王晶晶 陳奇凌 李銘

摘要：以6年生駿棗（Zizyphus jujuba）為試材，研究了滴灌條件下不同施肥量對(duì)密植駿棗光合作用、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，并研究了氮、磷、鉀元素與產(chǎn)量的相關(guān)性，采用隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)了各施肥處理。結(jié)果表明，鉀肥最有利于棗樹(shù)葉片光合作用潛能的發(fā)揮，其次是氮肥和磷肥，同時(shí)在氮肥較充足的情況下更有利于鉀肥作用的發(fā)揮;氮、鉀肥充足，磷肥適度能提高產(chǎn)量、增加果實(shí)縱橫徑及果實(shí)單果重，提高商品果率;南疆滴灌駿棗N、P2O5、K2O最佳施肥配比為1∶0.66∶0.83。

關(guān)鍵詞：駿棗（Zizyphus jujuba）;施肥;光合作用;產(chǎn)量;品質(zhì)

Abstract：Taking 6-year-old jujube（Zizyphus jujuba）as test material， the effects of different fertilization amount on photosynthesis， yield and quality of Junzhi jujube were studied under drip irrigation condition， the correlation between nitrogen， phosphorus and potassium elements and yield was studied， each fertilization treatment was comprehensively evaluated by the membership function method.The results show that potassium fertilizer is the most beneficial to the photosynthetic potential of jujube leaves， follow by nitrogen fertilizer and phosphate fertilizer， and it is more beneficial to the effect of potash fertilizer when nitrogen fertilizer is sufficient; It can increase yield， fruit vertical and horizontal diameter， fruit weight and commodity fruit rate when nitrogen and potassium fertilizers are sufficient， phosphorus fertilizer is appropriate; The best fertilization formula of N、P2O5、K2O of Junzhi jujube with drip irrigation in Nanjiang is 1∶0.66∶0.83.

Key works： Junzhi jujube（Zizyphus jujuba）; fertilization; photosynthesis; yield; quality

棗樹(shù)（Zizyphus jujuba）為鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（Zizyphus Mill），其果實(shí)與桃、李、栗、杏并稱為中國(guó)古代五果，有3 000多年的栽培歷史[1，2]。棗樹(shù)因具有適應(yīng)性強(qiáng)、果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富、易管理、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)，能同時(shí)滿足國(guó)家生態(tài)建設(shè)和農(nóng)民增收的雙重需求，使其成為新疆林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種。南疆光熱資源得天獨(dú)厚，晝夜溫差大，全年日照時(shí)間長(zhǎng)，有利于棗果干物質(zhì)積累，果實(shí)著色好，含糖量高，品質(zhì)優(yōu)良。近年來(lái)，紅棗作為南疆林果業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，發(fā)展規(guī)模較大，但由于大部分棗園水肥管理不當(dāng)，導(dǎo)致樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)失衡，果實(shí)品質(zhì)差、產(chǎn)量較低、經(jīng)濟(jì)效益不顯著。目前，有關(guān)紅棗施肥量、施肥配比、施肥效應(yīng)及施肥與樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)關(guān)系的研究已有報(bào)道[3-7]。但針對(duì)南疆干旱區(qū)滴灌紅棗品質(zhì)提升的平衡施肥還有待深入研究。因此，本研究在滴灌條件下，研究不同氮、磷、鉀施肥配比對(duì)駿棗植株地上部分各器官N、P、K含量的影響，平衡棗樹(shù)樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)與施肥的關(guān)系，充分利用土壤水肥資源，科學(xué)施肥，為提高肥料利用率、增加農(nóng)戶收益提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)選在新疆兵團(tuán)十四師二二四團(tuán)（37°12′ 14″ N， 79°22′ 01″ E），地處歐亞大陸腹地，塔克拉馬干沙漠南緣，海拔1 304～1 379 m，屬典型大陸性極端干旱荒漠氣候類型。年平均氣溫為12.2 ℃，極端最高氣溫為40.6 ℃，最低氣溫為-21.6 ℃，氣溫日較差、年較差均較大。≥10 ℃年積溫4 100～4 700 ℃，年均日照時(shí)間2 655 h，無(wú)霜期244 d。多年平均降水量為33.4 mm，多年平均蒸發(fā)量為2 602 mm。年均大風(fēng)11.5次，沙暴時(shí)間18～52 d。由于氣候干燥、溫差較大，病蟲(chóng)害少，沒(méi)有污染，有利于發(fā)展綠色食品。試驗(yàn)地土壤水溶性氮含量為9.70 mg/kg，有效磷含量為20.03 mg/kg，速效鉀含量為90.27 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為2.07 g/kg，交換性鈣含量為5 240 mg/kg，交換性鎂含量為105.83 mg/kg，交換性錳含量為1.79 mg/kg，有效鋅含量為0.73 mg/kg，有效鐵含量為2.39 mg/kg，有效硼含量為0.55 mg/kg，pH為7.96。

根據(jù)對(duì)試驗(yàn)地土壤的理化性質(zhì)調(diào)查，對(duì)該試驗(yàn)地進(jìn)行測(cè)土配方施肥。在新疆兵團(tuán)十四師二二四團(tuán)進(jìn)行。供試紅棗品種為6年樹(shù)齡的駿棗，株行距為1.5 m×4.0 m，各處理全生育期灌水量為同一水平。氮肥、磷肥、鉀肥各設(shè)5個(gè)水平進(jìn)行不同水平的梯度設(shè)計(jì)（表1），共設(shè)20個(gè)處理，每處理1行，隨機(jī)區(qū)組排列，各處理重復(fù)3次。氮肥選用尿素（N含量46%），磷肥選用磷酸一銨（P2O5含量64%），鉀肥選用硫酸鉀（K2O含量50%）。坐果前施入氮肥70%、磷肥50%、鉀肥20%，剩余在紅棗坐果階段追施，施肥方式為隨水滴施。

1.2 試驗(yàn)方法

利用Li-6400便攜式光合作用測(cè)定儀測(cè)定棗樹(shù)葉片的光合作用特性。測(cè)定時(shí)選取樹(shù)勢(shì)生長(zhǎng)較為一致的棗樹(shù) 3 株，取樹(shù)冠外圍中上部枝條，從棗吊頂端數(shù)第6～8片向陽(yáng)健康成熟葉片作為供試材料，每株測(cè)定 3 個(gè)葉片作為重復(fù)。選擇晴天上午，為消除時(shí)間上的誤差，重復(fù)3次，每次重復(fù)測(cè)定時(shí)采用隨機(jī)測(cè)定方法，測(cè)定參數(shù)以 3 d 測(cè)定的平均值為準(zhǔn)。

在紅棗采收期，每個(gè)處理隨機(jī)抽10株進(jìn)行單采單收，根據(jù)單株產(chǎn)量和栽植密度計(jì)算出產(chǎn)量。果實(shí)單果重采用電子秤測(cè)定30粒果實(shí)重，取平均值。采用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量紅棗果實(shí)的縱徑、橫徑;果實(shí)VC含量用鉬藍(lán)比色法測(cè)定[8]，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[8]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Excel和SPSS16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并對(duì)各指標(biāo)差異顯著性進(jìn)行Duncan多重比較。將整理后的數(shù)據(jù)用模糊數(shù)學(xué)隸屬度公式[8，9]進(jìn)行定量轉(zhuǎn)換，再將各指標(biāo)隸屬函數(shù)值取平均值進(jìn)行處理間相互比較。隸屬函數(shù)計(jì)算公式：

2 結(jié)果與分析

2.1 氮、磷、鉀配方施肥對(duì)棗樹(shù)葉片凈光合速率的影響

凈光合速率是反映植物葉片作用能力強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。對(duì)不同施肥處理下棗樹(shù)葉片凈光合速率的測(cè)定結(jié)果如圖1所示。隨著氮、磷、鉀不同配比肥料的施入，各處理凈光合速率為9.46～15.54 μmol/（m2·s）差異明顯，最大值出現(xiàn)在氮、磷、鉀全施的處理中，在F3處理中鉀元素施用量充足，凈光合速率最大，為15.54 μmol/（m2·s），其次為F10、F13處理，F(xiàn)4、F6和F14處理中凈光合速率較低。由此可知，鉀元素施用量缺乏，凈光合速率表現(xiàn)較低。

2.2 氮、磷、鉀施肥量與產(chǎn)量的數(shù)學(xué)模型建立

肥料和產(chǎn)量效應(yīng)模型采用多元回歸方程，即以不同的肥料為自變量，以產(chǎn)量為因變量，建立肥料與產(chǎn)量回歸模型，并通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬， 提出不同產(chǎn)量水平下各因素的最佳組合。

2.2.1 三元二次方程 分別將駿棗果實(shí)產(chǎn)量（Y）與施氮量（X1）、施磷量（X2）、施鉀量（X3）進(jìn)行二次多項(xiàng)式逐步回歸分析，得出駿棗產(chǎn)量與施肥量的關(guān)系式：Y=58.156+14.420X1+42.075X2+24.305X3-0.146X12-0.642X22 - 0.617X32- 0.586X1X2+0.045X1X3 -0.513X2X3（R=0.851）。

對(duì)方程進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，F(xiàn)=0.719 1>F0.05=0.686，達(dá)顯著水平，其他回歸系數(shù)也符合相關(guān)要求，計(jì)算結(jié)果有一定的應(yīng)用價(jià)值。

由數(shù)學(xué)模型得出最高產(chǎn)量的施肥指標(biāo)為N 360 kg/hm2、P2O5 240 kg/hm2、K2O 300 kg/hm2，最高產(chǎn)量為10 510.92 kg/hm2。

2.2.2 一元二次方程 對(duì)處理F9至F15 處理的產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 由單因素效應(yīng)方程可看出，在一定范圍內(nèi)，氮、磷、鉀的產(chǎn)量效應(yīng)趨勢(shì)呈拋物線形，隨著氮、磷、鉀肥用量的增加產(chǎn)量也隨之增加，但超過(guò)一定用量后產(chǎn)量反而下降，說(shuō)明在設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi)氮、磷、鉀肥施用量都有一個(gè)適宜水平。N、P2O5、K2O施入量分別為360、240、285 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到最高值。在設(shè)計(jì)水平范圍內(nèi)氮肥的正效應(yīng)明顯，負(fù)效應(yīng)平緩;磷肥、鉀肥的正、負(fù)效應(yīng)都相對(duì)平緩。3個(gè)方程中氮肥、磷肥、鉀肥與產(chǎn)量的R2均大于0.99，說(shuō)明氮肥、磷肥、鉀肥與產(chǎn)量的擬合程度較高。與三元二次方程得出的最佳氮肥、磷肥、鉀肥的施入量基本吻合，即N、P2O5、K2O最佳施肥配比為1∶0.66∶0.83（圖2）。

2.3 隸屬函數(shù)對(duì)不同施肥處理的綜合評(píng)價(jià)

將果實(shí)形態(tài)特征、內(nèi)在營(yíng)養(yǎng)成分、果實(shí)商品率以及產(chǎn)量等指標(biāo)應(yīng)用隸屬函數(shù)法對(duì)15個(gè)施肥處理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，如表2所示。經(jīng)綜合評(píng)價(jià)F3的隸屬函數(shù)值最高，為6.98，因此效果最好的施肥處理為F3，其次為F9和F7。

3 結(jié)論

植物葉凈光合速率是光合作用中最主要的生理參數(shù)，反映了光合作用的強(qiáng)弱，影響著植物碳水化合物的積累。對(duì)不同施肥處理駿棗葉片的凈光合速率測(cè)定結(jié)果表明，缺鉀處理葉片光合速率較低，說(shuō)明鉀肥有利于棗樹(shù)葉片光合作用潛能的發(fā)揮，其次是氮肥、磷肥。氮肥較充足的情況下更有利于鉀肥作用的發(fā)揮。

科學(xué)的水肥管理是棗園高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要保證。土壤具有良好的氣水狀況和豐富的礦質(zhì)元素，可促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)，提高植物吸收能力，進(jìn)而促進(jìn)植株地上部分對(duì)碳水化合物的同化作用[10]。礦質(zhì)元素直接或間接地影響著庫(kù)源，在一定范圍內(nèi)，營(yíng)養(yǎng)元素越多，源的同化作用越強(qiáng)，庫(kù)強(qiáng)隨之增高[11]。本試驗(yàn)采用多元回歸分析得出肥料和產(chǎn)量效應(yīng)模型，提出不同產(chǎn)量水平下各因素的最佳組合，得出最高產(chǎn)量的施肥指標(biāo)為N 360 kg/hm2、P2O5 240 kg/hm2、K2O 300 kg/hm2，最高產(chǎn)量為10 510.92 kg/hm2。一元二次方程與三元二次方程得出的最佳氮肥、磷肥、鉀肥的施入量基本吻合，即N、P2O5、K2O最佳施肥配比為1∶0.66∶0.83。

果實(shí)產(chǎn)量、縱徑、橫徑、單果重、可溶性糖含量、VC含量及一、二級(jí)果率等指標(biāo)均可以評(píng)價(jià)不同施肥處理的差異，但單一指標(biāo)很難對(duì)施肥效果做出準(zhǔn)確判斷，綜合評(píng)價(jià)法可以克服以上不足。本研究利用隸屬度函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)各施肥處理效果得出，氮、鉀肥充足，磷肥適度能提高產(chǎn)量、增加果實(shí)縱橫徑及果實(shí)單果重、提高商品果率，其中處理3，即N、P2O5、K2O用量分別為525、75、300 kg/hm2時(shí)表現(xiàn)為最佳。在實(shí)際栽培管理中，要結(jié)合整形修剪技術(shù)，確保通風(fēng)透光，提高樹(shù)體同化能力，增加光和產(chǎn)能，使更多的養(yǎng)分向果實(shí)積累，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)果生產(chǎn)的目的。

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