全 文 ：新疆农业科学 2015，52(4) :687 － 692
Xinjiang Agricultural Sciences
doi:10． 6048 / j． issn． 1001 － 4330． 2015． 04. 016
壤土 1 /4 根域施用有机肥对西洋梨
幼树生长及光合特性的影响
张校立1，刘 军2，许 娟1，王继勋1，
董胜利3，杜润清3，卢春生1
(1. 新疆农业科学院园艺作物研究所，乌鲁木齐 830091;2. 北京市农林科学院林业果树研究所，北京 100093;
3. 新疆农业科学院轮台国家果树资源圃，新疆轮台 841600)
摘 要:【目的】研究 1 /4 根域施用不同水平有机肥对西洋梨幼树生长量和光合特性的影响。【方法】用美国
CID公司生产的 Photosynthesis system CI － 340 型光合测定系统采用闭合式气路测定净光合速率;用日本 MI-
NOLTA公司生产的 SPAD － 502 型叶绿素测定仪测定相对叶绿素含量 SPAD 值;10 月下旬统计每株新梢的总
数量、总叶片数及总长度;用叶面积仪测量叶面积，计算叶比重。【结果】20%有机肥处理新梢总叶面积、新梢
生长量和净光合速率(Pn)均显著大于 10%、30%处理和 CK，而 10%、30%处理和 CK 之间的差异不显著;新
梢比叶重 20%、30%的处理显著高于 10%处理和 CK，而两者之间差异不显著，10%处理的比叶重与 CK差异
不显著;3 个处理的叶绿素含量略高于 CK，但差异不显著，【结论】壤土局部施用适量有机肥可以提高西洋梨
树体生长量和净光合速率(Pn) ，为西洋梨的高效栽培、果园土壤局部改良、集中营养供应等提供理论依据。
关键词:西洋梨幼树;根域;有机肥;生长;光合特性
中图分类号:S661． 2;S66 － 33 文献标识码:A 文章编号:1001 － 4330(2015)04 － 0687 － 06
收稿日期:2014 － 07 － 15
基金项目:国家梨产业技术体系北京综合试验站(CAＲS － 29 － 22)
作者简介:张校立(1981 －) ，男，河南上蔡人，助理研究员，硕士，研究方向为梨树栽培与育种，(E － mail)zhangxiaoli2002@ 126. com
通讯作者:卢春生(1957 －) ，男，山西汾阳人，研究员，研究方向为果树栽培及果品贮藏加工，(E － mail)luchshxj@ 163． com
Effects of 1 /4 Ｒoot Zone Applying Organic Manure on the Growth
and Photosynthetic Characteristics of Young European
Pear Trees in Organic Glass Box
ZHANG Xiao － li1，LIU Jun2，XU Juan1，WANG Ji － xun1，
DONG Sheng － li3，DU Ｒun － qing3，LU Chun － sheng1
(1． Ｒesearch Institute of Horticultural Crops，Xinjiang Academy of Agricultural Sciences，Urumqi 830091，
China;2． Ｒesearch Institute of Forestry and Pomology，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，
Beijing 100093，China;3． State Fruit Tree Ｒesource Garden of Luntai，Xinjiang Academy of Agricultural Sci-
ence，Luntai Xinjiang 841600，China)
Abstract:【Objective】It was studiedTo study the effects of 1 /4 root － zone applied applying different ra-
tios of organic manure on the growth and Photosynthetic photosynthetic characteristics．【Method】The CI － 340
photosynthetic measurement system produced by CID Company of USA it was used to measure the net photo-
synthetic rate with system of closed type pneumatic and the SPAD － 502 chlorophyll meter produced by Japa-
nese MINOLTA company applied to measure relative chlorophyll SPAD value． By the late October，the total
新疆农业科学 52 卷
number，total leaf number and total length of each new shoot in each pear tree were added up calculate the leaf
proportion． 【Ｒesult】The results showed that 20% organic manure treatment was remarkably higher than 10%
treatment，30% treatment and CK on total leaf area，growth of new shoots and net photosynthetic rate (Pn) ，
however，10% and 30% treatments didn＇t display remarkable difference with CK;the specific leaf weight of
20% and 30% treatment was remarkably higher than that of 10% and CK treatment，and obvious difference
between them didn＇t apper． 10% treatment didn＇t have evident difference with CK;and the content of chloro-
phyll of three treatment was slightly higher than CK，but the difference was not significant．【Conclusion】It
could be concluded that soil with spot application of adequate amount of organic manure could increase the
growth and net photosynthetic rate (Pn)of European pear． The result will provide the theoretical evidence for
efficiently cultivating European pear and improve the local soil in the orchard．
Key words:young European pear;root － zone;organic manure;growth;photo － synthetic characteristics
0 引言
【研究意义】西洋梨原产地中海沿岸、高加索
和中亚西亚地区，是世界梨的两大栽培类型之一，
以果实质优味美闻明于世［1］。19 世纪 70 年代引
入我国，西洋梨对环境条件和技术要求比较高，加
上对西洋梨的后熟作用不了解，所以，当时西洋梨
在我国发展比较慢;目前随着我国经济的发展，人
民生活水平的不断提高和对外交流的不断扩大，
西洋梨独特的风味越来越受到人们的喜爱，西洋
梨的栽培迅速得到了推广，由于栽培技术的不完
善和不配套，导致我国大部分西洋梨产量低、果园
后期树体生长势弱、病害严重等问题。【前人研
究进展】国内外果树科研工作者关于有机肥对土
壤改良、植物生长发育、光合特性和果实产量品质
等方面研究做了大量工作。秦岭等［2］在葡萄上的
研究认为，盆栽葡萄根系局部改良可有效促进葡
萄地上部和根系的平衡生长;赵国栋等［3］在苹果
研究认为苹果的新梢和根系生长量不随着有机肥
施用量的增加呈线性提高;孔祥波等［4］研究表明
增施生物有机肥可显著提高生姜叶片色素含量及
净光合速率，促进生姜生长，且随生长的进行，生
物有机肥的作用效果日趋明显。【本研究切入
点】关于应用分根方法研究土壤局部施用不同量
的有机肥对西洋梨的生长和光合特性的影响尚未
见报道。研究应用盆栽分根的方法，研究 1 /4 根
系空间施用不同比例的有机肥对西洋梨幼树生长
量和光合特性的影响。【拟解决的关键问题】为
西洋梨栽培土壤改良，有机肥施用方法、施用量提
供理论依据和指导方案。
1 材料与方法
1. 1 材 料
试验在北京市农林科学院林业果树研究所
(39°56N，116°56E)进行。试验材料为 5a 生分
根盆栽西洋梨，品种:早红考密斯，砧木为杜梨。
共设三个处理:10%壤 1 /4、20%壤 1 /4、30%壤 1 /
4 和一个对照(CK) :全壤。图 1
图 1 1 /4 根域处理的有机玻璃分根箱
Fig. 1 Separate plexiglas box of the
1 /4 root zone treatment
1. 2 方 法
1. 2. 1 试验设计
2007 年春季用 4 个长、宽和高分别为 40 cm
×40 cm × 40 cm 的有机玻璃箱用有机玻璃平均
分割成 4 个独立的小箱，分别是 a、b、c、d，每个小
箱的长 ×宽 ×高分别为 20 cm ×20 cm ×40 cm;a、
b、d 3 个小箱内装入壤土，剩余 c小箱内装入腐熟
有机肥与壤土体积比例为 10%、20%和 30%的混
合土，列出不同比例混合土的主要养分含量。
表 1
886
4 期 张校立等:壤土 1 /4 根域施用有机肥对西洋梨幼树生长及光合特性的影响
表 1 有机肥不同配比土壤主要营养含量
Table 1 Primary nutrient content of the different ratios of organic manure in soil
有机肥比例
Organic manure
ratio /%
全氮
Total N
(g /kg)
有机质
Organic
matter
(g /kg)
有效磷
Available
P
(mg /kg)
有效钾
Available
K
(mg /kg)
有效钙
Available
Ca
(g /kg)
有效铁
Available
Fe
(mg /kg)
有效锌
Available
Zn
(mg /kg)
有效硼
Available
B
(mg /kg)
阳离子
交换量
CEC /mmol
(kg)
0 1. 4 24. 8 159 156 2. 48 16. 3 6. 35 0. 19 203
10% 1. 7 27. 4 236 490 2. 59 23. 5 7. 66 1. 21 206
20% 2. 4 38. 5 526 1 230 2. 75 62. 8 14. 6 2. 01 229
30% 3. 3 52 646 2 210 2. 81 63. 4 19. 6 2. 07 247
把大小相对一致的二年生根、一年干的梨树
苗根系主根剪除，将侧根平分成 4 部分栽入 4 个
小箱内，并按 1 m ×1. 5 m 的株行距将有机玻璃箱
埋入土中，每个处理 20 株;全年不施用任何肥料，
常规灌水和其他管理。2008 年春季把有机玻璃
箱从土壤挖出，有机玻璃箱外围用 10 cm 厚泡沫
板包紧防止外界光照、温度等对根系生长的影响，
放在避雨棚内，下雨时拉上防雨膜，晴天揭开;当
土壤相对含水量 60% ～ 80%时灌水，每个小箱每
次灌水 750 mL，每年春天 3 月前结合灌水，每个
小箱施 20 g复合肥，其他按正常管理。2011 年每
个处理选择树体大小、长势、主干粗度、新梢数量
和长度基本一致的梨树 3 株为试验材料。
1. 2. 2 净光合速率(Pn)日变化和季节变化的测
定
选择无病虫害、生长基本一致的无果新梢从
顶端数第 4 ～ 5 片成熟叶，用美国 CID公司生产的
Photosynthesis system CI － 340 型光合测定系统采
用闭合式气路测定净光合速率;2011 年 6 月中旬
到 10 月下旬，每月中旬选晴天在 09:30 测定光合
季节变化，3 次重复;8 月中旬选晴天测定光合日
变化，7:00 ～ 19:00 每隔 2 h 测定 1 次，3 次重
复［4 － 6］。
1. 2. 3 叶绿素含量的测定
用日本 MINOLTA公司生产的 SPAD － 502 型
叶绿素测定仪 8 月测定相对叶绿素含量 SPAD
值;测量时注意选取叶面干净、生长正常的叶片，
保证叶片 SPAD 值的代表性，每个处理测 5 个重
复。
1. 2. 4 生长量测定
10 月下旬统计每株新梢的总数量、总叶片数
及总长度;在每棵树的新梢上随机选择 20 片完整
叶片，用叶面积仪测量叶面积，计算叶比重［3，7］。
1. 3 数据统计
所有数据用 Excel 整理和绘图，SAS10. 0 进
行 Duncan’s SSＲ法方差分析。
2 结果与分析
2. 1 1 /4 根域施用不同比例有机肥对西洋梨树
体生长量的影响
2. 1. 1 对叶面积、叶比重和叶绿素含量的影响
叶面积和叶比重分别表征叶片的大小和厚
度，是果树营养生长代谢强度大小的反映［7］。研
究表明，20%有机肥处理新梢总叶面积与 30%处
理、10%处理和 CK 差异显著，而 30%处理、10%
处理和 CK 三者之间差异不显著;比叶重 20%和
30%有机肥处理显著高于 10%处理和 CK，而两
者之间差异不显著;10%处理的比叶重与 CK 差
异不显著，但是都高于 CK;说明有机肥能提高西
洋梨的新梢总叶面积和叶比重，但是，有机肥过低
或过高都不能有效地提高西洋梨新梢的生长，从
而影响新梢总叶面积和叶比重，10%处理可能是
由于肥料过少，对西洋梨新梢生长影响过小，30%
的处理可能是由于肥料过多对根系的损害导致西
洋梨新梢生长减弱，从而导致新梢总面积减少。
叶绿素是光合作用的物质基础，把光能转化为化
学能的重要色素，光合作用与叶片叶绿素含量之
间存在着密切关系，叶片吸收太阳辐射的量主要
由叶绿素含量决定，叶片叶绿素含量可以作为叶
片营养状况参考依据，不同处理对西洋梨叶片的
叶绿素含量的影响差异不大，20%处理的叶绿素
含量略高于 CK、10%和 30%的处理，差异不显
著，但是都高于 CK，说明有机肥可以提高西洋梨
的叶绿素含量。因此，表明在壤土土壤条件下，适
宜的有机肥比例可以促进西洋梨幼树新梢的生
长、提高叶片质量。表 2
986
新疆农业科学 52 卷
表 2 有机肥不同用量梨树叶绿素含量、新梢总叶面积、比叶重变化
Table 2 Effects of different ratios of on the content of chlorophy Ⅱ，
total leaves area，leaf specific weight of pear new shoot
处理
Treatments
叶绿素含量
The content of chlorophy Ⅱ
新梢总叶面积
Total leaves area of new shoot(cm2)
新梢比叶重
LSW(g /m2)
全壤 51. 53a 1215. 68b 111. 17b
30%壤 53. 41a 1474. 56b 122. 18a
20%壤 54. 13a 2147. 36a 135. 04a
10%壤 52. 98a 1413. 76b 120. 08b
注:同一列中不同字母表示差异达到显著水平(P ＜ 0. 05) ，下同
Note:The different letter in the same row indicated that the difference was significant at 0. 05 level，the same below
2. 1. 2 对新梢生长量、枝类组成的影响
20%有机肥处理新梢最长，与 CK、10% 和
30%处理间差异显著，10%、30%处理与 CK间的
差异不显著。从新梢枝类组成来看，20%有机肥
处理总枝量最大，与 CK、10%和 30%处理间差异
显著，30%处理与 CK 间差异显著，30%处理与
10%处理差异不显著，10%处理与 CK 间差异不
显著;20%有机肥处理新梢长枝比例和中短枝比
例与 CK、10%和 30%的处理差异显著，而 10%和
30%的处理与 CK的新梢长枝比例和中短枝比例
差异不显著，但是要比 CK要高一些，说明有机肥
的过低或过高都不能有效地提高西洋梨新梢的生
长，10%处理可能是由于肥料过少，对西洋梨新梢
生长影响过小，30%的处理可能是由于肥料过多
对根系的损害导致西洋梨新梢生长减弱，因此，合
适的施肥比例有助于促进西洋梨新梢的生长，提
高西洋梨树体的生长量。表 3
表 3 有机肥不同用量梨树新梢总长度、枝梢总量、不同枝梢比例变化
Table 3 Effects of different ratios of organic manure on total length，total
number and different proportionof pear new shoot
处理
Treatments
新梢总长度
Total length of new shoot
(cm)
总枝(梢)量
Total number of shoots
中、短枝梢比例
The proportion of middle
and short shoots (%)
长枝梢比例
The proportion of
long shoots(%)
全壤 209. 15b 57. 33bc 97. 67b 2. 33a
30%壤 217. 9b 62. 33ba 95. 72b 4. 28a
20%壤 625. 4a 66. 33a 87. 44a 12. 56b
10%壤 215. 6b 56. 67c 97. 06b 2. 49a
2. 2 1 /4 根域施用不同比例有机肥对西洋梨光
合特性的影响
有机肥能够促进植物叶片的光合作用，提高
植物叶片的光合速率。周晓等［8］研究表明，适量
的有机肥能够有效改善烤烟的光合作用，促进烤
烟生长前期叶片的光合速率;王晓娟等［9］、余海
兵等［10］、杨玉玲等［11］在玉米上研究表明，施用有
机肥能够提高玉米各生育时期的叶片光合速率;
孔祥波等［4］研究表明增施生物有机肥可显著提
高生姜叶片的净光合速率。图 2
20%处理的叶片净光合速率(Pn)日变化明
显高于 10%、30%的处理和 CK;而 10%、30%和
CK三者间的叶片净光合速率(Pn)日变化无明显
差异;但是，CK 和三个处理的叶片净光合速率
(Pn)日变化均呈双峰曲线型，峰值在 09:00，此峰
值在 15:00，各处理均有明显的“午休”现象，最小
值出现在 13:00。研究表明，20%处理的叶片净
光合速率(Pn)日变化明显高于 10%、30%的处理
和 CK;而 10%、30%和 CK 三者间的叶片净光合
速率(Pn)日变化无明显差异;但是，CK 和三个处
理的叶片净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线
型，峰值在 09:00，此峰值在 15:00，各处理均有明
显的“午休”现象，最小值出现在 13:00。结果表
明，随着时间的变化，净光合速率也不断的发生变
化，从 6 月到 8 月净光合速率不断的增加，8 月过
后净光合速率不断的减少，在整个生长季节 20%
处理的叶片净光合速率明显高于 10%、30%的处
理和 CK;而 10%、30%和 CK 三者间的叶片净光
合速率无明显差异;但 3 处理和 CK 的净光合速
率(Pn)的最大值都出现在 8 月。因此，可以说明
096
4 期 张校立等:壤土 1 /4 根域施用有机肥对西洋梨幼树生长及光合特性的影响
西洋梨幼树叶片净光合速率(Pn)并不随有机肥
用量的增加而提高，适量的有机肥能够提高西洋
梨幼树叶片净光合速率(Pn)。图 3
图 2 8 月有机肥不同用量对梨树
叶片净光合速率日变化
Fig. 2 Effects of organic manure different
ratio on the Pn diurnal changes
of pear leafin August
图 3 有机肥不同用量梨树叶片
净光合速率季节变化
Fig. 3 Effects of organic manure
different ratio on the Pn seasonal
changes of Pear leaf
4 结 论
壤土 1 /4 根域使用适量有机肥可以提高西洋
梨树体生长量和净光合速率(Pn) ，因此，局部施
用有机质含量提高到合适的水平，不仅能够促进
树体生长，还可以节约有机肥用量。这样可以为
西洋梨的高效栽培、果园土壤局部改良、集中营养
供应等提供理论依据。
试验仅研究了西洋梨(早红考密斯)幼树 1 /4
根域不同比例施肥对西洋梨树体生长量和光合特
性的影响，关于不同根域改良空间(2 /4 或 3 /4)
对果树生长发育及光合特性等方面的研究有待进
一步探讨。
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