舒　洲，徐福利,2，王渭玲，林　云

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院， 陜西 楊凌 7212100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)，中國(guó)科學(xué)院 水利部水土保持研究所， 陜西 楊凌 712100；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院， 陜西 楊凌 7212100)

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黃土丘陵區(qū)旱作山地紅棗氮磷鉀施肥效應(yīng)研究

舒洲1，徐福利1,2，王渭玲3，林云1

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院， 陜西 楊凌 7212100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)，中國(guó)科學(xué)院 水利部水土保持研究所， 陜西 楊凌 712100；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院， 陜西 楊凌 7212100)

采用N、P、K三因素D飽和最優(yōu)設(shè)計(jì)，在黃土高原丘陵區(qū)秸稈覆蓋條件下進(jìn)行了矮化密植棗樹N、P、K肥效及優(yōu)化施肥模式田間試驗(yàn)。結(jié)果表明：氮磷鉀施肥對(duì)紅棗產(chǎn)量的綜合效應(yīng)表現(xiàn)為K肥>N肥>P肥。試驗(yàn)建立了黃土高原丘陵區(qū)秸稈覆蓋條件下矮化密植棗樹優(yōu)化施肥模式，根據(jù)優(yōu)化施肥模式，提出了在18 000～25 000 kg·hm-2范圍內(nèi)紅棗高目標(biāo)產(chǎn)量的N、P、K優(yōu)化施肥方案：施N用量為267.8～518.6 kg·hm-2，施P2O5用量為83.7～360.04 kg·hm-2，施K2O用量為438.0～491.0 kg·hm-2。氮磷鉀施肥處理比不施肥處理提高紅棗可滴定酸、總糖、還原糖、可溶性固形物的含量，依次為32.5%、0.82%、1.8%、1.01%，而氮磷鉀施肥處理與不施肥處理相比紅棗黃酮含量相對(duì)降低，其降低百分比為40.4%，表明紅棗施氮磷鉀肥比不施肥品質(zhì)好。

旱作；紅棗；施肥模式；紅棗品質(zhì)

科學(xué)合理施肥是提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)重要措施[1-6]。作物健壯生長(zhǎng)需要從土壤和肥料中吸收充足的氮、磷、鉀和其它微量元素，土壤中養(yǎng)分供應(yīng)不足或不平衡，就會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)慢，產(chǎn)量低，品質(zhì)差，病害嚴(yán)重；棗樹施肥研究也是此種結(jié)果[7-14]。研究施肥模式是確立平衡施肥的一個(gè)重要的手段[15-16]，而有關(guān)丘陵區(qū)棗樹施肥研究的資料缺乏，特別是針對(duì)黃土高原棗樹施肥模式研究更少，缺乏對(duì)棗樹高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)施肥的指導(dǎo)。紅棗是黃土高原丘陵區(qū)的特色果品，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，發(fā)展前景良好。但是，由于該區(qū)域干旱、土壤貧瘠以及管理技術(shù)落后，棗樹產(chǎn)量及效益低，發(fā)展緩慢[17]。近年來，針對(duì)黃土高原水土流失與干旱缺水并存的現(xiàn)實(shí)，以提高山地棗樹綜合生產(chǎn)效益為目標(biāo)，運(yùn)用保墑技術(shù)與微灌技術(shù)，提高用水效率，實(shí)現(xiàn)在控制水土流失與提高水資源綜合利用效率的基礎(chǔ)上，為黃土丘陵區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，以及退耕還林(草)工程持續(xù)發(fā)展提出新的思路與模式[18-24]，發(fā)展紅棗產(chǎn)業(yè)。以前關(guān)于山地棗樹施肥研究甚少，而對(duì)山地秸稈覆蓋保墑條件下矮化密植棗樹施肥研究未見報(bào)道。本研究目的是通過田間試驗(yàn)，研究黃土丘陵區(qū)旱作保墑山地下矮化密植棗樹的氮、磷和鉀施肥用量及優(yōu)化施肥模式，為黃土丘陵區(qū)旱作保墑下山地棗樹高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)施肥管理提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于陜西省榆林市米脂縣銀州鎮(zhèn)孟岔村，北緯37°43′～38°08′，東經(jīng)100°15′～110°16′，為典型的黃土丘陵溝壑區(qū)。年平均溫度8.9℃～10℃，日照時(shí)數(shù)2 716 h，無(wú)霜期160～170 d。1976—2012年平均降雨量為420.2 mm，2013年降雨量為393 mm，降水年際變率為17.3%，降水季節(jié)性分布不均勻，4—6月降水量少，且多為10 mm以下的無(wú)效降雨，而6—9月則占到降水量的74.3%，且多暴雨，強(qiáng)度大，易于形成徑流流失。試驗(yàn)區(qū)土壤為黃綿土，土壤的顆粒組成見表1，土壤容重1.21 g·cm-3，土壤有效N、P含量分別為34.73 mg·kg-1和2.90 mg·kg-1，土壤有機(jī)質(zhì)含量為2.1 g·kg-1，pH為8.6，土壤為壤土。

1.1.1試驗(yàn)作物供試紅棗品種為7年生山地矮化密植梨棗。栽植密度為2 m×3 m，110 株·667m-2。

1.1.2試驗(yàn)肥料供試肥料為尿素(含N 46%)，過磷酸鈣(含P2O512%)，氯化鉀(含K2O 60%)。

1.1.3覆蓋材料保墑覆蓋材料為玉米秸稈，在棗樹樹盤做成直徑為1.0 m的魚鱗坑，在上邊覆蓋玉米秸稈，數(shù)量為每株樹6 kg，覆蓋時(shí)間是2013年4月5日。

表1　黃土丘陵區(qū)旱作山地密植棗樹試驗(yàn)土壤的顆粒組成

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)本試驗(yàn)采用三因素飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)(飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)是試驗(yàn)設(shè)計(jì)中精確度較高的試驗(yàn)設(shè)計(jì), 其理論值與實(shí)測(cè)值之間具有極高的相關(guān)性)，設(shè)計(jì)了10個(gè)施肥處理，施肥因素包括N、P、K三種元素，如表2所示。每個(gè)處理重復(fù)三次，每棵試驗(yàn)樹兩旁選擇保護(hù)樹。

1.2.2試驗(yàn)實(shí)施與管理試驗(yàn)于2013年3月15日開始設(shè)計(jì)選點(diǎn)，2013年4月10日開始布置，并于2013年4月12日第一次施肥(按照表1-2施磷肥、鉀肥、氮肥施用量的一半)，覆蓋秸稈。其中秸稈覆蓋區(qū)為沿每株樹樹盤用玉米秸稈覆蓋，規(guī)格為1 m×1 m，數(shù)量為每株樹6 kg。分別于2013年4月12日和2013年9月20日測(cè)定棗樹地徑，在芽期、花期、坐果期、果實(shí)膨大期、成熟期測(cè)定葉片葉綠素含量、葉片葉面積和新梢生長(zhǎng)量，0～100 cm土壤含水量(每10 cm測(cè)一次數(shù)據(jù))。在紅棗花期和坐果期測(cè)定開花數(shù)和坐果數(shù)，計(jì)算坐果率。

試驗(yàn)于2013年7月20日進(jìn)行追肥，追施一半N肥，用量參照表2。于2013年9月22日收獲，收獲時(shí)測(cè)定單株產(chǎn)量，并計(jì)算成單位產(chǎn)量。

表2　山地棗樹施肥設(shè)計(jì)方案(二次飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì))

1.2.3測(cè)定方法：

紅棗產(chǎn)量測(cè)定：成熟時(shí)每株全部采收，依據(jù)密度折合單位面積產(chǎn)量。

紅棗水分含量測(cè)定：在70℃下，采用干燥法測(cè)定[25]。

紅棗可溶性固形物測(cè)定：在20℃下，采用手持糖度計(jì)測(cè)定。

紅棗還原糖含量測(cè)定：采用3,5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定[25]。

紅棗總糖含量測(cè)定：采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法測(cè)定[26]。

紅棗可滴定酸含量測(cè)定：采用滴定法測(cè)定[27]。

紅棗黃酮含量測(cè)定：采用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉顯色法測(cè)定[25,28-29]。

1.2.4數(shù)據(jù)處理試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用Excel、Dps、Lnt軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。Dps處理紅棗方差部分，Lnt程序處理紅棗產(chǎn)量回歸部分。

2　結(jié)果與分析

2.1回歸模式建立

旱作下紅棗產(chǎn)量結(jié)果見表3，表中顯示不同施肥處理之間紅棗產(chǎn)量有明顯差異，不施肥產(chǎn)量最低。

為了得出黃土丘陵區(qū)旱作保墑山地紅棗優(yōu)化施肥模式，對(duì)表3結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立了旱作山地紅棗優(yōu)化施肥模式。氮、磷、鉀肥料編碼值為自變量，產(chǎn)量為因變量，進(jìn)行二次多項(xiàng)式逐步回歸分析，得出紅棗產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥料之間的優(yōu)化施肥模式：

Y=13569.96-1826.314X1-1290.126X2+2767.346X3-3783.139X12-2005.375X22+2554.896X32-3836.186X1X2+362.839X1X3+460.003X2X3R2=0.99

式中，Y代表?xiàng)棙洚a(chǎn)量，X1代表N肥，X2代表P2O5，X3代表鉀肥。

表3　秸稈覆蓋施肥紅棗產(chǎn)量結(jié)果

對(duì)該優(yōu)化施肥模式進(jìn)行檢驗(yàn)，F(xiàn)值為24.02，回歸方程大顯著水平，說明該優(yōu)化施肥模式能夠反映施肥量與產(chǎn)量之間的關(guān)系，故模式對(duì)紅棗產(chǎn)量有良好的預(yù)測(cè)作用。

2.2模式分析

2.2.1因子主效應(yīng)分析由于氮、磷、鉀肥對(duì)產(chǎn)量的回歸方程已經(jīng)過無(wú)量綱編碼代換，故直接比較各偏回歸系數(shù)絕對(duì)值的大小，可反映各因子的重要程度。從氮、磷、鉀肥與紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)回歸模式的一次項(xiàng)可以看出，氮、磷、鉀的絕對(duì)值系數(shù)分別為1 826.314、1 290.126、2 767.346，說明在秸稈覆蓋保墑旱作下鉀肥對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響最大，氮肥其次，磷肥最小。

2.2.2單因子效應(yīng)分析將紅棗產(chǎn)量回歸模式中三個(gè)自變量中的任意兩個(gè)固定在0編碼值，可以得到剩余自變量與目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系，即氮、磷、鉀與紅棗產(chǎn)量關(guān)系的單因子效應(yīng)模式。分別為：

1)Y氮=13569.96-1826.314X1-

3783.139X12

N肥施用量對(duì)紅棗產(chǎn)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)見表4。從表4可以看出，隨著N肥施入量的增加，紅棗產(chǎn)量先增加再減少，當(dāng)編碼值為-0.241時(shí)，即施肥為792 kg·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高。

表4　不同N肥水平的紅棗增產(chǎn)量

2)Y磷=13569.96-1290.126X2-2005.375X22

P肥施用量對(duì)紅棗產(chǎn)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)見表5。從表5可以看出，隨著P肥的加入產(chǎn)量先增加然后又開始隨著P肥的加入而減少。當(dāng)編碼值為-0.322時(shí)，即施磷肥1 324.95 kg·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高。3)Y鉀=13569.96+2767.346X3+2554.896X32

K肥施用量對(duì)紅棗產(chǎn)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)見表6。從表6可以看出，隨著K肥的加入產(chǎn)量先減少后又逐漸增加產(chǎn)量，當(dāng)編碼值為-0.542時(shí)，即施肥221.1 kg·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高。

表5　不同P肥水平的紅棗增產(chǎn)量

表6　不同K肥水平的紅棗增產(chǎn)量

2.2.3因素交互作用分析

1) 當(dāng)K肥編碼水平取零時(shí)，N肥和P肥的交互效應(yīng)模式如下：

Y=13569.96-1826.314X1-1290.126X2-3783.139X12-2005.375X22-3836.186X1X2

N P對(duì)紅棗產(chǎn)量的交互效應(yīng)見表7。當(dāng)P編碼值固定時(shí)候，產(chǎn)量都是隨著N的增加而先增加后降低，說明N不是越多越好。符合報(bào)酬遞減定律。當(dāng)N編碼值固定的時(shí)候，當(dāng)N取-1時(shí)，與P有正交互作用，當(dāng)N取-0.2912-0.1925時(shí)，產(chǎn)量先增加再減少。當(dāng)N取1時(shí)，產(chǎn)量一直減少。說明NP配施應(yīng)該N P適中。

2) 當(dāng)P肥施用量編碼值取零時(shí)，N肥與K肥的交互反應(yīng)模式如下：

Y=13569.96-1826.314X1+2767.346X3-3783.139X12+2554.896X32+362.839X1X3

N K對(duì)紅棗產(chǎn)量的交互效應(yīng)見表8。當(dāng)K編碼值固定的時(shí)候，隨著N肥的逐漸加入產(chǎn)量都是先增加又減少，符合報(bào)酬遞減。當(dāng)N編碼固定的時(shí)候，隨著K肥的逐漸加入產(chǎn)量都是先減少又增加。所以N K配施N肥要少，K肥要多。

表7　N P交互效應(yīng)對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響

表8　N K交互效應(yīng)對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響/(kg·hm-2)

3) 當(dāng)N肥施用量編碼值取零時(shí)，P肥與K肥的交互反應(yīng)模式如下：

Y=13569.96-1290.126X2+2767.346X3-2005.375X22+2554.896X32+460.003X2X3

P K對(duì)紅棗產(chǎn)量的交互效應(yīng)見表9。當(dāng)P編碼值固定時(shí)，產(chǎn)量隨著K肥的增加先增加后減少。當(dāng)K編碼固定時(shí)，隨著P的增加先減少后增加。所以當(dāng)P K配施的時(shí)候K肥要適中，P肥要多一些。

表9　P K交互效應(yīng)對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響/(kg·hm-2)

2.2.4秸稈覆蓋優(yōu)化施肥模式下紅棗產(chǎn)量尋優(yōu)分析根據(jù)N、P、K肥的肥效反應(yīng)模式計(jì)算，在給定的目標(biāo)產(chǎn)量條件下的尋優(yōu)結(jié)果見表10，從中可以看出，在黃土高原現(xiàn)有土壤肥力水平下，在18 000～25 000 kg·hm-2范圍內(nèi)紅棗高目標(biāo)產(chǎn)量的N、P、K優(yōu)化施肥方案：施N肥用量為267.8～518.6 kg·hm-2，施P2O5用量為83.7～360.0 kg·hm-2，施K2O用量為438.0～491.0 kg·hm-2。

表10　紅棗目標(biāo)產(chǎn)量在18 000～25 000 kg·hm-2之間的N、P、K優(yōu)化施肥方案

2.3施氮磷鉀肥對(duì)紅棗品質(zhì)的影響

為探明氮磷鉀施肥效應(yīng)對(duì)黃土丘陵區(qū)旱作山地紅棗的影響，進(jìn)行了施氮磷鉀肥對(duì)山地紅棗的品質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)而明確黃土丘陵區(qū)旱作山地紅棗受氮磷鉀肥的影響程度，為紅棗價(jià)格和市場(chǎng)在品質(zhì)上的競(jìng)爭(zhēng)提供理論依據(jù)。

2.3.1施氮磷鉀肥對(duì)旱作山地紅棗可滴定酸質(zhì)量摩爾濃度的影響由圖1可知，單施N、P、K肥，紅棗的可滴定酸質(zhì)量摩爾濃度降低，與CK處理相比分別低31.6%、27.1%及31.5%；NPK配施處理紅棗可滴定酸質(zhì)量摩爾濃度最高，較CK處理高出32.5%。說明單施N、P、K會(huì)降低可滴定酸的質(zhì)量摩爾濃度，而NPK肥配施可以提高可滴定酸的質(zhì)量摩爾濃度，可得出NPK施肥效應(yīng)有利于旱作山地紅棗可滴定酸的積累的結(jié)果。

圖1氮、磷、鉀肥對(duì)紅棗可滴定酸質(zhì)量摩爾濃度的影響

Fig.1Effects of N，P and K on the molality of the titratable acid

2.3.2施氮磷鉀肥對(duì)旱作山地紅棗還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響由圖2可見，不同施肥處理的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于不施肥處理，但差異都不顯著。且NPK配施處理的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其他處理差異不明顯，單施P肥、K肥處理的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異也不明顯，單施N肥處理的質(zhì)量分?jǐn)?shù)略高于單施P肥和K肥處理。單施N處理的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)比CK處理高出5.8%，NPK處理的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)比CK處理高出1.8%。說明施肥可以提高紅棗的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其中以施用N肥對(duì)糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高效應(yīng)較施用P、K肥高，NPK配施提高紅棗的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)不是很顯著，這可能受當(dāng)年氣候影響，這與前人的研究基本一致。

圖2氯、磷、鉀肥對(duì)紅棗還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

Fig.2Effects of N, P and K on the mass fraction of reducing sugar

2.3.3施氮磷鉀肥對(duì)旱作山地紅棗黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響紅棗中的黃酮含量較高，黃酮也是紅棗營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)中的重要指標(biāo)之一[30]，對(duì)黃酮的研究對(duì)紅棗品質(zhì)有重大意義。氮、磷、鉀肥對(duì)紅棗黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響可由圖3所知。CK處理的黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，比N、P、K、NPK處理分別高20.83%、30.3%、15.8%、40.4%，NPK處理的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低(2.72 mg·g-1)。表明施肥會(huì)降低紅棗中黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這與劉璇等[31]和霍文蘭等[28]研究相符。

圖3氮、磷、鉀肥對(duì)紅棗黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

Fig.3Effects of N, P and K on the mass fraction of the flavonoids

2.3.4施氮磷鉀肥對(duì)旱作山地紅棗水分含量、可溶性固形物及總糖含量的影響水分是水果中含量最高的組分，水果的感官性狀和結(jié)構(gòu)很大程度都受水分含量的多少影響，水分含量也很大程度影響紅棗品質(zhì)。紅棗水分含量高，其口感也好，但不易儲(chǔ)藏，這也對(duì)紅棗市場(chǎng)有相當(dāng)重要的影響。由表11表明，施肥以后，紅棗的水分含量略有增加，但各處理間沒有顯著性差異(P>0.05)?？偺呛渴酋r食棗的一個(gè)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。紅棗總糖含量：(8.30±0.26)%(P)～(10.08±0.37)%(NPK)。與CK處理相比，除P處理以外，其它施肥處理均能提高紅棗的總糖含量，其中N、K和NPK處理分別提高了0.65%、6.69%和8.85%(P>0.05)。可溶性固形物反映的是水果中所有的可溶性物質(zhì)，其包括糖、礦物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等，是反映水果品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。所測(cè)定紅棗的可溶性固形物含量：(14.27±0.15)%(CK)～(15.86±0.33)%(K)，施肥處理均能增加紅棗可溶性固形物(TSS)含量，其中K處理提高顯著(P<0.05)，達(dá)到11.14%，表明施K肥增加紅棗可溶性固形物有顯著效果。這也與韓志萍等[36]對(duì)紅棗營(yíng)養(yǎng)成分研究基本一致。

表11　肥料對(duì)梨棗水分含量、可溶性固形物及總糖含量的影響

3　討　論

棗樹施肥對(duì)棗樹出芽和結(jié)果等都有明顯影響[1,33-34]。王斌等[1]研究表明，存在偏施氮肥忽視磷鉀肥的地域.氮磷鉀比例為2∶1∶2時(shí)，棗樹生長(zhǎng)合理，能顯著增加坐果和產(chǎn)量。氮磷鉀比例為2∶1.5∶3時(shí)，果實(shí)可溶性固形物含量高，增施不同性質(zhì)的有機(jī)肥可增進(jìn)品質(zhì)。曲澤洲等[34]用盆栽方式研究了氮對(duì)棗幼樹生長(zhǎng)的效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)氮素供應(yīng)水平與生長(zhǎng)有密切的動(dòng)態(tài)關(guān)系，并且生長(zhǎng)量跟最適濃度仍有一定的相關(guān)關(guān)系，氮的最適濃度為210 mg·kg-1。王永惠等[35]提出每產(chǎn)100 kg鮮棗需施入氮約1.5 kg，磷約1 kg，鉀約1.1～1.3 kg。Persson等[36]研究表明，北方森林植物可吸收并利用不同種類的氨基酸態(tài)氮，其吸氮量的比率與森林植物的種類有關(guān)。這與彭勇，吳普特等[2-3,12-13,18-24]的研究相符。本研究表明，N、P和K單因素及相互之間對(duì)黃土高原在秸稈覆蓋保墑旱作下山地棗樹的產(chǎn)量具有明顯的影響。在開始施用N、K肥時(shí)，施用N、K肥的增產(chǎn)效果特別明顯，隨著N、K肥的繼續(xù)施用，當(dāng)N、K肥施用過量時(shí)，降低了紅棗的產(chǎn)量。研究也說明，P肥單因素對(duì)棗樹的產(chǎn)量影響不明顯。這用單因素和多因素交互模式可以得到證實(shí)。從回歸系數(shù)分析，黃土高原在秸稈覆蓋保墑旱作下山地棗樹生產(chǎn)施肥應(yīng)采用N、P、K配合施用。

土壤肥力水平和滴灌條件等都會(huì)影響山地棗樹的生長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)效益。研究發(fā)現(xiàn)尿素施用量與NR活性并無(wú)顯著相關(guān)性，這可能與NR受NO3-誘導(dǎo)會(huì)飽和的研究基本一致[37]。Lahiri等[33]研究表明，在土壤干旱狀況下施用氮肥可以促進(jìn)作物對(duì)深層土壤水分的利用并提高產(chǎn)量；這與前人研究也是相一致的[9-10，16，19-24,33]。楊平等[7]研究臺(tái)灣青棗的優(yōu)化施肥，發(fā)現(xiàn)N肥對(duì)其生長(zhǎng)影響作用最大，其次是K肥，最后是P肥；其生長(zhǎng)量達(dá)到最大的施肥量是m(N)135 g、m(P)9.90 g、m(K)93.60 g，即N、P、K最佳施肥配比為m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶0.17∶0.84。本研究表明，黃土高原山地棗樹在秸稈覆蓋保墑旱作下，并把土壤肥力水平和滴灌條件相結(jié)合，用N、P及K的肥效反應(yīng)數(shù)學(xué)模式分析，提出不同棗樹產(chǎn)量下的N、P及K合理配比和肥料用量。棗樹產(chǎn)量目標(biāo)產(chǎn)量在18 000～25 000 kg·hm-2之間的N、P、K優(yōu)化施肥方案，施N肥用量為267.8～518.6 kg·hm-2，施P2O5用量為83.7～360.0 kg·hm-2，施K2O用量為438.0～491.0 kg·hm-2，即為設(shè)定的最高產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量的最佳施肥量。

紅棗品質(zhì)越來越備受人們關(guān)注，其品質(zhì)高低也成為決定紅棗價(jià)格和市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。高小軍等[29]研究認(rèn)為，生長(zhǎng)旺盛棗樹氮、磷、鉀較適宜的施量為N∶P(P2P5)∶K(K2O)=1∶0.6∶0.4(質(zhì)量比)，本試驗(yàn)氮磷鉀配施比例在此范圍內(nèi)。閆亞丹等[4]和徐福利等[12-13,31]研究發(fā)現(xiàn)，坡地棗園土壤肥力低，氮、磷嚴(yán)重缺乏，鉀相對(duì)充足。因此，如何進(jìn)行合理配施肥減少投入及降低施肥對(duì)果園土壤的不良影響，以維持果園的養(yǎng)分均衡，已迫在眉睫。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，單施氮、磷、鉀降低紅棗的可滴定酸質(zhì)量摩爾濃度和黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，提高紅棗還原糖含量；而黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著減少，相比對(duì)照處理低于40.4%。紅棗的黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為4．56 mg·g-1，與席峰等[30]和韓志萍等[32]測(cè)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相差不大，這可能受品種或地域及生長(zhǎng)環(huán)境影響而致。通過與魏荔等[38]對(duì)西瓜的糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定結(jié)果研究對(duì)比發(fā)現(xiàn)，其結(jié)果一致，還可說明磷肥對(duì)糖度積累效應(yīng)不明顯。施氮磷鉀肥可顯著增加紅棗的可溶性固形物和總糖含量，這與李吉進(jìn)對(duì)增施有機(jī)肥可提高番茄品質(zhì)的研究結(jié)論類似[39]；K肥對(duì)紅棗的可溶性固形物和糖的積累有促進(jìn)作用，前人也得到相類似研究結(jié)論[40-42]?？傮w分析可知，NPK配施紅棗品質(zhì)好。此外，果樹自身具有貯藏營(yíng)養(yǎng)的特性，且有很強(qiáng)的養(yǎng)分調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對(duì)肥料的反應(yīng)不敏感[39]。短時(shí)間的試驗(yàn)很難得到相對(duì)準(zhǔn)確的研究結(jié)果。因此，對(duì)紅棗品質(zhì)影響研究還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

4　結(jié)　論

根據(jù)在陜北榆林米脂銀州孟岔村黃土高原黃綿土上進(jìn)行的氮磷和鉀在秸稈覆蓋保墑旱作下對(duì)山地棗樹產(chǎn)量的影響研究結(jié)果，建立了黃土高原在秸稈覆蓋保墑旱作下山地棗樹N、P和K的優(yōu)化施肥模式，提出了黃土高原在秸稈覆蓋保墑旱作下山地棗樹的優(yōu)化施肥方案，即在18 000～25 000 kg·hm-2范圍內(nèi)棗樹高目標(biāo)產(chǎn)量的N、P、K優(yōu)化施肥方案，施N肥用量為267.8～518.6 kg·hm-2，施P2O5用量為83.7～360.0 kg·hm-2，施K2O用量為438.0～491.0 kg·hm-2，即為設(shè)定的最高產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)量的最佳施肥量。對(duì)于紅棗品質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)，在NPK施肥條件下，氮磷鉀施肥有利于紅棗的總糖、可滴定酸、還原糖、可溶性固形物的含量積累，而黃酮含量卻減少，施氮磷鉀肥紅棗品質(zhì)好。

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Model of fertilization on jujube under dry farming condition in mountainous region of Loess Hilly in North Shaanxi

SHU Zhou1, XU Fu-li1,2, WANG Wei-ling3, LI Yun1

(1.College of Natural Resources and Environment, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China;2.ISWC,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterResources,Yangling,Shaanxi712100,China;3.CollegeofEconomicsandManagement,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

Upon the employment of a three-factor and D-optimum repercussion layout for the use of N, P and K fertilizers, a field experiment was carried out to explore the optimal rates of fertilizer application and the responding models for mountain jujube under the condition of straw mulching to the fertilizers in the loess plateau in north Shaanxi province. The results showed that the combined effects of NPK fertilizers on jujube yield followed the order of K>N>P fertilizers. Through the field experiment, the responding models of mountain jujube under the condition of straw mulching to N,P and K fertilizers were found out and the effects of N , P and K fertilizers on mountain jujube under the condition of straw mulching were explored. Based on the responding models of yields to N, P and K fertilizers, an optimized fertilization plan on N, P and K fertilizers was put forward for a high target yield of 18 000～25 000 kg·hm-2, specific as the follows: N fertilizer rate of 267.8～518.6 kg·hm-2, P2O5fertilizer rate of 83.7～360.0 kg·hm-2, and K2O fertilizer rate of 438.0～491.0 kg·hm-2. NPK fertilizer treatments had increased the contents of titratable acid, total sugar, reducing sugar, and soluble solids by 32.5%, 0.82%, 1.8%, and 1.01%, relatively from no fertilization treatments. But NPK fertilizer treatments relatively decreased date flavonoid content by 40.4% from no fertilizer treatments. In conclusion, NPK fertilizers resulted in better quality jujube than no fertilizers.

dry farming; Jujube; fertilization model; Jujube quality

1000-7601(2016)05-0185-08

10.7606/j.issn.1000-7601.2016.05.28

2015-05-13

陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2014KTCG01-03)

舒洲(1990—)，男，四川廣安人，碩士，主要從事生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與環(huán)境效應(yīng)、旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)與施肥原理、水土保持與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究。 E-mail：260896281@.qq.com。

徐福利(1962—)，男，陜西富平人，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與環(huán)境效應(yīng)、旱作節(jié)水農(nóng)業(yè)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)與施肥原理、水土保持與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究。 E-mail：xfl@nwsuaf.edu.cn。

S147.21

A