韓宏偉，李 勇，王建友，劉鳳蘭，毛金梅，王 琴，蔣江照

（新疆林業(yè)科學院 經濟林研究所，新疆 烏魯木齊 830063）

枸杞Lycium barbarum L.為茄科Solanceae枸杞屬Lycium L.多年生落葉灌木，是西北干旱地區(qū)的重要生態(tài)和經濟樹種之一，具有較強的抗旱、耐鹽堿性，同時也是新疆北疆地區(qū)廣泛栽培兼具生態(tài)和經濟效益的主要樹種。目前，枸杞產業(yè)已成為精河縣農民增收致富的重要支柱產業(yè)[1]。枸杞果實藥食同源，具有促進免疫[2]、抗氧化[3]、抗輻射[4]、抗腫瘤[5]、抗衰老[6]、降血糖[7]等保健作用。

目前我國已全面實施和推廣了農作物方面的測土配肥工作，并建立了0～20 cm耕作層土壤養(yǎng)分數據庫，而有關果樹方面的測土配肥研究實踐工作尚處于起步階段。國內針對枸杞主要開展了高效栽培技術[8]、產量與品質關系[9-12]以及逆境生理生態(tài)[13-14]等方面的研究，然而，涉及枸杞果園耕層土壤和深層土壤養(yǎng)分含量關系研究方面的試驗報道較少。本試驗中通過測定沙壤土初果期枸杞園年不同生長時期0～20 cm與20～60 cm土壤營養(yǎng)元素含量，對其分布變化趨勢及營養(yǎng)元素含量相關性進行分析，以期為新疆枸杞主產區(qū)實施測土營養(yǎng)診斷，制定合理配肥方案，最終實現高產優(yōu)質提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于新疆北疆博州精河縣枸杞主產區(qū)（地理坐標 81°46′—83°51′ E、44°02′—45°10′ N），平均海拔1 231.2 m，屬北溫帶干旱荒漠型大陸性氣候。年均無霜期170 d，1月平均氣溫-15 ℃，7月平均氣溫26 ℃，極端低溫-34 ℃，極端高溫42 ℃，年均降雨量102 mm，年均蒸發(fā)量2 281 mm，年均日照時數2 700 h。

以精河縣枸杞主栽區(qū)沙壤土初果期枸杞園為研究對象，選定試驗園面積2.7 hm2，管理水平一致，林相整齊，無病蟲害，樹齡2 a，株行距1.0 m×3.0 m，平均樹高1.3 m。

1.2 土樣采集及測定方法

取樣時間：2012年和2013年的4月上旬（春季萌芽期）、6月上旬（夏果膨大期）、8月上旬（夏果采后花芽分化期）和9月下旬（秋果采收后期）。

土樣采集：在試驗園內沿對角線方向并按“S”形選取10株樣樹，抽樣時避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位。于樣株樹冠邊緣垂直投影的2/3處并沿干周方向均勻選擇8個點，在不同取樣時期按0～20 cm、20～60 cm深度在各采樣點分層取樣，將相同深度的土樣混合后用四分法取得500 g樣品，迅速帶回室內進行風干、過篩（100目），并置于干燥環(huán)境中待測。

土樣測定方法：土壤有機質（OM）含量采用重鉻酸鉀容量法測定；土壤堿解氮含量采用擴散法測定；速效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-分光光度法測定；土壤速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定；有效鋅、鐵、錳含量采用DTPA提取-原子吸收分光光度法測定[15]；有效硼含量采用ICPAES法測定[16]。

1.3 數據處理

采用Microsoft Excel 2016和DPS 9.50軟件對數據進行整理和分析，并用Duncan多重比較法檢驗不同土層不同時期各養(yǎng)分含量差異顯著性；采用SPSS 22.0軟件對土壤養(yǎng)分之間的相關性進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同生長時期枸杞園土壤有機質及礦質元素的動態(tài)分布

供試土壤養(yǎng)分含量測試結果見表1。由表1可知，0～20 cm與20～60 cm土層，夏果膨大期與夏果采后花芽分化期土壤有機質、堿解N含量均顯著高于春季萌芽期和秋果采收后期（P＜0.05），夏果膨大期土壤速效K含量大于其他3個生長時期（P＜0.05）；秋果采收后期土壤有效Zn、Fe、B含量大于其他3個生長時期；0～20 cm土層，夏果采后花芽分化期土壤速效P含量大于其他3個生長時期（P＜0.05），春季萌芽期和夏果膨大期土壤有效Mn含量大于夏果采后花芽分化期（P＜0.05），但其他各期與秋果采收后期的有效Mn含量無顯著差異；20～60 cm土層，秋果采收后期土壤速效P含量大于夏果采后花芽分化期（P＜0.05），但與春季萌芽期和夏果膨大期的速效P含量無顯著差異。春季萌芽期土壤有效Mn含量大于其他3個生長時期（P＜0.05）。

2.2 不同生長時期枸杞園不同土層營養(yǎng)元素含量的相關性

2.2.1 春季萌芽期土壤營養(yǎng)元素含量的相關性

春季萌芽期試驗園不同土層營養(yǎng)元素含量的相關性分析結果見表2。由表2可知，對于不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素而言，20～60 cm與0～20 cm土層中對應N、K含量均呈極顯著正相關（P＜0.01），相關系數分別為0.765、0.726，而不同深度土層中對應P含量無顯著相關性；對于不同深度土層中微量元素來說，20～60 cm與0～20 cm土層中對應Fe、B含量均呈顯著正相關（P＜0.05），而不同深度土層中對應Zn、Mn含量無顯著相關性。從不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素的交互作用來看，20～60 cm土層中P、K含量與0～20 cm土層中對應的Mn、P含量分別呈極顯著（P＜0.01）負相關、顯著負相關（P＜0.05），相關系數分別為-0.789、-0.556；而微量元素交互作用呈現出20～60 cm與0～20 cm土層中Zn與N含量間的極顯著正相關（P＜0.01）及Fe與K、B與N含量之間的顯著正相關（P＜0.05）。

表1 試驗園不同生長時期土壤養(yǎng)分含量（平均值±標準差）?Table1 Soil nutrient contents at different growth period in test orchard (mean ± standard deviation)

表2 春季萌芽期不同土層營養(yǎng)元素間相關系數?Table2 Correlation coefficients between nutrient elements in different soil layers at spring germination stage

2.2.2 夏果膨大期土壤營養(yǎng)元素含量的相關性

夏果膨大期試驗園不同土層營養(yǎng)元素含量的相關性分析結果見表3。由表3可知，對于不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素而言，20～60 cm與0～20 cm土層中對應N、K含量則分別呈顯著正相關和顯著負相關（P＜0.05），相關系數分別為0.700、-0.553，而P無顯著相關性；對于不同深度土層中微量元素來說，20～60 cm與0～20 cm土層中對應Mn含量呈極顯著正相關（P＜0.01），Fe、B含量均呈顯著正相關（P＜0.05），而不同土層中對應Zn含量無顯著相關性。從不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素交互作用來看，20～60 cm土層中N含量與0～20 cm土層中對應的K、Mn含量分別呈極顯著正相關（P＜0.01）和顯著正相關（P＜0.05），而20～60 cm土層中P、K含量與0～20 cm土層中對應的B含量分別呈顯著正相關（P＜0.05）和極顯著正相關（P＜0.01）；微量元素交互作用則呈現出20～60 cm與0～20 cm土層中與Fe與Zn含量間的顯著正相關（P＜0.05），Mn與有機質含量間的顯著正相關（P＜0.05）和B與Fe含量之間的極顯著正相關（P＜0.01），而Zn與其他元素含量間的交互作用不顯著。

表3 夏果膨大期不同土層營養(yǎng)元素間相關系數Table3 Correlation coefficients between nutrient elements in different soil layers at summer fruit expanding stage

2.2.3 夏果采后花芽分化期土壤營養(yǎng)元素含量的相關性

夏果采后花芽分化期試驗園不同土層營養(yǎng)元素含量的相關性分析結果見表4。由表4可知，對于不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素而言，20～60 cm與0～20 cm土層中僅對應的K含量間呈極顯著正相關（P＜0.01），而對應N、P元素含量間無顯著相關性；對于不同深度土層中微量元素來說，20～60 cm與0～20 cm土層中對應各元素含量則無顯著相關性。從不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素的交互作用來看，20～60 cm土層中N含量與0～20 cm土層中對應的K含量呈極顯著正相關（P＜0.01）、而與Fe、Mn含量均呈顯著正相關（P＜0.05），而20～60 cm土層中P含量與0～20 cm土層中對應的有機質含量呈顯著正相關（P＜0.05），20～60 cm土層中K含量則與0～20 cm土層中N、Fe含量均呈顯著正相關（P＜0.05）；微量元素交互作用則呈現出20～60 cm與0～20 cm土層中與Fe與B含量間的顯著正相關（P＜0.05），Mn與Fe、B含量之間的極顯著正相關（P＜0.01）和顯著正相關（P＜0.05），B與K含量之間的顯著正相關（P＜0.05），Zn與其他元素含量間的交互作用不顯著；有機質與Fe含量之間則呈顯著正相關（P＜0.05）。

2.2.4 秋果采收后期土壤營養(yǎng)元素含量的相關性

秋果采收后期試驗園不同土層營養(yǎng)元素含量的相關性分析結果見表5。由表5可知，對于不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素而言，20～60 cm與0～20 cm土層中對應N、P、K含量間均無顯著相關性；對于不同深度土層中微量元素來說，20～60 cm與0～20 cm土層中對應各元素含量僅有B呈極顯著正相關（P＜0.01），相關系數為0.835，而對應Zn、Fe、Mn含量均無顯著相關性。從不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素交互作用來看，20～60 cm土層中N含量與0～20 cm土層中有機質含量呈極顯著正相關（P＜0.01），K與Mn含量間呈極顯著正相關（P＜0.01），而20～60 cm土層中P含量與0～20 cm土層中其他元素含量無顯著相關性；微量元素交互作用為20～60 cm與0～20 cm土層中Fe與N、有機質含量間均呈顯著正相關（P＜0.05），B與Zn含量之間呈顯著正相關（P＜0.05），而Zn、Mn與其他元素含量間的交互作用不顯著；有機質與Zn含量之間則呈顯著負相關（P＜0.05）。

表4 夏果采后花芽分化期不同土層營養(yǎng)元素間相關系數Table4 Correlation coefficients between nutrient elements in different soil layers at flower bud differentiation stage after summer fruit harvested

表5 秋果采收后期不同土層營養(yǎng)元素間相關系數Table5 Correlation coefficients between nutrient elements in different soil layers at autumn fruit harvest late stage

3 結論與討論

沙壤土初果期枸杞園年不同生長時期土壤礦質元素含量存在顯著性差異，多以夏果膨大期和夏果采后花芽分化期常規(guī)營養(yǎng)元素含量相對較高，主要與此期果農過量追施N、P、K速效肥，灌溉引起的由表層土壤向下淋溶運動和枸杞吸收根系主要分布在20～60 cm深度土層有關[17-19]。

分析研究結果表明，沙壤土初果期枸杞園年不同生長時期0～20 cm與20～60 cm深度土層對應相同常規(guī)營養(yǎng)元素和微量元素含量間大多存在顯著的正相關性，如不同深度土層中常規(guī)N含量在春季萌芽期和夏果膨大期分別呈極顯著和顯著正相關；不同深度土層中常規(guī)K含量在春季萌芽期和夏果采后花芽分化期均呈極顯著正相關；不同深度土層中微量元素Fe含量在春季萌芽期和夏果膨大期均呈顯著正相關，不同深度土層中微量元素B含量在春季萌芽期和夏果膨大期也均呈顯著正相關，在秋果采收后期呈極顯著正相關，但個別常規(guī)營養(yǎng)元素如P，微量元素如Zn、Mn（夏果膨大期除外），其不同深度土層年不同生長時期相同營養(yǎng)元素含量間無顯著的相關性。對年不同生長時期不同深度土層中不同營養(yǎng)元素而言，其相互間也呈現出某些元素顯著的正相關性，如N、P與K，N、P、K與Zn、Fe、B和有機質之間在枸杞年生長期不同階段具有顯著的正相關性，但個別元素間不具有顯著相關性和明顯的規(guī)律性，這主要是因為沙壤土有效養(yǎng)分含量受季節(jié)（土壤溫度、水分等差異）和土壤供肥、保肥性能影響比較大[20-24]，另外也可能與各元素間的互作或拮抗作用有關，有待深入分析和研究。

沙壤土初果期枸杞園年不同生長時期0～20 cm、20～60 cm深度土壤有機質和礦質元素的分布變化特征和規(guī)律研究結果表明：各層土壤N、K大量營養(yǎng)元素含量大于P元素（P＜0.05），且多以夏果膨大期和夏果采后花芽分化期含量相對較高。不同深度土壤有機質及礦質元素含量存在顯著差異，有機質、N、K元素含量總體表層大于底層，P、Zn、Fe、Mn含量則表現為表層小于底層，而不同土層B含量無顯著性差異。枸杞吸收根系主要位于20～60 cm深度土層，因此生長季施肥應盡量施于20～60 cm土層，以利于其根系充分吸收。

沙壤土初果期枸杞園年不同生長時期、不同深度土層中常規(guī)營養(yǎng)元素和微量元素含量間大多存在顯著正相關性，但年不同生長時期不盡相同。春季萌芽期、夏果膨大期和夏果采后花芽分化期是枸杞一年中生長結實的關鍵時期，應及時補充常規(guī)大量營養(yǎng)元素肥料和追施適量的微肥以滿足枸杞果實生長發(fā)育營養(yǎng)需求。試驗分析結果及生產實踐表明，春季萌芽期、夏果膨大期和夏果采后花芽分化期應以增施N、P、K肥為主，同時注意補充適量的Zn、Fe、B等微量元素，秋果采收后期施足有機肥。枸杞土壤養(yǎng)分供肥性能和分布受土壤溫度、水分等季節(jié)性因素影響，并因土壤質地不同而有所差異，因此應視土壤質地、年不同生長時期和肥料種類，實施枸杞科學配方施肥，以實現枸杞高產優(yōu)質。

[1] 廖 康,殷傳杰.新疆特色果樹栽培實用技術[M].烏魯木齊:新疆科學技術出版社,2011:293-345.

[2] Lin F Y, Lai Y K, Yu H C, et al. Effects of Lycium barbarum extract on production and immunomodulatory activity of the extracellular polysaccharopeptides from submerged fermentation culture of Coriolus versicolor[J]. Food Chemistry, 2008, 110(2):446-453.

[3] Ma M, Liu G H, Yu Z H, et al. Effect of the Lycium barbarum polysaccharides administration on blood lipid metabolism and oxidative stress of mice fed high-fat diet in vivo[J]. Food Chemistry, 2009, 113(4):872-877.

[4] Qian J Y, Liu D, Huang A G. The efficiency of flavonoids in polar extracts of Lycium chinense Mill fruits as free radical scavenger[J]. Food Chemistry, 2004, 87(2):283-288.

[5] Chao J C J, Chiang S W, Wang C C, et al. Hot water-extracted Lycium barbarum and Rehmannia glutinosa inhibit proliferation and induce apoptosis of hepatocellular carcinoma cells[J]. World Journal of Gastroenterology, 2006, 12(28):4478-4484.

[6] Yu M S, Leung S K Y, Lai S W, et al. Neuroprotective effects of anti-aging oriental medicine Lycium barbarum against β-amyloid peptide neurotoxicity[J]. Experimental Gerontology, 2005,40(8):716-727.

[7] Al-Fartosy A J M. Protective effect of galactomannan extracted from Iraqi Lycium barbarum L fruits against alloxan-induced diabetes in rats[J]. American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 2015, 11(2):73-83.

[8] 廖 晴,瑪爾哈巴,沙 紅,等.枸杞優(yōu)選株快繁體系的建立及優(yōu)質種苗繁殖技術研究[J].新疆農業(yè)科學,2011,48(1):35-38.

[9] 鄭國琦,羅 霄,鄭紫燕,等.寧夏枸杞果實糖積累和蔗糖代謝相關酶活性的關系[J].西北植物學報,2008,28(6):1172-1178.

[10] 閆亞美,戴國禮,冉林武,等.不同產地野生黑果枸杞資源果實多酚組成分析[J].中國農業(yè)科學,2014,47(22):4540-4550.

[11] 韓宏偉,王建友,李 勇,等.枸杞不同成熟期鮮果營養(yǎng)成分與土壤肥力因子間的關系[J].經濟林研究,2015,33(1):17-24.

[12] 韓宏偉,王建友,李 勇,等.沙壤土條件下不同施肥水平對成齡枸杞生長及產量的影響[J].中南林業(yè)科技大學學報,2015, 35(4):46-50.

[13] 楊 娟,王有科,李 捷,等.不同枸杞品種葉綠素熒光參數差異分析[J].干旱區(qū)研究,2014,31(3):550-555.

[14] 李永潔,李 進,徐 萍,等.黑果枸杞幼苗對干旱脅迫的生理響應[J].干旱區(qū)研究,2014,31(4):756-762.

[15] 鮑士旦.土壤農化分析[M].北京:中國農業(yè)出版社,2000:264-271.

[16] 李 坤,張湘暉,陳萬明.ICP-AES快速測定土壤中的有效硼[J].光譜實驗室,2009,26(2):226-228.

[17] 曹有龍,何 軍.枸杞栽培學[M].銀川:陽光出版社,2013:24-25.

[18] 韓宏偉,李 勇,王建友,等.不同土壤質地與不同結實期枸杞土壤及葉片養(yǎng)分年際動態(tài)變化研究[J].中南林業(yè)科技大學學報,2016,36(11):1-8.

[19] 李 鈺,何文壽,張學軍,等.枸杞土壤肥力與合理施肥技術研究進展[J].農業(yè)科學研究,2006,27(2):62-65.

[20] 杜應瓊,廖新榮,黃志堯,等.pH和質地對土壤供硼影響的研究[J].土壤與環(huán)境,2000,9(2):125-128.

[21] 姚 軍,張有山.土壤質地類型與其基礎肥力相關性[J].北京農業(yè)科學,1998,16(4):33-34.

[22] 王 茹,張鳳榮,王軍艷,等.潮土區(qū)不同質地土壤的養(yǎng)分動態(tài)變化研究[J].土壤通報,2001,32(6):255-257.

[23] 楊青華,高爾明,馬新明,等.不同土壤類型對玉米干物質積累動態(tài)及其分布的影響[J].玉米科學,2000,8(1):55-57.

[24] 陳 懿,潘文杰,陳 偉,等.不同質地土壤主要養(yǎng)分動態(tài)變化及其對烤煙的影響分析[J].湖北農業(yè)科學,2011, 50(21):4361-4364.