滴灌条件下不同施肥水平对枣树生长效应及产量构成要素的影响

刘国宏，马英杰，王则玉，谢香文

(1、新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐　830052；2、新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所，

乌鲁木齐　830091)



滴灌条件下不同施肥水平对枣树生长效应及产量构成要素的影响

刘国宏1，2，马英杰1，王则玉2，谢香文2

(1、新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐830052；2、新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所，

乌鲁木齐830091)

摘要：【目的】研究滴灌条件下施肥对枣树生长效应的影响，探讨适宜成龄枣树的施肥量和施肥配比。【方法】采用随机区组布置试验方案进行田间小区试验，研究滴灌条件下不同施肥水平对枣树叶片重量、叶绿素、蒸腾速率、叶水势、产量及产量构成要素的影响。【结果】枣树产量与新枝数、新枝枣吊数、二次枝枣吊数呈正相关关系，其中与新枝数之间的关系呈显著正相关，与其余生理指标呈负相关关系；随着施肥量的增加枣树产量也随之增长，其中施肥量为300 kg/667m2是成龄枣树较优的施肥量。【结论】随施肥量的增大，枣树叶水势呈现出降低的趋势，单果重呈现出先上升后下降的趋势。枣树产量明显的增产作用。

关键词：滴灌；枣树；生长效应

0引 言

【研究意义】近年来，随着新疆特色林果业的不断发展，枣树种植面积也在迅速增长，截止2014年，新疆枣树种植面积已达48×104hm2[1]，枣树生产已成为新疆南疆地区农民增收的支柱产业。长期以来，由于在枣树生产中缺乏科学系统的施肥技术指导，大田生产普遍存在经验施肥与盲目施肥现象[2]，导致土壤养分比例不均衡，肥料投入增大及肥料利用率不高，直接影响了新疆枣树产量、品质和经济效益的不断提高。【前人研究进展】目前有关枣树栽培、管理技术研究比较多,且较为系统和规范[3,4]。目前，有关枣树施肥量、施肥配比、水氮耦合及施肥与树体的营养特性的研究已有较多文献报道[5-8]，柴仲平等[9]研究结果表明土壤中氮、磷、钾素都适度时可以很好地降低枣树叶片的蒸腾速率,减少土壤水分的损耗；王治国等[10]对枣树产量构成因素研究表明，增加施肥量和追肥次数均可以有效提高灰枣平均单个枣吊开花数量和结果数量，同时可以增加果实体积，进而提高产量。【本研究切入点】在滴灌条件下施肥对枣树产量、品质及生理指标等方面的研究较为深入，而针对新疆干旱地区在滴灌条件下施肥水平对枣树生长效应的影响还有待深入研究。【拟解决的关键问题】研究滴灌条件下施肥对成龄枣树生长的影响效应，阐明滴灌条件下不同施肥水平对枣树生理指标、产量及产量构成构成要素的影响机制，为新疆枣树优质高产的可持续发展及提高肥料利用率提供科学依据。

1材料与方法

1.1材 料

试验地位于新疆阿克苏地区农业科技示范园内，距市区11 km，地理坐标N41°16′～41°17′，E80°19′～41°20′。地势平坦,平均海拔1 100 m,该区气候干燥，属暖温带大陆性气候，降雨量少,蒸发量大,气候干燥,年平均降水量42.4～94.4 mm。年平均太阳总辐射量544.115～590.156 kJ/cm2，多年平均气温为11.2℃，有效积温为3 950℃。

供试果树品种为灰枣，试验地面积1 334 m2，采用随机区组布置试验方案进行田间小区试验。栽培模式为株行距2 m×3 m，树龄为9 a，树高3～4 m，冠辐3～4 m。3月中旬施用基肥，有机肥均为2 000 kg/667 m2，土壤0～80 cm质地为沙壤土。土壤养分状况:pH 7.51、总盐0.7 g/kg、全氮0.446 g/kg、全磷0.703 g/kg、有机质9.548 g/kg、速效氮57.23 mg/kg、速效磷4.4 mg/kg、速效钾179 mg/kg。表1

1.2方 法

试验共设四个施肥处理，基肥在红枣萌芽前施入，各处理分别施入油渣2 000 kg/667 m2，基肥磷酸二铵、磷酸一铵、硫酸钾按1∶1.67∶0.2的比例进行施入，在生长期只追施尿素及硫酸钾肥料，各处理的基肥施入量与追肥施入量采用同一比例，为CK∶C1∶C2∶C3=1∶1.33∶1.67∶2.0。

表1枣树施肥方案
Table 1Mature jujube fertilization experiment scheme (kg/667 m2)

处理Treatment基肥(萌芽前施入)Basefertilizer追肥(生长期施入)Topdressing有机肥(油渣)OrganicFertilizer磷酸二铵Diammoniumphosphate磷酸一铵Monammoniumphosphate硫酸钾Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸钾PotassiumsulfateCKT1T2T3200022.537.54.552.53330506704437.562.57.587.5554575910566

注:对照处理参考当地农户的经验施肥设定

追肥利用滴灌系统进行随水施肥，在枣树萌芽展叶期追肥2次，开花坐果期追肥3～4次，果实膨大期追肥1～2次，果实成熟期追肥1～2次，磷酸一铵只作为基肥使用。枣树全生育期只追施尿素和硫酸钾，列出各生育期肥料用量。表2

表2各生育期追肥用量方案
Table 2Jujube topdressing fertilization in every growth period (kg/667m2)

生育期Growthperiod对照CK处理1Treatment1处理2Treatment2处理3Treatment3尿素Ureophil硫酸钾Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸钾Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸钾Potassiumsulfate尿素Ureophil硫酸钾Potassiumsulfate萌芽期Formingstage22.53.7530537.56.25457.5开花期Eflorescence22.53.7530537.56.25457.5幼果期Youngfruitperiod3.7512.755176.2521.257.525.5果实膨大期Fruitexpandsperiod3.7512.755176.2521.257.525.5

1.3 数据统计

利用Excel进行数据统计处理，多重比较差异显著性分析利用SPSS软件进行(P=0.05)。

2 结果与分析

2.1不同施肥水平对叶片的影响

叶片形态[11]是反映植物生长状态的重要生理指标，与施肥量有密切联系。试验研究叶片生长与追肥量之间的关系，通过对开花期、幼果期不同追肥量与叶片鲜重之间的关系分析得出：开花期施肥量与叶片鲜重之间的关系式为y= 0.25x2- 0.43x+ 24.5，R2= 0.965 8；幼果期施肥量与叶片鲜重之间的关系式为y= 0.95x2- 6.03x+ 37.2，R2= 0.636 9，随着施肥量的增加开花期叶片重量也随之增加，在幼果期反而呈现出下降趋势。图1

图1不同施肥量枣树叶片鲜物质积累变化
Fig.1 The effect of fertilizer rate on the fresh material accumulation of jujube leaf

2.2 不同施肥处理下不同时期枣树叶片叶绿素含量

SPAD值是一个无量纲的数值，其大小与作物叶绿素含量成正相关[12]。叶绿素仪读数易受品种差异、叶片厚度、种植密度、生育期等众多因素的影响，因此在利用SPAD叶绿素仪判断枣树氮素营养状况时要进行综合考虑。研究在开花期、幼果期及果实膨大期选取树冠外围枣树枣吊中部叶片进行全生育期跟踪测定，通过对开花期、幼果期及果实膨大期枣树叶片SPAD值进行方差分析得出：开花期、幼果期各施肥处理间枣树叶片SPAD值差异不显著，但是在开花期，枣树叶片SPAD值呈现出随着施肥量的增大而减小的趋势；在果实膨大期C3处理的叶片SPAD值最高，与处理CK相比差异达显著水平(P<0.05)，与其它处理相比差异不显著(P>0.05)，CK处理的枣树叶片SPAD值最低，但是在果实膨大期，枣树的叶片SPAD值呈现出随着施肥量的增大而增大的趋势。表3

表3不同施肥量叶绿素含量变化
Table 3 The effect of fertilizer rate on the chlorophyll Content of jujube

开花期Eflorescence幼果期Youngfruitperiod果实膨大期Fruitexpandsperiod处理Treatment均值Meanvalue5%显著水平5%Significancelevel1%极显著水平1%Significancelevel处理Treatment均值Meanvalue5%显著水平Significancelevel1%极显著水平Significancelevel处理Treatment均值Meanvalue5%显著水平5%Significancelevel1%极显著水平1%SignificancelevelCK41.5aAC144.3aAC351.3aAC141.0aACK44.2aAC249.8abAC340.9aAC344.0aAC149.6abAC240.8aAC243.2aACK48.2bA

注：小写字母代表0.05显著水平，大写字母代表0.01显著水平

Note：Different small letter means significance at 0.05 level，different capital letter means significance at 0.01 level

2.3不同施肥水平对枣树叶水势的影响

以果实膨大期水势数据对叶水势[13]日变化进行规律分析。结果表明，在果实膨大期，叶水势基本呈现出随施肥量的增大而降低的趋势，叶水势日平均值对照CK施肥水平下为-1.51 MPa、C1处理施肥水平下为-2.56 MPa、C2处理施肥水平下为-3.22 MPa、C3处理施肥水平下为-2.71 MPa，各处理叶水势日变化幅度最大为C2处理。在同一灌溉水平下各处理的叶水势日变化基本一致，均表现出明显的单峰曲线特征。方差分析表明，除CK处理外，其余各处理间的叶水势间差异不显著，CK处理与C1、C2、C3处理间差异显著(P<0.05)。在CK处理施肥水平下，枣树叶水势在08:00最高达-0.8 MPa，然后进入下降阶段，在16:00，叶水势达到1个较低值-2.02 MPa，此后叶水势开始缓慢回升，在20:00基本上恢复到早上08:00的水平，C1处理与C3处理的叶水势日变化趋势基本相同，叶水势的下降、回升与CK处理相比较为迅速，在20:00恢复到接近08:00的水平，C2处理施肥水平下，叶水势明显低于其他处理，其叶水势达到最低值的时间提前至14:00，叶水势值降到-3.56 MPa。图2

图2 果实膨大期枣树叶水势的日变化
Fig.2 Daily Changes of Leaf Water Potential of jujube during the fruit expanding process

2.4不同施肥水平对蒸腾速率Tr日变化的影响

柴仲平等[9]研究结果表明，不同施肥水平下枣树叶片的蒸腾速率日变化曲线均呈单峰型。研究在8月2日对不同施肥水平的枣树叶片蒸腾速率进行观测，结果表明,各处理的蒸腾速率日变化基本为单峰型，这一结果与柴仲平等[9]研究结果基本相同。各处理枣树叶片蒸腾速率从08:00开始迅速，在12:00达到峰值，12:00～16:00叶片蒸腾速率呈缓慢下降趋势，但在16:00之后蒸腾速率开始迅速下降，到20:00基本恢复到早上08：00的水平。方差分析表明，各处理之间差异不显著(P>0.05)。C2处理在12:00～16:00时段的蒸腾速率明显高于其他处理，在12:00时达到峰值3.55 mmol/(m2·s)，处理间的蒸腾速率日变化趋势基本相同。图3

图3 不同施肥枣树蒸腾速率变化
Fig.3The effect of fertilization level on the transpiration rate of jujube

2.5不同施肥水平对枣树单果重影响

单果重是影响产量的重要因素之一。研究对枣树单果重与施肥量关系进行拟合，y=-0.157 5x2+0.964 5x+3.462 5，R2=0.932 2； 对各施肥水平下的单果重进行方差分析，C2处理的单果重平均达到5.03 g，与C1处理、C3处理相比差异不显著(P>0.05)，与CK处理相比差异达显著水平(P<0.05)，对照CK的单果重最低，平均值为4.3 g。从施肥水平与枣树单果重之间的关系来看，随着施肥量的增加枣树单果重随之呈现出先上升后下降的趋势。图4

图4不同施肥水平枣树单果重变化
Fig. 4The effect of fertilization level on the single fruit weight of jujube

2.6不同施肥水平对枣树产量的影响

不同施肥水平对枣树产量影响经方差分析表明，在不同施肥水平下，随着施肥量的增加枣树产量有上升趋势。C3处理(300 kg/667 m2) 产量与对照CK处理相比差异达显著水平(P<0.05)，枣树产量达762 kg/667 m2， C3处理的产量与C1处理、C2处理相比差异不显著(P>0.05)。试验结果表明，在供试条件下300 kg/667 m2是较优的施肥量。图5

图5 不同施肥水平枣树产量变化
Fig. 5 The effect of fertilization level on the yield of jujube

2.7枣树产量构成要素

研究表明,枣树的产量与枣树生理生长指标(新枝数、二次枝数及其枣吊数、花数)有密切的关系，通过分析得出枣树产量与枣树产量构成要素之间的关系为：与新枝数之间的关系：y= 0.012 2x- 5.998 7，R2= 0.974 6；与二次枝数之间的关系：y= -0.002 4x+ 7.258 5，R2= 0.017 4；与新枝枣吊数之间的关系：y= 0.014 8x- 3.807 5，R2= 0.524 9；与二次枝枣吊数之间的关系：y= 0.046 3x- 23.005，R2= 0.792 7；与新枝枣吊花数之间的关系：y= -0.229 6x+

188.76，R2= 0.501 1；与二次枝枣吊花数之间的关系：y= -0.092 9x+ 83.342，R2= 0.405 2。据上述公式得出枣树产量与新枝数、新枝枣吊数、二次枝枣吊数呈正相关关系，其中与新枝数之间的关系呈显著正相关，与其余生理指标呈负相关关系。图6

图6产量与产量构成要素之间的关系
Fig. 6The relationship between the yield and the yield factors of jujube

3讨 论

3.1合理的施用氮、磷、钾肥料对枣树有明显的增产作用。试验在磷肥的施入上主要考虑了磷肥的运移性较差，王虎等[14]研究表明速效磷含量随土层深度增大逐渐减小,所以在试验中磷肥主要作为基肥施入，在后期不作追肥施入。

3.2在果实膨大期对叶水势及蒸腾速率日变化进行规律分析，叶水势基本呈现出随施肥量的增大而降低的趋势，叶水势与蒸腾速率日变化均表现出明显的单峰曲线特征。蒸腾速率日变化基本为单峰型，与柴仲平等[9]研究结果基本相同。

4结 论

4.1在供试条件下随着施肥量的增加枣树产量有上升趋势，处理3施肥水平下枣树产量达762 kg/667 m2，明显高于CK、C1、C2施肥处理，表明300 kg/667 m2是较优的施肥量。

4.2 通过分析枣树产量构成要素，得出枣树产量与新枝数、新枝枣吊数、二次枝枣吊数呈正相关关系，其中与新枝数之间的关系呈显著正相关，与其余生理指标呈负相关关系。

参考文献(References)

[1]新疆维吾尔自治区统计局. 新疆统计年鉴[J].北京：中国统计出版社，2014.

Statistics Bureau of Xinjiang Uygur Autonomous Region.(2014).XinjiangStatisticalYearbook[J].Beijing:ChinaStatisticsPress.(in Chinese)

[2]梁智,邹耀湘,张计峰,等.新疆南疆核桃树氮磷钾肥料效应试验研究[J].新疆农业科学，2010,47(5):958-963.

LIANG Zhi, ZOU Yao-xiang, ZHANG Ji-feng, et al. (2010). Effect of N,P and K Fertilizers on Walnut Tree in Southern Xinjiang [J].XinjiangAgriculturalSciences, 47(5):958-963. (in Chinese)

[3]李新岗，同金侠，张同庆,等.陕北枣树优质丰产栽植技术研究[J].陕西林业科技，2011,(2):11-14.

LI Xin-gang, TONG Jin-xia,ZHANG Tong-qing, et al. (2011). Research on Planting Techniques of Zizyphus jujube Mill.Improved Varieties in North Shanxi [J].ShanxiForestScienceandTechnology，(2):11-14. (in Chinese)

[4]晋明瑞.枣树速生丰产栽培技术研究[J]. 经济林研究，2000,18(1):45-46.

JIN Ming-rui. (2000). Early-fruiting and High-yielding Technique for Jujube [J].EconomicForestResearches，18(1):45-46. (in Chinese)

[5]宋宏伟，宋小菊，孙晓薇，等.新郑枣区氮磷钾配方施肥效果研究[J].经济林研究，2000,18(2):26-27.

SONG Hong-wei, SONG Xiao-ju, SUN Xiao-wei, et al. (2000). Effect of Formula Application of N,P,K on the Jujube Crop [J].EconomicForestResearches，18(2):26-27. (in Chinese)

[6]付明胜,刘立斌,刘红梅.陕北山旱地枣园平衡施肥技术的研究[J].土壤肥料,2002, (3):3-6.

FU Ming-sheng, LIU Li-bin, LIU Hong-mei. (2002).Stndy on the techniques of Balance fertilization of Chinese date (Zizyphus jujuba) Plantation in the upland of the Northern Region Shanxi [J].SoilandFertilizerSciencesinChina,(3):3-6. (in Chinese)

[7]柴仲平,王雪梅,孙霞，等.水氮耦合对枣树植株养分含量的影响[J].西南农业学报，2010,23(4):1 151-1 154.

CHAI Zhong-ping, WANG Xue-mei, SUN Xia, et al. (2010).Effects of Coupling of Water and N on Plant Nutrient Content of Zizyphus Jujube [J].SouthwestChinaJournalofAgriculturalScience, 23(4):1,151-1,154. (in Chinese)

[8]陈波浪,盛建东,李建贵,等.施肥对枣树生长及营养特性的影响[J].西南农业学报，2011,24(2):644-648.

CHEN Bo-lang, SHENG Jian-dong, LI Jian-gui. (2011). Effect of Fertilization on Growth and Nutrient of Chinese jujube [J].SouthwestChinaJournalofAgriculturalScience, 24(2):644-648. (in Chinese)

[9]柴仲平,王雪梅,孙霞,等.氮、磷、钾施肥配比对枣树光合特性与产量的影响[J].农业系统科学与综合研究,2011,27(2):203-208.

CHAI Zhong-ping, WANG Xue-mei, SUN Xia, et al. (2011). Influence on Photosynthetic Characteristics and Yield of Zizyphus Jujube under Different Treatments of N, P, K [J].SystemSciencesandComprehensivesStudinAgriculture,27(2):203-208. (in Chinese)

[10]王治国,陈署晃,冯耀祖，等.根渗灌条件下施肥对枣树产量构成因素的影响[J].新疆农业科学，2011,47(8):1 590-1 595.

WANG Zhi-guo, CHEN Shu-huang, FENG Yao-zu, et al. (2011). Effect of Fertilizer on Yield Formation Factors of Red Jujubes under the Conditions of Infiltrating Irrigation Around Root [J].XinjiangAgriculturalSciences, 47(8):1,590-1,595. (in Chinese)

[11]李永华，卢琦，吴波，等.干旱区叶片形态特征与植物响应和适应的关系[J].植物生态学报，2012,36(1):88-98.

LI Yong-Hua, LU Qi, WU Bo, et al.(2012). A review of leaf morphology plasticity linked to plant response and adaptation characteristics in arid ecosystems [J].ChineseJournalofPlantEcology，36(1):88-98. (in Chinese)

[12]张计峰，梁智，马雪琴，等.施肥对枣树叶片SPAD值与比叶重影响的研究[J].新疆农业科学，2011,48(9):1 606-1 610.

ZHANG Ji-feng, LIANG Zhi, MA Xue-qin, et al.(2011). Effect of Fertilization Amount on SPAD Value and Specific Leaf Weight of Ziziphus Jujube Leaves [J].XinjiangAgriculturalSciences, 48(9):1,606-1,610. (in Chinese)

[13]罗永忠,成自勇.水分胁迫对紫花苜蓿叶水势、蒸腾速率和气孔导度的影响[J].草地学报，2011,19(2):215-221.

LUO Yong-zhong, CHENG Zi-yong.(2011).Impact of Water Stress on Leaf Water Potential, Transpiration Rate(Tr) and Stomatal Conductance (Gs) of Alfalfa [J].ActaAgrestiaSinica, 19(2):215-221. (in Chinese)

[14] 王虎,王旭东.滴灌施肥条件下土壤水分和速效磷的分布规律[J]. 西北农林科技大学学报，2007,35(5):141-146.

WANG Hu, WANG Xu-dong.(2007). Distribution of soil water and available phosphorus under drip fertigation [J].JournalofNorthwestA&FUniversity,35(5)：141-146. (in Chinese).

Research on the Effect of Different Fertilization Levels on Jujube Growth and Yield Constituting Factors under Drip Irrigation

LIU Guo-hong1，2，MA Ying-jie1，WANG Ze-yu2，XIE Xiang-wen2

(1.CollegeofWaterConservancyandCivilEngineering，XinjiangAgriculturalUniversity，Urumqi830052,China; 2.ResearchInstituteofSoil,FertilizerandAgriculturalWaterConservation,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091，China)

Abstract：【Objective】 To research the effect of different fertilizer levels on the jujube growth under the drip irrigation condition probe into the fertilizing amount and the rate of fertilizer application. 【Method】 field plot experiment by using randomized block test scheme to study the effect of different fertilizer levels on the blade weight chlorophyll transpiration rate leaf water potential yield and yield inscape of the jujube.【Result】 Under the tested conditions there was a positive correlation between the jujube yield and new branch number of jujube shedding shoot of new branch and the number of jujube shedding shoot of secondary branch. the relationship between was significantly positively related, and the rest negatively related physiological indexes. With the increase of fertilizer rate its jujube production , he results show that 300 kg/667m2 was the optimal fertilizer rate. 【Conclusion】 As volume increas the leaf water potential of the presented decreasing trend, single fruit weight tended to rising then falling trend. It showed

Key words:drip irrigation; jujube; growth effect

通讯作者:马英杰(1969-)，男，河北保定人，教授，研究方向为农业节水，(E-mail)xj-myj@163.com

中图分类号：S665.1;S606

文献标识码：A

文章编号：1001-4330(2016)03-0481-07

作者简介:刘国宏(1981-)，男，新疆奇台人，助理研究员，研究方向为农业节水，(E-mail)lghdjs@163.com

基金项目:国家科技支撑计划项目“新疆绿洲灌区林果高效节水综合技术研究与示范”(2011BAD29B05);新疆农业科学院青年科技基金项目“幼龄枣树微润灌关键技术参数研究”(xjnkq-2014014)

收稿日期：2015-10-28

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.03.013

Fund project:Supported by the National Science and Technology Support Program "Xinjiang oasis fruit water-saving comprehensive technology research and demonstration"(2011BAD29B05) and the Youth Science and Technology Research Funds of Xinjiang Academy of Agricultural Sciences "Study on the Key Technical Parameters of Young Jujube Moistube Irrigation"(xjnkq-2014014).