何冬月，盧明艷，宋鋒惠，2，史彥江，2

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學 林學與風景園林學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆林科院經(jīng)濟林研究所，新疆 烏魯木齊 830052；3.新疆阿克蘇森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，新疆 阿克蘇 843000）

榛子是世界四大堅果之一[1]，為榛科榛屬，在全世界約有16 個種，分布在亞洲、歐洲、美洲。榛果營養(yǎng)價值高，味道甘美，經(jīng)濟價值高，深受人們喜愛，素有“珍果”“堅果之王”的美稱[2]。平歐雜種榛又稱大果榛子，具有果個大、豐產(chǎn)、品質(zhì)好以及經(jīng)濟效益高等優(yōu)點[3]。

2001年至今，新疆林業(yè)科學院先后在40 余個縣（市）栽種推廣種植平歐雜種榛[4]，結(jié)果表明該樹種具有抗寒、抗旱、耐鹽堿、結(jié)實早、豐產(chǎn)性強、栽培管理簡單等特性，現(xiàn)已成為豐富新疆林果干果樹種和可持續(xù)發(fā)展的新亮點樹種。但堅果質(zhì)量良莠不齊問題仍比較嚴重，同一個品種在不同種植區(qū)域內(nèi)，因栽培管理和地域條件的不同，堅果產(chǎn)量、大小、品質(zhì)等重要指標存在較大差異。土壤是果樹營養(yǎng)供應的重要來源，果樹的樹體生長、果實產(chǎn)量品質(zhì)與土壤養(yǎng)分有密切關(guān)系[5]。因此，研究影響堅果品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子，對豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的平歐雜種榛具有十分重要的意義。關(guān)于土壤與果實品質(zhì)前人做了大量研究[6-9]，羅青紅等[10]對遼寧沈陽市和新疆察布查爾縣種植的平歐雜種榛堅果品質(zhì)進行測定，新疆種植的平歐雜種榛，其堅果的外觀顏色更鮮亮、果仁更香甜，出仁率、單果質(zhì)量、亞油酸、VE、K、還原糖等含量明顯高于遼寧沈陽市；田雪玲等[11]研究發(fā)現(xiàn)平歐雜種榛堅果品質(zhì)受環(huán)境因子的影響，且堅果品質(zhì)差異明顯。然而在土壤養(yǎng)分對平歐雜種榛堅果品質(zhì)影響方面尚未見報道，為提高平歐雜種榛在新疆不同生態(tài)區(qū)域的規(guī)模種植效益，特選取新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣、伊犁河谷察布查爾縣、昌吉回族自治州吉木薩爾縣以及喀什地區(qū)疏附縣4 個代表性平歐雜種榛種植園為研究對象，運用相關(guān)分析[12]和多元回歸分析等方法，探究土壤養(yǎng)分與堅果品質(zhì)的相關(guān)性，篩選出影響平歐雜種榛堅果品質(zhì)的關(guān)鍵土壤因子，以期為指導優(yōu)質(zhì)高效平歐雜種榛果園建設(shè)、改善栽培管理技術(shù)及科學施肥提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試的‘新榛1 號’堅果和土樣采自新疆4個代表性的平歐雜種榛種植區(qū)域，分別為吉木薩爾縣（昌吉回族自治州）、察布查爾縣（伊犁河谷）、溫宿縣（阿克蘇地區(qū)）、疏附縣（喀什地區(qū)），于2021年8月下旬（堅果成熟期）進行土壤和堅果樣品采集，榛園基本情況見表1。

表1 平歐雜種榛種植園基本情況Table 1 Basic situation of C.heterophylla × C.avellana orchards

1.2 取樣與指標測定

1）土壤樣品。2021年果實成熟期（8月下旬，與堅果采集同步）采用“S”形5 點取樣法，在跟基部外圍70 cm 處垂直采集0 ～60 cm 土樣1.5 kg，室內(nèi)自然風干過篩，裝袋保存待測，3 次重復。

土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀和pH值參照張強等[13]的測定方法，土壤全鹽量測定采用殘渣烘干質(zhì)量法。

2）堅果樣品。于2021年果實成熟期（8月下旬），對每個種植區(qū)域隨機選取3 株長勢良好有代表性的‘新榛1 號’試驗樣株，重復3 次。采摘東西南北方向無病蟲害、發(fā)育良好、大小基本相同的榛果1 kg 帶回實驗室，室內(nèi)自然風干，待測。

堅果外觀經(jīng)濟性狀測定：隨機選取30 粒榛果為一組，重復3 次。其中：游標卡尺分別測定堅果和果殼腰部厚度（橫徑、縱徑和側(cè)徑），萬分之一電子天平分別測定堅果和果仁質(zhì)量。堅果形狀指數(shù)、果腔系數(shù)和出仁率等經(jīng)濟性狀指標參照羅達等[14]的計算方法。

外觀果色測定：3 nh 色差儀測定榛果L*、a*和b*，每組測定10 個榛果，重復3 次。并計算色彩濃度C。

堅果內(nèi)在品質(zhì)測定：分別挑選100 g 無病蟲害、無褐變且飽滿的榛仁裝入保鮮袋進行內(nèi)在品質(zhì)測定。堅果中蛋白質(zhì)、α-生育酚、可溶性糖、粗脂肪、脂肪酸（油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸）含量參照蔣江照等[15]的測定方法。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013 和SPSS 19.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理、相關(guān)性分析和回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 榛園土壤養(yǎng)分基本狀況

由表2可知，不同種植區(qū)域的土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH 值和全鹽量平均含量分為10.07 g·kg-1、53.27 mg·kg-1、12.62 mg·kg-1、169.52 mg·kg-1、7.44、0.48 g·kg-1。在4 個種植區(qū)域的土壤指標變異系數(shù)較大的為土壤速效鉀、有效磷、全鹽量，其中土壤速效鉀的變異系數(shù)最大，高達65.76%；其次土壤有效磷變異系數(shù)為58.14%，變幅在5.81 ～22.95 mg·kg-1之間；變異系數(shù)位居第三的是土壤全鹽量，為45.80%；而土壤pH 值變異系數(shù)最小，僅為0.97%。

2.2 榛園堅果的主要品質(zhì)狀況

由表3可知，4 個供試榛園內(nèi)平歐雜種榛單果質(zhì)量平均值為3.18 g（表2）。堅果形狀指數(shù)、果殼厚度、果腔系數(shù)、出仁率、堅果色彩濃度、蛋白質(zhì)、可溶性糖、α-生育酚、粗脂肪、硬脂酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸含量平均值分別為1.16、1.70 mm、0.82、44.21%、20.27、19.07%、7.59 mg·g-1、4.71 mg·100g-1、41.32%、2.33%、12.60%、79.98%、4.66%；其中在4 個種植區(qū)域的堅果變異系數(shù)較大的指標為可溶性糖、α-生育酚、出仁率、果殼厚，其中可溶性糖的變異系數(shù)高達23.82%，α-生育酚為22.03%，出仁率高達21.32%，果殼厚為18.32%。堅果性狀指數(shù)、果腔系數(shù)、粗脂肪、油酸、棕櫚酸的變異系數(shù)較小，分別為2.91%、4.66%、2.95%、1.43%、2.80%，說明不同榛園土壤養(yǎng)分因子對堅果可溶性糖含量、α-生育酚含量、出仁率、果殼厚度影響大于堅果性狀指數(shù)、果腔系數(shù)、粗脂肪、油酸、棕櫚酸指標的影響較小，進而影響平歐雜種榛堅果風味品質(zhì)。

表2 平歐雜種榛種植基地土壤養(yǎng)分情況Table 2 Soil nutrients situation at C.heterophylla × C.avellana orchards

表3 不同榛園堅果品質(zhì)指標比較Table 3 Comparison of nuts quality indexes of different C.heterophylla ×C.avellana

2.3 平歐雜種榛堅果品質(zhì)指標與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性

對不同土壤條件中土壤養(yǎng)分含量與平歐雜種榛堅果品質(zhì)間的偏相關(guān)性分析表明（表4），不同榛園堅果品質(zhì)指標由于土壤因子的不同而存在差異。土壤養(yǎng)分含量與平歐雜種榛堅果品質(zhì)間的相關(guān)性較強，其中相關(guān)系數(shù)大于0.700 的有平歐雜種榛單果質(zhì)量和土壤堿解氮、全鹽量，相關(guān)系數(shù)分別為0.820、-0.860；果殼厚度和土壤堿解氮、速效鉀，相關(guān)系數(shù)分別為0.731、0.877；果腔系數(shù)和土壤速效鉀（0.888）；堅果色彩濃度和土壤有機質(zhì)（0.745）、速效鉀（0.827）；蛋白質(zhì)和土壤堿解氮、速效鉀、pH 值、全鹽量，相關(guān)系數(shù)分別為0.897、0.810、-0.810、-0.864；可溶性糖與土壤有機質(zhì)、堿解氮、pH 值、全鹽量，相關(guān)系數(shù)分別為0.909、0.884、-0.876、-0.938；α-生育酚和土壤堿解氮、速效鉀、pH 值、全鹽量，相關(guān)系數(shù)分別為-0.959、-0.735、0.850、0.912；粗脂肪與土壤有機質(zhì)、堿解氮、pH 值、全鹽量，相關(guān)系數(shù)分別為0.811、0.919、-0.850、-0.967；硬脂酸和土壤有效磷（-0.738）；亞油酸和土壤速效鉀（0.905）；油酸、棕櫚酸和土壤速效鉀（-0.855、0.702）。由此可知，榛園各土壤因子顯著甚至極顯著影響榛果堅果品質(zhì)指標，14 項堅果品質(zhì)指標中的8 項受土壤速效鉀、6 項受土壤破解氮（相關(guān)系數(shù)大于0.700）的顯著或極顯著影響，可見，土壤速效鉀、破解氮是平歐雜種榛堅果品質(zhì)最主要的影響因子。

表4 土壤養(yǎng)分與堅果品質(zhì)指標間的相關(guān)性?Table 4 Correlation between soil nutrients and nut quality indexes

2.4 土壤養(yǎng)分含量對堅果品質(zhì)影響因子的篩選和回歸方程建立

土壤養(yǎng)分因子相互影響，綜合作用于堅果品質(zhì)，只用簡單正負相關(guān)性不能客觀反映土壤養(yǎng)分對堅果品質(zhì)的影響。因此，應用多元回歸方程來篩選出影響堅果品質(zhì)的關(guān)鍵土壤養(yǎng)分因子。由表5可知，榛園土壤中有機質(zhì)含量是堅果果腔系數(shù)、可溶性糖、粗脂肪等堅果品質(zhì)的主要影響因子，而土壤速效鉀是堅果單果質(zhì)量、堅果性狀指數(shù)、果殼厚度、果腔系數(shù)、堅果色彩濃度、出仁率、脂肪酸（硬脂酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸）的主要影響因子；土壤有效磷是堅果果殼厚度、出仁率、蛋白質(zhì)、堅果色彩濃度的主要影響因子；土壤破解氮是堅果果殼厚度、出仁率、α-生育酚、可溶性糖的主要影響因子；pH 值是堅果出仁率的主要影響因子。其中，果殼厚度、出仁率受到土壤堿解氮、速效鉀、有效磷含量的共同影響，此外，出仁率還受土壤pH 值的影響；果腔系數(shù)主要受到土壤速效鉀和有機質(zhì)的影響；堅果色彩濃度主要受土壤有效磷、速效鉀的影響；可溶性糖主要受土壤有機質(zhì)、破解氮的影響。綜上所述，土壤速效鉀是影響平歐雜種榛堅果綜合品質(zhì)的主要土壤因子，其次是土壤堿解氮、有機質(zhì)、有效磷。

表5 影響平歐雜種榛堅果品質(zhì)的主要土壤養(yǎng)分因子篩選和回歸方程建立?Table 5 Selection of main soil nutrient factors affecting nut quality and establishment of regression equations

3 討 論

土壤養(yǎng)分直接影響和綜合作用于果樹的生長發(fā)育和果實品質(zhì)[16-19]，土壤有機質(zhì)對提高土壤中的有效營養(yǎng)成分具有顯著的促進作用，有利于增加中秋酥脆棗[20]、平歐雜種榛果實[21]的產(chǎn)量品質(zhì)；王仁才等[22]研究表明合理使用鉀肥可以促進獼猴桃果實可溶性固形物含量及硬度等增加，有效提高其果實品質(zhì)。本研究通過偏相關(guān)性分析，結(jié)果表明土壤速效鉀、破解氮是平歐雜種榛堅果品質(zhì)最主要的影響因子；且平歐雜種榛堅果品質(zhì)與榛園土壤養(yǎng)分含量間的相關(guān)性較強，但受土壤因子的影響程度有所差異，這可能受種植區(qū)域有機質(zhì)含量中等，堿解氮含量相對匱乏，有效磷含量較豐富，速效鉀含量豐富，氮磷鉀肥比例不平衡等問題的影響（全國第二次土壤普查國家土壤養(yǎng)分分級標準）。

果樹發(fā)育需要大量的氮磷鉀礦質(zhì)元素，這對果樹及其果實的生長發(fā)育有深遠影響。氮肥可以促進平歐雜種榛的產(chǎn)量[23]，在新疆特定的立地環(huán)境中，適量的氮肥、磷肥可以提高平歐雜種榛堅果品質(zhì)中粗蛋白和粗脂肪的含量[24]。果實品質(zhì)受土壤養(yǎng)分狀況的影響顯著[25]。本研究發(fā)現(xiàn)，平歐雜種榛堅果品質(zhì)指標受土壤養(yǎng)分的影響程度各異，其中果殼厚度、出仁率受土壤堿解氮、速效鉀、有效磷含量的共同影響，此外，出仁率還受土壤pH 值的影響，這說明土壤養(yǎng)分綜合作用于平歐雜種榛堅果品質(zhì)指標。土壤養(yǎng)分與平歐雜種榛堅果品質(zhì)的簡單相關(guān)分析不能完全客觀反映兩者之間的關(guān)系，本研究應用多元回歸方程來篩選出影響平歐雜種榛堅果品質(zhì)的關(guān)鍵土壤養(yǎng)分因子，結(jié)果表明土壤速效鉀是影響堅果綜合品質(zhì)的主要土壤因子，其次是土壤堿解氮、有機質(zhì)、有效磷。因此，在榛園土壤管理中，應根據(jù)堅果質(zhì)量的需肥特性，提高土壤有機質(zhì)、速效鉀含量，適當增加土壤堿解氮、有效磷含量，并制定科學有效的施肥方案，對于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)豐富的平歐雜種榛堅果具有重要作用。

堅果品質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量的關(guān)系是復雜多變的，張強[26]發(fā)現(xiàn)‘富士’蘋果品質(zhì)受土壤養(yǎng)分、氣象因子的主要影響，這可能是果園土壤養(yǎng)分不同和氣候環(huán)境差異引起的。本研究僅對2021年新疆4 個代表性種植區(qū)域平歐雜種榛主栽品種‘新榛1 號’的堅果品質(zhì)與土壤因子進行了相關(guān)性和多元回歸分析，初步篩選出具有關(guān)鍵性影響的土壤因子，要更全面系統(tǒng)客觀地反映平歐雜種榛的堅果品質(zhì)性狀，還有待于今后開展不同年份、更多試點的重復試驗。其次，新疆生態(tài)環(huán)境差異大，如何在新疆不同種植范圍取得更好的經(jīng)濟效益，尚需對堅果品質(zhì)指標和其他土壤養(yǎng)分因子、氣象因子間相關(guān)性進行深入的研究，真正實現(xiàn)產(chǎn)量、品質(zhì)經(jīng)濟效益的提高。

4 結(jié) 論

通過相關(guān)性分析，本研究結(jié)果表明平歐雜種榛堅果品質(zhì)與榛園土壤養(yǎng)分含量間的相關(guān)性較強，且土壤速效鉀、破解氮是平歐雜種榛堅果品質(zhì)最主要的影響因子。土壤養(yǎng)分因子相互影響，綜合作用于堅果品質(zhì)，只用簡單相關(guān)性不能客觀反映土壤養(yǎng)分對堅果品質(zhì)的影響。應用多元回歸方程分析結(jié)果表明，平歐雜種榛堅果品質(zhì)指標受土壤養(yǎng)分的影響程度各異，其中堅果果殼厚度、出仁率受到土壤堿解氮、速效鉀、有效磷含量的共同影響，此外，出仁率還受土壤pH 值的影響；堅果單果質(zhì)量、堅果性狀指數(shù)主要受土壤速效鉀的影響；堅果果腔系數(shù)主要受到土壤速效鉀和有機質(zhì)的影響；堅果色彩濃度主要受土壤有效磷、速效鉀的影響；可溶性糖主要受土壤有機質(zhì)、堿解氮的影響；α-生育酚主要受土壤破解氮的影響；蛋白質(zhì)主要受土壤有效磷的影響；粗脂肪主要受土壤有機質(zhì)的影響；脂肪酸（硬脂酸、亞油酸、油酸、棕櫚酸）主要受土壤速效鉀的影響。綜上所述，土壤速效鉀是影響平歐雜種榛堅果綜合品質(zhì)的主要土壤因子，其次是土壤堿解氮、有機質(zhì)、有效磷。建議在生產(chǎn)中通過增加有機肥、速效鉀含量，提高土壤堿解氮、有效磷含量來提高平歐雜種榛堅果品質(zhì)。