摘要：我國西北沙區(qū)風大、沙多，土地生產(chǎn)力低，退耕還林還草的同時，要依托自然資源，引種適應性強、高產(chǎn)高收的經(jīng)濟植物，促進當?shù)亟?jīng)濟長足發(fā)展。人參果可有效利用沙區(qū)光熱條件，實現(xiàn)創(chuàng)收。針對沙區(qū)土壤養(yǎng)分含量低、保水保肥性能差的問題，采取葉面肥配施措施，促進人參果生長發(fā)育，提高果實產(chǎn)量及品質，為沙區(qū)提升經(jīng)濟效益提供理論依據(jù)。以綠源1號人參果組培苗為試驗材料，采用正交試驗方法，在人參果伸蔓期、開花坐果期、第一穗果膨大期及果實成熟期按照試驗設計分別配施葉面肥，測定人參果的生長、生理以及果實品質指標，探究磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥3種葉面肥對人參果生長及品質的影響。結果表明：（1）磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥3種葉面肥中，磷酸二氫鉀是影響人參果的生長、生理以及果實品質的主要因素，隨著磷酸二氫鉀濃度的升高，人參果的生長、生理、果實指標均有顯著提升，其中株高、基徑、單株結實數(shù)、單株重均在3 g/L的磷酸二氫鉀作用下達到最大。（2）生長指標和營養(yǎng)物質含量相關性分析顯示，人參果株高與基徑、單株結實數(shù)、單株重、維生素C含量顯著相關（P<0.05，下同）；基徑與單株結實數(shù)、單株重及維生素C、可溶性蛋白、脂肪含量顯著相關；單株結實數(shù)與單株重顯著相關；總葉綠素含量與維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量顯著相關；維生素C含量與可溶性蛋白、可溶性糖、脂肪含量顯著相關；可溶性蛋白含量與可溶性糖、脂肪含量顯著相關；可溶性糖含量與脂肪含量顯著相關。（3）通過隸屬函數(shù)模糊綜合評價得出，3 g/L磷酸二氫鉀、4 g/L氯化鈣、2 g/L硼肥的葉面肥配施方案對于促進人參果生長發(fā)育、提高果實產(chǎn)量及品質效果最佳，人參果株高、基徑、單株結實數(shù)、單株重及總葉綠素含量、維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量分別較CK增長27%、28%、117%、70%、52%、18%、30%、23%。

關鍵詞：人參果；葉面肥配施；果實品質；日光溫室；正交試驗設計

中圖分類號：S641.906 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）15-0170-08

收稿日期：2023-09-02

基金項目：“科技興蒙”行動重點專項（編號：KJXM-EEDS-202006）。

作者簡介：姚雨薇（1998—），女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，碩士研究生，主要從事荒漠化防治研究。E-mail：yaoyuwei987268@163.com。

通信作者：趙杏花，博士，教授，主要從事沙區(qū)植物資源保護與利用、荒漠化防治方面的教學與科研工作。E-mail：zhaoxinghua2007@126.com。

人參果（Solanum muricatum），又稱香瓜茄、香艷梨、長壽果等，原產(chǎn)于南美洲的安第斯山北麓，為茄科（Solanaceae）茄屬（Solanum）的多年生半木質化草本植物［1-2］。由于人參果適應性較強，耐高溫，耐旱，同時又具有較高經(jīng)濟價值，近年來關于人參果引種栽培的研究逐漸增多?，F(xiàn)階段人參果主要在青海、甘肅、云南等地區(qū)種植［3］，溫室栽培下的人參果產(chǎn)量大概在2 500 kg/667 m2左右，其一年播種、多年采收的特點深受人們喜愛［4］。但由于人參果引進時間較短，在引種過程中發(fā)現(xiàn)人參果對土壤肥力要求較高［5-7］，缺肥少水通常導致其產(chǎn)量低、品質差。毛烏素沙地光熱資源豐富，但現(xiàn)有農(nóng)、牧、林用地利用不充分、農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式傳統(tǒng)單一等問題導致當?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)營的粗放性、低效性和不可持續(xù)性特點突出。溫室大棚種植作為近幾年的發(fā)展趨勢，具有投資風險小、生長周期短、收益見效快等優(yōu)點。因此課題組引入人參果進行大棚種植，在前期的適應性栽培下人參果各方面生長發(fā)育情況表現(xiàn)較好，但由于毛烏素沙地土壤肥力較低，尤其是以P、K為代表的營養(yǎng)元素供給不足，導致人參果生長發(fā)育緩慢，并且出現(xiàn)落花落果等現(xiàn)象。

根際與葉面施肥是農(nóng)業(yè)中最常用的2種供肥方式［8］，與根際施肥相比，葉面肥作為補充植物養(yǎng)分的主要途徑之一具有吸收快、成本低的特點，葉面施肥不會因土壤固定、吸附養(yǎng)分而降低肥料利用率［9］。施用葉面肥可為植物提供因根部肥吸收不足而缺乏的部分營養(yǎng)，但不同的葉面肥對果實品質的影響存在差異［10-11］。供植物生長的中微量元素有很多，根據(jù)土壤自身營養(yǎng)狀況以及植物需要程度的不同，發(fā)揮的效果各不相同［12］，合理的葉面肥的施用可顯著促進植物生長，提高產(chǎn)量及品質［13］?，F(xiàn)階段主要對于微量元素如鈣肥、硼肥等葉面肥對植物生長的影響進行研究，施鈣能提高果實可溶性固形物、維生素C含量及果實硬度，降低果實酸度、增加糖酸比［14］。硼作為高等植物生長發(fā)育所必需的微量元素，對植物細胞壁和細胞膜的結構與穩(wěn)定，以及花粉萌發(fā)、花粉管生長和受精過程等都有較大影響［15］。適量的硼可以提高結實率和坐果率，作物缺硼造成“花而不實”“小花不孕”“花而不蕾”等現(xiàn)象［16］。此外，磷酸二氫鉀作為傳統(tǒng)的葉面肥主要是通過K+和P元素的供給來影響花粉萌發(fā)，研究表明K+與P元素之間可能存在著相互協(xié)同的作用，這種協(xié)同作用也能促使花粉的萌發(fā)［17］。因此，本試驗針對當?shù)赝寥鲤B(yǎng)分低的特點，結合人參果自身需求量較大的微量元素選取磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥3種葉面肥，探究其對人參果生長及果實品質的影響。

目前，對于人參果高產(chǎn)栽培的研究逐步深入開展，但關于通過葉面肥配施調(diào)控人參果高質穩(wěn)產(chǎn)的研究較少。本試驗在前人研究的基礎上，針對于沙區(qū)人參果缺肥缺養(yǎng)分所導致的產(chǎn)量低、品質差等上述問題，以綠源1號人參果組培苗為試驗材料，圍繞磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥對人參果的生長、生理及果實品質等方面的影響開展研究，篩選出人參果高質穩(wěn)產(chǎn)最適葉面肥處理組合，為改善沙區(qū)人參果植株生長、提高果實產(chǎn)量、品質改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗布設于毛烏素沙地鄂托克前旗城川鎮(zhèn)溫室大棚，地理位置107°55′16″E，37°57′28″N，海拔為 1 370 m。試驗地屬中溫帶，氣候類型為溫暖型干旱、半干旱大陸性氣候，日照長、輻射強，≥10 ℃年有效積溫為2 938.6 ℃，無霜期為135 d，年平均降水量為291.4 mm。試驗栽培土壤為風沙土，養(yǎng)分含量低［18-19］，其中速效磷含量為1.28 mg/kg，速效鉀含量為22.77 mg/kg，堿解氮含量為3.50 mg/kg，pH值為8.42。

1.2 試驗材料及方法

試驗選取長勢均一且健康無病蟲害的綠源1號人參果組培苗，于2022年6月定植于盆中，試驗盆材料為PVC，盆高24 cm，半徑11.5 cm。試驗選擇磷酸二氫鉀（A）、氯化鈣（B）、水溶性硼肥（C）為試驗因素，采用L27（311）正交表設計3因素3水平正交試驗。試驗共27個處理，另設置清水對照CK，每個處理重復5次，每重復包含1盆，每盆中栽植幼苗1株，共140株。分別在人參果伸蔓期、開花坐果期、第一穗果膨大期、第一穗果成熟期4個時期選擇晴天下午進行葉面肥噴施，其他田間管理均保持一致（定植期間所有處理均施用22 500 kg/hm2有機肥）。試驗所用磷酸二氫鉀含KH2PO4質量分數(shù)≥99%，氯化鈣為分析純，含CaCl2≥96%，水溶性硼肥純硼含量≥21%。具體田間試驗設計水平見表1。

1.3 指標測定

2022年10月31日測定日光溫室中每盆人參果的株高、基徑、單株結實數(shù)、單株重等生長指標。葉綠素含量測定采用丙酮乙醇混合液提取法在663、645 nm波長下比色［20］；脂肪含量測定采用酸水解法；還原性糖含量測定采用直接滴定法；可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法［21］；可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍（G-250）染色法；維生素C含量測定采用紫外快速測定法［22］。

1.4 隸屬函數(shù)模糊評價法

利用隸屬函數(shù)模糊法對不同葉面肥管理下人參果的生長指標進行模糊綜合評價，篩選出適合lUwnZ6OXYccDaWk7UYhKhg==沙區(qū)人參果生長的最優(yōu)葉面肥施用措施。隸屬函數(shù)的計算公式為：

μ（Xij）=Xij-XjminXjmax-Xjmin；（1）

Wj=Pj∑Pj；（2）

D=∑ni=1［μ（Xij）×（Wj）］。（3）

式中：μ（Xij）值代表第i個處理第j項指標的隸屬函數(shù)值，Xij代表第i個處理的第j項指標測定值，Xjmax、Xjmin分別代表所有水肥處理的第j項指標內(nèi)的最大值和最小值；Wj代表第j個指標在所有綜合指標中的重要程度，即權重，Pj代表各品種第j個指標的貢獻率；D代表綜合評價值［23］。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016進行數(shù)據(jù)整理匯總，運用Minitab 18數(shù)據(jù)處理軟件對各指標進行正交試驗相關分析，并運用Origin 2018繪制計算所得數(shù)據(jù)。

2 結果與分析

2.1 葉面肥配施對人參果生長的影響

正交試驗分析中，極差（R）反映了各因素的水平變動對株高影響的大小，均值k的大小表示同一因素的不同水平對人參果生長影響的大小，從而確定各因素的最佳水平。磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥對人參果生長的影響如由表2所示，通過正交試驗直觀分析可知各因素對人參果株高的影響權重大小依次是磷酸二氫鉀＞氯化鈣＞硼肥，株高最優(yōu)葉面肥配施組合為A2B3C3。隨著磷酸二氫鉀施用量的增加，株高呈先升高后降低趨勢且各水平間株高差異極顯著（P＜0.01），在k2水平達到最高，為128.53 cm，較CK增大22%；在氯化鈣的作用下，株高呈現(xiàn)上升趨勢，各水平施用量下的人參果株高差異顯著（P＜0.05）；株高隨著硼肥施用量的增加呈現(xiàn)升高趨勢，在k3水平達到最高，為121.50 cm，較CK增大15%。各因素對人參果基徑的影響權重大小依次是磷酸二氫鉀＞硼肥＞氯化鈣，基徑最優(yōu)葉面肥配施組合為A2B3C3。隨著磷酸二氫鉀施用量的增加，基徑呈先升高后降低趨勢且水平間差異極顯著（P＜0.01），在k2水平達到最高，為9.13 mm，較CK增大25%；氯化鈣、硼肥對人參果的基徑均無顯著影響。

各因素對單株結實數(shù)、單株重的影響權重大小均為磷酸二氫鉀＞氯化鈣＞硼肥，單株結實數(shù)、單株重最優(yōu)葉面肥配施組合均為A2B3C3。隨著磷酸二氫鉀施用量的增加，單株結實數(shù)、單株重呈先升高后降低趨勢且各水平間差異極顯著（P<0.01），在k2水平分別達到最高，為5.81個、518.98 g，分別較CK增大94%、48%；氯化鈣對人參果單株重有顯著促進作用（P<0.05），硼肥對人參果的單株結實數(shù)、單株重均無顯著影響。

2.2 葉面肥配施對人參果生理的影響

葉綠素是葉片吸收太陽光能的基礎，葉綠素含量與光合作用強度密切相關［24］。磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥對人參果葉綠素生長的影響如表3所示，影響葉綠素a、總葉綠素含量的主次因素順序為磷酸二氫鉀＞氯化鈣＞硼肥，葉綠素a最優(yōu)葉面肥配施組合為A3B3C1，總葉綠素最優(yōu)葉面肥配施組合為A3B3C2。影響葉綠素b含量的主次因素順序為氯化鈣＞磷酸二氫鉀＞硼肥，葉綠素b最優(yōu)葉面肥配施組合為A1B1C2。葉綠素總含量隨著磷酸二氫鉀施用量的增大呈上升趨勢，水平間差異不顯著，k3水平下達到最大值1.14 mg/g，較CK提高36%。磷酸二氫鉀施用量對葉綠素a含量有顯著影響。在氯化鈣的作用下，葉綠素含量均有升高，但各水平間無顯著差異。硼肥對人參果葉綠素無顯著影響，但過量的硼肥施用對葉綠素有抑制作用。

2.3 葉面肥配施對人參果果實品質的影響

磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥對人參果各營養(yǎng)成分含量的影響如表4所示。隨著磷酸二氫鉀施用量的增加，維生素C含量呈上升趨勢，各水平間有極顯著差異（P<0.01），k3水平下人參果維生素含量較CK增高24%；隨著氯化鈣、硼肥施用量的增加，人參果維生素C含量先升后降，但各水平間無顯著差異（P＞0.05）。由極差可知，3個因素對人參果維生素C含量影響的主次順序為磷酸二氫鉀＞硼肥＞氯化鈣，維生素C含量最優(yōu)葉面肥配施組合為A3B2C2。3個因素對可溶性蛋白含量影響的主次順序為磷酸二氫鉀＞硼肥＞氯化鈣，可溶性蛋白最優(yōu)葉面肥配施組合為A3B1C3。其中僅磷酸二氫鉀對人參果可溶性蛋白含量有極顯著促進作用（P＜0.01），在k3水平用下人參果可溶性蛋白含量達到最大，為1.52 mg/g，較CK增大52%；氯化鈣、硼肥的施用雖然對人參果可溶性蛋白含量有促進作用，但不顯著（P＞0.05）。磷酸二氫鉀對人參果可溶性糖含量有極顯著促進作用（P＜0.01），在k3水平下，人參果可溶性糖含量達到最大，較CK增大33%；氯化鈣、硼肥的施用雖然對人參果可溶性糖含量有促進作用，但不顯著。根據(jù)極差可以看出3個因素對人參果可溶性糖含量影響的主次順序為磷酸二氫鉀＞氯化鈣＞硼肥，可溶性糖含量最優(yōu)葉面肥配施組合為A3B2C1。磷酸二氫鉀對人參果脂肪含量有極顯著促進作用（P＜0.01），k3水平下的人參果脂肪含量達到最大，為0.76 mg/g，較CK增大192%。根據(jù)極差可以看出3個因素對人參果脂肪含量影響的主次順序為磷酸二氫鉀＞氯化 鈣＞硼肥，脂肪含量最優(yōu)葉面肥配施組合為A3B2C1。3個因素均對人參果還原性糖含量無顯著促進作用（P＞0.05），影響還原性糖含量的主次順序為磷酸二氫鉀＞硼肥＞氯化鈣，還原性糖含量最優(yōu)葉面肥配施組合為A2B3C2。

2.4 不同葉面肥配施下人參果生長及果實品質間相關性

如圖2所示，人參果株高與基徑、單株結實數(shù)、單株重、維生素C含量存在顯著相關性（P<0.05）；基徑與單株結實數(shù)、單株重及維生素C、可溶性蛋白、脂肪含量存在顯著相關性（P<0.05）；單株結實數(shù)與單株重存在顯著相關性（P<0.05）；總葉綠素含量與維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量存在顯著相關性（P<0.05）；維生素C含量與可溶性蛋白、可溶性糖、脂肪含量存在顯著相關性（P<0.05）；可溶性蛋白含量與可溶性糖、脂肪含量存在顯著相關性（P<0.05）；可溶性糖含量與脂肪含量存在顯著相關性（P<0.05）。

2.5 不同葉面肥配施下人參果隸屬函數(shù)模糊綜合評價

隸屬函數(shù)模糊綜合評價結果如表5所示，27個處理經(jīng)綜合評價后排名前3的分別是處理18（A2B3C3）、處理17（A2B3C2）、處理14（A2B2C2），其中最優(yōu)處理18即磷酸二氫鉀3 g/L、氯化鈣4 g/L、硼肥2 g/L的葉面肥配施最適合于人參果的生長。

3 討論與結論

大量研究表明，施用葉面肥對植物生長發(fā)育有顯著促進作用［25-28］。有研究表明，磷酸二氫鉀濃度的增加有助于植物對磷、鉀元素的吸收，特別是促進了根部對P營養(yǎng)的積累，為后續(xù)生長發(fā)育提供所需養(yǎng)分，進而提高其產(chǎn)量［29］。本試驗中人參果的株高、基徑、單株結實數(shù)、單株重隨著磷酸二氫鉀濃度的增加先升高再降低，在3 g/L磷酸二氫鉀的噴施下，各生長指標達到最大。此結果說明磷酸二氫鉀對人參果的植株形態(tài)生長有一定的積極作用，但只在一定的濃度范圍內(nèi)才有此效果，超出適宜范圍后，磷酸二氫鉀反而會對植株生長起到抑制作用。此外，磷酸二氫鉀對人參果的葉綠素總含量無顯著影響。這與徐彥軍等的研究結果［30-32］一致。鈣是構成細胞壁的重要組成部分，它能夠穩(wěn)定細胞膜，防止細胞內(nèi)含物外滲，促使果實硬度增加和果皮韌性增強，因此葉面噴施氯化鈣，能夠增強植物抗病蟲力和果實耐貯性，減少裂果、日灼，提高產(chǎn)量，改善品質［33-34］。本文中4 g/L的氯化鈣施用對人參果的株高、單株結實數(shù)以及單株重都有顯著促進作用，此結果與陳黎明、史宏等、王博偉等分別關于氯化鈣不同濃度施用對于番茄、谷子、水培生菜生長發(fā)育影響等研究結果［35-37］基本一致。在植物整個生長繁育過程中，硼元素參與植物體內(nèi)多種生理生化過程，并在提高作物多種生理機能起重要作用［38］。研究發(fā)現(xiàn)，噴施硼肥對于灰棗、苜蓿的生長有顯著促進作用。但在本試驗中硼肥對人參果的生長、生理各指標均無顯著促進作用。分析可能是人參果在生長發(fā)育前期對于硼元素的需求較小，且當?shù)赝寥榔珘A性，硼很容易以B（OH）3的形式從土壤中流失，且隨著土壤pH值的增加，硼對植物的有效性降低，導致噴施硼肥不能有效提高其生長及生理指標。

果實生長的關鍵在于其生長發(fā)育過程中營養(yǎng)元素的補充，適宜的葉面微肥能夠提升果實營養(yǎng)成分含量［39-40］。張海聲研究發(fā)現(xiàn)，對葡萄施用0.3%的磷酸二氫鉀后，其葉片葉綠素、維生素C含量等較清水對照均有顯著提升［41］。本試驗中磷酸二氫鉀對于人參果維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖、脂肪含量均有顯著促進作用（P<0.05），與之結果相一致。研究發(fā)現(xiàn)，對冬棗進行采前噴鈣處理，也顯著提升了果實品質，增加了可溶性固形物、維生素C、總黃酮含量和果實硬度［42］。本研究中 3 g/L 的氯化鈣對人參果的維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量均有促進作用，但均不顯著。硼作為高等植物生長發(fā)育所必需的微量營養(yǎng)元素，它能促進碳水化合物的轉運，提高結實率和坐果率［16，43］，研究發(fā)現(xiàn)，于不同時期對黃花梨葉面噴施硼酸，可降低果實中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、POD、多酚氧化酶（PPO）的活性，對石細胞含量也有減少作用，對果實品質有顯著提升［44］。但本研究表明，硼肥的施用對人參果的生長無顯著促進作用。這可能是由于硼元素對人參果生長發(fā)育以及果實品質的影響較小，因此雖然施用硼肥可提高各生長指標值，但與CK并無顯著差異。

綜上所述，磷酸二氫鉀、氯化鈣、硼肥3種葉面肥配施可促進人參果生長發(fā)育，提升果實品質。通過隸屬函數(shù)綜合評分結果可知，3 g/L磷酸二氫鉀、4 g/L氯化鈣、2 g/L硼肥的葉面肥配施方案對于促進人參果生長發(fā)育、提高果實產(chǎn)量及品質效果最佳，人參果株高、基徑、單株結實數(shù)、單株重、總葉綠素、維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量分別較CK增長27%、28%、117%、70%、52%、18%、30%、23%。

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