不同施肥量對風(fēng)沙土區(qū)枸杞生長的影響

南雄雄，王 昊，常紅宇，王錦秀，李永華,，沈效東,

（1.寧夏森淼種業(yè)生物工程有限公司，寧夏 銀川 750004；2.寧夏林業(yè)研究所股份有限公司，寧夏 銀川 750004）

枸杞Lycium chinenseMill.為茄科枸杞屬多分枝灌木，是一個具有地域標(biāo)志性的特色農(nóng)產(chǎn)品，已成為寧夏的主導(dǎo)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一，對寧夏的農(nóng)業(yè)發(fā)展起著重要的支撐作用。寧夏地理氣候條件獨特，是中國及世界人工種植枸杞的發(fā)源地，也是枸杞生長的最佳生態(tài)區(qū)。然而，由于寧夏地處西北內(nèi)陸，屬于典型的大陸性氣候，干旱少雨，區(qū)內(nèi)沙漠和沙化土壤總面積達(dá)1.236×106hm2，占全區(qū)面積的18.73%，其中重度沙化、中度沙化、輕度沙化面積分別為4.154×105、2.889×105和5.315×105hm2[1]。賀蘭山東麓是寧夏風(fēng)沙土集中分布的區(qū)域之一。風(fēng)沙土的土壤質(zhì)地粗，多為砂土或砂壤土，通氣透水性好，但保水保肥性差，土壤呈堿性，土壤有機質(zhì)含量低，肥力不足，對肥料的利用率不高，各種營養(yǎng)元素常處于匱缺狀態(tài)，土地的生產(chǎn)力較低[2-3]。而施肥是影響土壤質(zhì)量及實現(xiàn)可持續(xù)利用的措施之一。不同的施肥方式可造成土壤微生物種群、數(shù)量和活性的不同，并導(dǎo)致土壤的肥力不同，而這種差異又會對土壤的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力產(chǎn)生重要影響[4-6]。已有研究表明，合理施肥特別是針對不同土壤類型和植物進行配方施肥，不僅可以提高林木生長量和產(chǎn)品產(chǎn)量，同時還影響著產(chǎn)品的品質(zhì)[7-14]。因此，合理的施肥方法就成為保障風(fēng)沙土中林木生產(chǎn)與土壤培肥的關(guān)鍵技術(shù)。然而在實際生產(chǎn)過程中，由于風(fēng)沙土土壤的性質(zhì)特殊，保水保肥性能差，種植枸杞的農(nóng)戶缺乏確定合理施肥量的科學(xué)依據(jù)，為避免浪費不敢施肥或者為了追求高產(chǎn)而過量施肥的現(xiàn)象非常普遍存在。本研究通過比較不同施肥量對風(fēng)沙土區(qū)枸杞生長的影響及土壤肥力的變化，旨在為沙地土壤種植枸杞篩選合理的施肥量，為寧夏地區(qū)風(fēng)沙土區(qū)枸杞的高效優(yōu)質(zhì)和可持續(xù)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 試驗區(qū)概況

試驗于2013年3～11月在寧夏林業(yè)研究所股份有限公司試驗示范基地進行。該基地地處北緯 38°25′，東經(jīng) 106°10′，屬于銀川平原中部、賀蘭山東麓洪積扇下緣腹部沙地， 海拔高度1 115 m，年平均日照時數(shù)2 800～3 000 h，年平均氣溫8.5℃，年平均降水量180 mm左右。該地區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，春遲夏短、秋早冬長，晝夜溫差大，雨雪稀少，蒸發(fā)強烈，氣候干燥，風(fēng)大沙多。

2 材料與方法

2.1 供試材料

供試的土壤為風(fēng)沙土，土壤的養(yǎng)分含量情況如表1所示。

表1 供試土壤的養(yǎng)分含量Table 1 Nutrient contents in tested soil

在收獲枸杞果實后進行土壤多點采樣，按距離地表0～20、20～40和40～60 cm分3層同層次混合，風(fēng)干后除去雜物，研磨過0.25 mm篩，供測定土壤有機質(zhì)和分析土壤養(yǎng)分用。

供試枸杞品種為寧杞6號，樹齡為3 a。

2.2 試驗設(shè)計

結(jié)合當(dāng)?shù)氐蔫坭缴a(chǎn)實際，在常規(guī)統(tǒng)一施用有機肥作為基肥的基礎(chǔ)上，試驗設(shè)置不同的化肥施用量。采用單因素試驗，共設(shè)置5個單株施肥量處理，分別為150 g（T1）、300 g（T2）、450 g（T3）、600 g（T4）、750 g（T5），將尿素與磷酸二銨按1∶1的比例混合后進行追施。每株枸杞作為1個單株重復(fù)，每個處理重復(fù)6次。

追施化肥的時間分別在春季的枸杞萌芽期和枸杞夏果膨大期。

2.3 測定與分析方法

2013年10月底，在收獲枸杞果實后采集供試的土壤樣品。按距離地表0～20、20～40、40～60 cm分3層取樣，分別測定土壤的有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀與速效氮、磷、鉀等理化性質(zhì)，土壤有機質(zhì)（SOM）用重鉻酸鉀外加熱法測定，全氮（TN）用開氏法測定，土壤速效氮（AN）采用1 mol/L KCl浸提再用流動分析儀測定，全磷（TP）和全鉀（TK）采用NaOH熔融法，速效磷（AP）用0.5 mol/L NaHCO3浸提，鉬銻抗比色法測定，速效鉀（AK）用1 mol/L NH3OAc浸提火焰光度法測定，全鹽和土壤pH值采用5∶1的水土比進行測試。

采用全年枸杞鮮果的產(chǎn)量進行相關(guān)指標(biāo)的比較，數(shù)據(jù)采用Excel、DPS7.05統(tǒng)計軟件進行多重比較（SSR法）。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同施肥水平的土壤養(yǎng)分狀況

不同施肥處理下土壤的養(yǎng)分狀況如表2所示。由表2可知，在沙土地使用高量的化肥能有效提高土壤的養(yǎng)分含量，特別是速效養(yǎng)分的積累加快。土壤中有機質(zhì)含量呈現(xiàn)出上層高下層低的趨勢，隨化肥施用量的不斷增加，各層級土壤中有機質(zhì)變化未呈現(xiàn)出線性增加的趨勢，但也未出現(xiàn)明顯的下降趨勢。不同施肥量條件下，土壤全量養(yǎng)分TN、TP、TK含量也未呈現(xiàn)出明顯的變化，但在施肥量達(dá)到600 g與750 g（T4、T5）的條件下，土壤中TP出現(xiàn)累積，表層0～20與20～40 cm土壤中尤為明顯。而隨著化肥施用量的增加，土壤中速效養(yǎng)分AN、AP、AK呈現(xiàn)出顯著的累積與提高的現(xiàn)象。特別是在最高量施肥量（T5）的條件下，土壤中各層次速效養(yǎng)分含量達(dá)到了T1施肥量下的3～5倍以上。同時土壤中全鹽含量也呈現(xiàn)出與土壤速效養(yǎng)分類似的趨勢，特別是在最高施肥量（T5）的條件下，0～60 cm各層次土壤中鹽分均呈現(xiàn)出顯著的累積現(xiàn)象。而土壤pH隨著化肥施用量的增加，呈現(xiàn)出一定程度的下降，當(dāng)施肥量達(dá)到750 g/株時，土壤表層pH下降至8以下。

表2 不同施肥處理下土壤的養(yǎng)分情況Table 2 Soil nutrient conditions in different fertilizer treatments

3.2 不同施肥量下枸杞植株的生長狀況比較

不同施肥處理對枸杞植株生長特性的影響如表3所示，同時對不同施肥水平處理下，枸杞當(dāng)年地徑生長量進行分析如圖1所示。由表3可知，就枸杞的冠幅和株高指標(biāo)而言，在不同施肥處理下枸杞植株的生長量差異不顯著。從枸杞的地徑當(dāng)年凈生長量看（見圖1），在不同施肥處理下枸杞植株地徑當(dāng)年凈生長量差異也未達(dá)到顯著水平。

3.3 不同施肥量下枸杞產(chǎn)量

對不同施肥量下的枸杞產(chǎn)量及果實特性分析如表4所示。

由表4可知，通過追施化肥對當(dāng)年的枸杞產(chǎn)量和果實特性具有顯著影響。當(dāng)單株施肥量達(dá)到750 g的條件下，枸杞果實的橫縱、徑和果粒質(zhì)量均達(dá)到最大值；但施肥量達(dá)450 g和600 g情況下，植株產(chǎn)量較大，均顯著高于施肥量為150 g和300 g的處理，其中單株施肥量450 g時產(chǎn)量最高，達(dá)380.88 g。

表3 不同施肥處理對枸杞植株生長特性的影響?Table 3 Effect of different fertilizer treatments on plant growth in L. chinense

圖1 不同施肥處理下植株地徑生長量Fig. 1 Increments of basal diameters in different fertilizer treatments

表4 不同施肥處理對枸杞產(chǎn)量及果實特性的影響Table 4 Effect of different fertilizer treatments on fruit yield and characteristics in L. chinense

4 討 論

4.1 不同施肥量對風(fēng)沙土區(qū)土壤肥力狀況的影響

土壤肥力是土壤為植物生長提供和協(xié)調(diào)營養(yǎng)供給和環(huán)境條件的能力。土壤肥力質(zhì)量是土壤質(zhì)量的核心，是眾多土壤肥力要素綜合作用的反映，在氣候、生產(chǎn)技術(shù)等相對一致的區(qū)域內(nèi)，土壤肥力質(zhì)量是影響土壤生產(chǎn)力的主要因素[15]。風(fēng)沙土由于其保水保肥能力差，使其土壤綜合生產(chǎn)力低下。因此許多研究工作者希望通過施肥培土等措施提高風(fēng)沙土區(qū)土壤的生產(chǎn)力[16]。文中通過開展不同化肥追肥量對種植枸杞的風(fēng)沙土土壤肥力狀況的比較分析發(fā)現(xiàn)，隨著化肥施用量的不斷增加，各層級土壤中有機質(zhì)變化未呈現(xiàn)出線性增加的趨勢?？赡苁怯捎谏惩羺^(qū)土壤顆粒粗糙，土壤空氣、熱量交換迅速、頻繁，加之單純化肥的施入不引起有機物料投入量的變化。因此，就短期效果而言，對有機質(zhì)的影響尚未顯現(xiàn)。但通過采用不同化肥施用量的長期處理，可能會因化肥施入造成樹體根系生長環(huán)境及生長養(yǎng)分狀況的不同，進而會引發(fā)土壤有機質(zhì)狀況發(fā)生不同的變化。而在沙土區(qū)施用化肥能有效提高土壤養(yǎng)分含量，特別是速效養(yǎng)分累積。隨著化肥施用量的增加，土壤中速效養(yǎng)分AN、AP、AK呈現(xiàn)出顯著的累積與提高的趨勢，這為當(dāng)季植物的生產(chǎn)提供了充足的養(yǎng)分，可保障植株的正常生長發(fā)育。同時，土壤中全鹽含量也呈現(xiàn)出與土壤速效養(yǎng)分類似的趨勢，特別是在對單株施入最高化肥量750 g的條件下，0～60 cm 3個層次土壤鹽分均呈現(xiàn)出顯著的累積現(xiàn)象，可見大量施入化肥可能會造成沙土區(qū)土壤的次生鹽漬化。因為風(fēng)沙區(qū)土壤一般長期處于缺水干旱狀態(tài)，其蒸發(fā)量較大，造成通過施用化肥進入的養(yǎng)分離子不斷聚積在土壤表層，如果長期如此，可能造成土壤的次生鹽漬化，進而影響植株的正常生長。因此，必須選擇合適的施肥量來保障植株生長，而又不引起土壤表層次生鹽漬化現(xiàn)象的發(fā)生，這對風(fēng)沙土區(qū)土壤的可持續(xù)生產(chǎn)有重大意義。

4.2 不同施肥量對風(fēng)沙土區(qū)枸杞生長發(fā)育的影響

枸杞作為一種多年生植物，對養(yǎng)分和水分的需求、吸收與再分配會體現(xiàn)在其長期的生長發(fā)育過程中。在本試驗中的不同施肥處理條件下，枸杞植株的冠幅、株高生長量和地徑當(dāng)年凈生長量差異均不顯著，但追施化肥能夠?qū)Ξ?dāng)年枸杞產(chǎn)量及果實特性產(chǎn)生顯著影響?？梢娫谏惩恋乩锓N植枸杞時追施化肥能提高枸杞的生產(chǎn)效率，且當(dāng)年即能發(fā)揮良好的促進作用。人為供應(yīng)不同的土壤養(yǎng)分可導(dǎo)致植株對土壤養(yǎng)分吸收狀況的差別較大，而被植株吸收固定的土壤養(yǎng)分除了體現(xiàn)在提高植株當(dāng)年的生產(chǎn)效率外，可能對后期的生長發(fā)育也形成較好的促進作用。

5 結(jié) 論

文中試驗結(jié)果表明，在寧夏干旱的風(fēng)沙土區(qū)種植枸杞，在施用有機肥作為基肥的基礎(chǔ)上追施化肥能有效改善土壤的速效養(yǎng)分狀況，從而對當(dāng)季枸杞生產(chǎn)與枸杞果實品質(zhì)提升有重要影響。依據(jù)追肥后土壤養(yǎng)分、枸杞產(chǎn)量與品質(zhì)等多方面的綜合效果而言，在風(fēng)沙土區(qū)種植的3年生枸杞以單株施用450～600 g氮磷鉀復(fù)合肥或復(fù)混肥的效果最好。

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