第二章 苹果树营养现存问题及营养诊断技术
一、苹果树营养现存问题
一）苹果树营养的特点
多年生的苹果树，在矿质元素的吸收、利用、贮藏和分配上，与一年生作物有所不同，苹果树的生命周期可分为幼树期、结苹果初期、盛苹果期和衰老期四个阶段；年生长周期可分为养分贮备期、大量需氮期和养分稳定供应期三个营养阶段。每个阶段都有不同的需肥特点。在苹果树生命周期中，幼树期施足氮、磷肥，适当配施钾肥，目的是扩大树冠，打好骨架，扩展根系，为开花结苹果打好基础；结果初期重视磷肥的施用，配施氮、钾肥，目的是促进花芽分化；盛苹果期氮、磷、钾配合施用，提高钾肥比例，目的是使苹果树优质、丰产和稳产；衰老期以氮肥为主，适当配施磷、钾肥，目的是促进更新复壮，延长经济寿命。在苹果树年生长周期中，养分贮备期叶片中的营养回流贮藏至根系和枝干中，对来年早春生长发育特别重要；大量需氮期，即器官建造期，需要大量以氮为主的养分；养分稳定供应期，需要使氮持续稳定供应，同时增加磷和钾的供应。
1．苹果树根分布广而深，但单位面积密度低
一般苹果树根分布在距表土80公分左右之内，在土层深厚排水良好的条件下，根系可能分布至表土150公分甚至更深。根分布的深浅与养分利用效率有重要关系，在良好的条件下，苹果树对养分的利用率可能比一年生作物更高。但是，苹果树的根密度很低，须根较少，与许多一年生作物相比，营养吸收面积小。苹果的根密度（公分根长/每平方公分土壤表面积）一般小于10，梨26-69，桃17-68。而大田作物一般大于80，一些杂草可达到40-4000。由于根密度低，因而对许多矿质元素来说，为满足树体营养的需求，苹果树根具有较高的吸收效率，这样往往造成局部根域的养分亏缺，对于难移动的养分的吸收则更不利。幼年苹果园则由于根密度低，在间作情况下，与根密度高的作物或杂草在水分的吸收上容易发生矛盾。苹果树在固定的位置上生长着，不像一年生作物可以通过轮作来调节养分吸收上的一些矛盾。苹果树根系年年发展，一般会扎入到80公分深以下，而木栓化根也具有一定的吸收功能。因此，深层土壤的营养水平，良好的通气、水分和温度状况，对根系在一年中具有更长的吸收期，保持正常的生理代谢活动，从而对充实树体营养水平和增强抗逆性是十分重要的。
2．苹果树的贮藏营养特性
在苹果树的根、干和枝内，贮藏着大量的营养物质，有碳水化合物、含氮物质和各类矿质元素。这些贮藏物质在夏末、秋初由叶向枝干回运，早春又由贮藏器官向新生长点调运，供应前期芽的继续分化和枝叶生长发育的需要。贮藏的营养物质对于保证树体健壮、丰产和稳产都具有重要作用。一株成年结果树，在土壤已发生营养缺乏的情况下，还可能连续几年表现“正常”生长，并且继续结苹果。但是缺素症一旦明显地表现，就会对苹果园造成严重的危害，而且需要多年的努力才能逐渐矫正过来。所以，需要应用营养诊断来监测树体养分的盈亏状况，以便通过树体和土壤管理措施调节养分的吸收、运输与分配，保证树体足够的贮藏营养水平。
3．不同砧木营养的吸收性能不同
大多数苹果树为嫁接繁殖，其砧木是实生苗，在所用的不同种类的砧木之间，存在着营养吸收以及对不良环境耐受能力（如耐盐、碱、涝、旱、低温）等多方面遗传和生理上的差异；而同一种的不同生态型，甚至同一生态型的不同品种之间也都存在差异。如东北的山定子适宜酸碱度较低的微酸性土壤，在华北地区的石灰性土壤上，易表现黄化；而山西的沁源山定子则适宜酸碱度较高的土壤。同一类种子在苗圃地所表现的差异，往往随逆境强度的增加而增大，这种个体间的差异，影响苗木的质量。
4．矿质元素含量和比例与果实品质有密切关系
苹果树栽培的重要目标是生产高品质的苹果实，不仅仅是鲜食品质，苹果的贮藏加工品质也与矿质营养有十分密切的关系。因而，苹果树营养的研究目前不仅是全株树的营养，而且更注重某个器官的营养状况。苹果果实内营养元素的含量，尤其是元素之间的适当比例，对果实品质具有重要影响。例如，氮和硼对于坐苹果和幼苹果发育，钙对于苹果实贮藏品质的影响，氮与镁、钙等元素的比例关系等，都是品质研究的重要课题。采后的果实生理状况、贮藏性能，在很大程度上取决于采前的苹果园管理。在果实生长发育过程中，树体营养生长的旺盛程度、新梢生长点的多少、根对树体供应养分的种类、成分、时间以及树体内养分向新梢和果实内流动分配的方向和比例等因素，均可通过适当的管理措施来调节。
二）缺素或过量症状及各元素对苹果树生长发育的影响
如前所述，植物必需的营养元素有16种。碳、氢、氧三种元素主要来源于大气和水，其特点是：
①来源充足，作物不易缺乏；
②既不易从水或大气中分离，又不易控制（田间条件下）；
③对包括苹果树在内的作物而言，研究的重点不是如何控制它们的量，而是如何提高它们的利用率，尤其是碳的利用率。
氮、磷、钾对产量的重要性是众所周知的，近百年来同此生产的无机肥料也主要是以这三种元素为主要内含的化肥。镁、硫对苹果树生产的影响，目前来看，它们的过多或缺乏在生产上都还未构成明显的威胁。大量元素中，对苹果树、特别是对苹果品品质及采后贮藏期间的品质，钙是最受重视、影响也最大的主要元素之一。而微量元素，特别是铁、锌、硼、铜，在苹果树上的重要性越来越大，由此而引起的问题也越来越突出。这是因为：
①铁、锌、硼等元素的缺乏对苹果树的影响日增，随着化肥、主要是氮肥的连年施用，这种缺乏及元素间不平衡的问题更加明显；
②相对于大量元素而言，这些元素、尤其是铁和锌的缺乏不易用施肥等外部方法矫治；
③苹果树体内，这些元素缺乏和过量中毒之间的幅度很窄；
④影响苹果树对这些元素吸收、转运、利用和分配的因子更复杂，且苹果树树种、品种及个体差异等生物本身的内部因子的影响更大；
⑤这些元素、特别是铁和锌元素的化学合成肥料，或肥效（主要是苹果树对其吸收利用）不佳，或成本（如螯合肥）太高。
⑥石硫合剂等含铜制剂早已成为苹果园常规的有效农药，已经多年连续使用，而在苹果树树体和苹果园土壤中积累，其积累过量的阈值及树体和土壤铜过多的全面效应值得重视。
三）我国苹果生产中存在的主要营养问题
1．肥料利用率低
充足、适宜的肥料是保证树体茁壮生长、高产优质以及增强土壤肥力的基础和有效手段。目前，肥料的利用率很低，氮、磷、钾肥的利用率仅分别为30%-80%、5%-25%、40%-70%。究其原因主要有：
直接原因：施用量不当（过多或缺乏），施用时期、地块（土壤类型及其理化性状）、方法或所用肥料（形式）不对；
间接原因：肥料在土壤中淋失、侵蚀、挥发、反硝化（少量）、固定等原因造成的损失。
因此，针对这些原因，采取科学的对策和合理的栽培技术是苹果树生产实践中增加元素有效性和肥效、降低成本、减少污染、提高经济效益所亟需解决的重要问题。
2．有机肥和无机肥配合的问题
自化肥问世以来，就以其营养元素含量高、肥效快、增产效应明显、用量少、使用方便、经济效益高等优点而迅速得到大量应用；同时，消耗能源、易造成污染、长期使用易恶化土壤理化性状及结构等缺点，也使其常常遭到非议。有机肥能改善土壤理化性状和结构，特别是土壤的物理性状，培肥地力，利用农作物、人畜粪便及城市废料，成本低，对诸如铬、镉等重金属有减毒效果，不易造成污染；缺点是养分含量低、用量大、远距离运输成本高，增加品质的效应较明显，但增产效应不够显着等。无疑，将有机肥与化肥结合使用，在改良土壤、培肥地力、使苹果树这一经济作物增产、优质、进而达到高效等诸方面有显着的效果。当务之急就是依树种及苹果园条件的不同，筛选有效的有机、无机肥源和肥料形式，确定二者结合使用的适宜的量、比例、时期、方法等。
3．元素间不平衡及营养失调问题
元素不平衡及营养失调问题，除我们平时观察到的苹果树某一组织部位（如苹果实、叶片、根系等）所表现的元素缺乏或过多中毒的严重、直观症状外，实际上还包括症状未表现、但苹果树体内营养已失调以及树体各组织部位间元素的不平衡问题。叶分析及由此对施肥的指导，为解决这一问题奠定了基础；但对元素不平衡及营养失调问题的完全解决依赖于诸多措施的配合。
