园地土壤对核桃坚果品质的影响

毛向红，张建英，张莹莹

（1.河北省林木良种工程技术研究中心，河北 石家庄 050061；2.河北省林业科学研究院，河北 石家庄 050061）

核桃仁最主要的成分是脂肪酸，其中不饱和脂肪酸含量超过90%，不同核桃品种不同脂肪酸含量存在极显著的差异[1]；其次是蛋白质，核桃所含蛋白质中有18种氨基酸，除8种人体必需氨基酸外，还含有较多的精氨酸。此外，核桃还含有钙、磷、铁等多种矿质元素，具有非常高的医疗保健价值[2]。研究表明，核桃坚果各成分的含量属于数量性状，除与遗传因素有关外,在很大程度上受到环境条件的影响[3]。N肥对核桃出仁率、脂肪和蛋白质含量有较大影响[4]，P肥对核桃的产量和单果质量有明显的影响[5]。武静经研究发现，核桃坚果营养元素与叶片营养元素之间具显著的相关性[6]。曾昭华等的研究也表明，农作物和经济作物等的产量与土壤的环境状态和质量关系密切，尤其是与土壤元素的全量及其有效态含量、有机质含量、酸碱度、含水量以及土壤的含盐量关系极为密切[6]。因此，研究核桃园土壤环境与核桃坚果品质、产量的关系，对指导核桃生产，提高产量和坚果质量均具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2009年，在河北省主要核桃产区太行山区的涉县、邢台、临城、赞皇、元氏、平山、行唐、涞水和燕山地区的遵化、卢龙等10个县（市），选择平原、坡地等不同立地环境，沙壤、中壤、重壤等不同土质和石灰岩、片麻岩、杂岩等不同成土母岩条件下的5～8年生辽宁1号品种核桃园38个，每个园内选择3株能代表该园水平的正常结果树3株，7月采集土壤和叶片样品，9月中旬采集成熟的坚果样品。

1.2 样品处理与分析

1.2.1 样品采后预处理

样品采集后，叶片样品立即烘干保存，坚果样品采集后烘干至含水量8%左右，首先进行坚果外观品质检测，种仁保存备营养成分分析。

1.2.2 样品化验分析

坚果感观品质测定：用1/1000卡尺和1/100电子天平测定坚果3径、果壳厚度、单果质量和种仁质量；用目测法测定核桃种仁颜色和饱满度。种仁饱满度分为饱满、1/2、1/4瘪、全瘪4个等级，壳发育程度分为0、1、2、3、4共5个级别。

种仁饱满度＝(饱满样品数/样品总数)×100%；

壳缺陷度＝Σ(级别值×该级别样品数量)/样品总数量×最高级别值×100%。

土壤水解N含量的测定采用碱解扩散法[7]，速效P含量的测定采用钼锑抗比色法[8]，速效K含量的测定采用原子吸收分光光度计法[9]，土壤中有效Fe、Mn、Cu、Zn和交换性Ca、Mg含量的测定参照文献[8]和[9]中的方法，核仁脂肪含量的测定采用索氏法[10]，核仁粗蛋白含量测定采用凯氏定氮法[11]，种仁中K、Mn、Fe、Cu、Zn、Mg、Ca含量测定采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES系统）。

2 结果与分析

2.1 土壤各理化指标与坚果品质的相关性

2.1.1 土壤有机质含量间及其与坚果品质的相关性

土壤有机质含量对坚果品质的影响的分析结果见表1。从表1中可以看出，土壤有机质含量与种仁脂肪含量和种壳厚度具有显著的正相关，与单果质量、出仁率和蛋白质含量没有显著相关性。

土壤有机质含量能显著地影响大多数矿质元素的含量，土壤有机质含量与N、K、Mn、Zn含量呈极显著正相关，与P、Ca、 Fe、Cu含量呈显著正相关。

表1 土壤各理化指标间及其与坚果品质指标的相关性†Table 1 Correlation between main physical and chemical indexes of soil and between they and nut quality indexes

2.1.2 土壤矿质元素含量与坚果品质的相关性

土壤矿质元素含量对坚果品质的影响的分析结果见表1。从表1中可以看出，土壤中K和Ca含量与核桃种仁脂肪含量呈显著正相关；Ca离子含量与核桃坚果出仁率呈极显著负相关；Ca和K离子含量与核桃种壳厚度分别呈显著和极显著正相关。

2.1.3 土壤pH值与坚果品质的相关性

本项调查土壤取样均在传统核桃栽培区内，土壤pH值在6.11～8.17之间，这一范围在已经研究证明的核桃对土壤酸碱度适应范围之内。从表1中可以看出，在这一范围内，pH值对核桃坚果各项指标没有明显的影响，但也有随着pH值增加，蛋白质含量增加，种壳缺损度降低的趋势。

2.2 土壤质地对坚果品质的影响

土壤质地对坚果品质的影响的分析结果见表2。从表2中可以看出，土壤质地对核桃坚果品质有一定的影响，但各项指标均未达到显著程度。各类型土壤按照单果质量由大到小排列依次为重壤、中壤、沙壤，种壳厚度以沙壤土处理为最低，种壳完整程度以沙壤土处理为最低，重壤土处理最高。

从表1中可以看出，K离子的含量对核桃品质有较大的影响。而不同质地土壤K离子的含量有较大的差异（见表3），重壤土K离子含量显著高于沙壤土。

表2 土壤质地对坚果品质的影响Table 2 Effect of soil texture on nut quality

表3 不同质地土壤中K含量的方差分析†Table 3 Variance analysis of K content in different texture soils

2.3 成土母岩对坚果品质的影响

成土母岩对坚果品质的影响的分析结果见表4。从表4中可以看出，不同成土母岩对核桃坚果品质有较大的影响，石灰岩质土壤中核桃种壳发育好，单果质量较大，种仁饱满度高，显著好于片麻岩土壤，极显著好于杂岩土壤，是目前推广较多的薄壳品种最适宜的土壤；片麻岩土质处理中核桃的平均单果质量、种仁饱满程度显著好于杂岩处理，但种壳发育较差，容易出现“露仁”现象。

表4 成土母岩对坚果品质的影响†Table 4 Effect of soil-forming rock on nut quality

不同母岩形成的土壤Ca含量有较大差异（见表4），石灰岩母质土交换Ca离子含量平均高达6 875.42 mg/kg，极显著高于其它2种成土母岩形成的土壤。从表1中也可以看出，Ca离子的含量对核桃品质有较大的影响。

3 结论与讨论

本试验中发现，土壤有机质含量虽然没有对核桃坚果品质各项指标产生显著的直接影响，但能显著地促进土壤中各种营养元素有效（可吸收态）含量的增加，从而促进核桃坚果的发育和品质的提高。因而，施用有机肥是促进核桃园土壤营养平衡和整体营养供应水平提高，从而促进核桃坚果品质提高最有效的措施。

在土壤各种营养元素和矿质元素中，K和Ca是对核桃坚果影响最明显的矿质元素，合理利用这2种矿质元素，可以显著地影响核桃坚果品质。

成土母岩和土壤质地对核桃坚果品质有一定的影响，尤其是成土母岩，对坚果品质的影响达到极显著程度。薄壳核桃品种栽培最理想的土壤是由石灰岩发育而成的中、重壤土，但是应避开透水透气性极差的粘土。

目前，我国推广的早实核桃品种以薄壳类型为主，在坚果品质方面一个比较突出和普遍的问题是“露仁”现象（种壳发育缺陷）。培育核桃良种是实现核桃优质丰产的重要途径之一[12]，但选择适宜的栽培土壤也是不可忽视的重要条件。本项研究中结果表明，通过选择石灰岩为成土母岩的土壤和质地较为重的土壤，合理施用K肥和Ca肥，均可以有效地解决薄壳核桃品种的“露仁”问题。相反，为了降低核桃壳的厚度，提高出仁率，可以选择片麻岩和沙壤土建园，并减少K肥和Ca肥的用量。

[1] 蒋桂雄,谢素平,赖家业.广西凤山县核桃果实特征研究[J].经济林研究,2010, 28(4): 55－60.

[2] 郗荣庭,张毅萍.中国核桃[M].北京:中国林业出版社,1992: 1－16.

[3] 郭传友,黄坚钦,王正加,等.大别山山核桃果实品质与土壤性质的相关分析[J].经济林研究,2006, 24(4): 19－22.

[4] 谷战英,麻云伟.凤凰腊尔山地区4个核桃品种叶片营养成分分析[J].经济林研究,2010, 30(11): 74－76.

[5] 郭向华.主要矿质元素含量与早实核桃产量质量的关系[D].保定:河北农业大学林学院,2006:46.

[6] 武 静.早实核桃坚果品质与叶片营养相关性浅析[J].中南林业科技大学学报,2013,33(8):24－27.

[7] 曾昭华.作物产量与土壤环境的关系[J].湖南地质,2003,19(1): 25.

[8] 杜 森,高 祥.土壤分析技术规范[M].2版.北京:中国农业出版社,2006.

[9] 全月奥,周厚基.果树营养诊断法[M].北京:农业出版社,1992.

[10] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会. GB/T14772-2008,中华人民共和国国家标准——食品中粗脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2008.

[11] 中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会.GB5009.5-2010,中华人民共和国国家标准——食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010.

[12] 赵登超,侯立群,韩传明.我国核桃新品种选育研究进展[J].经济林研究,2010,28(1):118－121.