摘要：通過測(cè)定施肥前后冬棗（Ziziphus jujuba Mill. cv. dongzao）種植區(qū)域的土壤理化性質(zhì)及棗樹的根系參數(shù)、養(yǎng)分吸收量、果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)等指標(biāo)，評(píng)價(jià)了海藻套餐肥料的肥效。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與未施肥對(duì)照相比，海藻套餐肥料能顯著改善土壤肥力狀況，提高土壤微生物生物量碳和氮（Plt;0.05）。與施用常規(guī)市售肥料處理相比，施用海藻套餐肥料后提高了棗樹0～20 cm土層的根長(zhǎng)密度、根系活力和棗果產(chǎn)量，并顯著提高了棗果可溶性固形物、維生素C、總糖、可溶性蛋白質(zhì)含量（Plt;0.05）。這表明海藻套餐肥料能通過改善土壤肥力、提高土壤微生物活性，增加棗樹根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收，從而提高棗果產(chǎn)量及品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：冬棗（Ziziphus jujuba Mill. cv. dongzao）；海藻肥料；根系活力；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S665.1；S144.9" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2023）03-0065-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.03.012 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of seaweed compost fertilizer on yield and quality of Zhanhua winte jujube

AI Xin-shuai1，YANG Zheng-hua1，YUAN Le-bin1，LU Bo-si2，SHEN Hong2

（1.Hubei E’Zhong Ecological Engineering Co.， Ltd.， Jingmen" 448000， Hubei， China； 2. College of Natural Resources and Environment， South China Agricultural University， Guangzhou" 510642， China）

Abstract： The fertilizer efficiency of seaweed compost fertilizer was evaluated by measuring soil physical and chemical properties， root parameters， nutrient absorption， fruit yield and quality of winter jujube（Ziziphus jujuba Mill. cv. dongzao） before and after fertilization. The results showed that compared with no fertilization， seaweed compost fertilizer could significantly improve soil fertility and increase soil microbial biomass carbon and nitrogen（Plt;0.05）. Compared with conventional fertilizer treatment， the application of seaweed compost fertilizer increased the root length density of 0～20 cm soil layer， root activity and fruit yield of the jujube tree， and significantly increased the contents of soluble solids， vitamin C， total sugar and soluble protein of jujube fruit（Plt;0.05）. It indicated that seaweed compost fertilizer could increase root growth and nutrient absorption of jujube trees by improving soil fertility and increasing soil microbial activity， and ultimately improve the yield and quality of jujube fruit.

Key words： winter jujube（Ziziphus jujuba Mill. cv. dongzao）； seaweed fertilizer； root activity； yield； quality

冬棗（Ziziphus jujuba Mill. cv. dongzao）起源于中國(guó)，原產(chǎn)自黃河中下游地區(qū)，是鼠李科屬植物，也是中國(guó)晚熟棗品種中最好的一種，中國(guó)種植區(qū)域主要分布在山東、河南、陜西等地［1］。棗樹具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，甚至可以在海邊鹽堿地正常生長(zhǎng)。棗果似球形，果面較為平整光滑，質(zhì)脆爽口，口感甘甜清香，甜酸適口，食之無渣。棗肉富含蛋白質(zhì)、人體必需氨基酸、維生素和多種微量元素，維生素C含量極高，具有良好的抗氧化性，可以清除自由基從而延緩衰老，因此又被稱為“活維生素丸”［2］。冬棗中還含有大量的環(huán)磷酸腺苷和黃酮類化合物，具有降低膽固醇及抵御癌癥等作用［3］。優(yōu)質(zhì)的肥料不僅可以改善土壤狀況，還可以提高作物的根系活力，從而提高經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。當(dāng)前在棗樹栽培和管理方面存在一定的地域性［4］。高新宇等［5］的試驗(yàn)結(jié)果表明，不同的施肥方式及施肥處理均會(huì)不同程度地影響棗果的生理指標(biāo)。為了提高棗果的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，本研究通過比較不同施肥處理對(duì)棗樹根系生長(zhǎng)及棗果產(chǎn)量品質(zhì)的影響，探究出適合山東省濱州市沾化區(qū)棗樹種植的土壤條件及養(yǎng)分管理模式，為推廣海藻生物刺激素肥料在棗樹上的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年10月25日在山東省濱州市沾化區(qū)富國(guó)街道蘇王村進(jìn)行。該地區(qū)位于北緯37°41′53″、東經(jīng)118°07′56″ ，屬溫帶季風(fēng)氣候，地勢(shì)呈西南高，年均溫度在12 ℃。棗樹為大棚種植，樹間平均行距為3.5 m，株距為2.5 m。

1.2 供試材料

供試棗樹由試驗(yàn)地果農(nóng)提供，樹齡6～8年，品種分別為沾冬1號(hào)和沾冬2號(hào)。供試肥料有常規(guī)市售有機(jī)肥、市售復(fù)合肥1（N、K2O、P2O5含量均為16%）、市售復(fù)合肥2（N、K2O、P2O5含量均為18%），市售復(fù)合肥3（N、K2O、P2O5含量分別為15%、10%和35%）；鄂中仟金方生物生態(tài)有機(jī)肥、仟金方復(fù)合肥1（N、K2O、P2O5含量分別為18%、10%和14%）、仟金方復(fù)合肥2（N、K2O、P2O5含量分別為15%、5%和40%）。鄂中仟金方肥料中均含有海藻類生物刺激素。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用田間試驗(yàn)，沾冬1號(hào)和沾冬2號(hào)2個(gè)冬棗品種均設(shè)置3個(gè)處理，分別為對(duì)照（CK），未施肥；常規(guī)市售肥料處理，市售有機(jī)肥+市售復(fù)合肥1+市售復(fù)合肥2+市售復(fù)合肥3；海藻套餐肥料處理，鄂中仟金方生物生態(tài)有機(jī)肥+仟金方復(fù)合肥1+仟金方復(fù)合肥2。每個(gè)處理設(shè)置10個(gè)重復(fù)，除對(duì)照外，其他各處理的肥料施用量均相同。

1.4 試驗(yàn)過程

試驗(yàn)開展于2020年10月25日至2021年9月5日，按不同處理分別對(duì)前期長(zhǎng)勢(shì)均一的棗樹進(jìn)行隨機(jī)掛牌標(biāo)記，試驗(yàn)棗樹共計(jì)60株，對(duì)照不施肥。

2020年10月25日開溝施用基肥，溝施具體操作為：在樹冠外側(cè)挖寬30 cm、深35 cm、長(zhǎng)45 cm的溝進(jìn)行施肥，常規(guī)市售肥料處理具體用量為每株10 kg市售有機(jī)肥+1.5 kg市售復(fù)合肥1；海藻套餐肥料處理具體用量為每株10 kg鄂中仟金方生物生態(tài)有機(jī)肥+1.5 kg仟金方復(fù)合肥1。2021年4月5日、7月5日分別對(duì)不同處理?xiàng)棙錄_施復(fù)合肥2和仟金方復(fù)合肥1，每次用量均為每株0.5 kg；2021年9月5日沖施市售復(fù)合肥3和仟金方復(fù)合肥2，具體用量均為每株1.0 kg。各試驗(yàn)處理除施用肥料種類外，其余栽培管理?xiàng)棙浯胧┚３忠恢隆?/p>

1.5 樣品采集及測(cè)定指標(biāo)

1）土壤理化性質(zhì)的測(cè)定。土壤有機(jī)質(zhì)及各養(yǎng)分含量測(cè)定方法參照文獻(xiàn)［6］。土壤微生物量碳、氮分別采用TOC-VCPH有機(jī)碳分析儀法和氯仿-K2SO4熏蒸提取法測(cè)定。

2）棗樹根系生長(zhǎng)情況的測(cè)定。2個(gè)品種每處理分別隨機(jī)抽取3株棗樹，在距離樹干1.5 m處挖100 cm（長(zhǎng)）×20 cm（寬）的土壤剖面，深挖，調(diào)查根系的數(shù)量，取部分根系樣品分析；根系活力采用α-萘胺法進(jìn)行測(cè)定。將部分根系劃分清楚后置于信封中105 ℃烘干48 h，取出測(cè)定根系干重。

3）棗果采集及品質(zhì)測(cè)定。分別采集試驗(yàn)棗樹樹干外圍中上部的東、南、西、北4個(gè)方向的棗果，裝入自封袋后用液氮封存，用于棗果品質(zhì)和氮、磷、鉀含量的測(cè)定。棗果中可溶性固形物含量使用TD-45型數(shù)顯糖度儀測(cè)定；總糖含量采用3，5-二硝基水楊酸法測(cè)定；可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定；維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定；可滴定酸含量采用酚酞滴定法測(cè)定。

4）棗樹葉片和果實(shí)中氮、磷、鉀含量的測(cè)定。氮、磷、鉀測(cè)定采用H2SO4-H2O2消煮，氮含量采用全自動(dòng)間斷化學(xué)分析儀器測(cè)定，磷含量采用鉬銻抗比色法測(cè)定，鉀含量采用原子吸收分光光度法測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)均采用SPSS和Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素方差分析差異顯著性，采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)棗樹園土壤理化性質(zhì)的影響

由表1可知，施用肥料對(duì)土壤養(yǎng)分含量有較大影響，但對(duì)土壤的pH影響很小。與對(duì)照相比，2個(gè)施肥處理土壤速效養(yǎng)分和總養(yǎng)分含量顯著提高（Plt;0.05），但2個(gè)施肥處理間差異不顯著。施用海藻套餐肥料處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量也顯著高于對(duì)照（Plt;0.05），比對(duì)照提高了15.2%。施用海藻套餐肥料處理后的棗園土壤微生物量碳、氮比對(duì)照顯著提高（Plt;0.05），土壤微生物量碳比施用常規(guī)市售肥料處理也有顯著提高（Plt;0.05），說明鄂中仟金方有機(jī)肥中的微生物對(duì)沾化土壤具有較好的適應(yīng)性，同時(shí)因微生物量的提高從而加快了土壤中有機(jī)氮-礦化氮的持續(xù)轉(zhuǎn)化。

2.2 不同施肥處理對(duì)棗樹根系生長(zhǎng)的影響

根的生長(zhǎng)情況和活力水平直接影響作物地上部的營(yíng)養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平，植物所需的水分和養(yǎng)料都需要消耗能量，根系活力越高表明根系細(xì)胞的呼吸作用越強(qiáng)，吸收水分和養(yǎng)分的能力越強(qiáng)［7］。根長(zhǎng)密度反映了作物獲取土壤資源能力的變化，一般認(rèn)為根長(zhǎng)密度越高，地上部生物量就越大，越能與滴灌設(shè)施的水分分布相匹配［8］，即可提高水分與根毛的接觸面積，確保棗樹的正常生理代謝。 通過測(cè)定不同施肥處理對(duì)棗樹0～20 cm土層根系生長(zhǎng)的影響（表2）可知，與對(duì)照相比，施肥處理均能促進(jìn)2個(gè)棗樹品種根系生長(zhǎng)并提高根系活力，且能促進(jìn)一級(jí)側(cè)根和二級(jí)側(cè)根干質(zhì)量的增加，其中以施用海藻套餐肥料效果更好，各指標(biāo)提高效果均達(dá)顯著水平（Plt;0.05）；與施用常規(guī)市售肥料處理相比，施用海藻套餐肥料顯著提高了2個(gè)品種的根系活力，顯著提高了沾冬1號(hào)的根長(zhǎng)密度和一級(jí)側(cè)根干質(zhì)量（Plt;0.05）。

2.3 不同施肥處理對(duì)棗樹葉片氮、磷、鉀含量的影響

葉片中的元素不僅影響葉片的生長(zhǎng)，同時(shí)也影響光合產(chǎn)物及相關(guān)合成化合物向果實(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)。由表3可知，與對(duì)照相比，施肥后沾冬1號(hào)和沾冬2號(hào)2個(gè)棗樹品種葉片中的氮元素含量均有不同程度的提高，其中施用海藻套餐肥料均達(dá)顯著水平（Plt;0.05），施用常規(guī)市售肥料的沾冬2號(hào)也達(dá)顯著水平（Plt;0.05）；葉片中的磷元素含量增加不明顯，可能是因?yàn)楸狈酵寥乐辛自睾肯鄬?duì)豐富的原因；葉片中的鉀元素含量有明顯的提高，其中施用海藻套餐肥料均達(dá)顯著水平（Plt;0.05），施用常規(guī)市售肥料的沾冬1號(hào)也達(dá)顯著水平（Plt;0.05）。值得注意的是，施用海藻套餐肥料處理后2個(gè)棗樹品種葉片中的鉀元素含量比對(duì)照和施用常規(guī)市售肥料處理均有不同程度提高。鉀元素在細(xì)胞內(nèi)可以作為60多種酶的活化劑，也是細(xì)胞液滲透的重要成分，對(duì)氣孔的開放有直接作用，對(duì)果實(shí)的增甜和膨大有著決定性作用。由此說明，施用海藻套餐肥料可以促進(jìn)棗樹葉片中鉀元素的累積，從而提高棗果的品質(zhì)。

2.4 不同施肥處理對(duì)棗果養(yǎng)分含量的影響

由表4可知，與施等量的常規(guī)市售肥料相比，施用海藻套餐肥料2個(gè)品種棗果氮含量分別提高了6.9%和8.3%，鉀含量分別增加了4.6%和18.6%；磷含量變化不顯著。這說明海藻套餐肥料主要是有助于提高棗樹果實(shí)對(duì)氮和鉀元素的吸收。

2.5 不同施肥處理對(duì)棗果產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

施肥可以提高棗果的品質(zhì)和口感，進(jìn)一步提高其商業(yè)品質(zhì)［2］。由表5可知，施用海藻套餐肥料比施用市售肥料更能提高棗果的總糖、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性固形物和維生素C含量（Plt;0.05），與施用常規(guī)市售肥料處理相比，施用海藻套餐肥料處理下沾冬1號(hào)的棗果各指標(biāo)分別提高了15.6%、12.6%、11.7%和10.9%，沾冬2號(hào)分別提高了23.8%、15.2%、51.8%和17.5%。雖然施肥會(huì)在一定程度上提高棗果中可滴定酸含量，但糖酸比呈上升趨勢(shì)，總體而言口感更佳。從經(jīng)濟(jì)角度分析，與施用常規(guī)市售肥料相比，施用海藻套餐肥料可以顯著提高沾冬1號(hào)冬棗的單株產(chǎn)量，增幅為11.7%，差異達(dá)顯著水平（Plt;0.05）；對(duì)沾冬2號(hào)冬棗單株產(chǎn)量也有一定增產(chǎn)效果，但差異不顯著。因此，施用海藻套餐肥料能較好地提高沾冬冬棗的口感風(fēng)味，提高其市場(chǎng)價(jià)值。

3 小結(jié)與討論

合理的施肥不僅可以提高作物的產(chǎn)量，還可以改善土壤微環(huán)境，增強(qiáng)土壤微生物代謝活性，提高土壤酶活性，同時(shí)能提高土壤中的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化效率，提高作物的品質(zhì)［9］。鄂中仟金方肥料中除含有合適比例的氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素外，還具有包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、放線菌、角質(zhì)芽孢桿菌等超過6億/g的根際促生性細(xì)菌及如海藻寡糖、海藻提取物、活性氨基酸等生物刺激素。功能性細(xì)菌通過分泌一些有機(jī)酸來溶解土壤固定養(yǎng)分，進(jìn)而提高根系養(yǎng)分吸收能力；還可以通過分泌一些生物源的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素如生長(zhǎng)素、赤霉素來調(diào)節(jié)植物根系生長(zhǎng)；甚至可以分泌一些抗生素來協(xié)助植物根系抵御部分細(xì)菌性、真菌性的病害［10］。海藻提取物可以顯著改善土壤根際微生物環(huán)境［11］。糖不僅是植物生命活動(dòng)中的能量來源，還是許多代謝過程中的中間反應(yīng)物，也是果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)中的決定因素［12］，海藻提取物中的海藻寡糖和多種氨基酸可以促進(jìn)果實(shí)中糖分的累積［13］。

本試驗(yàn)比較了不同施肥處理對(duì)市面上暢銷的棗樹品種沾冬1號(hào)、沾冬2號(hào)的產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。通過測(cè)定土壤的理化性質(zhì)發(fā)現(xiàn)施用海藻套餐肥料能夠改善土壤微環(huán)境，提高棗樹的根系密度及根系活力。肥料中的活性功能物質(zhì)和微生物的代謝產(chǎn)物促進(jìn)了根系的分生能力，尤其是二級(jí)側(cè)根和毛細(xì)根數(shù)量明顯多于其他處理。有研究表明，40 mg/L褐藻寡糖更能促進(jìn)茶樹根系鉀離子的內(nèi)流，從而提高根部鉀離子的吸收［14］，與本研究結(jié)果一致。與施用常規(guī)市售肥料相比，施用海藻套餐肥料對(duì)山東沾化棗樹葉片磷元素含量影響不大，但顯著提高了葉片的氮、鉀元素含量。鉀作為多種酶促反應(yīng)的激活離子，提高了葉片的光合作用，從而將更多的有機(jī)產(chǎn)物輸送到棗果。本試驗(yàn)表明，海藻肥能較好地提高冬棗的品質(zhì)，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，符合現(xiàn)代人們對(duì)綠色健康食品的需求。因此，建議在有機(jī)質(zhì)相對(duì)貧乏且多年大棚種植的土壤上施用海藻套餐肥料，其能持續(xù)改善土壤質(zhì)量，并提供可持續(xù)性的土壤良性環(huán)境，增加作物產(chǎn)量并提高品質(zhì)，從而提高農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 吳艷芳，王新軍，郭樹河.沾化冬棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及發(fā)展建議［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2021（3）：14-17.

［2］ 王憲奎. 施肥對(duì)灰棗棗園土壤和棗果品質(zhì)的影響［D］.烏魯木齊：新疆大學(xué)，2015.

［3］ 趙子丹，楊春霞，楊 靜，等.寧夏大棗中環(huán)磷酸腺苷的提取與定量檢測(cè)［J］.寧夏農(nóng)林科技，2021，62（5）：62-66.

［4］ 吳 碩，賈彥麗，智福軍，等.棗樹施肥研究進(jìn)展［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，20（3）：24-26，31.

［5］ 高新宇，王 喬.結(jié)果期杏樹豐產(chǎn)栽培技術(shù)［J］.河北果樹，2007（3）：22-23.

［6］ 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2008.

［7］ REYNOLDS A G， NIU L X， DE SAVIGNY C. Use of electrical conductivity to assess irrigation impacts on grapevine winter hardiness［J］. International journal of fruit science，2014，14（3）：267-283.

［8］ MCCORMACK M L，GUO D L，IVERSEN C M， et al. Building a better foundation： Improving root-trait measurements to understand and model plant and ecosystem processes［J］. The new phytologist， 2017， 215（1）：27-37.

［9］ 石 磊，張睿佳.生物有機(jī)肥對(duì)鮮食玉米產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分及微生物的影響［J］.農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2021，11（11）：33-36.

［10］ 王亞文，史慧芳，張 鵬，等.微生物菌肥在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的研究進(jìn)展［J］.農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2021，11（11）：27-32.

［11］ 謝慧敏，吳 可，劉文奇，等.海藻肥與微生物菌劑部分替代化肥對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響［J］.作物雜志，2021，12（24）：1-7.

［12］ 廖光聯(lián)，鐘 敏，黃春輝，等.果實(shí)糖代謝及其相關(guān)酶基因研究進(jìn)展［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，42（1）：187-195.

［13］ ROLLAND F， BAENA-GONZALEZ E， SHEEN J. Sugar sensing and signaling in plants： Conserved and novel mechanisms［J］. Annual review of plant biology，2006，57：675-709.

［14］ 尹皓嬋.海藻提取物對(duì)三種經(jīng)濟(jì)作物的生長(zhǎng)和抗逆性的影響［D］.浙江舟山：浙江海洋大學(xué)，2019.