全 文 ：广 西 植 物 Guihaia Mar． 2013，33(2) :171 － 176 http:/ / journal． gxzw． gxib． cn
DOI:10． 3969 / j． issn． 1000-3142． 2013． 02． 006
赵志国，唐凤鸾，李顺辉，等． 桂北丰水梨园土壤养分与叶片营养的相关性分析［J］． 广西植物，2013，33(2) :171 －176
Zhao ZG，Tang FL，Li SH，et al． Correlation analysis on nutrition status of soil and leaf nutrients for Pyrus pyrifolia cv． Hosui citrus demonstration
orchard［J］． Guihaia，2013，33(2) :171 －176
桂北丰水梨园土壤养分与叶片营养的相关性分析
赵志国1* ，唐凤鸾1，李顺辉2，黄志琼2，石云平1，付传明1，黄宁珍1
(广西壮族自治区
中 国 科 学 院
广西植物研究所，广西 桂林 541006;2．广西壮族自治区桂林市农科所，广西 桂林 541006 )
摘 要:选取桂北地区有生理异常现象发生的丰水梨园，以成年结果树为研究对象，通过检测年生长周期内
梨树叶片矿质营养元素、土壤养分的含量，分析不同时期梨树叶片营养元素和土壤养分含量及其动态变化规
律，探讨年生长季内叶片营养与土壤养分之间的相关关系。结果表明:(1)在生长季节内，丰水梨叶片中 N、P、
K含量丰富;营养元素含量随时间的变化幅度均为 P最大，N、K 较小，但均未达到显著水平(P ＞ 0． 05)。(2)
梨园土壤中有机质、水解性 N含量丰富，有效 P、速效 K含量普遍偏高;年生长周期内土壤速效 N、P、K含量随
时间的推移变化较大，均达显著水平(P ＜ 0． 05) ，而有机质含量则相对稳定。(3)梨树叶片 N含量与土壤有机
质、水解性 N、有效 P、速效 K含量呈显著正相关关系(P ＜ 0． 05) ;叶片 P和 K含量与土壤水解性 N含量分别呈
显著负相关和正相关关系(P ＜ 0． 05) ，而与土壤有机质、有效 P、速效 K相关关系不明显。
关键词:丰水梨;示范园;营养状况;土壤;叶片;相关分析
中图分类号:Q946． 91 文献标识码:A 文章编号:1000-3142(2013)02-0171-06
*
Correlation analysis on nutrition status of soil and
leaf nutrients for Pyrus pyrifolia cv． Hosui
citrus demonstration orchard
ZHAO Zhi-Guo1* ，TANG Feng-Luan1，LI Shun-Hui2，HUANG Zhi-Qiong2，
SHI Yun-Ping1，FU Chuan-Ming1，HUANG Ning-Zhen1
(1． Guangxi Institute of Botany，Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences，Guilin 541006，
China;2． Guilin Institute of Agricultural Science，Guangxi Zhuang Autonomous Region，Guilin 541006，China )
Abstract:Bearing trees of Pyrus pyrifolia cv． Hosui in the northern area of Guilin，where physiologically abnormal phe-
nomena were very typical，were selected as the research objects to study the relationship between nutrition of leaves and
soil nutrients and its dynamic change rule in different periods by mensurating mineral nutrient contents of leaves and soil
in the annual growth cycle，so as to probe into the relationship between the nourishments of leaves and soil in annual
growing season． The results were as follows:(1)N，P and K contents of the leaves were abundant in the whole growing
season，and the variation range of P contents was the most，while that of N，K contents less，and did not reach a significant
level (P ＞0． 05)． (2)The soil organic matter，hydrolysis of N contents of the pear gardens were very abundant，and ef-
fective P and available K contents were generally high． Available N，P，K contents of the soil in the growth cycle reached
a significant level(P ＜0． 05) ，and the soil organic matter content was relatively stable． (3)N contents in the leaves had
* 收稿日期:2012-09-09 修回日期:2012-12-12
基金项目:广西科技攻关项目(桂科攻 0992003B-31)
作者简介:赵志国(1964-) ，男，广西桂平市人，研究员，硕士生导师，研究方向为植物学与生物技术，(E-mail)zwskfc@ 139． com。
* 通讯作者(Author for correspondence)
a significant positive correlation with soil organic matter，hydrolysis of N，effective P，and available K content of the soil
(P ＜0． 05) ，and P and K contents in the leaves significant negatively and positively correlated with soil hydrolysis of N
respectively(P ＜0． 05) ，while had insignificant relationship with soil organic matter，effective P and available K contents
of the soil．
Key words:Pyrus pyrifolia cv． Hosui;citrus demonstrational orchard;nutrient status;soil;leaf;correlation analysis
梨(Pyrus spp．)是世界五大水果之一，被誉为
百果之宗。在我国，梨的栽培历史悠久，主栽品种有
秋子梨、白梨、砂梨和西洋梨等 4 个种系，其中丰水
梨(P． pyrifolia cv． Hosui)是从日本引进的早熟砂梨
品种，因其品种果大、质优、美观而被誉为“水晶
梨”。丰水梨果实糖度高、石细胞少、肉质细嫩、香
脆多汁、上市早，因而倍受消费者青睐。桂北地区气
候温和，雨量充沛，是丰水梨等南方早熟梨的主产
区，近年来栽培面积逐渐扩大，生产发展迅速，已成
为当地农民增收和致富的重要途径之一。但在生产
过程中，丰水梨品种会出现叶片黄化早落、秋季返青
返花、大小年频发等生理异常现象，导致第二年梨树
结果少、产量低、果实品质差，严重影响了丰水梨栽
培的经济效益(赵志国等，2011)。目前国内外学者
主要从营养诊断(Buwalda ＆ Meekings，1990;Galizzi
et al．，2004;李美桂等，2008)、生理(刘剑锋等，
2007)、分子遗传(吕金海等，2006)、结构解剖(刘建
萍等，2002)以及栽培施肥(潘海发等，2008;陈磊
等，2010)等方面对不同品种的梨树进行研究。但
有关丰水梨园土壤及叶片营养动态及其相互关系的
研究尚未见有文献报道。
由于梨树生长发育和结果与土壤关系十分密
切，分析丰水梨植株叶片及土壤营养状况，不仅为营
养诊断与平衡施肥提供依据，而且对提高丰水梨产
量和品质、保持长期丰产、稳产具有重要作用。2009
年以科技攻关项目的形式与当地合作，选取有生理
异常现象发生的丰水梨园进行试验示范，以成年结
果树为研究对象，通过检测年生长周期内梨树叶片
矿质营养元素、土壤养分的含量，分析不同时期梨树
叶片和土壤营养状况及其动态变化规律，探讨年生
长季内叶片营养与土壤养分之间的相关关系，以期
为当地丰水梨品种的生产栽培和管理提供参考。
1 材料与方法
1． 1 试验示范园的选择
本研究试验示范园选在桂林市雁山镇和葡萄镇
(地处 109°3655″ ～ 110°2912″ E，24°1523″ ～ 26°
2319″ N) ，属中亚热带季风气候，当地气候温和、雨
量充沛、年无霜期长、光照充足、热量丰富、四季分明
且雨热基本同季。该示范园地势平坦，海拔约 160
m，年均气温 18 ℃，1 月份平均气温为 6． 5 ℃，7 月
份平均气温为 27． 5 ℃，年降水量约 1 830 mm。
两样地概况:(1)雁山镇桂林市农科所梨园，面
积 5 hm2，树龄 7 年生，11 月份施放鸡、鸭粪等基肥，
3、5 月份施放复合肥，7、8 月份叶面喷施 0． 2%
KH2PO4，生理异常发生早、程度中等; (2)葡萄镇葡
萄梨园，面积 10 hm2，树龄 7 年生，1 月份施放鸡、鸭
粪等基肥，5、7、9 月份施放尿素和复合肥，生理异常
发生晚、程度相对较轻。在两样地梨园中选取生长
基本一致(地茎 18 ～ 20 cm、胸径 14 ～ 16 cm、树干高
1． 0 ～ 1． 2 m、冠幅 3． 0 ～ 3． 5 m)、病虫害少的成年结
果丰水梨树为研究对象。
1． 2 植株叶片和土壤采集
1． 2． 1 土样采集及处理 丰水梨园土壤为碱性石灰
性土。2009 年 5 ～ 11 月在试验园内，于各处理树冠
外围东、南、西、北 4 个方向采集果园土壤。按照不
同的地形分区，采用“Z”字形多点取样的方法，选取
距离果园周围 15 m、生长基本一致的梨树作为采样
树，在离树干约 1 m到树冠滴水线之间取样，每个取
样点避开当年施肥穴 40 cm 左右，土壤取样深度为
0 ～ 40 cm，每点取土样约 1 000 g。将每个样点采集
的土在瓷盘内摊开、捏碎，去除动植物残体和碎石等
杂质，再将每棵树 4 个取样点的土壤混合均匀，采用
四分法，逐步去土最后得到 1 000 g左右的土样为一
个样品，每个梨园随机选取 15 棵树共 60 个取样点，
混合成 15 份土样，土样带回实验室自然风干后，再
进行磨碎、过筛等常规处理，保存备用。
1． 2． 2 叶样采集及处理 每月 30 日采样 1 次。于
上午 9 点左右，以土壤样品采集的对应植株为对象，
在东、南、西、北、中 5 个方向(即对应取土点的上
方) ，从树冠外围上、中、下三层中选取无病虫害、生
长良好的结果枝，采集顶端往下第 3 ～ 5 片叶子，每
株 10 个枝条 30 片叶子，混合为 1 个样品。每园 15
棵梨树共 450 片叶子，混合成 15 份叶样。叶片样品
271 广 西 植 物 33 卷
表 1 两样地丰水梨叶片 N、P、K含量检测结果及参照标准值
Table 1 Test results of N，P，K contents in leaves of Pyrus pyrifolia cv． Hosui and reference standard values
叶片营养元素含量
Leaf nutrient contents
葡萄梨园
Putao
平均值
Average
农科所梨园
Nongkesuo
平均值
Average
参照标准值
Standard
氮 N (g·kg-1) 16． 92 ～ 25． 38 20． 10 20． 61 ～ 25． 69 22． 40 18 ～ 28
磷 P (g·kg-1) 1． 46 ～ 3． 01 1． 97 1． 45 ～ 3． 06 2． 07 1． 2 ～ 2． 5
钾 K (g·kg-1) 10． 6 ～ 16． 8 13． 72 14． 2 ～ 16． 3 15． 44 9 ～ 23
图 1 丰水梨叶片营养元素(N、P、K)含量季节变化
Fig． 1 Seasonal dynamics of N，P，K nutrient contents
in leaves of Pyrus pyrifolia cv． Hosui
按分析微量元素的要求进行处理，经洗涤、杀菌、烘
干、粉碎、过筛后，放于保温保湿容器中保存备用。
1． 3 样品分析
参照中华人民共和国林业行业标准———森林土
壤分析的方法。叶样先用硫酸 －高氯酸消化，再用
微量凯氏定氮法，测定氮;用钼蓝比色法，测定磷;用
火焰光度法，测定钾。采用碱解 －扩散法，分析测定
土壤水解性氮;用盐酸 －硫酸浸提法，分析测定有效
磷;用乙酸铵浸提 －火焰光度法，分析测定速效钾;
用重铬酸钾氧化 －外加热法，分析测定有机质。
1． 4 统计分析
应用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS12． 0 软件，对
相关数据进行处理和统计分析以及显著性和相关性
检验。
2 结果与分析
2． 1 丰水梨叶片营养状况
2． 1． 1 叶片营养元素含量特征 N、P、K是植物必需
的营养元素，其含量占植物体干物质的 0． 1%以上，
它的丰缺直接影响到树体的生长发育及农产品的质
量和产量。对葡萄梨园、农科所梨园两样地年生长
周期内梨树叶片的 N、P、K含量分别进行检测，其结
果可参照李美桂等(2008)关于早熟砂梨高产果园
叶片营养诊断标准(表 1)。从表 1 可以看出，在两
样地梨树叶片 N、P、K含量中，除了葡萄样地 8、9 两
个月 N含量(分别为 16． 92、17. 62 g·kg-1)稍低于
标准范围下限，以及葡萄样地 10 月 P 含量(3． 01 g
·kg-1)和农科所样地 7、8 两个月 P含量(分别为 2．
83、3． 06 g·kg-1)稍高于标准范围上限外，其余均在
标准范围内，这说明丰水梨叶片 N、P、K含量基本达
到高产早熟砂梨的营养要求。
2． 1． 2 叶片营养元素含量动态变化 植物在不同的
生长周期内随着源库关系的改变，不同生长时期植
株对各营养元素的要求不同，因此也就形成了植物
各营养元素的季节性变化。对葡萄梨园、农科所梨
园两个不同样地丰水梨叶片 N、P、K 的含量进行动
态分析(图 1)。图 1 结果显示，同一样地梨树叶片
N、P、K含量年生长季节内的动态变化趋势基本相
似，而不同样地间存在一定差异，如含量上升和下降
出现的时间和幅度不同。具体动态变化:在葡萄样
地中，N、P、K各营养元素的变化基本一致，均为 5 ～
8 月变化平稳，8 月后各含量下降较快，9 月到达最
低点，之后迅速回升，10 月达到整个生长周期的最
3712 期 赵志国等:桂北丰水梨园土壤养分与叶片营养的相关性分析
高值，10 ～ 11 月又迅速下降，即在生长后期含量变
化较大;在农科所样地中，N、P 含量的变化趋势相
似，均随时间的推移呈现先下降后回升再下降再回
升的趋势，但出现的时间和幅度不同，N含量的变化
较 P缓和，下降及回升所需的时间长、幅度小，而 K
含量在整个生长周期内变化平稳。这说明不同梨园
因管理水平、挂果量等的差异直接影响树体营养变
化，但树体对同一营养元素的总体需求不变。因此，
施肥时应依据实际情况掌握好时间和用量。
2． 1． 3 叶片营养元素含量方差分析 利用变异系数
(coefficient of variation)对葡萄梨园、农科所梨园两
样地年生长周期内同一营养元素的相对变异程度进
行度量(表 2)。表 2 结果表明，在整个生长季节中，
两个样地梨树叶片中 N、P、K 各营养元素含量的变
化幅度均为 P最大，N、K较小，但均未达到显著水
表 2 不同月份丰水梨叶片 N、P、K含量
的变异系数和方差分析
Table 2 Variance analysis and variation coefficient
of N，P，K contents in leaves of Pyrus pyrifolia
cv． Hosui in different months
叶片营
养元素
Leaf
nutrient
变异系数
Variation coefficient
方差分析
Variance analysis
葡萄梨园
Putao
农科所梨园
Nongkesuo
F值
F value
P值
P value
氮 N 0． 15 0． 09 0． 27 ＞ 0． 05
磷 P 0． 28 0． 30 0． 56 ＞ 0． 05
钾 K 0． 14 0． 05 0． 55 ＞ 0． 05
表 3 两样地土壤养分含量检测结果及参照标准值
Table 3 Soil nutrient contents test results of two samples and reference standard values
土壤养分含量
Soil nutrient contents
葡萄梨园
Putao
平均值
Average
农科所梨园
Nongkesuo
平均值
Average
参照标准值
Standard
有机质 Organic matter (g·kg-1) 21． 5 ～ 25． 6 24． 01 26． 6 ～ 31． 2 29． 16 10 ～ 25
水解性 N Hydrolytic N (mg·kg-1) 60． 5 ～ 90． 3 72． 77 77． 3 ～ 117． 6 86． 2 60 ～ 130
有效 P Available P (mg·kg-1) 57． 3 ～ 88． 7 68． 24 10． 9 ～ 61． 9 28． 80 10 ～ 40
速效 K Available K (mg·kg-1) 168 ～ 318 238． 57 191 ～ 280 213． 86 65 ～ 200
平(P ＞ 0． 05)。
2． 2 丰水梨园土壤养分状况
2． 2． 1 土壤养分含量特征 土壤是植物根系吸收营
养的主要场所，其养分含量的丰富度和各营养元素
的存在形式直接影响到根系的吸收和树体营养水
平。对葡萄梨园、农科所梨园两样地土壤养分含量
进行检测，结果参照李美桂等(2008)制定的早熟砂
梨矿质营养适宜值诊断标准(表 3)。从表 3 可以看
出，在整个生长季节内，两样地土壤有机质含量分别
为 21． 5 ～ 25． 6 g·kg-1和 26． 6 ～ 31． 2 g·kg-1，均达
到或高于参照标准值(10 ～ 25 g·kg-1) ，符合丰产优
质梨园土壤有机质的含量标准(一般要求高于 20 g
·kg-1)。水解性 N 含量分别为 60． 5 ～ 90． 3 mg·
kg-1和 77． 3 ～ 117． 6 mg·kg-1，均处于适宜值(60 ～
130 mg·kg-1)范围内;有效 P、速效 K 含量普遍偏
高，尤其是葡萄样地速效 K、有效 P含量明显高于适
宜值上限，其中有效 P 最低含量都高出适宜值上限
40. 75%。根据植物对土壤营养元素的吸收规律及
元素离子间的拮抗作用，某个元素含量过高会破坏
土壤溶液中离子间的平衡，从而影响植物对土壤养
分的吸收利用。因此，在施肥时应根据具体情况，可
适当减小 P、K肥的施用量，既可节约成本又能保持
土壤内各营养元素的最佳比例。
2． 2． 2 土壤养分含量动态变化 随着季节的变化，
不同生育期树体根系从土壤中吸收的营养元素的种
类和数量也随之变化，形成了土壤养分的季节变化。
对两个丰水梨园土壤养分含量的检测结果如图 2。
从图 2 可以看出，在年生长季节内，土壤有机质含量
较稳定;速效 N、P、K 含量变化较大，均达到显著水
平(P ＜ 0． 05)。具本变化:5 ～ 7 月下降幅度较大，8
月到达低点，之后有不同程度的回升，其中水解性
N、速效 K含量在 8 ～ 10 月间回升幅度较大，10 月出
现峰值后又开始下降，而有效 P 含量在 8 ～ 11 月内
变化不大。
2． 3 丰水梨叶片营养与土壤养分的相关性分析
对丰水梨叶片营养与土壤养分进行相关性分析
(表 4)。从表 4 可以看出，叶片 N 含量与土壤有机
质、水解性 N、有效 P、速效 K 含量均呈显著正相关
关系，说明土壤有机质含量增加可导致丰水梨叶片
N含量增加，而有机质中富含 N、P、K 等元素，在其
分解过程中可不断向土壤补充养分而使土壤中的
N、P、K浓度升高。叶片 P 含量与土壤水解性 N 含
量呈显著负相关关系，与土壤有机质、有效 P 呈负
相关关系，与土壤速效 K 呈正相关关系，但趋势均
不明显;叶片 K含量与土壤水解性 N呈显著正相关
关系，与土壤有机质、有效 P、速效 K呈正相关关系，
471 广 西 植 物 33 卷
图 2 丰水梨园土壤养分含量的季节变化
Fig． 2 Seasonal dynamics of soil nutrient contents of Pyrus pyrifolia cv． Hosui
但趋势也均不明显。说明在一定范围内，提高土壤
水解性 N含量水平可促进丰水梨根系对 K的吸收，
而抑制对 P的吸收，因此在施肥时应注意 N、P、K的
配施比例，避免造成浪费及破坏土壤元素平衡。
表 4 丰水梨叶片与土壤养分相关系数
Table 4 Correlation coefficient of nutrient contents of
leaves and soil of Pyrus pyrifolia cv． Hosui
叶片营
养元素
Leaf
nutrient
土壤养分 Soil nutrient
有机质
Organic
matter
水解性 N
Hydrolytic N
有效 P
Available P
速效 K
Available K
氮 N 0． 429* 0． 360* 0． 390* 0． 496*
磷 P -0． 187 -0． 364* -0． 262 0． 157
钾 K 0． 264 0． 432* 0． 208 0． 230
注:* 表示 5%显著水平。
Note:* Correlation is significant at the 0． 05 level (2-tailed)．
3 结论与讨论
3． 1 丰水梨树体营养及梨园土壤养分状况
叶片是对土壤矿质营养反应最为敏感的器官，
叶片矿质营养状况可以在一定程度上反映树体以及
土壤的养分状况。本研究结果表明:在整个生长季
节内，丰水梨叶片 N、P、K含量基本达到了早熟砂梨
高产优质的营养水平，而梨园土壤养分含量检测结
果为土壤有机质和水解性 N含量丰富，有效 P 和速
效 K含量普遍偏高。这说明土壤矿质营养丰富可
为树体提供充足的养分，但当土壤矿质养分含量超
过一定期限时，过高的养分含量并不能使树体相应
的营养含量也增高。因为叶片和土壤中各种矿质营
养元素并不是孤立存在的，它们之间存在着不同程
度的协调与拮抗作用，一种元素的转运和吸收很可
能受到另一种或几种矿质元素的影响(Adamec et
al．，2002)。在一定程度上叶片虽能反映土壤的养
分状况，但若单纯通过分析叶片的营养状况来判断
施肥很难满足树体的需要。因此，要进行科学、合理
地施肥，还要分析其土壤的养分含量，通过多种途径
提高土壤的供肥能力，改善树体对养分的吸收利用，
以免破坏土壤性质和造成不必要的浪费。
3． 2 丰水梨树体营养及梨园土壤养分的季节变化
从叶片营养的季节动态变化观察，在整个生长
季中，两样地梨树叶片 N、P、K各营养元素的变化幅
度均为 P最大，N、K 的变化均较小，而且三种营养
元素均存在一个回升时期，回升幅度较大并高于生
5712 期 赵志国等:桂北丰水梨园土壤养分与叶片营养的相关性分析
长初期。这与前人对梨树叶片营养动态的研究结果
(叶片中 N、P、K均随季节推移呈现下降，且下降幅
度较大)差异较大(林敏娟等，2005;Buwalda ＆
Meekings，1990)。这可能的原因是因为桂北地区秋
冬季节气温偏高、夏秋之交高温干旱及梨园管理不
当等因素，容易导致早熟梨尤其是丰水梨出现二次
开花及返青等生理异常现象(赵志国等，2011)。
土壤动态分析结果显示，5 ～ 7 月土壤有效 N、
P、K 含量下降幅度较大，8 月后各营养元素有不同
程度的回升，10 月出现峰值后又开始下降。这种变
化趋势与 5 ～ 7 月丰水梨果实迅速膨大、春梢抽放及
新叶旺盛生长等生理活动相关，此期因细胞的快速
分裂和生长需要消耗大量的营养;此外，5 ～ 7 月也
是桂林地区的雨水季节，养分大量淋溶也是造成含
量下降的一大因素(理永霞等，2009) ;8 月后，随着
果实的采摘，果农要投放一次肥料使树体恢复，因此
由于人工施肥而提高了土壤中有效养分的含量;10
月，由于南方地区经常出现高温干旱而使早熟梨普
遍出现返花及返青现象，增加了树体对速效养分的
需求，从而使土壤速效养分含量又出现下降。
3． 3 叶片营养与土壤养分之间的相关性
植物吸收的大部分矿质营养均来源于土壤，研究
土壤养分与叶片营养之间的相关性，有助于了解土壤
养分条件对树体的影响。桂林市雁山镇和葡萄镇丰
水梨园大多建立在丘陵山地，土壤为碱性石灰性土，
选择丰水梨示范园进行植株叶片营养及土壤养分状
况分析，有较强的代表性。本研究结果表明，土壤中
的有机质、水解性 N、有效 P及速效 K均能显著影响
梨树叶片的 N含量，其中水解性 N还能显著影响梨
树叶片中的 P、K 的含量。这一结果与刘助生等
(2008)配施氮、磷、钾肥或单施氮肥可极显著或显著
提高丰水梨植株生物量，以及陈磊等(2010)适量增施
氮肥能提高丰水梨果实品质等研究结果相关联;与宋
晓晖等(2011)梨园土壤有机质与梨树叶片中 N含量
呈极显著正相关的研究结果相同。此外，本研究中植
株叶片 P与土壤有机质、水解性 N、有效 P呈负相关，
与 Galizzi et al．(2004)和魏雪梅等(2008)的研究结果
不一致。这可能与梨树果实的生长发育需要消耗较
多的 P元素有关，因而梨树叶片中出现磷含量低的现
象。这种现象还有待于进一步研究证实。
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