effects of Water and Nitrogen Regulation on Growth，Yield and Quality of Fragrant Pear under Drip Irrigation

ZHOU Fangyuan1'2 ，HE Xinlin1'2 ，ZHAO Li12 ，WANG Yuan ^1，2 WANG Chunxia ^1，2 ，MA Jianjiang3，LI Yanjiel2 and WANG Hongxin ^1，2 （1.ColegeofWaterConservancyamp;ArchitecturalEngineeringhiheziUniversityeziXijiang832o，Chin；2.Key Laboratoryof Coldand Arid RegionsEco-HydraulicEngineering of Xinjiang Productionamp;Construction Corps，Shihezi Xinjiang 832ooo，China；3.Research Institute of Agricultural Science，the Second Division of Xinjiang Production and Construction Corps，Tiemenguan Xinjiang 84loo7，China）

AbstractDrip irrigation technology is characterized by its ability to conserve water and fertilizer，enhance quality，and improve eficiency. It plays a crucial role in increasing both the yield and quality of fragrant pears. In this study，the effect of water nitrogen regulation under drip irrigation on physiological growth，yield and quality of 7-year-old Korla fragrant pear trees was investigated. A field trial was conducted from 2022 to 2023，with three irrigation levels were set as W1 （ 4500m³/hm² ），W2（6000 m³/hm² ）andW3（ 7500m³/hm² ）. Three nitrogen application levels were also used：N1 （200 kg/hm² ），N2（ 300kg/hm² ），and N3（ .400kg/hm² ）.The W2 treatment without nitrogen application used as the control （CK）. Comprehensive evaluation of yield and quality of fragrant pear were performed by entropy weight-TOPSIS method，while regression calculation was conducted by spatial projection method. The results showed that irrigation and nitrogen application had significant effects on spring growth and leaf chlorophyll content. Appropriate nitrogen application enhanced balanced growth of nutrition and reproduction and improved fruit quality. Optimal comprehensive quality of fragrant pears was achieved when irrigation volume ranged from 5 775 to 6 015m³/hm² and the nitrogen application ranged from 341 to 349kg/hm² . This findings provide scientific guidance for water and nitrogen regulation in fragrant pear cultivation.

Key wordsKorla pear;Water and nitrogen regulation; Yield;Quality；Entropy weight-TOPSIS method

Received2024-05-29 Returned 2024-09-20

Foundation itemFinancial Science and Technology Plan Projectof Xinjiang Production and Construction Corps （No.2021DB0l2，No.2022DB020）；the Third Xinjiang Comprehensive Scientific Expedition Project（No.2021xjkk0804）.

First author ZHOU Fangyuan，male，master student. Research area： efcient use of agricultural water resources. E-mail：fy18295760641@163.com

Corresponding authorHE Xinlin，male，professor，doctoral supervisor. Research area：efficient use of agricultural water resources. E-mail：hexinlin2oo2@163.com

（責(zé)任編輯：顧玉蘭 Responsibleeditor：GUYulan）