葉面噴施褐藻寡糖磷鉀肥對(duì)早熟砂梨葉片與果實(shí)性狀的影響

王中華　李曉剛　楊青松　李慧　闞家亮　王金星　王宏　藺經(jīng)　盛寶龍　常有宏

摘要： 為探明不同稀釋倍數(shù)褐藻寡糖磷鉀葉面肥（APK）及不同類型磷鉀葉面肥對(duì)早熟砂梨葉片和果實(shí)性狀的影響，本研究以早熟砂梨蘇翠1號(hào)為試驗(yàn)材料，于花后設(shè)置清水（CK1）、APK稀釋250倍液、APK稀釋500倍液和APK稀釋1 000倍液4個(gè)稀釋倍數(shù)的葉面噴肥處理；以早熟砂梨翠玉為材料，于花后設(shè)置清水（CK2）、APK稀釋500倍液和KH₂PO₄稀釋500倍液3個(gè)葉面噴肥處理，分析不同稀釋倍數(shù)褐藻寡糖磷鉀葉面肥及不同類型磷鉀葉面肥對(duì)早熟砂梨葉片SPAD值、葉面積、比葉質(zhì)量、單果質(zhì)量、可溶性糖含量和有機(jī)酸含量等葉片與果實(shí)性狀指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，花后葉面噴施適宜稀釋倍數(shù)APK（稀釋500倍）能顯著提高蘇翠1號(hào)梨葉片SPAD值和比葉質(zhì)量，增加單果質(zhì)量、果實(shí)硬度和果實(shí)可溶性糖含量，顯著降低果實(shí)蘋果酸、總酸含量，達(dá)到增產(chǎn)提質(zhì)的效果；花后葉面噴施APK稀釋500倍液處理的翠玉梨葉片SPAD值、比葉質(zhì)量以及果實(shí)果糖、總糖含量均顯著高于磷酸二氫鉀（KH₂PO₄）稀釋500倍液處理，果實(shí)蘋果酸含量顯著低于磷酸二氫鉀稀釋500倍液處理。因此，葉面噴施APK是優(yōu)質(zhì)梨果提質(zhì)增效的有效養(yǎng)分管理技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞： 葉面肥；早熟砂梨； SPAD值；比葉重；果實(shí)品質(zhì)

中圖分類號(hào)： S661.206.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-4440（2023）02-0498-06

Effects of foliar application of alginate oligosaccharides phosphorus and potassium fertilizers on leaf and fruit characters of early-maturing sand pears

WANG Zhong-hua， LI Xiao-gang， YANG Qing-song， LI Hui， KAN Jia-liang， WANG Jin-xing， WANG Hong， LIN Jing， SHENG Bao-long， CHANG You-hong

（Institute of Pomology， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences/Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement， Nanjing 210014， China）

Abstract： In order to explore the effects of different dilutions of alginate oligosaccharides phosphorus and potassium foliar fertilizers （APK） and different types of phosphorus and potassium foliar fertilizers on leaf and fruit traits of early-maturing sand pears， Sucui 1， a new early-maturing sand pear variety， was used as the experimental material. After flowering， four treatments were set up， including clear water （CK1）， 250 times dilution of APK， 500 times dilution of APK and 1 000 times dilution of APK. Taking early-maturing sand pear Cuiyu as the material， three foliar spraying treatments of clear water （CK2）， APK diluted 500 times solution and KH₂PO₄diluted 500 times solution were set up after flowering. The effects of different dilutions of alginate oligosaccharides phosphorus and potassium foliar fertilizers and different types of phosphorus and potassium foliar fertilizers on SPAD value， leaf area， specific leaf weight， single fruit weight， soluble sugar content and organic acid content of early-maturing sand pears were analyzed. The results showed that foliar application of APK diluted 500 times after flowering? could significantly increase the SPAD value， specific leaf weight， single fruit weight and fruit soluble sugar content， and significantly reduce the fruit malic acid content and total acid content of Sucui 1 pear， so as to achieve the effect of increasing yield and improving quality. The SPAD value， specific leaf weight， fructase content and total sugar content of Cuiyu pear treated with 500 times dilution of APK were significantly higher than those treated with 500 times dilution of KH₂PO₄， and the malic acid content of fruits was significantly lower than that treated with 500 times dilution of KH₂PO₄. Therefore， APK as foliar fertilizer spraying is an effective nutrient management technical measure to improve the quality and efficiency of high-quality pear.

Key words： foliar fertilizer;early-maturing sand pear;SPAD value;specific leaf weight;fruit quality

梨是薔薇科梨屬植物，為多年生落葉果樹。梨果爽口多汁，富含糖酸、維生素、礦物質(zhì)以及氨基酸，深受人們的喜愛^[1]。作為中國一種重要的經(jīng)濟(jì)林果，梨產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展不僅關(guān)系著農(nóng)民創(chuàng)收和企業(yè)增效，更是助力鄉(xiāng)村振興、實(shí)現(xiàn)人民富裕的重要力量。合理施肥可以有效提高梨果產(chǎn)量和品質(zhì)。其中，磷、鉀肥對(duì)果實(shí)品質(zhì)改善和產(chǎn)量提高有重要作用，常被稱為“品質(zhì)元素”^[2]。為了提高果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量，除了作為基肥施入外，人們還選擇易溶于水的硫酸鉀、磷酸二氫鉀等，以葉面噴施的形式在果樹生長和果實(shí)發(fā)育期間進(jìn)行數(shù)次追施。研究結(jié)果表明，葉面噴施磷酸二氫鉀能有效提高蘋果、桃、葡萄等果實(shí)單果質(zhì)量和可溶性固形物含量，并增加果實(shí)香氣物質(zhì)種類和含量^[3-5]。但是，生產(chǎn)上適合葉面噴施的高含量磷、鉀肥料種類很少，且大多是懸浮型或固態(tài)制劑，需要二次溶解稀釋應(yīng)用。如果溶解不完全極易引發(fā)肥害，給果樹生產(chǎn)造成損失。

水溶性液體肥料容易稀釋，操作簡(jiǎn)單快捷，是近年來葉面肥研究的熱點(diǎn)。另一方面，為了提高葉面肥的施用效果和針對(duì)性，拓展其功能特性，添加環(huán)境友好的有益或增效成分是葉面肥料產(chǎn)品開發(fā)的重要路徑^[6]。研究結(jié)果表明，生物刺激素能夠改善作物營養(yǎng)和健康狀況，提高農(nóng)藥和肥料利用率，增強(qiáng)作物抗逆能力，提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)^[7]。隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，以微生物及其發(fā)酵產(chǎn)物、蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物、海藻及植物提取物、腐植酸類和氨基酸類等為主的生物刺激素類產(chǎn)品得到快速發(fā)展，并在提高資源利用效率^[8-9]，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)^[10-11]和作物抗逆能力^[12-13]等方面發(fā)揮了積極作用。褐藻寡糖（Alginate oligosaccharides， AOS）是從海藻多糖類天然產(chǎn)物中提取的低聚糖，由于其分子量較低、黏性小、易于吸收及較強(qiáng)的生物活性，常被用于生物刺激素產(chǎn)品的研發(fā)^[14]。近年來，本實(shí)驗(yàn)室利用褐藻寡糖開發(fā)了高磷鉀型水溶性液體肥料APK，并在梨樹生長中進(jìn)行了初步應(yīng)用。但在APK的適宜應(yīng)用濃度及其與梨樹生產(chǎn)中常用的磷酸二氫鉀對(duì)梨樹生理及果實(shí)品質(zhì)的影響差異方面還缺乏深入研究。為此，本研究分析不同濃度APK對(duì)早熟砂梨葉片和果實(shí)性狀的影響特征，并就適宜濃度的APK與磷酸二氫鉀對(duì)梨樹葉片和果實(shí)性狀影響的差異進(jìn)行探討，以期為果樹科學(xué)施肥及新型肥料的研發(fā)及利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院本部試驗(yàn)基地和溧水植物科學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行。其中，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院本部試驗(yàn)基地土壤類型為黏壤土，亞表層土（20～50 cm）有機(jī)質(zhì)含量16.77 g/kg，堿解氮含量57.51 mg/kg，速效磷含量129.83 mg/kg，速效鉀含量452.89 mg/kg，pH值5.8。溧水植物科學(xué)試驗(yàn)基地亦為黏壤土，亞表層土有機(jī)質(zhì)含量7.4 g/kg，堿解氮含量 63.7 mg/kg，速效磷含量 2.6 mg/kg，速效鉀含量 80.5 mg/kg，pH值5.9。

供試肥料：含褐藻寡糖高磷鉀型水溶性液體肥料（APK），為本實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)。其技術(shù)指標(biāo)為：P₂O₅≥480 g/L，K₂O≥520 g/L，AOS≥50 g/L，有機(jī)質(zhì)含量≥200 g/L，密度為1.45 g/cm³。KH₂PO₄為市售分析純，純度≥99.7%，P₂O₅≥52%，K₂O≥34%。單位體積相同稀釋倍數(shù)的APK和KH₂PO₄稀釋液中，P₂O₅和K₂O的質(zhì)量比分別為0.66∶1.00和1.05∶1.00。供試?yán)鏄錇?年生蘇翠1號(hào)早熟砂梨和5年生翠玉早熟砂梨。蘇翠1號(hào)早熟砂梨疏散分層型栽培，翠玉早熟砂梨為拱形棚架栽培，樹勢(shì)中庸。同一品種田間管理?xiàng)l件一致。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年，以蘇翠1號(hào)早熟砂梨為試驗(yàn)梨，設(shè)置清水對(duì)照（CK1）、APK稀釋250倍液（SA-1）、APK稀釋500倍液（SA-2）及APK稀釋1 000倍液（SA-3）4個(gè)葉面噴施處理，分別于花后 55 d、70 d、85 d、100 d用噴霧器在晴朗無風(fēng)的下午整株噴施，噴施量以葉面滴水為度，單株區(qū)組，重復(fù)3次。

2021年，以翠玉早熟砂梨為試驗(yàn)梨，設(shè)置清水對(duì)照（CK2）、APK稀釋500倍液（CA-1）和KH₂PO₄稀釋500倍液（CA-2）3個(gè)葉面噴施處理，分別于花后55 d、70 d、85 d、100 d，整株噴施至葉面滴水，每處理3株。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 葉綠素、葉面積和比葉質(zhì)量測(cè)定 于2020年和2021年6月中旬，在梨樹冠層中部枝條上，隨機(jī)選取20張表面干凈發(fā)育正常的葉片，利用SPAD-502型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定葉片SPAD值，采用CID CI-203激光葉面積儀（CID，美國）測(cè)定葉面積。比葉質(zhì)量的測(cè)定參照章文才^[15]的方法進(jìn)行。

1.3.2 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定 果實(shí)樣品在果實(shí)成熟時(shí)采集，每棵樹隨機(jī)采收10個(gè)果實(shí)。采后立即測(cè)定單果質(zhì)量，然后用裝載框運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行品質(zhì)指標(biāo)分析。

硬度分析：在果實(shí)兩側(cè)中部用TA.XT Plus型質(zhì)構(gòu)儀（Stable Micro Systems，英國）測(cè)定。探頭直徑8 mm，測(cè)試深度5 mm，刺入速率1 mm/s。取2個(gè)點(diǎn)的平均值作為每個(gè)果實(shí)硬度。

可溶性固形物含量分析：采用PR-101α數(shù)顯式全糖儀（ATAGO，日本），在梨果實(shí)中部對(duì)稱兩側(cè)的果肉部位削取果肉，擠出果汁測(cè)定。

可溶性糖與有機(jī)酸組分分析：可溶性糖組分參照鄭麗靜等^[16]的方法測(cè)定；有機(jī)酸組分參照姚改芳等^[17]的方法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。處理之間的顯著性差異采用單因素方差分析評(píng)價(jià)，以最小顯著差異法（LSD）進(jìn)行多重比較（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同稀釋倍數(shù)APK和不同類型磷鉀肥對(duì)早熟砂梨葉片SPAD值、葉面積和比葉質(zhì)量的影響

從表1可以看出，隨著APK稀釋倍數(shù)的降低，梨葉片葉綠素相對(duì)含量也逐步提高。與對(duì)照（CK1）SPAD均值42.41相比，葉面噴施250稀釋倍液APK（SA-1）和500稀釋倍液APK（SA-2）的蘇翠1號(hào)梨葉片SPAD均值分別達(dá)到47.91和45.06，均顯著高于對(duì)照，SA-3處理的SPAD均值43.06，與對(duì)照（CK1）差異未達(dá)到顯著水平。這說明250～500倍APK稀釋液都能提高梨樹葉片葉綠素含量，其中250稀釋倍液具有更高的促進(jìn)效果。同樣，稀釋500倍液APK（CA-1）與KH₂PO₄（CA-2）處理的翠玉梨葉片SPAD值亦顯著高于對(duì)照（CK2）。此外，CA-1處理的SPAD均值亦顯著高于CA-2處理。這說明，與同等稀釋倍數(shù)的磷酸二氫鉀相比，APK能更好地提高葉片葉綠素含量。

低稀釋倍數(shù)APK（SA-1）處理后，蘇翠1號(hào)梨平均葉面積為58.89 cm²，顯著低于對(duì)照（CK1）的71.22 cm²。其他稀釋倍數(shù)處理與CK1沒有顯著差異。不同APK稀釋倍數(shù)處理的蘇翠1號(hào)梨葉片比葉質(zhì)量均有增加趨勢(shì)。其中，SA-1和SA-2處理分別為8.72 g/cm²和7.56 g/cm²，均顯著高于CK1。同樣，APK 500倍液（CA-1）處理對(duì)翠玉梨葉片比葉質(zhì)量亦有顯著增效，而500倍液KH₂PO₄（CA-2）處理翠玉梨葉片葉比質(zhì)量雖高于CK2，但差異不顯著。

2.2 不同稀釋倍數(shù)APK和不同類型磷鉀肥對(duì)早熟砂梨單果質(zhì)量、硬度和可溶性固形物含量的影響

從表2可以看出，與對(duì)照（CK1）相比，不同稀釋倍數(shù)的葉面施肥均能顯著提高單果質(zhì)量。雖然3個(gè)不同稀釋倍數(shù)APK處理間的蘇翠1號(hào)梨單果質(zhì)量差異沒有達(dá)到顯著水平，但SA-2處理的單果質(zhì)量（0.422 kg）相比于SA-1的0.407 kg和SA-3的0.412 kg仍表現(xiàn)出一定程度的提高趨勢(shì)。相同稀釋倍數(shù)的APK處理（CA-1）和KH₂PO₄處理（CA-2）對(duì)翠玉梨單果質(zhì)量的影響沒有顯著差異，但兩者都比對(duì)照（CK2）提高10%以上，顯著高于對(duì)照（CK2）。

與對(duì)照（CK1）相比，APK 250倍液處理（SA-1）的蘇翠1號(hào)梨果實(shí)硬度得到了顯著提高，但是其他稀釋倍數(shù)APK處理與CK1之間沒有顯著差異。APK 500倍液處理 （CA-1）的翠玉梨果實(shí)硬度顯著高于對(duì)照（CK2），但KH₂PO₄500倍液處理的翠玉梨果實(shí)硬度雖比CK2高，但兩者沒有顯著差異。

APK較低稀釋倍液處理能顯著提高蘇翠1號(hào)梨果實(shí)可溶性固形物含量，SA-1和SA-2處理分別比CK1增加了3.25%和2.76%；APK較高稀釋倍液處理（SA-3）果實(shí)可溶性固形物含量雖有提高，但與CK1沒有達(dá)到顯著差異。同樣，APK 500倍液處理（CA-1）對(duì)翠玉梨可溶性固形物含量顯著增加，但KH₂PO₄500倍液處理（CA-2）的可溶性固形物含量雖然比CK2增加，但兩者差異沒有達(dá)到顯著水平?？梢姡珹PK更能有效提高早熟砂梨果實(shí)可溶性固形物含量。

2.3 不同稀釋倍數(shù)APK和不同類型磷鉀肥對(duì)早熟砂梨果實(shí)可溶性糖含量的影響

從表3可以看出，不同稀釋倍數(shù)APK處理顯著提高了蘇翠1號(hào)梨果實(shí)可溶性糖的總含量。SA-1、SA-2、SA-3處理后總糖含量依次為129.65 mg/g、132.20 mg/g和122.25 mg/g，分別比對(duì)照（CK1）113.19 mg/g提高了14.54%、16.79%和8.00%。從糖組分變化看，SA-1、SA-2處理下，蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇均有顯著的增加，而SA-3處理則顯著提高了蔗糖、葡萄糖、山梨醇含量。

相比于對(duì)照（CK2），500倍液KH₂PO₄和APK處理均顯著提高了翠玉梨的總糖含量。其中，500倍液APK處理（CA-1）總糖含量達(dá)到111.48 mg/g，分別比對(duì)照（CK2）和500倍液KH₂PO₄處理（CA-2）高出13.71%和3.87%。從糖組分變化看，CA-1和CA-2處理主要體現(xiàn)在蔗糖、果糖和山梨醇含量的提高上。

2.4 不同稀釋倍數(shù)APK和不同類型磷鉀肥對(duì)早熟砂梨果實(shí)有機(jī)酸含量的影響

從表4可以看出，不同稀釋倍數(shù)APK處理雖能降低蘇翠1號(hào)梨果實(shí)總酸含量，但除SA-2處理顯著低于對(duì)照（CK1）外，其他處理均未表現(xiàn)出顯著差異。從酸組分變化看，不同稀釋倍數(shù)APK處理能顯著降低蘋果酸含量，但對(duì)奎寧酸、檸檬酸和莽草酸影響不大。同樣，稀釋500倍數(shù)的KH₂PO₄和APK處理也會(huì)使翠玉梨果實(shí)蘋果酸含量的顯著下降，而對(duì)其他酸組分沒有顯著影響。需要關(guān)注的是APK 500倍液處理的果實(shí)蘋果酸含量顯著低于KH₂PO₄500倍液處理。

3 討論

葉面施肥是將作物所需要的營養(yǎng)或有益成分直接噴施于葉片表面，通過葉面吸收而發(fā)揮其功能，具有營養(yǎng)吸收率高、作用起效快和針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，已經(jīng)成為園藝作物栽培中不可或缺的技術(shù)措施，在提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性方面發(fā)揮著重要作用^[18-21]。

磷、鉀肥是果樹生長發(fā)育和果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)形成所需的重要營養(yǎng)成分^[22]。外源施入磷、鉀肥對(duì)果樹的光合代謝，果實(shí)的品質(zhì)與口感，尤其是可溶性糖的積累產(chǎn)生積極影響^[23-24]。另外，研究結(jié)果還表明，鉀肥施用量只有在合理范圍內(nèi)才能起到促進(jìn)葉片營養(yǎng)積累和提高果實(shí)品質(zhì)的作用，過高或過低都可能造成養(yǎng)分供應(yīng)不平衡，進(jìn)而導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)的降低^[25-26]。果實(shí)膨大期是梨樹鉀素吸收效率最高的時(shí)期，此階段梨果實(shí)鉀積累量占果實(shí)鉀總積累量的60%～79%^[27]。本研究通過葉面噴施不同稀釋倍數(shù)APK對(duì)果實(shí)膨大期蘇翠1號(hào)梨葉片和果實(shí)性狀的影響試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)外源噴施500倍液APK條件下，葉片SPAD值、比葉質(zhì)量均顯著高于對(duì)照；同時(shí)梨果具有較高的單果質(zhì)量、可溶性固形物、可溶性糖含量和較低的有機(jī)酸含量。因此，本研究認(rèn)為該稀釋倍數(shù)是蘇翠1號(hào)梨果實(shí)膨大期適宜的APK外源噴施稀釋倍數(shù)，這與前人研究結(jié)果類似^[28]。

外源噴施多元素復(fù)合營養(yǎng)液在提高果樹葉片光合能力、改善品質(zhì)方面的作用較單一元素營養(yǎng)液效果更加明顯。羅蕊等^[29]以落果和疏除的梨幼果為材料通過發(fā)酵方法制備的營養(yǎng)液，能顯著促進(jìn)葉片生長，提高葉片礦質(zhì)營養(yǎng)成分含量，進(jìn)而改善果實(shí)品質(zhì)。本研究選用含褐藻寡糖的高磷鉀型水溶性液體肥料（APK），在翠玉梨上與相同稀釋倍數(shù)的磷酸二氫鉀進(jìn)行比較試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)APK 500倍液處理的果實(shí)果糖、總糖含量顯著高于磷酸二氫鉀500倍液處理，蘋果酸含量顯著低于磷酸二氫鉀500倍液處理，葉片SPAD值和比葉質(zhì)量顯著高于磷酸二氫鉀500倍液處理，這說明APK在提高果實(shí)品質(zhì)和光合能力方面的效果優(yōu)于磷酸二氫鉀，這可能與APK中含有大量的礦物質(zhì)以及生物活性物質(zhì)相關(guān)^[30-31]。

4 結(jié)論

通過比較不同APK稀釋倍液對(duì)蘇翠1號(hào)梨葉片性狀及果實(shí)品質(zhì)的影響發(fā)現(xiàn)，APK適宜稀釋倍液（500倍液）處理對(duì)提高葉片光合能力、改善果實(shí)品質(zhì)效果明顯；通過在翠玉梨上施用相同稀釋倍數(shù)的APK與磷酸二氫鉀的比較試驗(yàn)，分析認(rèn)為APK比磷酸二氫鉀有更好的肥效，在提高果實(shí)品質(zhì)、葉片光合能力和碳水化合物積累方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

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（責(zé)任編輯：石春林）