水肥耦合对库尔勒香梨生长、果实品质及产量的影响

摘要：【目的】探究库尔勒香梨生长和果实的形成对水、氮、磷、钾的响应，为库尔勒香梨提质增产提供理论依据。【方法】以库尔勒香梨为试验对象，设置水、氮、磷、钾4个因素，其中水设2个水平;氮、磷、钾各设3个水平，即水）、氮（ 1 5 0 . 3 0 0 和）磷（112.5、225和）、钾（55、110和），测定梨树生长量、果实品质和产量。【结果】（1）处理枝条生长量最高，处理枝条直径最大。处理对于枝条生长量表现最佳，枝条直径结果与实际测量一致。（2）处理果形生长趋势最接近拟合生长曲线，最接近1，最符合生长规律。（3）处理得分排名最高，果实品质表现最佳。（4）处理库尔勒香梨产量最高且单果重表现相对较优。【结论】综合梨树生长、果实品质及实际产量，优选出处理下库尔勒香梨生长、果实品质及产量表现较优。

中图分类号：S661.2 文献标志码：A 文章编号：1001-4330（2025）02-0335-0

0 前言

【研究意义】我国梨树种植面积列全球之首[1]。2022 年我国梨产量，相较于2021年提升了 2 . 1 % 。水肥用量不当加之营养元素比例失调制约了我国新疆库尔勒香梨（简称香梨）产业的发展[2]。水和肥是果树生长的必要条件。其中，氮磷钾是影响库尔勒香梨生长的必需元素。缺氮会影响果树中有机物的合成，导致叶片失绿和枝条短小[3]，导致梨[4]、苹果[5]、枣[等果树果少、果实小，进而导致产量降低。缺磷会影响植株萌芽开花晚，萌芽率低，导致果实品质降低[7]。缺钾会降低作物的抗逆性[8]。合理的水肥管理是果树提质增产的前提[9]。因此，研究库尔勒香梨开展水肥调控，对库尔勒香梨产业的可持续发展具有重要意义。【前人研究进展】果园内土壤矿质元素含量对果实品质具有显著影响。孙海龙[10]研究发现，土壤中有效钾、氮含量对单果重和可滴定酸含量影响最大，土壤中有效钾含量对果实可溶性固形物含量影响最大。彭福田[研究发现，氮素对果树坐果和果实膨大具有促进作用，且与根系生长密切相关。王振华研究发现，水肥耦合模式对滴灌枣树产量和品质均有显著的重要影响，合理有效的滴灌施肥可获得高产优质。【本研究切入点】目前，新疆香梨密植区域内有关水肥耦合对香梨的生长及果实品质的研究较少。需探究库尔勒香梨生长在及果实品质对水、氮、磷、钾的响应。【拟解决的关键问题】以嫁接8年生香梨树为试验对象，在沙壤土的基础上，采用田间试验方法，进行水肥耦合试验，分析提高香梨生长和果实品质的水肥耦合模式，为香梨提质增产提供理论依据。

一材料与方法

1.1材料

试验地位于新疆生产建设兵团第二师铁门关市29团2连，研究对象为8年生香梨树，株行距为 1 m × 4 m 。表1

表1 试验地基础理化性质

1.2 方法

1.2.1 试验设计

表2 正交试验设计

采用正交试验设计，采用SPSS26进行正交设计，符合正交试验表。采用进行水、氮、磷、钾不同用量耦合试验，共9个处理，3次重复，划分27个小区。灌水设2个水平，，施肥设3个水平（低、中、高，分别标记为进行不完全组合。表2～3

试验共计4次施肥，肥料分别选用尿素（N46% ）磷酸二铵、硫酸钾（）。4次施肥均为滴灌施肥分别于开花及展叶期（4月～5月初）、幼果发育期（5月中旬～6月初）、壮果期（6月中旬～7月底）、成熟期（8月上旬）施肥。其中，施 N 量以 30 % 江 2 5 % 、2 5 % 和 20 % 的比例施用；施量以 30 % 、 3 0 % ！20 % 和 20 % 的比例施用;施K量以 2 0 % . 2 0 % ！30 % 和 30 % 的比例施用；根据香梨树对土壤水分的需求规律，设置2个灌溉水平，为次/年，每次灌溉量为为，6次/年，每次灌溉量为（204号。

表3 正交试验水平编码

1.2.2 测定指标

1.2.2. 1 植株生长

（1）每个小区10棵香梨树中选择3棵不相邻的梨树，分别于开花及展叶期（4月～5月初）、幼果发育期（5月中旬～6月初）、壮果期（6月中旬＼～7月底）、成熟期（8月上旬）测定枝条生长量。

（2）幼果发育期时，在每个小区选择4棵不相邻的梨树，将梨树分成上下2层，在选取梨树上下两侧各选择1颗形状均匀的无病害果实，在每个小区共随机选择8个健康的香梨幼果并挂牌，每隔15天用数显游标卡尺测量挂牌果实纵径和果实横径。

果形指数 σ= σ 果实纵径/果实横径。

（3）果实成熟期时，在每个小区选择3颗不相邻的梨树，将所有果实摘下称重，并随机选取20个果实测定单果重。

1. 2.2. 2 果实品质

果实成熟期，每个小区随机摘取30个香梨鲜果测定果实品质指标。主要测定果实硬度、石细胞含量、可溶性固形物、可溶性糖含量、可滴定酸含量、VC含量。其中，果实硬度采用果实硬度计测定；果实石细胞含量采用冷冻法测定；果实可溶性固形物（手持糖度计）、可溶性糖（浓硫酸－蒽酮比色法）、可滴定酸（乙醇浸提－碱液滴定法）、VC（2，6—二氯靛酚滴定法）。

2 结果与分析

2.1 水肥耦合对香梨生长的影响

2. 1. 1 水肥耦合对香梨树枝条生长动态的影响

研究表明，香梨树枝条生长量和枝条直径均呈逐渐上升的趋势，在5月20日～6月1日香梨树枝条增长最为迅速，在6月1日之后，香梨树枝条增长缓慢。在6月10日时，处理枝条生长量最长，为，其次为处理，分别为处理枝条直径最大，为，其次为处理，分别为。增加施肥量或灌水量有利于香梨树枝条的生长。

各处理香梨树枝条生长量极差依次表现为。则因素的主次顺序为N-K- P- W 。其依次表现为。则因素的主次顺序为 N - P - K - W 。对促进香梨枝条生长量的最优水平为，对促进香梨枝条直径的最优水平为。图1，图2

图1 水肥耦合下香梨树枝条生长动态的变化

图2 香梨树枝条生长动态与单因素趋势Fig.2 Growthdynamicsandsinglefactortrendofpeartreebranches

注：A为香梨树枝条生长量与单因素趋势；B为香梨树枝条直径与单因素趋势 Notes：Aisthetrendchartofpeartreebranchgrowthandsinglefactor；Bisthetrendchartofranchdiameterandsinglefctorofpeartre

2. 1.2 水肥耦合对香梨果形指数的影响

研究表明，以时间为自变量，果形指数为因变量进行最小二乘法曲线拟合。不同水肥耦合处理回归拟合曲线决定系数（表现为（ 0.976 0.941 （0.88016 。处理下果形生长趋势最接近拟合生长曲线，最接近1，最符合生长规律。图3

2.2 水肥耦合对香梨果实品质及产量的影响

2. 2.1 水肥耦合对香梨果实品质的影响

研究表明，处理下果实硬度最高，为7.17k g f ，显著高于和处理。果实硬度与石细胞含量呈正相关关系，处理下石细胞含量最高，显著高于其余各处理。随着施肥量的增加，果实可溶性糖的含量也增加。处理下可溶性糖含量显著高于其余各处理。处理下可滴定酸含量显著高于其余各处理。处理下果实糖酸比最大，因此处理下果实甜度最高。可溶性固形物含量越高，果实中糖类物质越多。处理下可溶性固形物含量最高，次之，分别为 1 2 . 5 3 % ！ 1 2 . 2 3 % ，均显著高于处理。 VC含量均显著高于其余各处理。表4

图3 水肥耦合下香梨果形指数的变化 Fig. 3 Changesofinfluenceofwaterand fertilizercoupling on fruit shape index of fragrant pear

表4水肥耦合下香梨果实品质的变化Tab.4Changes of water and fertilizer coupling on fruit quality of fragrant pear

2.2.2 基于香梨果实品质的主成分

研究表明，以果实硬度）、可溶性糖可滴定酸（）、可溶性固形物（）、石细胞含量（进行主成分分析。以特征值大于1为标准，提取出2个主成分。累计方差贡献率为7 5 . 4 3 7 % 。可代表6个果实品质的大部分信息。第1个主成分的贡献率为 4 9 . 9 1 5 % ，主要综合了果实硬度、可滴定酸、可溶性固形物、石细胞含量的信息；第2个主成分的贡献率为 2 5 . 5 2 2 % ，主要综合了可溶性糖、VC的信息。表5

：（2

表5影响香梨果实品质的2个成分和特征向量、特征值、贡献率（ % ）

将主成分方差贡献率作为权数，建立果实品质的综合评价方差：F=0.499 。以此计算出处理下香梨果实品质的综合得分。不同水肥耦合处理下香梨果实品质的综合评价依次表现为。钾素施用的增高可有效提高库尔勒香梨的果实品质。表6

表6 水肥耦合对香梨果实品质的综合评价

2.2.3 水肥耦合对香梨产量的影响

研究表明，不同水肥耦合处理下香梨产量及单果重具有一定差异性。处理下香梨产量最高，为处理下香梨产量最低，为，显著低于处理。处理下香梨单果重最高，为 1 3 0 . 0 7 9 3 g ，显著高于处理。图4

图4水肥耦合下香梨产量及单果重的变化Fig.4Changes of water and fertilizer couplingonyieldandfruitweightof fragrant pear

其表现为。则因素的主次顺序为。产量最优水平为。对香梨单果重极差表现为。则因素的主次顺序为 P- N- K- W 。单果重的最优水平为。图5

3讨论

3.1 水肥耦合对香梨生长的影响

合理的水肥管理可促进香梨的生长。王新泉[12]研究发现，氮、磷用量的增加对于香梨枝条生长量具有促进作用，当氮肥用量为、磷肥用量为时，香梨树枝条生长量为最大。路超[13研究发现，渗灌处理相较于漫灌处理，可有效增加苹果树的枝条增长。王进鑫[14]等研究发现，合理的水肥管理可明显改善红富士苹果幼苗的养分状况，且对新稍的发育具有促进作用。因此，合理的水肥管理可有效提升水肥利用效率，促进果实的养分吸收。研究发现，当灌水量为、施氮量为施

图5库尔勒香梨产量、单果重与单因素趋势Fig.5 Yield，single fruit weight and single factor trends of Korla fragrant pear

磷量为、施钾量为下，库尔勒香梨枝条生长最大，果实生长表现最佳。通过对香梨树枝条的极差分析显示，灌水量、施氮量、施磷量、施钾量分别为时，对库尔勒香梨的枝条生长具有促进作用。灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为和时，对库尔勒香梨的枝条直径的生长具有促进作用。与前人研究结果相似，均以施氮量在、施磷量在 3 0 0 ～下，促进香梨树生长。

3.2 水肥耦合对香梨果实品质和产量的影响

合理的水肥管理可促进果实品质和产量的形成。张伟强[15]研究发现，水肥一体化施肥在一定程度上可提高油的果实品质和产量。候延杰[16]等研究发现，合理水肥管理提高了龙眼树的生长速度，同时提高了龙眼果实产量和果实品质。柴仲平[17]研究发现，纯氮施用量为 1 8 0 ～ 3 3 0 k g / ，纯磷施用量为，纯钾施用为时，库尔勒香梨单产最高。与前人结果相似，研究结果显示，灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为、、和下，果实品质表现最佳。灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为2400 和下，库尔勒香梨产量最高。灌水量、施氮量、施磷量、施钾量分别为和时，库尔勒香梨单果重最高。

4结论

处理（灌水量、施氮量、施磷量、施钾量分别为灌水量为、枝条生长量最高，处理（灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为灌水量为和）枝条直径最大。处理（灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为灌水量为和）对于枝条生长量表现最佳，枝条直径结果与实际测量一致。处理（灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为灌水量为和55 果形生长趋势最接近拟合生长曲线，最接近1，最符合生长规律。处理（灌水量、施氮量、施磷量、施钾量分别为灌水量为、）得分排名最高，果实品质表现最优。处理（灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为灌水量为和）库尔勒香梨产量最高且单果重表现相对较优。

优选出（灌水量、施氮量、施磷量和施钾量分别为灌水量为和）处理下库尔勒香梨生长、果实品质及产量表现较优。

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Effects of water and fertilizer coupling on the growth， fruit quality and yield of Korla Fragrant Pear

LI Tianle¹，BAI Xinlu1，AN Shijie1.2， ZHENG Qiangqing²，TANG Zhihui³，ZHI Jinhu1

（1. College of Agriculture， Tarim University/Research Center of Oasis Agricultural Resources and Environment in Southern Xinjiang， Tarim University/Tarim Ecological Agriculture Collaborative Innovation Center of XPCC，Aral Xinjiang 8433Oo，China;2. Institute ofForestry and Horticulture， Xinjiang Academy of Agri-Reclamation Sciences， Shihezi Xinjiang 832Ooo，China;3. Institute of Mechanical Equipment， Xinjiang Academy of Agri -Reclamation Sciences，Shihezi Xinjiang 8320oO， China）

Abstract：【Objective】 To study the response of growth and fruit formation to water，nitrogen，phosphorus and potassium of Korla fragrant pear in the hope of providing theoretical.【Methods】Basis for improving qualityand increasing yield of Korla fragrant pear.Four factors of water，nitrogen，phosphorusand potassium were set in the test，among which，two levels of water were set.Nitrogen，phosphorus and potassium were set atthreelevels，namelywater（：），nitrogen（ ; ; 450 ），Phosphorus ; ：），potassium（： 1 1 0 k g / ; ）to determine the growth， fruit quality and yield of pear trees.【Results】（1） The growth amount of branch was the highest，and the diameter of branch was the largest. The range analysis of branch growth dynamics of Korla Fragrant Pear showed that had the best effect on branch growth，and the results of branch diameter were consistent with the actual measurement.（2）It was seen that the growth trend of fruit shape was closest to the fiting growth curve， was closest to 1， which was most consistent with the growth law.（3） treatment ranked the highest，with the best fruit quality performance. （4） Its yield under was the highest and the fruit weight of Korla fragrant pear was relatively good.【Conclusion】 Considering pear tree growth，fruit quality and actual yield，the growth，fruit quality and yield of Korla Fragrant Pear treated with are better.