滴灌條件下不同施肥水平對棗樹生長效應(yīng)及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

劉國宏，馬英杰，王則玉，謝香文

(1、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，烏魯木齊　830052；2、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，

烏魯木齊　830091)

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滴灌條件下不同施肥水平對棗樹生長效應(yīng)及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響

劉國宏1，2，馬英杰1，王則玉2，謝香文2

(1、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，烏魯木齊830052；2、新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所，

烏魯木齊830091)

摘要：【目的】研究滴灌條件下施肥對棗樹生長效應(yīng)的影響，探討適宜成齡棗樹的施肥量和施肥配比?！痉椒ā坎捎秒S機區(qū)組布置試驗方案進行田間小區(qū)試驗，研究滴灌條件下不同施肥水平對棗樹葉片重量、葉綠素、蒸騰速率、葉水勢、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響?！窘Y(jié)果】棗樹產(chǎn)量與新枝數(shù)、新枝棗吊數(shù)、二次枝棗吊數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，其中與新枝數(shù)之間的關(guān)系呈顯著正相關(guān)，與其余生理指標呈負相關(guān)關(guān)系；隨著施肥量的增加棗樹產(chǎn)量也隨之增長，其中施肥量為300 kg/667m2是成齡棗樹較優(yōu)的施肥量?！窘Y(jié)論】隨施肥量的增大，棗樹葉水勢呈現(xiàn)出降低的趨勢，單果重呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。棗樹產(chǎn)量明顯的增產(chǎn)作用。

關(guān)鍵詞：滴灌；棗樹；生長效應(yīng)

0引 言

【研究意義】近年來，隨著新疆特色林果業(yè)的不斷發(fā)展，棗樹種植面積也在迅速增長，截止2014年，新疆棗樹種植面積已達48×104hm2[1]，棗樹生產(chǎn)已成為新疆南疆地區(qū)農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)。長期以來，由于在棗樹生產(chǎn)中缺乏科學(xué)系統(tǒng)的施肥技術(shù)指導(dǎo)，大田生產(chǎn)普遍存在經(jīng)驗施肥與盲目施肥現(xiàn)象[2]，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分比例不均衡，肥料投入增大及肥料利用率不高，直接影響了新疆棗樹產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟效益的不斷提高。【前人研究進展】目前有關(guān)棗樹栽培、管理技術(shù)研究比較多,且較為系統(tǒng)和規(guī)范[3,4]。目前，有關(guān)棗樹施肥量、施肥配比、水氮耦合及施肥與樹體的營養(yǎng)特性的研究已有較多文獻報道[5-8]，柴仲平等[9]研究結(jié)果表明土壤中氮、磷、鉀素都適度時可以很好地降低棗樹葉片的蒸騰速率,減少土壤水分的損耗；王治國等[10]對棗樹產(chǎn)量構(gòu)成因素研究表明，增加施肥量和追肥次數(shù)均可以有效提高灰棗平均單個棗吊開花數(shù)量和結(jié)果數(shù)量，同時可以增加果實體積，進而提高產(chǎn)量。【本研究切入點】在滴灌條件下施肥對棗樹產(chǎn)量、品質(zhì)及生理指標等方面的研究較為深入，而針對新疆干旱地區(qū)在滴灌條件下施肥水平對棗樹生長效應(yīng)的影響還有待深入研究。【擬解決的關(guān)鍵問題】研究滴灌條件下施肥對成齡棗樹生長的影響效應(yīng)，闡明滴灌條件下不同施肥水平對棗樹生理指標、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成構(gòu)成要素的影響機制，為新疆棗樹優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展及提高肥料利用率提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材 料

試驗地位于新疆阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)科技示范園內(nèi)，距市區(qū)11 km，地理坐標N41°16′～41°17′，E80°19′～41°20′。地勢平坦,平均海拔1 100 m,該區(qū)氣候干燥，屬暖溫帶大陸性氣候，降雨量少,蒸發(fā)量大,氣候干燥,年平均降水量42.4～94.4 mm。年平均太陽總輻射量544.115～590.156 kJ/cm2，多年平均氣溫為11.2℃，有效積溫為3 950℃。

供試果樹品種為灰棗，試驗地面積1 334 m2，采用隨機區(qū)組布置試驗方案進行田間小區(qū)試驗。栽培模式為株行距2 m×3 m，樹齡為9 a，樹高3～4 m，冠輻3～4 m。3月中旬施用基肥，有機肥均為2 000 kg/667 m2，土壤0～80 cm質(zhì)地為沙壤土。土壤養(yǎng)分狀況:pH 7.51、總鹽0.7 g/kg、全氮0.446 g/kg、全磷0.703 g/kg、有機質(zhì)9.548 g/kg、速效氮57.23 mg/kg、速效磷4.4 mg/kg、速效鉀179 mg/kg。表1

1.2方 法

試驗共設(shè)四個施肥處理，基肥在紅棗萌芽前施入，各處理分別施入油渣2 000 kg/667 m2，基肥磷酸二銨、磷酸一銨、硫酸鉀按1∶1.67∶0.2的比例進行施入，在生長期只追施尿素及硫酸鉀肥料，各處理的基肥施入量與追肥施入量采用同一比例，為CK∶C1∶C2∶C3=1∶1.33∶1.67∶2.0。

表1棗樹施肥方案
Table 1Mature jujube fertilization experiment scheme (kg/667 m2)

處理Treatment基肥(萌芽前施入)Basefertilizer追肥(生長期施入)Topdressing有機肥(油渣)OrganicFertilizer磷酸二銨Diammoniumphosphate磷酸一銨Monammoniumphosphate硫酸鉀Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸鉀PotassiumsulfateCKT1T2T3200022.537.54.552.53330506704437.562.57.587.5554575910566

注:對照處理參考當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的經(jīng)驗施肥設(shè)定

追肥利用滴灌系統(tǒng)進行隨水施肥，在棗樹萌芽展葉期追肥2次，開花坐果期追肥3～4次，果實膨大期追肥1～2次，果實成熟期追肥1～2次，磷酸一銨只作為基肥使用。棗樹全生育期只追施尿素和硫酸鉀，列出各生育期肥料用量。表2

表2各生育期追肥用量方案
Table 2Jujube topdressing fertilization in every growth period (kg/667m2)

生育期Growthperiod對照CK處理1Treatment1處理2Treatment2處理3Treatment3尿素Ureophil硫酸鉀Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸鉀Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸鉀Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸鉀Potassiumsulfate萌芽期Formingstage22.53.7530537.56.25457.5開花期Eflorescence22.53.7530537.56.25457.5幼果期Youngfruitperiod3.7512.755176.2521.257.525.5果實膨大期Fruitexpandsperiod3.7512.755176.2521.257.525.5

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

利用Excel進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，多重比較差異顯著性分析利用SPSS軟件進行(P=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1不同施肥水平對葉片的影響

葉片形態(tài)[11]是反映植物生長狀態(tài)的重要生理指標，與施肥量有密切聯(lián)系。試驗研究葉片生長與追肥量之間的關(guān)系，通過對開花期、幼果期不同追肥量與葉片鮮重之間的關(guān)系分析得出：開花期施肥量與葉片鮮重之間的關(guān)系式為y= 0.25x2- 0.43x+ 24.5，R2= 0.965 8；幼果期施肥量與葉片鮮重之間的關(guān)系式為y= 0.95x2- 6.03x+ 37.2，R2= 0.636 9，隨著施肥量的增加開花期葉片重量也隨之增加，在幼果期反而呈現(xiàn)出下降趨勢。圖1

圖1不同施肥量棗樹葉片鮮物質(zhì)積累變化
Fig.1 The effect of fertilizer rate on the fresh material accumulation of jujube leaf

2.2 不同施肥處理下不同時期棗樹葉片葉綠素含量

SPAD值是一個無量綱的數(shù)值，其大小與作物葉綠素含量成正相關(guān)[12]。葉綠素儀讀數(shù)易受品種差異、葉片厚度、種植密度、生育期等眾多因素的影響，因此在利用SPAD葉綠素儀判斷棗樹氮素營養(yǎng)狀況時要進行綜合考慮。研究在開花期、幼果期及果實膨大期選取樹冠外圍棗樹棗吊中部葉片進行全生育期跟蹤測定，通過對開花期、幼果期及果實膨大期棗樹葉片SPAD值進行方差分析得出：開花期、幼果期各施肥處理間棗樹葉片SPAD值差異不顯著，但是在開花期，棗樹葉片SPAD值呈現(xiàn)出隨著施肥量的增大而減小的趨勢；在果實膨大期C3處理的葉片SPAD值最高，與處理CK相比差異達顯著水平(P<0.05)，與其它處理相比差異不顯著(P>0.05)，CK處理的棗樹葉片SPAD值最低，但是在果實膨大期，棗樹的葉片SPAD值呈現(xiàn)出隨著施肥量的增大而增大的趨勢。表3

表3不同施肥量葉綠素含量變化
Table 3 The effect of fertilizer rate on the chlorophyll Content of jujube

開花期Eflorescence幼果期Youngfruitperiod果實膨大期Fruitexpandsperiod處理Treatment均值Meanvalue5%顯著水平5%Significancelevel1%極顯著水平1%Significancelevel處理Treatment均值Meanvalue5%顯著水平Significancelevel1%極顯著水平Significancelevel處理Treatment均值Meanvalue5%顯著水平5%Significancelevel1%極顯著水平1%SignificancelevelCK41.5aAC144.3aAC351.3aAC141.0aACK44.2aAC249.8abAC340.9aAC344.0aAC149.6abAC240.8aAC243.2aACK48.2bA

注：小寫字母代表0.05顯著水平，大寫字母代表0.01顯著水平

Note：Different small letter means significance at 0.05 level，different capital letter means significance at 0.01 level

2.3不同施肥水平對棗樹葉水勢的影響

以果實膨大期水勢數(shù)據(jù)對葉水勢[13]日變化進行規(guī)律分析。結(jié)果表明，在果實膨大期，葉水勢基本呈現(xiàn)出隨施肥量的增大而降低的趨勢，葉水勢日平均值對照CK施肥水平下為-1.51 MPa、C1處理施肥水平下為-2.56 MPa、C2處理施肥水平下為-3.22 MPa、C3處理施肥水平下為-2.71 MPa，各處理葉水勢日變化幅度最大為C2處理。在同一灌溉水平下各處理的葉水勢日變化基本一致，均表現(xiàn)出明顯的單峰曲線特征。方差分析表明，除CK處理外，其余各處理間的葉水勢間差異不顯著，CK處理與C1、C2、C3處理間差異顯著(P<0.05)。在CK處理施肥水平下，棗樹葉水勢在08:00最高達-0.8 MPa，然后進入下降階段，在16:00，葉水勢達到1個較低值-2.02 MPa，此后葉水勢開始緩慢回升，在20:00基本上恢復(fù)到早上08:00的水平，C1處理與C3處理的葉水勢日變化趨勢基本相同，葉水勢的下降、回升與CK處理相比較為迅速，在20:00恢復(fù)到接近08:00的水平，C2處理施肥水平下，葉水勢明顯低于其他處理，其葉水勢達到最低值的時間提前至14:00，葉水勢值降到-3.56 MPa。圖2

圖2 果實膨大期棗樹葉水勢的日變化
Fig.2 Daily Changes of Leaf Water Potential of jujube during the fruit expanding process

2.4不同施肥水平對蒸騰速率Tr日變化的影響

柴仲平等[9]研究結(jié)果表明，不同施肥水平下棗樹葉片的蒸騰速率日變化曲線均呈單峰型。研究在8月2日對不同施肥水平的棗樹葉片蒸騰速率進行觀測，結(jié)果表明,各處理的蒸騰速率日變化基本為單峰型，這一結(jié)果與柴仲平等[9]研究結(jié)果基本相同。各處理棗樹葉片蒸騰速率從08:00開始迅速，在12:00達到峰值，12:00～16:00葉片蒸騰速率呈緩慢下降趨勢，但在16:00之后蒸騰速率開始迅速下降，到20:00基本恢復(fù)到早上08：00的水平。方差分析表明，各處理之間差異不顯著(P>0.05)。C2處理在12:00～16:00時段的蒸騰速率明顯高于其他處理，在12:00時達到峰值3.55 mmol/(m2·s)，處理間的蒸騰速率日變化趨勢基本相同。圖3

圖3 不同施肥棗樹蒸騰速率變化
Fig.3The effect of fertilization level on the transpiration rate of jujube

2.5不同施肥水平對棗樹單果重影響

單果重是影響產(chǎn)量的重要因素之一。研究對棗樹單果重與施肥量關(guān)系進行擬合，y=-0.157 5x2+0.964 5x+3.462 5，R2=0.932 2； 對各施肥水平下的單果重進行方差分析，C2處理的單果重平均達到5.03 g，與C1處理、C3處理相比差異不顯著(P>0.05)，與CK處理相比差異達顯著水平(P<0.05)，對照CK的單果重最低，平均值為4.3 g。從施肥水平與棗樹單果重之間的關(guān)系來看，隨著施肥量的增加棗樹單果重隨之呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。圖4

圖4不同施肥水平棗樹單果重變化
Fig. 4The effect of fertilization level on the single fruit weight of jujube

2.6不同施肥水平對棗樹產(chǎn)量的影響

不同施肥水平對棗樹產(chǎn)量影響經(jīng)方差分析表明，在不同施肥水平下，隨著施肥量的增加棗樹產(chǎn)量有上升趨勢。C3處理(300 kg/667 m2) 產(chǎn)量與對照CK處理相比差異達顯著水平(P<0.05)，棗樹產(chǎn)量達762 kg/667 m2， C3處理的產(chǎn)量與C1處理、C2處理相比差異不顯著(P>0.05)。試驗結(jié)果表明，在供試條件下300 kg/667 m2是較優(yōu)的施肥量。圖5

圖5 不同施肥水平棗樹產(chǎn)量變化
Fig. 5 The effect of fertilization level on the yield of jujube

2.7棗樹產(chǎn)量構(gòu)成要素

研究表明,棗樹的產(chǎn)量與棗樹生理生長指標(新枝數(shù)、二次枝數(shù)及其棗吊數(shù)、花數(shù))有密切的關(guān)系，通過分析得出棗樹產(chǎn)量與棗樹產(chǎn)量構(gòu)成要素之間的關(guān)系為：與新枝數(shù)之間的關(guān)系：y= 0.012 2x- 5.998 7，R2= 0.974 6；與二次枝數(shù)之間的關(guān)系：y= -0.002 4x+ 7.258 5，R2= 0.017 4；與新枝棗吊數(shù)之間的關(guān)系：y= 0.014 8x- 3.807 5，R2= 0.524 9；與二次枝棗吊數(shù)之間的關(guān)系：y= 0.046 3x- 23.005，R2= 0.792 7；與新枝棗吊花數(shù)之間的關(guān)系：y= -0.229 6x+

188.76，R2= 0.501 1；與二次枝棗吊花數(shù)之間的關(guān)系：y= -0.092 9x+ 83.342，R2= 0.405 2。據(jù)上述公式得出棗樹產(chǎn)量與新枝數(shù)、新枝棗吊數(shù)、二次枝棗吊數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，其中與新枝數(shù)之間的關(guān)系呈顯著正相關(guān)，與其余生理指標呈負相關(guān)關(guān)系。圖6

圖6產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成要素之間的關(guān)系
Fig. 6The relationship between the yield and the yield factors of jujube

3討 論

3.1合理的施用氮、磷、鉀肥料對棗樹有明顯的增產(chǎn)作用。試驗在磷肥的施入上主要考慮了磷肥的運移性較差，王虎等[14]研究表明速效磷含量隨土層深度增大逐漸減小,所以在試驗中磷肥主要作為基肥施入，在后期不作追肥施入。

3.2在果實膨大期對葉水勢及蒸騰速率日變化進行規(guī)律分析，葉水勢基本呈現(xiàn)出隨施肥量的增大而降低的趨勢，葉水勢與蒸騰速率日變化均表現(xiàn)出明顯的單峰曲線特征。蒸騰速率日變化基本為單峰型，與柴仲平等[9]研究結(jié)果基本相同。

4結(jié) 論

4.1在供試條件下隨著施肥量的增加棗樹產(chǎn)量有上升趨勢，處理3施肥水平下棗樹產(chǎn)量達762 kg/667 m2，明顯高于CK、C1、C2施肥處理，表明300 kg/667 m2是較優(yōu)的施肥量。

4.2 通過分析棗樹產(chǎn)量構(gòu)成要素，得出棗樹產(chǎn)量與新枝數(shù)、新枝棗吊數(shù)、二次枝棗吊數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，其中與新枝數(shù)之間的關(guān)系呈顯著正相關(guān)，與其余生理指標呈負相關(guān)關(guān)系。

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Research on the Effect of Different Fertilization Levels on Jujube Growth and Yield Constituting Factors under Drip Irrigation

LIU Guo-hong1，2，MA Ying-jie1，WANG Ze-yu2，XIE Xiang-wen2

(1.CollegeofWaterConservancyandCivilEngineering，XinjiangAgriculturalUniversity，Urumqi830052,China; 2.ResearchInstituteofSoil,FertilizerandAgriculturalWaterConservation,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091，China)

Abstract：【Objective】 To research the effect of different fertilizer levels on the jujube growth under the drip irrigation condition probe into the fertilizing amount and the rate of fertilizer application. 【Method】 field plot experiment by using randomized block test scheme to study the effect of different fertilizer levels on the blade weight chlorophyll transpiration rate leaf water potential yield and yield inscape of the jujube.【Result】 Under the tested conditions there was a positive correlation between the jujube yield and new branch number of jujube shedding shoot of new branch and the number of jujube shedding shoot of secondary branch. the relationship between was significantly positively related, and the rest negatively related physiological indexes. With the increase of fertilizer rate its jujube production , he results show that 300 kg/667m2 was the optimal fertilizer rate. 【Conclusion】 As volume increas the leaf water potential of the presented decreasing trend, single fruit weight tended to rising then falling trend. It showed

Key words:drip irrigation; jujube; growth effect

通訊作者:馬英杰(1969-)，男，河北保定人，教授，研究方向為農(nóng)業(yè)節(jié)水，(E-mail)xj-myj@163.com

中圖分類號：S665.1;S606

文獻標識碼：A

文章編號：1001-4330(2016)03-0481-07

作者簡介:劉國宏(1981-)，男，新疆奇臺人，助理研究員，研究方向為農(nóng)業(yè)節(jié)水，(E-mail)lghdjs@163.com

基金項目:國家科技支撐計劃項目“新疆綠洲灌區(qū)林果高效節(jié)水綜合技術(shù)研究與示范”(2011BAD29B05);新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年科技基金項目“幼齡棗樹微潤灌關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)研究”(xjnkq-2014014)

收稿日期：2015-10-28

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.03.013

Fund project:Supported by the National Science and Technology Support Program "Xinjiang oasis fruit water-saving comprehensive technology research and demonstration"(2011BAD29B05) and the Youth Science and Technology Research Funds of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences "Study on the Key Technical Parameters of Young Jujube Moistube Irrigation"(xjnkq-2014014).