羅洮峰,李永豐,宋 文,焦仲玲,孫 艷
(1兵團第二師農(nóng)業(yè)科學研究所,新疆 鐵門關市 841005;2第二師林業(yè)局,新疆 庫爾勒 841000;3第二師三十一團,新疆 庫爾勒 841000;4第二師三十三團,新疆 庫爾勒 841000;5第二師三十四團,新疆 庫爾勒 841000)
棗(Ziziphus jujuba Mill.)為鼠李科(Rhamnaceae)棗屬(Ziziphus Mil)植物,是我國特色優(yōu)勢果樹之一。棗樹抗逆性強、適應性廣,是開發(fā)利用沙荒地、鹽堿地的優(yōu)良經(jīng)濟樹種。目前,棗產(chǎn)業(yè)已成為新疆南疆果農(nóng)增收致富的支柱產(chǎn)業(yè)之一,但由于一些棗園田間管理較為粗放,果農(nóng)往往憑借經(jīng)驗施肥,缺乏科學性,造成棗果產(chǎn)量較低,因此,研究土壤和葉片營養(yǎng)元素與棗樹產(chǎn)量之間的關系,對節(jié)約成本、提高產(chǎn)量有重要意義。
本試驗從2014—2016年歷經(jīng)3年,主要在第二師塔里木墾區(qū)的三十一團、三十三團、三十四團紅棗果園進行,主要選擇種植模式相近,樹齡5—8年,產(chǎn)量具有代表性的紅棗果園各33個,共計99個。分別為33個高產(chǎn)(≥400 kg/667 m2)果園、33個中產(chǎn)(220—400 kg/667 m2)果園和33個低產(chǎn)(<220 kg/667 m2)果園。棗園土壤質(zhì)地主要為沙壤土,生產(chǎn)管理模式基本一致。
1.2.1 土壤和葉片樣品采集
在棗果成熟期選擇長勢均勻,連續(xù)10—15株間不缺株的樹行,按照縱向深度0—30 cm、30—50 cm、50—80 cm在棗樹冠外圍陰影垂直點進行采樣,每個果園按照2 000—3 000 m2采集一個樣點,整個棗園不少于5個采樣點,最后利用四分法收集混合新鮮土壤1.5 kg左右后密封標注。在實驗室將采集土壤在陰涼、通風、干燥環(huán)境中晾干,除雜研碎后,過0.149 mm尼龍篩,收集于厚牛皮紙袋后貼標待測。在采集土壤的同時采集葉片,從棗樹東、南、西、北、中各個方位采集營養(yǎng)枝的倒4—8片葉,共采集約150片。在實驗室采用“自來水→0.1%洗滌劑溶液→自來水→2%鹽酸水溶液→去離子水清洗2次→通風干燥箱105℃殺青30min→80℃烘至恒重→不銹鋼粉碎機粉碎→裝袋→貼標待測”流程,樣品待測之前要存放在干燥無污染的環(huán)境中。
1.2.2 土壤和葉片樣品檢測方法
土壤檢測:堿解氮采用LY/T1229-1999標準,有效磷采用LY/T1233-1999標準,速效鉀采用LY/T1236-1999標準,有機質(zhì)采用LY/T1237-1999標準,水溶性總鹽分采用LY/T1251-1999標準,pH值采用LY/T1239-1999標準,鈣、鎂離子用30 mg/L氯化鑭掩蔽—原子吸收分光光度法測定,有效銅、鐵、錳、鋅用DTPA浸提—原子吸收分光光度法;紅棗葉片檢測:氮、磷、鉀采用NY/T 2017-2011標準,鈣、鎂、銅、鐵、錳、鋅采用碳化—灰化法,鹽酸溶解后用原子吸收分光光度法檢測。試驗所需檢測藥品試劑均為分析純和優(yōu)級純。
本實驗數(shù)據(jù)利用Excel 2010軟件系統(tǒng)進行原始數(shù)據(jù)匯總,采用SPSS系統(tǒng)進行均值、相關性及差異性分析。文中的“*”表示均值差值在0.05級別上較顯著;“**”表示在0.01水平(雙側)上顯著相關。
試驗研究表明,塔里木墾區(qū)不同產(chǎn)量紅棗果園的不同土層土壤養(yǎng)分含量具有一定的差異,其中差異主要有正向差異(高產(chǎn)園土壤養(yǎng)分含量高于中、低產(chǎn)果園)和負向差異(高產(chǎn)園土壤養(yǎng)分含量低于中、低產(chǎn)果園),并且同一元素在不同土層土壤中呈現(xiàn)出不同的差異。說明塔里木墾區(qū)紅棗園現(xiàn)有的施肥模式還有進一步完善和提升的空間。
表1 不同產(chǎn)量棗園平均產(chǎn)量及顯著性Table1 Yield and significance of different jujube yards
高產(chǎn)棗園的平均產(chǎn)量較中產(chǎn)園高225.76kg/667 m2,較低產(chǎn)園高 369.91kg/667 m2,并且與中、低產(chǎn)園平均產(chǎn)量差異較顯著,詳見表1。
2.1.1 紅棗高、中、低產(chǎn)園棗園土壤養(yǎng)分含量及標準差
在相同的生產(chǎn)管理模式中,按照常規(guī)理論推算,高產(chǎn)棗園的土壤養(yǎng)分和葉片營養(yǎng)元素含量應該都高于中、低產(chǎn)園,但是通過檢測數(shù)據(jù)可以看出,高產(chǎn)棗園土壤養(yǎng)分并不一定都高于中、低產(chǎn)園,而是有高有低,詳細情況見表2。
表2 不同產(chǎn)量棗園土壤養(yǎng)分及標準誤差Table2 The soil nutrient and standard error of different jujube yards
2.1.2 紅棗高、中、低產(chǎn)園棗園土壤養(yǎng)分含量差異性分析
試驗分析得出,在0—30 cm土層中,高產(chǎn)園土壤中的堿解氮、鹽分、pH值、有效錳、有效鋅的含量高于中產(chǎn)園,而有機質(zhì)、有效磷、速效鉀、有效銅、有效鐵低于中產(chǎn)園,其中鈣離子差值的相關性較顯著;高產(chǎn)園土壤中的堿解氮、速效鉀、鹽分、鈣離子、鎂離子、有效銅、有效鐵、有效錳平均含量高于低產(chǎn)園,而有效磷、有機質(zhì)、pH值、有效鋅平均含量低于低產(chǎn)園,其中鈣離子差異達顯著水平;在30—50 cm土層中,高產(chǎn)園土壤中的鹽分、pH值、有效鐵、有效鋅的平均含量高于中產(chǎn)園,而堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、有效銅、有效錳的平均含量低于中產(chǎn)園;高產(chǎn)園土壤中的堿解氮、速效鉀、鹽分、pH值、有效銅、有效鐵、有效錳、有效鋅平均含量高于低產(chǎn)園,而有效磷、有機質(zhì)的平均含量低于低產(chǎn)園;在50—80 cm土層中,高產(chǎn)園土壤中的堿解氮、有效磷、有機質(zhì)、鹽分、pH值、有效銅、有效錳、有效鋅平均含量高于中產(chǎn)園,而速效鉀、有效鐵的平均含量低于中產(chǎn)園;高產(chǎn)園土壤中的堿解氮、速效鉀、pH值、有效銅、有效鐵、有效錳、有效鋅平均含量高于低產(chǎn)園,而有效磷、有機質(zhì)、鹽分的平均含量低于低產(chǎn)園,其中鈣離子差值的相關性較顯著。詳細情況見表3。
2.1.3 不同產(chǎn)量紅棗果園產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分相關性分析
表3 不同產(chǎn)量棗園土壤養(yǎng)分含量平均差值及顯著性Table3 Mean difference and significance of soil nutrient in differen jujube yards
研究表明,塔里木墾區(qū)不同產(chǎn)量紅棗園的土壤養(yǎng)分與產(chǎn)量之間的相關性在不同的土層中差異顯著,包括不相關、低度相關、中度相關和高度相關,其中相關性還呈現(xiàn)出正相關和負相關,并且同一元素在不同的土層土壤與產(chǎn)量呈現(xiàn)出不同的相關性。
通過數(shù)據(jù)軟件分析得出,在0—30 cm土層中,高產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、鹽分、有效銅、有效鐵、有效錳的平均含量呈現(xiàn)正相關,與土壤中的pH值、鈣離子、鎂離子、有效鋅平均含量呈現(xiàn)負相關。中產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的有效鐵、有效錳呈現(xiàn)正相關,與土壤中的堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、鹽分、pH值、鈣離子、鎂離子、有效銅、有效鋅呈現(xiàn)負相關,其中與有效鋅的相關性較顯著。低產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中有效銅、有效鐵、有效錳的平均含量呈現(xiàn)正相關,與土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、鹽分、pH值、鈣離子、鎂離子、有效鋅的平均含量呈現(xiàn)負相關,其中與堿解氮、有效磷、鈣離子、鎂離子的相關性較顯著。
在30—50 cm土層中,高產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、有效銅、有效鐵的平均含量呈現(xiàn)正相關,與土壤中的鹽分、pH值、鈣離子、鎂離子、有效錳、有效鋅的平均含量呈現(xiàn)負相關。中產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的堿解氮、鈣離子、鎂離子、有效鐵、有效錳的平均含量呈現(xiàn)正相關,與土壤中的有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、鹽分、pH值、有效銅、有效鋅的平均含量呈現(xiàn)負相關。低產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的鹽分、有效銅、有效鐵、有效錳的平均含量呈現(xiàn)正相關,與土壤中的堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、pH值、鈣離子、鎂離子、有效鋅的平均含量呈現(xiàn)負相關,其中與鎂離子的相關性較顯著。
表4 二師塔里木墾區(qū)不同產(chǎn)量棗園產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分相關性Table4 Correlation between yield and soil nutrient in differenct yard at tarim irrigated area
表5 不同產(chǎn)量棗園葉片營養(yǎng)元素平均含量及標準誤差Table5 Mean value and standard error of leavers nutrient
在50—80 cm土層中,高產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的速效鉀、有效銅、有效錳、有效鋅的平均含量呈現(xiàn)正相關,與土壤中的堿解氮、有效磷、有機質(zhì)、鹽分、pH值、鈣離子、鎂離子、有效鐵的平均含量呈現(xiàn)負相關。中產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、鹽分、pH值、鈣離子、鎂離子、有效銅、有效鐵、有效錳、有效鋅的平均含量呈現(xiàn)負相關。
低產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中的有效銅、有效鐵、有效錳的平均含量呈現(xiàn)正相關,與土壤中的堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)、鹽分、pH值、鈣離子、鎂離子、有效鋅的平均含量呈現(xiàn)負相關,其中與鎂離子的相關性較顯著。詳細情況見表4。
試驗得出,高產(chǎn)棗園葉片中的磷、鉀、鎂的平均含量均高于中產(chǎn)園,氮、鈣、鎂、銅、鐵、鋅、錳的平均含量均低于中產(chǎn)園。高產(chǎn)棗園葉片中的磷、鎂的平均含量均高于低產(chǎn)園,氮、鉀、鈣、鎂、銅、鐵、鋅、錳的平均含量均低于低產(chǎn)園,詳細情況見表5。試驗分析得出,高產(chǎn)棗園葉片與中產(chǎn)棗園葉片的錳元素差值差異達顯著水平,與低產(chǎn)棗園鎂元素、錳元素的差值差異達顯著水平。詳細情況見表5。
試驗得出,高產(chǎn)棗園產(chǎn)量與葉片中的磷、鎂、銅、鋅元素的平均含量呈現(xiàn)正相關,與氮、鉀、鈣、錳、鐵元素呈現(xiàn)負相關。中產(chǎn)棗園產(chǎn)量與葉片中的氮、磷、鎂、錳、鋅元素的平均含量呈現(xiàn)正相關,與鉀、鈣、鐵、銅元素的平均含量呈現(xiàn)負相關,其中與銅元素相關性較顯著;低產(chǎn)棗園產(chǎn)量與葉片中的氮、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅元素的平均含量呈現(xiàn)正相關,與磷、銅呈現(xiàn)負相關,其中與銅元素相關性達極顯著。詳細情況見表6。
高產(chǎn)棗園的土壤養(yǎng)分、葉片營養(yǎng)元素的含量并不是都高于中、低產(chǎn)園,而是有高有低,例如,在0—80 cm土層中,高產(chǎn)園土壤中的速效鉀含量低于中產(chǎn)園,有效磷低于低產(chǎn)園。高產(chǎn)棗園葉片中氮、鈣、銅、鐵、錳、鋅元素平均含量低于中、低產(chǎn)棗園。
高產(chǎn)棗園與中、低產(chǎn)園的土壤養(yǎng)分平均含量差值達顯著水平并不能夠代表葉片中的該元素平均含量的差異顯著。例如,在0—30 cm土層中,高產(chǎn)園土壤中鈣離子與中、低產(chǎn)園的差值達顯著水平,但是在高產(chǎn)園葉片中鈣元素與中、低產(chǎn)園的差值并不顯著。
高產(chǎn)棗園的產(chǎn)量與土壤中養(yǎng)分平均含量和葉片營養(yǎng)元素的平均含量的相關性不顯著,并不代表中、低棗園產(chǎn)量與該元素的相關性也不顯著,比如,在0—30 cm土層中,鋅元素與中產(chǎn)棗園產(chǎn)量相關性較顯著,但與高產(chǎn)園產(chǎn)量相關性不顯著。鎂元素與低產(chǎn)園產(chǎn)量相關性較顯著,但與高產(chǎn)園產(chǎn)量相關性不顯著;葉片中的銅元素平均含量與中產(chǎn)棗園產(chǎn)量的相關性較顯著,與低產(chǎn)園產(chǎn)量的相關性極顯著,但與高產(chǎn)園的相關性不顯著。
綜上所述,不同產(chǎn)量棗園土壤中的某種營養(yǎng)元素缺乏并不代表葉片中就缺乏該元素;棗園產(chǎn)量與土壤中養(yǎng)分的相關性顯著程度并不一定與葉片中相同元素的相關性成正比;棗園土壤、葉片中的某一養(yǎng)分的豐缺并不是決定產(chǎn)量高低的主要因素。因此,在塔里木墾區(qū)棗樹果園管理中,遵從要以土壤檢測為依據(jù),配方施肥為根據(jù),科學管理為基礎的綜合施肥管理措施,進一步提升棗園產(chǎn)量,促進職工增收,團場增效。
(1)塔里木墾區(qū)紅棗高產(chǎn)果園土壤中的鈣離子的平均含量與中、低產(chǎn)棗園的差值較顯著;說明應適當增加中、低產(chǎn)棗園鈣肥施用量,有利于增產(chǎn)。高產(chǎn)園葉片中錳元素平均含量與中產(chǎn)園的差值較顯著,與低產(chǎn)園的差值極顯著,說明棗園土壤中適當增加錳肥有利于中、低產(chǎn)園產(chǎn)量提升。(2)高產(chǎn)棗園的產(chǎn)量與土壤中養(yǎng)分和葉片營養(yǎng)元素的相關性并不顯著,中產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中有效鋅(0—30 cm)、速效鉀(30—50 cm)的負相關性較顯著,而中產(chǎn)棗園產(chǎn)量與葉片銅元素相關性較顯著;低產(chǎn)棗園產(chǎn)量與土壤中堿解氮(0—30 cm)、速效鉀(0—30 cm)、鈣離子(0—30 cm)、鎂離子(0—80 cm)的負相關性較顯著,而低產(chǎn)棗園產(chǎn)量與葉片銅元素相關性極顯著。說明中產(chǎn)棗園土壤中適當減少鉀、鋅肥的施用量,低產(chǎn)園土壤中適當減少氮、鉀、鈣、鎂肥的施入量,及中、低產(chǎn)棗園的葉片減少銅肥噴施量都有利于產(chǎn)量提升。
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