氮磷鉀配方施肥對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

王文放 孫亞萍 李占文 萬(wàn)仲武 唐文林 宋麗華

摘要：對(duì)靈武長(zhǎng)棗進(jìn)行氮、磷、鉀肥配方施肥試驗(yàn)，測(cè)定果實(shí)維生素C含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、果實(shí)縱橫徑、單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量等指標(biāo)。結(jié)果表明，合理的配方施肥處理可增加果實(shí)縱橫徑，提高果實(shí)維生素C含量、黃酮含量、可溶性糖含量;與常規(guī)施肥相比，果實(shí)有機(jī)酸含量降低。其中配方組合N2P2K2和N2P2K1對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)品質(zhì)的改善效果最佳，N2P2K2（N ∶P2O5 ∶K2O=2.53 ∶1.49 ∶1）的單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量最高，增產(chǎn)效果最佳，產(chǎn)量9 360.60 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)效益為40 050元/hm2。

關(guān)鍵詞：靈武長(zhǎng)棗;配方施肥;果實(shí)品質(zhì);產(chǎn)量

中圖分類號(hào)： S665.106文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）21-0195-07

收稿日期：2018-08-26

基金項(xiàng)目：西部一流大學(xué)重大創(chuàng)新項(xiàng)目（編號(hào)：ZKZD2017008）;國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31760203）。

作者簡(jiǎn)介：王文放（1994—），女，山東日照人，碩士研究生，研究方向?yàn)榻?jīng)濟(jì)林栽培。E-mail：2909919130@qq.com。

通信作者：宋麗華，碩士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事林木良種繁育與經(jīng)濟(jì)林栽培生理方面的教學(xué)與研究工作。E-mail：slh382@126.com。

在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，土壤不斷為棗樹(shù)供給最大量的有效養(yǎng)分和水分，同時(shí)提供棗樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中最適宜的土壤空氣和土壤溫度，土壤肥力是土壤物理、化學(xué)、生物性質(zhì)的綜合反映。測(cè)土配方施肥可較好地解決不科學(xué)施肥、肥料利用率低、氮磷鉀配比不合理、微量元素缺乏等問(wèn)題[1-3]。測(cè)土配方施肥還可以因土、因時(shí)、因樹(shù)施用肥料，降低成本，增加產(chǎn)量和收入[4]。不同的配方施肥處理，能提高果實(shí)可溶性固形物、總糖含量和維生素C等含量，合理施肥也可以提高果實(shí)平均單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量及其果實(shí)縱橫徑[5-9]。靈武長(zhǎng)棗作為寧夏回族自治區(qū)具有地方優(yōu)良特色果樹(shù)品種，已有多年的栽培歷史。靈武長(zhǎng)棗為長(zhǎng)圓柱形或長(zhǎng)橢圓形，以個(gè)大、味酸甜、營(yíng)養(yǎng)豐富而馳名，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，尤其是維生素C含量非常高，被譽(yù)為“活維生素丸”，有“百果之王”之美稱[10]。本試驗(yàn)在對(duì)寧夏靈武園藝場(chǎng)靈武長(zhǎng)棗園區(qū)土壤養(yǎng)分調(diào)查、測(cè)定與分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)土壤肥力狀況和長(zhǎng)棗需肥規(guī)律，分析測(cè)土配方與靈武長(zhǎng)棗種植園區(qū)土壤特性、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與果實(shí)品質(zhì)的相關(guān)性，建立綜合評(píng)價(jià)體系，以靈武長(zhǎng)棗需肥規(guī)律為基礎(chǔ)，篩選適宜靈武長(zhǎng)棗的精準(zhǔn)、優(yōu)質(zhì)、高效的施肥配方，以期為靈武長(zhǎng)棗田間管理提供科學(xué)依據(jù)，解決靈武長(zhǎng)棗品質(zhì)下降的問(wèn)題。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

寧夏靈武市園藝場(chǎng)地處106°23′26.44″E，38°5′20.55″N，海拔為1 113.40 m。試驗(yàn)區(qū)土質(zhì)屬于沙壤土，占地面積為0.1 hm2，棗樹(shù)株行距為4 m×2 m，樹(shù)齡14年生。于萌芽前施肥，基肥施用全部氮肥和鉀肥施用量的2/3以及全部磷肥，追肥為全部氮肥及鉀肥施用量的1/3。試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鹽含量分別為7.40、0.41、0.36、0.14 g/kg，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為15.37、14.93、179.33 mg/kg，土壤pH值為8.15。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試肥料品種為尿素（含46% N）、過(guò)磷酸鈣（含12% P2O5）、硫酸鉀（含50% K2O）。試驗(yàn)根據(jù)研究目的采用“3414”完全實(shí)施方案，“3414”是指氮、磷、鉀3個(gè)因素、4個(gè)水平、14個(gè)處理。4個(gè)水平：0水平，不施肥;1水平=2水平×0.5（該水平施肥量不足）;2水平，推薦施肥量;3水平=2水平×1.5（該水平施肥水平過(guò)量）。對(duì)照（CK）為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥量。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量法確定施肥量（2水平）：施肥量（kg/hm2）=15×（目標(biāo)產(chǎn)量所需養(yǎng)分總量-土壤供肥量）/（肥料中養(yǎng)分含量×肥料當(dāng)季利用率）。本試驗(yàn)共15個(gè)處理，將試驗(yàn)地劃分3個(gè)小區(qū)（即為3個(gè)重復(fù)），各小區(qū)的15個(gè)處理采用隨機(jī)區(qū)組排列，每處理3棵樹(shù)。施肥分2次進(jìn)行，第1次作基肥，第2次在開(kāi)花前期作追肥。試驗(yàn)各水平及各處理施肥量分別見(jiàn)表1和表2。

1.3棗樹(shù)葉片和果實(shí)的采集與測(cè)定

采集葉片和果實(shí)時(shí)，從每株樹(shù)樹(shù)冠的4個(gè)方位等高處隨機(jī)采集各小區(qū)不同處理的棗樹(shù)葉片，帶回實(shí)驗(yàn)室烘干后粉碎，用于測(cè)定葉片養(yǎng)分含量，從2017年5月份到9月份每隔30 d測(cè)定1次。待2017年10月上旬棗果成熟后從各小區(qū)每個(gè)處理的4個(gè)方位隨機(jī)采摘20顆果實(shí)，果實(shí)采集后置于自封袋，盡快帶回實(shí)驗(yàn)室放在冰箱中，根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行不同的處理后，用于果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。

果實(shí)單果質(zhì)量用電子天平進(jìn)行稱量，單位為g;果實(shí)縱橫徑用電子游標(biāo)卡尺（滬工0～20 cm）測(cè)定，單位為cm;黃酮含量采用紫外分光光度法測(cè)定;可滴定酸含量采用NaOH中和滴定法測(cè)定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定;維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[11-13]。

1.4數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010和SAS 9.4進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)品質(zhì)的影響

2.1.1對(duì)靈武長(zhǎng)棗維生素C含量的影響

由圖1、圖2可知，不同配方施肥處理后，靈武長(zhǎng)棗果實(shí)維生素C含量均有所變化，處理5、6、7、8的果實(shí)維生素C含量分別比CK提高了7.56%、0.58%、4.61%、9.78%。其中處理8的果實(shí)維生素C含量最大，處理14（0水平）的果實(shí)維生素C含量最小。試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥施用量為2水平時(shí)的果實(shí)維生素C含量最大，過(guò)少或過(guò)多的氮肥施用反而使維生素C含量減小，氮肥、鉀肥一定時(shí)，不同磷肥施用量下維生素C含量差異明顯。經(jīng)過(guò)方差分析，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)維生素C含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.2對(duì)靈武長(zhǎng)棗可溶性糖含量的影響

由圖3、圖4可知，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)可溶性糖含量均存在一定的影響，處理5的果實(shí)可溶性糖含量比CK提高了1.01%。各處理的可溶性糖含量均比處理14（0水平）的果實(shí)可溶性糖含量高，處理14（0水平）的果實(shí)可溶性糖含量與各處理相比降低了4.84%～26.05%。方差分析表明，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)可溶性糖含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.3對(duì)靈武長(zhǎng)棗有機(jī)酸含量的影響

由圖5、圖6可知，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)有機(jī)酸含量存在不同程度的影響，處理4、5、8的果實(shí)有機(jī)酸含量比CK分別減少了2.70%、8.11%、13.51%。處理14（0水平）的果實(shí)有機(jī)酸含量最高，處理8的有機(jī)酸含量最低。處理14（0水平）的果實(shí)有機(jī)酸含量與其他各處理相比增加了2.08%～33.33%。方差分析表明，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)有機(jī)酸含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.4對(duì)靈武長(zhǎng)棗黃酮含量的影響

從圖7、圖8中可以看出?不同的施肥處理下?處理4、5、8、10的黃酮含量均高于對(duì)照處理，分別比對(duì)照增加了5.72%、3.98%、10.83%、3.40%。各處理的黃酮含量均高于處理14（0水平），處理8的黃酮含量最高，為3.51%。處理14（0水平）的果實(shí)黃酮含量與其他處理相比降低了26.29%～55.27%。方差分析表明，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)黃酮含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.5對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)縱徑的影響

由圖9、圖10可知，不同的施肥處理下，處理5、8、13的靈武長(zhǎng)棗縱徑均高于對(duì)照處理，分別比對(duì)照增加了1.31%、1.16%、0.87%。各處理的果實(shí)縱徑均高于處理14（0水平），處理5的果實(shí)縱徑最大，為47.35 mm。處理14（0水平）的果實(shí)縱徑與各處理相比降低了1.12%～12.44%。方差分析表明，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)縱徑的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.6對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)橫徑的影響

由圖11、圖12可知，不同的施肥處理下，處理5、8、13的靈武長(zhǎng)棗橫徑均高于對(duì)照處理，分別比對(duì)照增加了0.68%、1.46%、1.06%。各處理的果實(shí)橫徑均高于處理14（0水平），處理8的果實(shí)橫徑最大，為23.72 mm。處理14（0水平）的果實(shí)橫徑與各處理相比降低了0.38%～12.14%。方差分析表明，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)橫徑的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.2不同配方施肥處理下靈武長(zhǎng)棗單果質(zhì)量及產(chǎn)量分析

在不同配方施肥處理下，處理4、處理5、處理8的靈武長(zhǎng)棗單果質(zhì)量分別為12.89、13.71、12.59 g，與對(duì)照處理（12.34 g）相比分別增加了4.46%、11.10%、2.02%。各處理與處理14（8.78 g）相比，單果質(zhì)量均顯著增大。經(jīng)方差分析可得?不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗果實(shí)單果質(zhì)量的影響

有極顯著差異（P<0.01）。在不同配方施肥處理下，處理5、6、7、8的靈武長(zhǎng)棗單株產(chǎn)量分別為69.34、64.06、64.32、6730 kg/株，與對(duì)照處理（63.16 kg/株）相比分別增加了978%、1.42%、1.84%、6.55%。與處理14（33.62 kg/株）相比，各處理靈武長(zhǎng)棗單株產(chǎn)量均顯著增大，其增幅為21.68%～106.25%。經(jīng)方差分析可得，不同配方施肥處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗單株產(chǎn)量的影響有極顯著差異（P<0.01）。與對(duì)照處理（8 618.85 kg/hm2）相比，處理5、6、7、8的靈武長(zhǎng)棗產(chǎn)量分別增產(chǎn)741.75、27.45、67.20、466.05 kg/hm2，增產(chǎn)率分別為861%、0.32%、0.78%、5.41%。與處理14（0水平）相比，各施肥處理下的果實(shí)單果質(zhì)量和產(chǎn)量均顯著增大。經(jīng)方差分析可得，不同施肥配方處理對(duì)靈武長(zhǎng)棗產(chǎn)量的影響有極顯著差異（P<0.01）（表3）。

2.3施肥模型建立與肥料最佳施用量分析

2.3.1各肥料單因素效應(yīng)分析

對(duì)施肥處理的不同產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行一元二次方程擬合，通過(guò)氮元素的肥料效應(yīng)方程（磷肥鉀肥水平一致，氮肥不同處理水平時(shí)）可以得出，該試驗(yàn)點(diǎn)最高產(chǎn)量施氮肥量（純N）為248.25 kg/hm2，長(zhǎng)棗產(chǎn)量為9 080.70 kg/hm2。經(jīng)濟(jì)最佳施肥量為236.40 kg/hm2，最佳產(chǎn)量為9 033.15 kg/hm2。通過(guò)磷元素的肥料效應(yīng)方程（氮肥鉀肥水平一致，磷肥不同處理水平時(shí)）可求得，該試驗(yàn)點(diǎn)最高產(chǎn)量施磷肥量（P2O5）為189.00 kg/hm2，長(zhǎng)棗產(chǎn)量為9 092.85 kg/hm2。經(jīng)濟(jì)最佳施肥量為156.90 kg/hm2，最佳產(chǎn)量為9 012.60 kg/hm2。通過(guò)鉀元素的肥料效應(yīng)方程（氮肥磷肥水平一致，鉀肥不同處理水平時(shí)）可以得出，該試驗(yàn)點(diǎn)最高產(chǎn)量施鉀肥量（K2O）為71.25 kg/hm2，長(zhǎng)棗產(chǎn)量為9 390.30 kg/hm2。最佳施鉀量為63.60 kg/hm2，最佳產(chǎn)量9 381.00 kg/hm2。隨著氮磷鉀肥施用量的增加，長(zhǎng)棗產(chǎn)量逐漸增加，但達(dá)到一定的施肥量以后，肥料施用量的增加反而會(huì)降低產(chǎn)量。說(shuō)明在合理的施肥條件下，增加氮磷鉀肥可以提高靈武長(zhǎng)棗產(chǎn)量，隨著氮磷鉀肥用量的增加，靈武長(zhǎng)棗產(chǎn)量出現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。參考肥料和靈武長(zhǎng)棗2017年市場(chǎng)價(jià)（純N 4.57元/kg，P2O5 23.33元/kg，K2O 12元/kg，靈武長(zhǎng)棗5元/kg），根據(jù)擬合方程可以求出氮磷鉀肥（純N、P2O5、K2O）的最佳施用量為236.40、156.90、63.60 kg/hm2。

在本試驗(yàn)中，對(duì)氮磷鉀三因素進(jìn)行單因素一元二次方程擬合，同時(shí)參考肥料和靈武長(zhǎng)棗2017年市場(chǎng)價(jià)（純氮4.57元/kg，P2O5 23.33元/kg，K2O 12元/kg，靈武長(zhǎng)棗5元/kg），根據(jù)回歸方程可以求出氮磷鉀肥（純N、P2O5、K2O）的最佳施用量為236.40、156.90、63.60 kg/hm2。最佳產(chǎn)量為9 142.20 kg/hm2。綜上所述，配方施肥能夠改善各處理果實(shí)品質(zhì)，提高產(chǎn)量，與前人研究結(jié)果一致。

氮磷鉀肥合理的配施可提高靈武長(zhǎng)棗的果實(shí)品質(zhì)，不施肥、施肥種類不足和過(guò)量施肥均會(huì)導(dǎo)致果實(shí)的品質(zhì)下降。處理8的果實(shí)維生素C含量、黃酮含量、果實(shí)橫徑最大，可溶性糖含量以及果實(shí)縱徑以處理5效果最佳，處理8的有機(jī)酸含量最小。

合理的氮磷鉀肥配施對(duì)靈武長(zhǎng)棗有明顯的增產(chǎn)作用，并且產(chǎn)量隨氮磷鉀肥施用量的增加呈先增后降的趨勢(shì)。根據(jù)一元二次方程求得，氮磷鉀肥（純N、P2O5、K2O）的最佳施用量分別為236.40、156.90、63.60 kg/hm2，最佳產(chǎn)量為9 142.20 kg/hm2。

不同施肥處理下，與CK（常規(guī)施肥）相比，處理5（N2P2K2）的單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量最高，分別比CK處理高出11.10%、9.78%。

處理5（N ∶P2O5 ∶K2O=2.53 ∶1.49 ∶1）的增產(chǎn)效果最佳，產(chǎn)量為9 360.60 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)效益為40 050元/hm2。故推薦該施肥量為本試驗(yàn)地的最佳施肥量，可作為靈武市園藝場(chǎng)長(zhǎng)棗種植園區(qū)棗田的施肥方案。

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