不同施肥處理對土壤肥力和美人梅生長的影響

包崢焱 孫宜 王揚 王金革 李巖 李亞楠 王白冰

摘要 [目的]探索美人梅最佳施肥方法。[方法]對美人梅進行不同肥料的施肥處理和深翻處理，測量土壤養分、葉片養分、著花量、花徑和新梢長度。[結果]施肥可以提高土壤養分含量，施用有機肥的土壤養分含量最高。施肥后土壤pH有所下降，更利于植物生長。土壤中堿解氮含量與美人梅葉片中的全鎂含量呈極顯著正相關，與全鉀含量呈極顯著負相關，土壤中其他有效養分與葉片營養元素含量均無顯著相關性。不同處理對美人梅花徑無顯著影響，但施肥和深翻均可顯著提高美人梅的著花量和新梢長度。施用有機肥后美人梅的各項形態指標總分排名最高。[結論]施用有機肥為美人梅的最佳施肥方案。

關鍵詞 美人梅;施肥;土壤養分;葉片養分;形態指標

中圖分類號 S685.99? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2022）07-0144-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.07.035

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Different Fertilization Treatments on Soil Fertility and Growth of Prunus mume ‘Meiren’

BAO Zheng-yan， SUN Yi， WANG Yang et al

（Beijing Botanical Garden Management Office / Beijing Floriculture Engineering Technology Research Center/ Beijing Laboratory of Urban and Rural Ecological Environment，Beijing 100093）

Abstract [Objective] To explore the best fertilization method of Prunus mume ‘Meiren’ . [Method]? ‘Meiren’ was treated with different fertilization and deep turning， and the soil nutrients， leaf nutrients， flower amount， flower diameter and new shoot length were measured. [Result] Fertilization could improve soil nutrient content， and the application of organic fertilizer had the highest soil nutrient content. After fertilization， the soil pH value decreased， which was more conducive to plant growth. The content of alkali-hydro nitrogen in soil was positively correlated with the total Mg contents in the leaves of? ‘Meiren’ and negatively correlated with the content of total K. There was no significant correlation between other available nutrients in soil and nutrient element contents in tree leaves. Different treatments had no significant effect on flower diameter of?? ‘Meiren’ ，but fertilization and deep turning treatment could significantly increase the flower amount and new shoot length. The total score of morphological indexes of ‘Meiren’ was the highest after applying organic fertilizer. [Conclusion] Applying organic fertilizer was the best fertilization scheme for ‘Meiren’.

Key words Prunus mume ‘Meiren’;Fertilization treatment;Soil nutrient;Leaf nutrient;Morphological index

美人梅（Prunus mume ‘Meiren’）為薔薇科李屬落葉觀花、觀葉灌木，最高可長至6 m。新葉紫紅色，老葉綠紫色;花淡粉紫色，花心顏色較深，重瓣;花梗長，常呈垂絲狀?；ㄆ?月，在梅花中屬晚花品種。果實紫紅色，直徑3～4 cm，熟時口感似李子，果核上有密集的蜂窩狀小穴。耐寒、喜光、不耐積水、適應性強，我國北方到廣州地區均有栽植[1]。美人梅于1895年由法國人安德烈以紫葉李（Prunus cerasifera f.atropurpurea）為母本，宮粉品種群的一梅花品種為父本雜交而成，1987年從美國引入到中國[2]。紫葉李，葉常年紫紅色，花單瓣，極淡粉色至粉白色，抗寒性強，在我國園林中廣泛應用。美人梅的紫色葉及抗寒性強的性狀均來自母本紫葉李，是北京地區長勢最佳的梅花品種之一，尤其適合在北方地區進行推廣與應用。有部分美人梅由于養護管理不當出現樹勢衰弱、花量減少、生長緩慢、易染病蟲害等問題。為了達到最佳觀賞效果，采用不同種類的肥料進行施肥試驗，篩選出合適的施肥方案，通過土壤改良來增強樹勢。目前對美人梅的研究主要集中于繁殖技術、栽培方法等方面，針對施肥技術方面的研究較少[1，3]。筆者總結美人梅的施肥技術，對北京地區其他梅花品種肥料的使用起到一定的借鑒作用。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

梅園位于北京市植物園西北部，與櫻桃溝景區毗鄰，占地面積40 000 m2，含8 000 m2的人工湖，其西部和北部分別為西山和壽安山。湖水增加了梅園的空氣濕度，山脈可以阻擋部分西北風，從而構成了一個相對背風向陽且濕潤的小氣候環境[4]。

1.2 試驗材料

在梅園內同一批次引入且株齡相同的美人梅中選取株高、長勢相近的植株共21株，分7組，每組3株。苗木規格為株高3～4 m，均值3.58 m;冠幅3～4 m，均值3.23 m。

1.3 試驗設計

試驗共分7個處理，每處理3株（表1）。

1.4 試驗方法

于2019、2020年10月下旬進行。施肥：沿樹冠正投影線向外挖環狀施肥溝半圈，寬30 cm，深30 cm。施肥量：T 1處理每株施有機肥25 kg;T 2處理每株施有機肥25 kg，復合肥1.5 kg;T 3處理每株施菌肥20 kg;T 4處理每株施菌肥20 kg，復合肥1.5 kg;T 5處理每株施控釋肥1.5 kg;T 6處理不施肥僅深翻土壤。沿著樹冠正投影處向外挖整圈環狀溝，寬30 cm，深30 cm，挖時將上層土壤與下層土壤分開放置?；靥顣r將上層土首先放回溝內，下層土置于上層。T 7不作任何處理，為對照組。

1.5 測定項目與方法。

1.5.1 土壤分析。緊貼施肥溝外沿20～30 cm深處取土樣，采用常規方法[5]測量土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量及土壤可溶性鹽濃度（EC）和土壤酸堿性（pH），重復3次。

1.5.2 葉片養分分析。沿樹冠的東、南、西、北4個方向取枝條中部無病蟲害的成熟葉片，每個處理取200片混合烘干后，測量葉片全氮、全磷、全鉀、全鈣、全鎂含量，重復3次。

1.5.3 花量。沿樹冠外圍均勻分成5個方向，每個方向在樹冠中部取一枝花枝，測量從頂端向下20 cm長距離內的花朵數量，計算平均花量，重復3次。

1.5.4 花徑。在盛花期沿每株樹冠外圍中部間距均勻取當日盛開的花朵，測量直徑，每株測量10朵，求平均值，重復3次。

1.5.5 新梢長。5月中下旬新梢停止生長后測量新梢長度。選取每株樹冠外圍中上部的新梢，間距均勻取條，每株測量10根，求均值，重復3次。

1.6 數據分析

使用Excel 2010對試驗數據進行統計，SPSS 18.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對土壤養分及EC值、pH的影響

2020、2021年對不同處理的土壤養分及EC、pH進行測量，結果見圖1、2。有機質含量方面，2021年各個處理較2020年均有不同程度的增加，T 1處理增長最大，增加23.26 g/kg，T 6處理增長最少，僅增加0.93 g/kg;堿解氮含量方面，2021年施肥的各組均較2020年明顯增長，T 5處理增加最多為163.23 mg/kg，而T 6、T 7處理則有所下降;有效磷含量方面，2021年施肥的各組均較2020年有明顯提高，T 1處理增幅最大為86.18 mg/kg，T 3增幅最少為3.94 mg/kg，T 6和T 7則下降;速效鉀含量方面，2021年T 2、T 3、T 4和T 6處理較2020年有所下降，另外3個處理增加，T 1處理增長最多為119.00 mg/kg;EC值方面，2020年各個處理相差較少，在0.10～0.12 mS/cm，2021年施肥的5個處理則顯著增長，T 5增幅最大為0.33 mS/cm，T 6和T 7增長較少;pH方面，2021年較2020年均有所降低，施肥各組下降明顯，未施肥組降幅較小。2020年pH在8.40～8.56，2021年pH在7.62～8.29，更適于植物的生長。施肥2年后土壤中有機質、堿解氮和有效磷的含量較施肥1年后明顯增長，未施肥處理的土壤中無機養分由于被植物吸收而使第2年土壤中的養分含量減少或變化不明顯。2021年T 2、T 3、T 4、T 6處理速效鉀含量較2020年下降，而T 7有所增多，其原因尚不明確。

連續2年施肥后，土壤的養分含量明顯改善，不同處理間存在差異（表2）。

有機質含量方面，施用有機肥（T 1）處理含量最高，菌肥+復合肥（T 4）處理含量最低，相差22.36 g/kg，其原因可能是復合肥有一定的酸堿性，溶解后局部過高的濃度對菌肥的微生物有抑制和殺傷作用，從而影響有機質的轉化，造成肥力降低。SPSS分析結果表明，T 1與T 4、T 6差異顯著，與其他處理差異不顯著。

堿解氮含量方面，除施菌肥+復合肥（T 4）、深翻（T 6）和對照（T 7）3個處理含量較低外，其他施肥處理均大于120 mg/kg，含量極高，土壤堿解氮的含量與有機質含量呈正相關[6]，T 4、T 6、T 7 處理土壤有機質含量低，堿解氮含量也較低。SPSS分析結果表明，T 5處理顯著高于T 4、T 6、T 7，但與T 1、T 2、T 3間差異不顯著，T 1、T 2、T 3、T 4、T 6、T 7間也無顯著差異。

有效磷含量方面，施用有機肥（T 1）的處理含量最高，施用菌肥（T 3）的處理含量最低，僅為7.97 mg/kg，原因可能是菌肥中全磷含量僅為0.93%，施入后被植物吸收，造成土壤中殘留的磷較低。SPSS分析結果表明，T 1顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著。

速效鉀含量方面，施用有機肥（T 1）和控釋肥（T 5）的處理土壤速效鉀含量較高，均高于220 mg/kg，其他處理在111.70～128.70 mg/kg。SPSS分析結果表明，不同處理間無顯著差異。

土壤EC值方面，深翻（T 6）和對照（T 7）2個處理的EC值較低，低于0.20 mS/cm，其他處理在0.28～0.44 mS/cm。大部分作物適宜的EC值在0.20～0.60 mS/cm，這說明梅園的土壤養分含量過低，而施肥可以提高土壤養分含量，更利于梅花的生長。SPSS分析結果表明，T 4、T 5與T 7間差異顯著，與其他處理無顯著差異，T 1、T 2、T 3、T 6、T 7間差異不顯著。

土壤pH方面，施肥處理后的pH均低于深翻（T 6）和對照（T 7），說明施肥可以降低土壤的酸堿性。土壤過堿會抑制土壤中微生物的活性，從而影響養分的分解。降低pH，亦是提高土壤肥效的方法之一。SPSS分析結果表明，T 6、T 7處理與T 1、T 3處理間差異不顯著，與T 2、T 4和T 5處理間差異顯著。

按照2020年頒布的《園林綠化種植土壤技術要求》（DB11）中規定的土壤主控指標及土壤肥力的技術要求，2021年土壤狀況較2020年有所改善，T 1、T 2、T 5處理各項指標符合園林綠化種植土壤要求，T 4處理有機質含量低于12 g/kg，T 3、T 6、T 7處理有效磷含量低于10 mg/kg而未達到合格標準。

根據《北京市土壤養分分等定級標準》中的評分規則（表3）[7]對2021年土壤養分進行分析并按照指標權重進行打分，結果見表4。由表4可知，有機質含量方面，T 1處理的土壤有機質含量達到極高水平，T 2處理屬于高水平，T 3、T 5、T 7處理含量中等，T 4、T 6處理為低—很低;堿解氮含量方面，有4個處理達到極高水平，分別為T 1、T 2、T 3和 T 5，另外3個處理為中等;有效磷方面，T 1處理有效磷含量達到極高，T 2和T 5處理含量中等，T 4處理為低—很低，另外3個處理為極低水平;速效鉀方面，T 1和T 5處理含量為極高，T 4處理含量為高，T 2、T 3、T 6和T 7處理為中等。不同處理土壤養分評分排名為T 1>T 2>T 5>T 3>T 4>T 7>T 6。表明施肥能夠提高土壤養分含量，施用有機肥土壤養分含量最高。

2.2 不同處理對美人梅葉片養分含量的影響

2021年7月7日，對植株葉片的全氮、全磷、全鉀、全鈣及全鎂含量進行測量。 施肥2年后不同處理葉片內養分含量差異不大（表5）。 全氮含量方面，各處理在24.63～29.57 g/kg，施用菌肥處理（T 3）含量最高，其他處理含量相近。SPSS分析結果可知，T 3顯著高于其他各處理，其他處理間差異不顯著。全磷含量方面，各處理相差不大，在1.40～1.68 g/kg，深翻處理（T 6）葉片含磷量最高。SPSS分析結果可知，T 6處理與T 1差異顯著，與其他處理無顯著差異。全鉀含量方面，各處理在25.47～37.17 g/kg，深翻處理（T 6）最高，T 5處理最低。SPSS分析結果可知，T 4和T 6處理顯著高于T 5，與其他處理間差異不顯著。全鈣含量方面，各處理在14.83～19.10 g/kg，菌肥+復合肥處理（T 4）最高。SPSS分析結果可知，T 4與T 2、T 6、T 7無顯著差異，與其他處理差異顯著。全鎂含量方面，各處理在415～6.94 g/kg，控釋肥（T 5）處理最高。SPSS分析結果可知，T 5顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著。

2.3 土壤有效養分與美人梅葉片營養元素相關性分析

對各處理土壤養分含量與美人梅葉片營養元素的相關性進行分析，結果見表6。

由表6可知，土壤有機質與葉片營養元素氮、磷、鉀、鈣、鎂呈負相關關系，但相關性不顯著。土壤堿解氮與葉片營養元素氮、磷、鎂呈正相關關系，其中與鎂的相關性達極顯著水平，與氮、磷的相關性不顯著;與葉片中鉀、鈣呈負相關關系，其中與鉀呈極顯著負相關關系，與鈣相關性不顯著。土壤有效磷、速效鉀均與葉片營養元素氮、磷、鉀、鈣呈負相關關系，與鎂呈正相關關系，但相關性均不顯著?？傮w分析，土壤養分中除堿解氮含量對葉片的鉀、鎂含量有極顯著影響外，其他養分含量與葉片中的營養元素含量之間不存在顯著相關性。土壤中堿解氮含量高會抑制葉片中鉀元素的積累，但可促進葉片對鎂的吸收。

2.4 不同處理對美人梅形態指標的影響

施肥2年后，2021年對美人梅的花量、花徑、新梢長度進行測量，結果見表7。由表7可知，不同處理下美人梅的植株著花量均高于對照組。T 1、T 2處理下20 cm長莖段著花量大于20朵，T 1處理最多為22.65朵，T 7處理最少僅為14.38朵。SPSS方差分析結果表明，T 1與T 2處理著花量差異不顯著，與其他處理差異極顯著;T 2、T 3、T 4、T 5、T 6處理間差異不顯著，均與T 7處理呈極顯著差異，說明施肥與深翻均有利于美人梅花量的增加。

不同處理下美人梅的花徑大小差異不明顯，各個處理的花徑均大于3.00 cm。T 7處理最小為3.03 cm，T 4處理最大為3.23 cm，相差0.20 cm。SPSS方差分析結果表明，不同處理間花徑大小無顯著差異，說明施肥與深翻均對美人梅花徑無顯著影響。

不同處理下美人梅的新梢長度均長于對照組。T 2處理新生枝條最長為19.52 cm，T 7處理最短僅為11.44 cm，相差8.08 cm。SPSS方差分析結果表明，施肥與深翻對美人梅新梢長度有極顯著影響。 T 1、T 2、T 3、T 5處理之間差異不顯著，與T 6、T 7差異極顯著。T 6與T 4間差異不顯著，與T 7間差異極顯著。表明施肥與深翻均可提高美人梅的生長勢，進而促進新梢的生長。

使用排隊評分法對形態性狀的各項指標進行打分（表8），綜合評分后最高者為最優處理。排隊評分法是將每個單項指標中的數值按照優劣進行排隊，該項指標中的最優值定為10分，最差值定為1分，其他值按照與該組優秀值的差異比例打分，最后將同一處理下各個單項分值相加即得到該處理的綜合得分。綜合分值最高的處理，可能為最優方案。這種方法比較簡單，適合各項指標影響權重相近的情況，側重于說明不同處理之間的相對位置，是處理多指標問題常用的分析方法[8]。

由表8可知，各個處理得分排名為T 1>T 5>T 2>T 4>T 3>T 6>T 7，施肥>深翻>對照，說明施肥或深翻均可提高美人梅的觀賞性狀，施用有機肥、控釋肥效果更佳。T 1分值最高為最佳處理，即施用有機肥有利于美人梅的生長，并表現出最佳的觀賞性狀。

3 結論與討論

試驗結果表明，施肥可以提高土壤養分含量和土壤EC，降低土壤pH，促進美人梅生長。綜合比較，施用有機肥（T 1）可顯著提升美人梅土壤的有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量，且形態評分最高，故施用有機肥為美人梅的最佳施肥方案。

有機肥可以改善土壤狀況，增加肥效，提高保肥保水能力[9]。有機肥為緩釋肥，含有氮、 磷、鉀和微量元素，能夠緩慢釋放養分，具有持效性。同時還能夠提高土壤的陽離子交換性能，增加土壤保肥能力[10]。有機肥、有機菌肥與復合肥混施后土壤養分含量降低，其原因可能是復合肥的酸堿性較強，對有機肥的菌類微生物有抑制和殺傷作用，從而影響有機質的轉化，造成肥力的降低。且復合肥為速效肥，施入后被植物吸收或被淋洗，不會長時間在土壤中滯留?？蒯尫士煽刂起B分每天緩慢釋放，保護養分免受淋洗流失。該試驗中控釋肥對增加土壤肥力有較好的效果，且對美人梅生長的促進作用僅次于有機肥，亦是良好的選擇。試驗中菌肥的使用效果較差，其原因可能是菌肥肥效的發揮需要一個過程，且需要適宜的溫濕度條件才能讓有益微生物處于旺盛期，促進物質轉化和有益代謝產物的形成。施肥時間較短或是微生物未達到旺盛生命期均可能影響菌肥的肥效。EC值是栽培基質重要的化學性狀，反映了基質中可溶性鹽分含量，EC值過高或過低均會阻礙植物的生長[11]。該試驗中對照和深翻組土壤EC值低，土壤較貧瘠。5個施肥處理土壤EC值較高，在0.28～0.44 mS/cm，為合適范圍，進一步證明施肥可提高土壤養分含量。

深翻雖不能改善土壤養分含量，但可適當提高美人梅的著花量和新梢長度。施肥可直接為植株提供營養元素促進其生長，深翻則是通過改善土壤結構間接地促進植株的生長。深翻可以改善土壤的物理性狀，降低土壤容重，增加土壤總孔隙度和毛管孔隙度，使得土壤通氣性和保水性更好，利于根系伸展，吸收水分與養分，進而促進植物生長[12-13]。

葉片養分是診斷植株養分的主要器官，外界的養分供應在葉片中得到明顯的反映[14]。葉片養分主要來自土壤，土壤的養分狀況可影響葉片的養分含量[15-17]。該試驗中，施肥后美人梅葉片的養分含量與對照無顯著差異或低于對照，土壤中主要有效養分與葉片的養分含量多無顯著相關性，因此測量數據不能準確地反映植株養分狀況。付倩雯等[18]對棗樹葉片養分含量研究表明，果實成熟期不適合進行葉片養分測量，因為此時養分向果實轉移，使得葉片中養分含量降低，而果實膨大期更適合診斷葉片養分含量。該試驗于7月初進行葉片養分測量，此時恰為美人梅果實成熟期，葉片中的養分會有所降低，從而影響測量結果。

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