施肥量对滴灌骏枣光合作用、产量及品质的影响

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　　摘要：以6年生骏枣（Zizyphus jujuba）为试材，研究了滴灌条件下不同施肥量对密植骏枣光合作用、产量及品质的影响，并研究了氮、磷、钾元素与产量的相关性，采用隶属函数法综合评价了各施肥处理。结果表明，钾肥最有利于枣树叶片光合作用潜能的发挥，其次是氮肥和磷肥，同时在氮肥较充足的情况下更有利于钾肥作用的发挥;氮、钾肥充足，磷肥适度能提高产量、增加果实纵横径及果实单果重，提高商品果率;南疆滴灌骏枣N、P2O5、K2O最佳施肥配比为1∶0.66∶0.83。
　　关键词：骏枣（Zizyphus jujuba）;施肥;光合作用;产量;品质
　　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
　　棗树（Zizyphus jujuba）为鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Zizyphus Mill），其果实与桃、李、栗、杏并称为中国古代五果，有3 000多年的栽培历史[1，2]。枣树因具有适应性强、果实营养丰富、易管理、见效快等优点，能同时满足国家生态建设和农民增收的双重需求，使其成为新疆林果产业发展的优势树种。南疆光热资源得天独厚，昼夜温差大，全年日照时间长，有利于枣果干物质积累，果实着色好，含糖量高，品质优良。近年来，红枣作为南疆林果业发展的优势树种，发展规模较大，但由于大部分枣园水肥管理不当，导致树体营养失衡，果实品质差、产量较低、经济效益不显著。目前，有关红枣施肥量、施肥配比、施肥效应及施肥与树体营养关系的研究已有报道[3-7]。但针对南疆干旱区滴灌红枣品质提升的平衡施肥还有待深入研究。因此，本研究在滴灌条件下，研究不同氮、磷、钾施肥配比对骏枣植株地上部分各器官N、P、K含量的影响，平衡枣树树体营养与施肥的关系，充分利用土壤水肥资源，科学施肥，为提高肥料利用率、增加农户收益提供理论依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　试验区选在新疆兵团十四师二二四团（37°12′ 14″ N， 79°22′ 01″ E），地处欧亚大陆腹地，塔克拉马干沙漠南缘，海拔1 304～1 379 m，属典型大陆性极端干旱荒漠气候类型。年平均气温为12.2 ℃，极端最高气温为40.6 ℃，最低气温为-21.6 ℃，气温日较差、年较差均较大。≥10 ℃年积温4 100～4 700 ℃，年均日照时间2 655 h，无霜期244 d。多年平均降水量为33.4 mm，多年平均蒸发量为2 602 mm。年均大风11.5次，沙暴时间18～52 d。由于气候干燥、温差较大，病虫害少，没有污染，有利于发展绿色食品。试验地土壤水溶性氮含量为9.70 mg/kg，有效磷含量为20.03 mg/kg，速效钾含量为90.27 mg/kg，有机质含量为2.07 g/kg，交换性钙含量为5 240 mg/kg，交换性镁含量为105.83 mg/kg，交换性锰含量为1.79 mg/kg，有效锌含量为0.73 mg/kg，有效铁含量为2.39 mg/kg，有效硼含量为0.55 mg/kg，pH为7.96。
　　根据对试验地土壤的理化性质调查，对该试验地进行测土配方施肥。在新疆兵团十四师二二四团进行。供试红枣品种为6年树龄的骏枣，株行距为1.5 m×4.0 m，各处理全生育期灌水量为同一水平。氮肥、磷肥、钾肥各设5个水平进行不同水平的梯度设计（表1），共设20个处理，每处理1行，随机区组排列，各处理重复3次。氮肥选用尿素（N含量46%），磷肥选用磷酸一铵（P2O5含量64%），钾肥选用硫酸钾（K2O含量50%）。坐果前施入氮肥70%、磷肥50%、钾肥20%，剩余在红枣坐果阶段追施，施肥方式为随水滴施。 　　1.2 试验方法
　　利用Li-6400便携式光合作用测定仪测定枣树叶片的光合作用特性。测定时选取树势生长较为一致的枣树 3 株，取树冠外围中上部枝条，从枣吊顶端数第6～8片向阳健康成熟叶片作为供试材料，每株测定 3 个叶片作为重复。选择晴天上午，为消除时间上的误差，重复3次，每次重复测定时采用随机测定方法，测定参数以 3 d 测定的平均值为准。
　　在红枣采收期，每个处理随机抽10株进行单采单收，根据单株产量和栽植密度计算出产量。果实单果重采用电子秤测定30粒果实重，取平均值。采用电子数显游标卡尺测量红枣果实的纵径、横径;果实VC含量用钼蓝比色法测定[8]，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[8]。
　　1.3 数据处理
　　采用 Microsoft Excel和SPSS16.0软件进行数据处理，并对各指标差异显著性进行Duncan多重比较。将整理后的数据用模糊数学隶属度公式[8，9]进行定量转换，再将各指标隶属函数值取平均值进行处理间相互比较。隶属函数计算公式：
　　2 结果与分析
　　2.1 氮、磷、钾配方施肥对枣树叶片净光合速率的影响
　　净光合速率是反映植物叶片作用能力强弱的主要指标。对不同施肥处理下枣树叶片净光合速率的测定结果如图1所示。随着氮、磷、钾不同配比肥料的施入，各处理净光合速率为9.46～15.54 μmol/（m2·s）差异明显，最大值出现在氮、磷、钾全施的处理中，在F3处理中钾元素施用量充足，净光合速率最大，为15.54 μmol/（m2·s），其次为F10、F13处理，F4、F6和F14处理中净光合速率较低。由此可知，钾元素施用量缺乏，净光合速率表现较低。
　　2.2 氮、磷、钾施肥量与产量的数学模型建立
　　肥料和产量效应模型采用多元回归方程，即以不同的肥料为自变量，以产量为因变量，建立肥料与产量回归模型，并通过计算机模拟， 提出不同产量水平下各因素的最佳组合。
　　2.2.1 三元二次方程 分别将骏枣果实产量（Y）与施氮量（X1）、施磷量（X2）、施钾量（X3）进行二次多项式逐步回归分析，得出骏枣产量与施肥量的关系式：Y=58.156+14.420X1+42.075X2+24.305X3-0.146X12-0.642X22 - 0.617X32- 0.586X1X2+0.045X1X3 -0.513X2X3（R=0.851）。
　　对方程进行显著性检验，F=0.719 1>F0.05=0.686，達显著水平，其他回归系数也符合相关要求，计算结果有一定的应用价值。
　　由数学模型得出最高产量的施肥指标为N 360 kg/hm2、P2O5 240 kg/hm2、K2O 300 kg/hm2，最高产量为10 510.92 kg/hm2。
　　2.2.2 一元二次方程 对处理F9至F15 处理的产量数据进行分析， 由单因素效应方程可看出，在一定范围内，氮、磷、钾的产量效应趋势呈抛物线形，随着氮、磷、钾肥用量的增加产量也随之增加，但超过一定用量后产量反而下降，说明在设计水平范围内氮、磷、钾肥施用量都有一个适宜水平。N、P2O5、K2O施入量分别为360、240、285 kg/hm2时，产量达到最高值。在设计水平范围内氮肥的正效应明显，负效应平缓;磷肥、钾肥的正、负效应都相对平缓。3个方程中氮肥、磷肥、钾肥与产量的R2均大于0.99，说明氮肥、磷肥、钾肥与产量的拟合程度较高。与三元二次方程得出的最佳氮肥、磷肥、钾肥的施入量基本吻合，即N、P2O5、K2O最佳施肥配比为1∶0.66∶0.83（图2）。
　　2.3 隶属函数对不同施肥处理的综合评价
　　将果实形态特征、内在营养成分、果实商品率以及产量等指标应用隶属函数法对15个施肥处理进行综合评价，如表2所示。经综合评价F3的隶属函数值最高，为6.98，因此效果最好的施肥处理为F3，其次为F9和F7。
　　3 结论
　　植物叶净光合速率是光合作用中最主要的生理参数，反映了光合作用的强弱，影响着植物碳水化合物的积累。对不同施肥处理骏枣叶片的净光合速率测定结果表明，缺钾处理叶片光合速率较低，说明钾肥有利于枣树叶片光合作用潜能的发挥，其次是氮肥、磷肥。氮肥较充足的情况下更有利于钾肥作用的发挥。
　　科学的水肥管理是枣园高产、稳产的重要保证。土壤具有良好的气水状况和丰富的矿质元素，可促进植物根系生长，提高植物吸收能力，进而促进植株地上部分对碳水化合物的同化作用[10]。矿质元素直接或间接地影响着库源，在一定范围内，营养元素越多，源的同化作用越强，库强随之增高[11]。本试验采用多元回归分析得出肥料和产量效应模型，提出不同产量水平下各因素的最佳组合，得出最高产量的施肥指标为N 360 kg/hm2、P2O5 240 kg/hm2、K2O 300 kg/hm2，最高产量为10 510.92 kg/hm2。一元二次方程与三元二次方程得出的最佳氮肥、磷肥、钾肥的施入量基本吻合，即N、P2O5、K2O最佳施肥配比为1∶0.66∶0.83。
　　果实产量、纵径、横径、单果重、可溶性糖含量、VC含量及一、二级果率等指标均可以评价不同施肥处理的差异，但单一指标很难对施肥效果做出准确判断，综合评价法可以克服以上不足。本研究利用隶属度函数法综合评价各施肥处理效果得出，氮、钾肥充足，磷肥适度能提高产量、增加果实纵横径及果实单果重、提高商品果率，其中处理3，即N、P2O5、K2O用量分别为525、75、300 kg/hm2时表现为最佳。在实际栽培管理中，要结合整形修剪技术，确保通风透光，提高树体同化能力，增加光和产能，使更多的养分向果实积累，从而达到优质果生产的目的。
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