摘要：設(shè)計6種不同施肥處理，探索不同處理對板栗（Castanea mollissima）結(jié)果性狀、光合指標(biāo)和主要營養(yǎng)成分的影響。結(jié)果表明，不同施肥處理對單位面積果枝數(shù)、每母枝果枝數(shù)、每果枝蓬數(shù)、單位面積蓬數(shù)和板栗葉片凈光合速率無顯著影響，不同施肥對結(jié)果性狀和光合指標(biāo)影響不顯著的原因可能是萌芽期到花期，即3～5月的持續(xù)干旱，肥料未被板栗樹充分吸收利用。對6種施肥處理的八月紅主要營養(yǎng)成分的LSD檢驗(yàn)和模糊分析表明，處理B和F有利于營養(yǎng)物質(zhì)積累，C、D次之，A、E最差。盡管處理F施肥量比處理B多，但持續(xù)干旱少雨導(dǎo)致土壤肥料未被充分吸收，而葉面噴施肥料更能被葉片吸收利用，因此這兩種施肥對羅田板栗的營養(yǎng)成分積累差異不顯著。

關(guān)鍵詞：板栗（Castanea mollissima）；施肥處理；生理機(jī)能；營養(yǎng)成分

中圖分類號：S664.2；S147.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2012）23-5387-04

Effects of Different Fertilization Treatments on the Physiology and Nutrients in

Luotian Chestnut ‘Bayuehong’

CHENG Hua1，2，LI Lin-ling1，2，JIANG De-zhi1，2，XU Feng1，WANG Yan1，3，HU Xiao-ming1，2， CHENG Shui-yuan1，2

（1. Economic Forest Germplasm Improvement and Comprehensive Utilization of Resources of Hubei Key Laboratories， Huanggang 438000， Hubei， China； 2. Huanggang Normal University， College of Chemistry and life science， Huanggang 438000， Hubei， China；

3. Forestry Department of Hubei Province， Technology Education Department， Wuhan 430079， China）

Abstract： The bearing habits， photosynthetic indexes and the main nutrients were studied and analyzed by designing of 6 different fertilization treatment programs. The result showed that there was no different significant influence among the 6 fertilization treatments and the control in leaf net photosynthetic rate， the number of fruiting branches and blumes per unit area， and the number of fruiting branches and blumes per fruit cane. The possible reason was that the drought in the period from seedling emergence stage to flowering， which lasted nearly 3 months from March to May， caused fertilizer not be fully absorbed by the chestnut tree. The results of LSD test and fuzzy analysis indicated that treatment B and F were conducive to the accumulation of nutrients， followed by C and D， the worst were treatment A and E. The fertilization dose of treatment F was more than B， but continuous dry weather led fertilizer not fully absorbed. However， fertilizer spraying on the leaf was more easily absorbed. Therefore the two treatments had no significant differences on the nutrients accumulation of Chinese chestnut.

Key words： Luotian chestnut （Castanea mollissima）； fertilization treatments； physiology； nutrients

板栗（Castanea mollissima）屬于殼斗科（Fagaceae）栗屬（Castanea）植物，是中國傳統(tǒng)的特產(chǎn)干果之一。由于其樹體高，樹冠大，枝繁葉茂，根系發(fā)達(dá)，雄花穗多，壽命長（可達(dá)300年以上），所以肥料需求上同核桃、蘋果、梨等果樹一樣，除碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、銅、鋅、錳、硼、鋁、氯16種元素不可缺少外[1]，還有以下兩個顯著特性：對錳、鎂、硼特別敏感[2-4]，對氮、磷、鉀的需要量大，吸收時期各不相同[5，6]。

隨著栗園生產(chǎn)水平的提高，實(shí)現(xiàn)板栗園高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高效和優(yōu)質(zhì)已成為板栗園建設(shè)中一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。而在板栗生產(chǎn)過程中，化學(xué)肥料的使用對板栗增產(chǎn)、增收起到關(guān)鍵的作用，但長期施用化肥會導(dǎo)致土壤板結(jié)，造成有機(jī)肥不足、養(yǎng)分下降、肥力衰退、增產(chǎn)效益低等不良局面[7，8]。有機(jī)復(fù)混肥在農(nóng)作物上的應(yīng)用較為廣泛，它有效地控制了環(huán)境污染，對改良土壤理化性質(zhì)、保持和提高土壤肥力、增加產(chǎn)量等都具有重要作用[9]。

湖北省羅田縣是中國南方重要的板栗主產(chǎn)區(qū)，板栗品種資源豐富，年產(chǎn)板栗約3.0萬t，板栗產(chǎn)業(yè)系列產(chǎn)品年產(chǎn)值達(dá)4.8億元，在當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展中起著不可替代的作用[10]。羅田大面積的板栗園已經(jīng)建成，但有關(guān)板栗施肥方面的研究較少，為此就施肥對羅田板栗八月紅生理及營養(yǎng)成分影響方面做了初步研究，旨在進(jìn)一步探索板栗科學(xué)合理的施肥技術(shù)，提高產(chǎn)量和質(zhì)量是當(dāng)前板栗生產(chǎn)中可持續(xù)發(fā)展所需要研究的課題。

1 材料與方法

1.1 板栗八月紅主要營養(yǎng)成分測定

板栗為采自羅田縣北豐鄉(xiāng)嚴(yán)魚丘村板栗園中果早栗。

分別于2011年9 月3日（約自然成熟前1周，此時栗苞微黃色，未開裂，稱為未成熟）、9月10日（此時栗苞黃褐色，頂部微開裂，稱為成熟Ⅰ）及9月16 日（栗苞褐色，完全開裂，部分栗果散落于栗園，稱為成熟Ⅱ）采收3種不同成熟度的板栗，運(yùn)回后脫除栗苞，進(jìn)行試驗(yàn)。每試驗(yàn)3次重復(fù)，結(jié)果取平均值。

水分測定：將帶刺的栗苞采回實(shí)驗(yàn)室，去殼剪碎，于干燥箱中110 ℃殺青15 min后70 ℃烘干至恒重，前后差量即為板栗水分含量。將烘干后的板栗粉碎成粉末待各主要營養(yǎng)成分測定分析用。

脂肪測定：索氏提取法[11]；可溶性蛋白質(zhì)含量的測定：考馬斯亮藍(lán)G-250法[12]；可溶性糖含量測定：蒽酮比色法[13]；淀粉含量測定：蒽酮比色法[14]；維生素C含量測定：鉬藍(lán)比色法[15]。

1.2 羅田板栗八月紅施肥處理

選取羅田縣白廟河跨馬墩板栗場的樹齡一致、樹型相近的栗樹54棵共分6組，每組3次重復(fù)，每次重復(fù)3株栗樹，樹的冠幅面積在10 m2左右，各處理如下。

處理A為對照，農(nóng)家常規(guī)栽培管理。

處理B施肥配方：（65 g尿素+500 g硅鈣鎂鉀肥+ 335 g過磷酸鈣+4 g硼）/株

施肥時間：2011年3月17日

施肥配方：0.5% 硼+0.5% KH2PO4+0.5% 尿素

施肥時間：2011年6月2日、6月10日、6月18日、6月25日、7月2日

處理C施肥配方：（500 g尿素+1 000 g過磷酸鈣+ 620 g硫酸鉀）/株

施肥時間：2011年3月17日

施肥配方：（350 g尿素+650 g過磷酸鈣+430 g

硫酸鉀）/株

施肥時間：2011年7月28日

處理D施肥配方：硼100 g/株

施肥時間：2011年3月17日

處理E施肥配方：0.5% 硼+0.5% KH2PO4+0.5% 尿素

施肥時間：2011年6月2日、6月10日、6月18日，上午9∶00～11∶00噴施，至有液滴附著在板栗葉片。

處理F施肥配方：C+D+E

施肥時間：同處理C、D、E中各施肥處理施肥時間

1.3 不同施肥處理八月紅光合指標(biāo)測定和結(jié)果性狀統(tǒng)計

2011年7月29～30日測定不同施肥處理方式下栗樹的凈光合速率，選樹勢一致的各施肥方式栗樹3株，每株隨機(jī)選取正常葉片6片測定光合指標(biāo)。8月30日和31日，統(tǒng)計結(jié)果枝、結(jié)果母枝、冠幅、每株栗蓬數(shù)等結(jié)果指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對羅田板栗八月紅光合生理指標(biāo)的影響

不同施肥方式下栗樹光合生理數(shù)據(jù)（表1）表明，處理F對板栗葉片蒸騰速率的影響與處理B、C、E差異顯著或極顯著，處理D對蒸騰速率的影響與處理B差異極顯著，處理F栗樹的蒸騰速率最大；處理A、F對栗樹氣孔導(dǎo)度的影響分別跟處理B、E差異顯著或極顯著，處理D與處理B、C、E差異極顯著，A、D、F施肥處理方式下栗樹的氣孔導(dǎo)度大；處理C的凈光合速率最低，與A、D、F施肥方式的凈光合速率差異顯著，其他各施肥方式間差異不顯著。各處理胞間CO2濃度差異不顯著。

2.2 不同施肥處理對羅田板栗八月紅結(jié)果性狀的影響

調(diào)查統(tǒng)計6種不同施肥處理八月紅的冠幅面積、母枝數(shù)、果枝數(shù)、總蓬數(shù)、單位面積果枝數(shù)、每母枝果枝數(shù)、每果枝蓬數(shù)、單位面積蓬數(shù)，將單位面積果枝數(shù)、每母枝果枝數(shù)、每果枝蓬數(shù)、單位面積蓬數(shù)進(jìn)行單因素方差分析（表2），結(jié)果表明，各施肥方式下的單位面積果枝數(shù)、每母枝果枝數(shù)、每果枝蓬數(shù)和單位面積蓬數(shù)無顯著差異。

2.3 不同施肥處理對羅田板栗八月紅營養(yǎng)成分的影響

2.3.1 不同施肥處理下八月紅的營養(yǎng)成分 6種不同施肥處理下（表3），八月紅的水分含量在49.24%～50.78%，脂肪含量在1.39%～2.12%，不同施肥處理的八月紅水分和脂肪含量差異均不顯著；淀粉含量在26.31%～34.10%，處理B、F的八月紅淀粉含量分別為33.31%和34.10%，差異不顯著，但分別與其他各處理下的淀粉含量差異顯著或極顯著；不同處理下處理B的八月紅蛋白質(zhì)含量最高，處理A的含量最低，分別為8.35%和6.61%，處理B的蛋白質(zhì)含量與處理A、C、D、E的蛋白質(zhì)含量差異顯著或極顯著，處理A蛋白質(zhì)含量與其他各處理的蛋白質(zhì)含量也呈顯著或極顯著差異；可溶性糖含量在6.62%～7.90%，含量最高的為處理B，與其他各處理差異極顯著，含量最低的為處理A，與處理B、D、F差異極顯著；不同處理下的維生素C含量為25.05～33.17 mg/（100 g），處理A、E的維生素C含量較低，分別為25.05和25.91 mg/（100 g），此兩種處理下八月紅維生素C含量差異不顯著，但分別與其他各處理差異顯著或極顯著，而處理B、C、F相互間無顯著差異。通過以上分析，認(rèn)為6種施肥處理下處理B、F主要營養(yǎng)成分最優(yōu)，C、D其次，A、E最差。

2.3.2 不同施肥處理下八月紅營養(yǎng)成分的模糊評判分析

1）營養(yǎng)成分線性隸屬函數(shù)的建立。通過市場調(diào)查、查閱文獻(xiàn)及專家打分，確定各指標(biāo)的權(quán)重，水分（x1）、可溶性糖（x4）均為0.25，淀粉（x2）、蛋白質(zhì)（x3）、脂肪（x5）和維生素C（x6）均為0.125[16]。首先確定各測定指標(biāo)最小值及最大值的隸屬度，由此建立線性隸屬函數(shù)，計算各指標(biāo)相應(yīng)的隸屬度，再根據(jù)權(quán)重計算出平均隸屬度；根據(jù)平均隸屬度的大小進(jìn)行品種的栗實(shí)品質(zhì)排序。

將表3中各測定指標(biāo)的最小值和最大值分別記分為60分和100分，隸屬度分別為0.6和1.0（其中水分含量最小值和最大值的隸屬度分別為1.0、0.6），由此建立各指標(biāo)的線性隸屬函數(shù)，見表4。

2）隸屬度及平均隸屬度的計算。根據(jù)已確定的線性隸屬函數(shù)，將每個品種不同指標(biāo)的測定值xi（i=1，2，…，6）代入相應(yīng)線性隸屬函數(shù)，計算各自的隸屬度yi（i=1，2，…，6），見表5。

根據(jù)專家打分所確定的各指標(biāo)的權(quán)重，利用公式y(tǒng)=0.250（x1+x4）+0.125（x2+x3+x5+x6）計算出各品種的平均隸屬度。按照隸屬度評價，6種施肥處理中，處理F和B的八月紅營養(yǎng)成分隸屬度最高，分別為0.901和0.865，營養(yǎng)成分優(yōu)良；其次為處理C和D，隸屬度分別為0.815和0.842；處理A和E的八月紅營養(yǎng)成分隸屬度分別為0.666和0.741，營養(yǎng)成分較差。

3 小結(jié)與討論

各種施肥方式雖在施肥成分、方式上有差別，但最終顯示施肥對單位面積果枝數(shù)、單位面積栗蓬數(shù)等結(jié)果性狀的影響效果差異不顯著。如處理A為空白對照組，未施任何肥料，卻能與其他各施肥方式結(jié)果性狀無顯著差異，可能為施肥量不足，另外在7月底挖溝施肥時，發(fā)現(xiàn)3月底施的肥料如過磷酸鈣板結(jié)成塊，未被栗樹根系吸收。3～5月天氣持續(xù)干旱，推測干旱可能是造成結(jié)果差異不顯著的原因。

影響板栗光合作用的環(huán)境因子較多。光合效率是本身遺傳特性與外界環(huán)境因子相互作用的結(jié)果，環(huán)境中，溫度、光照、水分、二氧化碳及礦質(zhì)營養(yǎng)等對光合速率有很大的影響。缺水增加細(xì)胞內(nèi)阻力和氣孔阻力，導(dǎo)致RuBP羧化酶固定二氧化碳的阻力增大，從而使細(xì)胞分裂受阻；由于多聚核糖體以及RNA含量減少，蛋白質(zhì)合成受阻，因此影響光合效率[17]。高溫不僅會使葉片萎蔫，還會導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、原生質(zhì)的脂膜被溶解，以及細(xì)胞中酶、葉綠素、維生素等結(jié)構(gòu)的破壞，進(jìn)而影響光合效率[18]。RuBP羧化酶具有雙重催化功能，既能起羧化酶的作用，又能起加氧酶的作用。二氧化碳和氧就在該酶的相同部位或鄰近部位競爭RuBP，如果二氧化碳濃度高，則促進(jìn)羧化反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)光合作用；反之，則促進(jìn)光呼吸而使凈光合速率低。礦質(zhì)元素與光合作用也十分密切，氮是葉綠素及酶的組成成分，光合磷酸化中的ADP、ATP、光合作用中的二氧化碳受體RUDP及PEP都是含磷化合物，鉀具有調(diào)節(jié)氣孔開閉的功能等。植物內(nèi)部活動隨外界環(huán)境的變化而不斷做出適應(yīng)性調(diào)整，因而光合作用也隨之發(fā)生變化。

處理B包括N、P、K、Si、Ca、Mg、B，而且噴硼5次，持續(xù)了整個6月。處理F的N、P、K、Ca、B施肥次數(shù)和施肥量多于其他處理，但花期噴硼次數(shù)為3次，比硼肥處理少。處理C為萌芽前期和果實(shí)膨大期土施N、P、K，處理D平均冠幅為10 m2的栗樹單株土施硼肥100 g。單因素分析和模糊檢驗(yàn)均表明，處理B、F主要營養(yǎng)成分最優(yōu)，C、D其次，A、E最差。3～5月，天氣持續(xù)干旱少雨，土壤含水量低，且為山地，更不利于土壤保水，因此肥料利用率低。在此情況下，土施N、P、K或B肥效果不是很明顯，而處理B雖在N、P、K、Ca施肥量上不及處理F，但噴硼次數(shù)為5次，且噴施的肥料含有N、P、K、B等營養(yǎng)元素，對于營養(yǎng)成分的積累可能有一定的促進(jìn)作用。

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（責(zé)任編輯 王曉芳）