岳婉婉，靳 娟，阿布都卡尤木·阿依麥提，郝 慶，劉 平，曾 斌，趙婧彤

（1. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園藝學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所，新疆 烏魯木齊830091；3. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 中國(guó)棗研究中心，河北 保定 071001）

棗（Ziziphus jujubaMill.）屬 于 鼠 李 科（Rhamnaceae）棗屬（Ziziphus），原產(chǎn)于我國(guó)，栽培歷史悠久[1]。棗樹有花期長(zhǎng)、花量大且花葉同期的特點(diǎn)，由于花期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)行并相互爭(zhēng)奪養(yǎng)分，導(dǎo)致棗樹的自然坐果率很低[2-3]。因此，花期噴施?；ū９巹┦菞棃@管理中一項(xiàng)普遍而重要的工作。

生產(chǎn)上常在棗樹花期噴施激素、葉面肥[4-6]等保花保果藥劑。葉面施肥能快速、有效地供給植物養(yǎng)分，避免因養(yǎng)分被土壤固定而降低肥料利用率。閆威姣等[7]研究發(fā)現(xiàn)，不同外源激素+微肥混合處理對(duì)駿棗開花坐果及果實(shí)品質(zhì)的影響差異顯著，20 mg/L赤霉素（GA3）+50 mg/L 6-芐基氨基嘌呤（6-BA）+2 000 mg/L硫酸鋅+2 000 mg/L硼酸+2 000 mg/L磷酸二氫鉀處理下，單果質(zhì)量、果實(shí)縱橫徑、可溶性蛋白含量和糖酸比均表現(xiàn)理想。宋亞偉等[8]研究發(fā)現(xiàn)，噴施20～30 mg/L 赤霉素、0.2%硼酸和1 000 倍氨基酸葉面肥有助于提高灰棗植株的光合作用、產(chǎn)量和果實(shí)外觀品質(zhì)。楊莉[9]研究了MG-1S型無人機(jī)噴施生物制劑對(duì)棗果營(yíng)養(yǎng)成分的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生物制劑用量減少20%對(duì)提高棗果還原糖、維生素C、Ca、Mg、Fe、Zn含量有明顯的增效作用。鄭強(qiáng)卿等[10]研究表明，施用亞精胺、水楊酸和DA-6（胺鮮酯）復(fù)配新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可使駿棗單果質(zhì)量和產(chǎn)量分別提高27.69%和25.18%。

經(jīng)實(shí)踐調(diào)研發(fā)現(xiàn)，新疆南疆地區(qū)部分棗園?；ū９h(huán)節(jié)采用農(nóng)機(jī)車+人工輔助的噴施方式，即農(nóng)戶們用農(nóng)機(jī)車拖載容積1～2 t的罐體，將10～20 m 皮質(zhì)軟管一端接于容器出水口，另一端接至帶有開關(guān)閥門的噴霧桿，進(jìn)入棗園作業(yè)。這種噴施模式通常需要3名工人完成，在園間噴施作業(yè)時(shí)需要來回拖拽軟管，在一定范圍內(nèi)完成噴施后，則需要向前挪動(dòng)農(nóng)機(jī)車多次才能完成噴施作業(yè)，如此反復(fù)，該模式操作相對(duì)煩瑣、耗時(shí)。近年興起的小型無人機(jī)具有快速、高效等作業(yè)特點(diǎn)，在蘋果[11]、柑橘[12]、獼猴桃[13]等果樹病蟲害防治上已有相關(guān)的應(yīng)用研究，但有關(guān)無人機(jī)噴施棗樹?；ū９巹┓矫娴难芯窟€鮮有報(bào)道。鑒于此，分別應(yīng)用無人機(jī)和傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)車噴施?；ū９巹芯坎煌瑖娛┠Ｊ綄?duì)棗樹光合特性、產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的影響，以尋求更高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，同時(shí)也為加速棗園機(jī)械化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣核桃林場(chǎng)冰雪蜜脆園二區(qū)一農(nóng)戶棗園（41°40′40″N，80°26′75″E，海拔1 189 m）中進(jìn)行，棗園占地面積約2 hm2，該地屬于大陸性干旱荒漠氣候。供試棗樹品種為駿棗，嫁接繁殖，砧木為酸棗，樹齡8～9 a，每年冬季進(jìn)行重回縮修剪。株行距為1.5 m×0.5 m，樹高為1.6～1.7 m，平均冠幅為0.83 m，灌溉方式為滴灌。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用赤霉酸（江西核工業(yè)金品生物科技公司）、硼肥（江西核工業(yè)金品生物科技公司）、蕓苔素內(nèi)酯（江西立豐生物科技有限公司）、坐果靈（鄭州風(fēng)光農(nóng)業(yè)科技有限公司）等紅棗常用保花保果藥劑（藥劑主要成分和含量見表1），分別采用無人機(jī)（型號(hào)為天途M8，新疆金農(nóng)信植?？萍加邢薰咎峁┡c農(nóng)機(jī)車2種方式噴施。

表1 噴施模式、藥劑種類與處理濃度Tab.1 Spray mode，type of agent and treatment concentrationmg/L

噴施試驗(yàn)于2020 年6 月下旬至7 月下旬（棗樹花期）進(jìn)行，選取晴朗無風(fēng)天氣，每7 d 左右噴施1次，共噴施5次，噴施時(shí)間為21:30左右。在供試棗園中，劃分出無人機(jī)、農(nóng)機(jī)車與對(duì)照（CK）噴施區(qū)域，無人機(jī)噴施區(qū)域內(nèi)再劃分出3 個(gè)處理，試驗(yàn)區(qū)域?yàn)榫匦蔚貕K，每個(gè)處理小區(qū)面積為500 m×20 m。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理，分別為W1、W2、W3、T、CK，每個(gè)處理重復(fù)3 次，其中W1、W2、W3 采用無人機(jī)噴施模式，W1 處理為100%用藥量，即175.0 mg/L 赤霉酸+90 mg/L硼肥+70 mg/L蕓苔素內(nèi)酯+200 mg/L坐果靈（該用藥量為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)踐中的推薦用藥劑量，生產(chǎn)實(shí)踐表明，若無人機(jī)的用藥量與農(nóng)機(jī)車一致，則與噴施清水無異），W2、W3 處理在100%用藥量基礎(chǔ)上減量至70%、50%，T 為農(nóng)機(jī)車噴施模式，用藥量為15.0 mg/L 赤 霉 酸+12 mg/L 硼 肥+6 mg/L 蕓 苔 素 內(nèi)酯+30 mg/L 坐果靈，以人工噴施清水為對(duì)照（CK），各處理使用的具體藥劑種類及質(zhì)量濃度見表1。為避免霧滴漂移引起試驗(yàn)誤差，每個(gè)處理小區(qū)邊緣留5 m 作隔離帶。依據(jù)樹冠大小，確定無人機(jī)距樹冠飛行高度2 m，在行間飛行，飛行速度為3 m/s，噴頭流量為3 mL/min，有效噴幅為4 m，噴頭數(shù)量6個(gè)，噴頭類型為圓錐形，5次噴施時(shí)溫度/濕度/風(fēng)速分別為24.7 ℃/30.2%/2.1 m/s、20.2 ℃/43.3%/2.3 m/s、23.3 ℃/53.3%/2.1 m/s、21.7 ℃/49.1%/2.1 m/s、26.1 ℃/37.8%/2.2 m/s。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 光合作用日變化 利用美國(guó)LI-COR 公司的Li-6400 便攜式光合測(cè)定儀于2020 年9 月12 日8：00－20：00，選取長(zhǎng)勢(shì)一致、生長(zhǎng)健壯的駿棗植株冠層上方外側(cè)向陽、無遮擋的枝條葉片，每個(gè)葉片重復(fù)測(cè)定3 次，然后取平均值作為光合參數(shù)值。測(cè)定駿棗葉片的凈光合速率[Pn,μmol/（m2·s）]、蒸騰速率[Tr,mmol/（m2·s）]、氣孔導(dǎo)度[Gs,mmol/（m2·s）]、胞間CO2濃度（Ci,μmol/mol），同時(shí)根據(jù)相關(guān)參數(shù)計(jì)算水分利用率（WUE,μmol/mmol），WUE=Pn/Tr。

1.3.2 坐果率與產(chǎn)量 自2020 年6 月20 日（初花期）起，每個(gè)處理選取長(zhǎng)勢(shì)一致的3 棵棗樹，在東西南北4 個(gè)方向的不同層次，隨機(jī)對(duì)長(zhǎng)10～15 cm 的棗吊進(jìn)行掛牌標(biāo)記，每個(gè)處理共標(biāo)記36處，每5 d調(diào)查1 次開花數(shù)直至花期結(jié)束。待9 月中下旬果實(shí)紅熟期，統(tǒng)計(jì)各處理的坐果數(shù)，并計(jì)算坐果率，坐果率＝坐果數(shù)/開花數(shù)×100%。果實(shí)成熟后，每處理隨機(jī)選取10 棵棗樹，統(tǒng)計(jì)單株果實(shí)量，同時(shí)根據(jù)平均單果質(zhì)量計(jì)算單株產(chǎn)量，然后再根據(jù)栽培密度計(jì)算產(chǎn)量。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì) 于2020年10月8日，在各處理?xiàng)棙洳煌瑢哟?、不同方位隨機(jī)采摘棗果30 個(gè)，測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。其中，外觀品質(zhì)包括單果質(zhì)量、含水率、果實(shí)縱橫徑和果形指數(shù)（果實(shí)指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑）；內(nèi)在品質(zhì)包括可滴定酸、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、維生素C、纖維素含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010 進(jìn)行分析整理，采用SigmaPlot 12.5 軟件進(jìn)行作圖，采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，顯著性水平為P＜0.05，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同噴施模式下駿棗葉片的光合特性指標(biāo)變化

從圖1 可以看出，不同噴施模式處理下，W3 處理駿棗葉片日均Pn最高，T處理最低。W1、W2處理Pn均在14:00達(dá)到最高峰，分別為24.40、25.53 μmol/（m2·s），二者分別于12：00、16：00 左右出現(xiàn)明顯的光合“午休”現(xiàn)象，葉片氣孔的氣體交換能力減弱，W3 和T 處理沒有出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象；18：00 后5 個(gè)處理駿棗葉片Pn均急速下降，其中T處理降幅最大。

由圖2 可見，不同噴施模式處理駿棗葉片Tr 日變化總體上趨于一致，呈不明顯的“M”型。W3處理Tr日平均值較高，W2處理次之。8：00—14：00，CK、W2、W3 處理Tr均呈上升趨勢(shì)，以CK 最高；而W1、T處理在10：00—14：00 出現(xiàn)下降趨勢(shì)；W2、W3 處理和CK 均在14：00 出現(xiàn)最高峰，以W3 處理Tr 最高，為12.13 mmol/（m2·s），W1 和T 處理在16:00 達(dá)到最高；16:00以后，所有處理均下降。

從圖3 可以看出，除CK 外，其他處理駿棗葉片Gs日變化均表現(xiàn)為“單峰型”變化趨勢(shì)。W3處理日平均Gs 最高，為0.45 mmol/（m2·s），T 處理最低，為0.34 mmol/（m2·s）；T 處 理葉片Gs 最高峰出 現(xiàn)在12：00 左右，而W1、W2、W3 處理Gs 均于14：00 達(dá)到最高，之后各處理均呈現(xiàn)不同程度下降趨勢(shì)。

從圖4 可以看出，與CK 相比，不同噴施模式處理均能使駿棗葉片日均Ci 升高。其中，W3 處理日均Ci 最高，為291.06 μmol/mol，其次為W2 處理，日均Ci 為290.93 μmol/mol，T 處 理 日均Ci 最 低，為285.31 μmol/mol；12：00 左右W2、W3 處理與CK 在一天中差異達(dá)到最大，分別較CK 提高6.7%、6.5%，T 處理較CK 降低3.5%；18：00以后所有處理Ci急劇升高，主要原因可能是隨著光合速率降低，CO2消耗量逐漸減小，故Ci升高。從圖5可以看出，所有處理駿棗葉片WUE 日變化整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，各處理日平均WUE 從大到小依次為W1＞W(wǎng)2＞W(wǎng)3＞CK＞T。8：00 左右，以W1 處理WUE 最高，為7.98 μmol/mmol，T 處理最低，為3.35 μmol/mmol；10:00—16:00，除T處理和CK外，其他處理WUE 略有上升后又下降，以W1 處理較高；16：00—20：00除W2處理外，其他處理WUE 均出現(xiàn)第2 次小幅度上升；18：00 左右CK 較高，W1 處理較低，分別為2.80、1.74 μmol/mmol。

2.2 不同噴施模式下駿棗的坐果率及產(chǎn)量

由圖6 可以看出，噴施不同濃度的?；ū９巹?duì)駿棗坐果率和產(chǎn)量具有顯著影響。無人機(jī)噴施模式下，藥劑濃度不同，各處理坐果率和產(chǎn)量也不同，但均顯著高于CK，W1、W2、W3、T處理坐果率較CK 分別提高97.6%、87.2%、130.4%、158.3%，產(chǎn)量較CK 分別提高93.6%、78.6%、108.9%、121.4%。其中，T 處理坐果率與棗果產(chǎn)量均為最高，W3 處理與T處理差異不顯著。

2.3 不同噴施模式下駿棗的果實(shí)品質(zhì)

2.3.1 外觀品質(zhì) 由表2 可知，與CK 相比，不同噴施模式處理均能提高駿棗的單果質(zhì)量、縱徑、橫徑及含水率。W1 處理?xiàng)椆麊喂|(zhì)量、縱徑、橫徑均最高，分別較CK 增加49.2%、7.6%、17.5%，但該處理下果形指數(shù)最低，為1.44，T 處理果形指數(shù)最高，為1.58，與CK差異均不顯著。含水率作為制干品質(zhì)的重要指標(biāo)，也是果品收購(gòu)的主要參考標(biāo)準(zhǔn)之一，各處理含水率均較CK 有一定提高，W1 處理?xiàng)椆首罡撸瑸?5.97%，較CK增加16.64%。

表2 不同噴施模式對(duì)駿棗外觀品質(zhì)的影響Tab.2 Effects of different spraying modes on appearance quality of Jun jujube

2.3.2 內(nèi)在品質(zhì) 由表3 可知，不同噴施模式處理的駿棗果實(shí)除可溶性淀粉含量差異不顯著外，可滴定酸、可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C 及纖維素含量均存在顯著差異。T 處理可滴定酸含量最高，為0.35%，W1處理可滴定酸含量最低，為0.22%；W1和T處理可溶性糖含量分別較CK 提高10.9%和5.5%，W2、W3 處理可溶性糖含量較CK 降低；W2 處理可溶性蛋白含量較CK 顯著提高，而W3 處理維生素C含量較CK 顯著降低；與CK 相比，各噴施處理均能顯著增加棗果纖維素含量，以W3 處理最高，T 處理最低，分別較CK 增加199.7%、16.9%。綜合來看，W2 處理在改善駿棗果實(shí)酸度、增加可溶性淀粉和維生素C 含量方面效果較好，W3 處理提高駿棗果實(shí)纖維素含量較為顯著。

表3 不同噴施模式對(duì)駿棗內(nèi)在品質(zhì)的影響Tab.3 Effect of different spraying modes on internal quality of Jun jujube

3 結(jié)論與討論

凈光合速率可以反映植物有機(jī)物的積累，即干物質(zhì)的積累。凈光合速率越高，說明植物積累物質(zhì)越多，植物生長(zhǎng)發(fā)育也越旺盛，對(duì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都會(huì)有影響[14]。不同濃度赤霉素和葉面肥對(duì)植物光合特性的影響已有報(bào)道，曹柳青[15]研究表明，適宜濃度的外源赤霉素可使葉片氣孔導(dǎo)度增加，CO2傳遞速率升高，碳同化底物濃度增加，從而提高光合速率；魏葳[5]研究發(fā)現(xiàn)，噴施硼鈣肥可以有效提高冬棗葉片的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度，增加可溶性固形物和還原糖含量，提高冬棗甜度，改善冬棗品質(zhì)。本試驗(yàn)中，不同噴施模式處理對(duì)葉片光合特性的影響效果不同，W3 處理日平均Pn、Gs、Tr、Ci均高于CK，其中W3和T 處理Pn沒有出現(xiàn)明顯的“午休”現(xiàn)象，這可能與所測(cè)定時(shí)期有關(guān)。

果實(shí)品質(zhì)決定果實(shí)的價(jià)值，外觀品質(zhì)的優(yōu)劣可直接反映果實(shí)價(jià)值的高低[16]。噴施?；ū９巹┛娠@著提高冬棗的單果質(zhì)量、果皮的花青素含量以及產(chǎn)量[17]。有研究表明，施用赤霉酸與蕓苔素內(nèi)酯可使駿棗的坐果率和單株產(chǎn)量提高39%和68%[18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同噴施模式處理下，W1 處理單果質(zhì)量、縱徑、橫徑和含水率顯著高于CK，這與楊莉[9]用無人機(jī)噴施生物制劑對(duì)棗果營(yíng)養(yǎng)成分的影響研究結(jié)果基本一致。

果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)也會(huì)顯著影響果實(shí)的價(jià)值，常用來評(píng)價(jià)果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)的指標(biāo)有蛋白質(zhì)、維生素C、可溶性淀粉、可溶性糖、纖維素、滴定酸含量和糖酸比等[19-21]。史彥江等[22]研究表明，氨基酸葉面肥具有較好的?；ū９饔?，可使棗果糖酸比相對(duì)提高。劉承德等[23]研究發(fā)現(xiàn)，駿棗盛花期噴施赤霉素+噻苯隆能極顯著提高單果質(zhì)量、單產(chǎn)以及還原糖和黃酮含量，提高坐果率以及果實(shí)的總糖含量和維生素C含量，顯著增加果實(shí)色澤。呼生春等[24]研究了不同藥劑對(duì)靈武長(zhǎng)棗的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，赤霉素質(zhì)量濃度為30 mg/L 時(shí)坐果數(shù)、棗吊比、果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量最佳。在本試驗(yàn)中，T處理駿棗果實(shí)可滴定酸含量最高，為0.35 mg/g，W2 處理駿棗果實(shí)蛋白質(zhì)和維生素C 含量最高，各處理可溶性淀粉含量差異不顯著；T處理坐果率、產(chǎn)量分別較CK 顯著提高158.3%、121.4%，這與陶陶[25]、馬俊青等[26]、趙青華等[27]的研究結(jié)果基本一致。

不同模式噴施處理下，W1處理藥劑濃度是T處理的10倍左右，理論上可能會(huì)對(duì)棗花產(chǎn)生一定的藥害，但試驗(yàn)結(jié)果表明，W1—W3 處理并沒有出現(xiàn)藥害，可能是因?yàn)樾陆貐^(qū)空氣本就干燥，且在無人機(jī)超細(xì)化、超微量噴施后，藥液從高空滴落過程中伴有一定程度的蒸發(fā)，落至棗花或棗葉上時(shí)較實(shí)際噴施濃度降低，但W1—W3 處理與T 處理坐果率和棗果產(chǎn)量均較CK 顯著增加。綜合來看，農(nóng)機(jī)車噴施模式棗果產(chǎn)量高于無人機(jī)噴施模式，但無人機(jī)噴施模式下W3處理坐果率和棗果產(chǎn)量與其差異不顯著，且W3 處理駿棗葉片光合特性最佳。考慮到無人機(jī)噴施模式的作業(yè)效率與安全性更高，在新疆矮化密植棗園高效栽培管理中優(yōu)先推薦無人機(jī)噴施。