不同树龄骏枣树养分吸收差异研究

木合塔尔·扎热， 吴正保， 马合木提·阿不来提， 史彦江

(新疆林业科学院经济林研究所，新疆乌鲁木齐 830063)



不同树龄骏枣树养分吸收差异研究

木合塔尔·扎热， 吴正保， 马合木提·阿不来提， 史彦江*

(新疆林业科学院经济林研究所，新疆乌鲁木齐 830063)

【目的】旨在明确不同树龄骏枣树形成单位产量所需的各器官营养元素年吸收量的异同点，以期为骏枣生产中的科学均衡施肥提供理论依据。【方法】以新疆阿克苏地区4、 7和10年生骏枣树作为试材，从枣树地上部分各器官分别采样，测定N、 P、 K、 Ca、 Mg、 Mn、 Fe、 Zn和Cu含量。【结果】骏枣树形成地上部各器官单位生物量所需要的养分含量，不同树龄间相比差异均不显著，但其生物量在总生物量中所占的百分率有差异，4、 7、 10年生骏枣树果实占地上部年总生物量的百分率依次为72.9%、 73.7%、 75.7%，叶片依次为5.4%、 5.2%、 5.1%，花依次为1.3%、 1.5%、 1.4%，茎枝依次为20.4%、 19.5%、 17.6%，三个树龄骏枣树各器官生物量的大少顺序均为果实>茎枝>叶片>花。每形成1000 kg果实的总生物量随着树龄的增大而逐渐减少，茎枝保留和剪掉部分生物量均降低。采前落果率随树龄增加上升，叶片生物量减少，受精花生物量上升，而其掉落部分生物量表现先上升后下降。三个树龄骏枣地上部分生物量年增加量所需要的各营养元素量顺序均为K>N>Ca>Mg>P>Fe>Zn>Mn>Cu，每形成1000 kg果实所需要吸收的养分量非常接近，4年生骏枣树为N 22.8 kg、 P 1.7 kg、 K 34.0 kg、 Ca 7.4 kg、 Mg 5.0 kg、 Mn 54.5 g、 Fe 916.9 g、 Zn 202.8 g、 Cu 42.5 g； 7年生骏枣树为N 22.7 kg、 P 1.7 kg、 K 33.9 kg、 Ca 7.3 kg、 Mg 4.9 kg、 Mn 53.9 g、 Fe 907.2 g、 Zn 204.5 g、 Cu 42.0 g； 10年生骏枣树N 22.1 kg、 P 1.7 kg、 K 33.4 kg、 Ca 6.8 kg、 Mg 4.7 kg、 Mn 51.8 g、 Fe 871.3 g、 Zn 204.8 g、 Cu 40.4 g。【结论】3种树龄骏枣树地上部年总生物量中果实生物量与其余生物量的比例约为3 ∶1，且形成1000 kg果实所需的养分量也基本一致。由于总生物量和果实产量随树龄的增加而增加，因此，对养分的总需求量增加。但是由于果实生物量所占比例有所增加，测算单位产量所需要的各营养元素年吸收量时，也应考虑果实以外器官的年生物量所需要的养分吸收量，才能得到较准确的肥料施入量和各营养元素的比例。

骏枣； 养分吸收量； 营养元素； 生物量

枣(ZiziphusjujubaMill.)为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Zizyphus)植物，原产于中国[1]，是在新疆干旱半干旱地区发展节水型林果业中有经济效益和生态效益的首选树种[2]。据2013年新疆统计年鉴[3]，新疆红枣种植面积已达473672 hm2，总产量为1453977 t，约占我国红枣总面积的三分之一，根据新疆林果业战略发展规划，在塔里木盆地建成67×104hm2以上的林果基地，到2020年新疆特色林果面积将达100×104hm2，年产果品2000×104吨以上，使林果业成为新疆农村经济的支柱产业[4]。

合理施肥是果树管理和达到果实增产优质的重要措施，科学平衡施肥包括施肥量和施肥时期两个主要因素，确定施肥量时必须充分考虑树体养分吸收量、 土壤养分有效含量(或供应量)以及肥料养分含量(或释放量)等因素，不均衡施肥，会导致果树减产果实劣质[5-11]。有关骏枣营养特性和合理施肥量的研究主要集中于氮、 磷和钾，推荐的施肥量也只根据果实养分含量来测算，而根据整株(根、 茎枝、 叶片、 花朵和果实)年生物量所使用的各营养元素含量[12-20]，测算枣树营养元素年吸收量方面的研究尚未见报道。

本研究以4、 7和10年生的骏枣树为对象，通过分析单位果实(掉落部分和保留部分)、 花(掉落部分和保留部分)、 树干和树枝(树干以及枝的剪掉部分和保留部分)以及叶片的生物量及其中各营养元素含量，测算骏枣以单位产量作为标准的各营养元素年吸收量，以期为骏枣生产中的科学均衡施肥提供理论参考。

1　材料与方法

1.1试验地概况

1.2测定方法

树干和树枝生物量分别于2013年5月10日与11月15日，测定试验树开始生长前与停止生长后的树高和枝长，并在树高和枝长1/2之处分别测定树干和枝条直径，然后采用柱状物体积公式计算出树干和树枝的体积。另外，随机采取不同粗度的树枝10条，测定其鲜重和体积，并折算其成熟枝体积与重量之间的比例关系，测算初始和终止的树干和树枝重量(生物量)，以初始生物量和终止生物量的差值表示树干和树枝年生物量增值量(简称为茎枝的保留部分)。对当年生长的新稍定期进行标准化模式修剪，然后按株分别采集修剪枝并称其重量，以一年全部修剪枝的重量之和表示修剪绿枝的年生物量(简称为枝的剪掉部分)。

花、 果实和叶片生物量从开花初期(6月5日)至盛花末期(7月15日)期间统计每株试验树调查枝的花总数量，并于6月20日在每株试验树上和树盘下分别采集没掉落(简称为受精花)和掉落(简称为掉落花)的花各30朵，装入封口瓶带回实验室测定其重量。到7月25日统计每株试验树调查枝的结果量，于8月10日在每株试验树下各方向采集掉落的果实(简称为掉落果)10个，并装入密封袋带回实验室测定其重量。到10月20日统计每株试验树调查枝的最终结果量(简称为健康果)和叶片总数，并统计每株试验树上的果实总数量，并随机采集30个果实装入密封袋带回实验室测定其单果重。11月10日采集每株试验树下各方向自然掉落的带枣吊叶片80个(枣吊从两个叶片中心点切成带枣吊的叶片)。上述每项样品采完后，即时带回实验室分开装入牛皮信封袋放置烘干箱里在80℃下烘干至恒重，测定每份样品的干重，并计算出单位干重。所有样品用无锈粉碎机磨成粉后装入密封袋用于各营养元素含量的测定。

养分吸收量的计算：首先根据单位果实与叶片和花之间的比例关系，折算出整株叶片和花的总数，采用整株果实(包括掉落部分和保留部分)、 树干和树枝(包括修剪部分和保留部分)、 花(只包括掉落部分)和叶片的总生物量，计算出生产单位果实所需要的叶片生物量、 掉落花生物量、 树干和树枝生物量，并测算骏枣形成单位产量所需要的地上部分各器官营养元素的年吸收量。

营养元素含量采用常规分析法测定[21]。氮(N)采用半微量—凯氏定氮法； 磷(P)采用HClO4-H2SO4分解，钼锑抗比色法； 钾(K)、 钙(Ca)、 镁(Mg)、 锰(Mn)、 铁(Fe)、 锌(Zn)和铜(Cu)均采用HF-HClO4分解，原子吸收法。

1.3数据分析

用SPSS 16.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析和t检验(t-test)。所有数据均取(n≥5)平均值(means ± Std. Deviation)。

2　结果与分析

2.1不同树龄骏枣各器官营养成分的测定

由表1可知，所测定营养元素含量在骏枣树相同部位不同树龄间差异不显著(P>0.05)，同一营养元素不同器官间含量不同。茎枝磷含量较叶片、 花和果实分别高6.6%、 6.8%和31.3%，Ca含量分别高130.6%、 25.8%和741.4%，但Zn含量最低。花中N、 Mg、 Mn、 Fe和Cu含量均较高，平均值分别为46.4、 8.3、 71.8、 1515.6 和58.5 mg/kg，K含量最低。果实中K和Zn含量均最高，K含量比茎枝、 叶片和花分别高1.3%、 21.0%和24.4%，Zn含量分别高123.8%、 68.2%和17.8%，而N、 P、 Ca、 Mg、 Mn、 Fe和Cu含量均表现最低水平。表2是3种树龄骏枣枝、 花和果实中各营养元素平均值在掉落部分与保留部分(或剪掉部分与其保留部分)间的t检验结果。表2所示，剪掉枝(绿枝)中的N含量极显著高于保留枝(树干和树枝)(P<0.01)，差值等于保留枝中氮含量的36.2%，但其中的P、 K、 Mg、 Mn和Zn含量均极显著低于保留枝(P<0.01)，剪掉枝中的Ca、 Fe和Cu含量与其保留部分相比均差异不显著(P>0.05)。与受精花相比，掉落花中除磷含量显著低于受精花(P<0.05)外，其他所测定的营养元素含量间均无显著差异(P>0.05)。掉落果中的磷含量显著低于健康果(P<0.05)，但其中的Zn含量比健康果高72.2 mg/kg(P<0.05)，其他营养元素(N、 K、 Ca、 Mg、 Mn、 Fe和Cu)含量与其健康果相比均差异不显著(P>0.05)。

2.2不同树龄骏枣树的单位产量所需要的年生物量

由表3可以看出，3种树龄骏枣树地上部分各器官生物量在总生物量中所占的比例大小顺序均基本相同，顺序为果实>茎枝>叶片>花，但不同树龄骏枣树果实、 叶片、 花朵(掉落部分)和茎枝生物量在年总生物量中所占的百分率均有一定的差异，4年生骏枣树分别为72.9%、 5.4%、 1.4%和20.4%，7年生骏枣树分别为73.8%、 5.2%、 1.5%和19.5%，10年生骏枣树分别为75.7%、 5.1%、 1.4%和17.8%。在不同树龄骏枣果实总生物量中，掉落果生物量所占的百分率随着树龄的增大表现出逐渐增加趋势，4、 7和10年生骏枣的百分率分别为5.9%、 7.0%和8.3%，但在花和茎枝总生物量中，其掉落部分和剪掉部分所占的百分率在不同树龄骏枣树间的差异均不明显。

2.3枣树营养年吸收量

骏枣树营养元素年吸收量等于其本年中增加的生物量所需要的各营养元素总质量，骏枣树年生物量包括地上部分和地下部分生物量的增值量之和。本研究主要采用地上部分(包括健康果和掉落果、 掉落花、 叶片、 保留的茎枝和剪掉的枝)生物量的增值量来测算骏枣树营养年吸收量，3种树龄骏枣树单位产量所需要的各营养元素年吸收量如表4。3种树龄骏枣树单位产量所需要的各营养元素年吸收量基本相似，其中K元素的吸收量均为最多，生产1000 kg果实所需要的K含量4年生骏枣树为33.9 kg、 7年生骏枣树为33.9 kg、 10年生骏枣树为33.4 kg； N元素的吸收量次之，4、 7、 10年生骏枣树的N元素吸收量分别为22.8 kg、 22.7 kg、 22.1 kg，其他营养元素依次为 Ca、 Mg、 P、 Fe、 Zn、 Mn和Cu。

表2　健康与脱落器官间营养元素含量差异性分析

注(Note)：*、**—保留与脱落组织间营养元素含量在0.05、 0.01水平差异显著Significant difference in nutrient contents between the retained and dropped organs at the 0.05 and 0.01 levels, respectively.

表3　不同树龄骏枣树每生产1000 kg果实所需要的各器官生物量(kg)

3　讨论

3.1不同树龄骏枣树营养元素年需求量的差异性

养分是影响果树生长发育的主要因素，果树生长发育过程中要连续不断地从外界吸收养分，以满足其生殖生长和营养生长的需求，在不同生育阶段果树对营养元素的种类、 质量和比例等都有不同的要求[16, 22]。本研究结果表明，骏枣树各器官单位生物量所需要的养分总质量在不同树龄间相比均无显著差异，说明骏枣树不同生长发育阶段所需要的养分施用量差异主要受到个体大少的影响，而其比例上的差异主要取决于不同生长发育阶段各器官生物量在整株年生物量中所占百分率的差异，即随着树龄的增大骏枣树生殖生长量和营养生长量在总生物量中所占的比例发生变化，如随着树龄的增大骏枣中叶片和茎枝的生物量所占的比例逐渐减少，花朵和果实的生物量则相反。因此，骏枣园肥料管理中，根据土壤养分供应量、 树势、 整形修剪模式，随着树龄的增大，适当比例减少茎枝生长发育吸收量较高的P和Ca肥，同时要增加花朵生长发育吸收量较高的N、 Mg、 Mn、 Fe和Cu以及果实生长发育吸收量较高的K和Zn肥的投入量。3种树龄骏枣树地上部分年生物量所需要的各营养元素中对K元素的吸收量均最大、 对N的吸收量次之，这与陈波浪等[16]和王泽等[23]在骏枣氮磷钾养分吸收及积累研究中所得到氮磷钾吸收量排序基本一致。骏枣对P的吸收量次于Ca和Mg，在骏枣生产中根据土壤营养供应量，要加强对氮磷钾肥和微量元素肥料的投入，同时要适当比例提高Ca和Mg的施入量，才能达到高产优质的目的[24]。

3.2不同树龄骏枣树营养元素年需求量的测算

果园施肥作为一项重要的管理措施，对于果实品质的改善和产量的提高起着重要作用，合理施肥不仅可以提高果实品质，而且还影响着果园的土壤肥力和经济效益[25]。果树从外界吸收的养分，不仅仅用于果实的生长，而且根、 茎枝、 叶片、 花朵的生长发育同样需要一定量的养分，其中的果实(包括保留和掉落部分)、 花朵(指掉落部分)，茎枝(指枝的剪掉部分)和叶片都随着离体而消耗掉部分养分。本研究结果表明，不同树龄骏枣树叶片、 花朵和茎枝在总生物量中也占着一定的比例，4年生骏枣树为27.1%，7年生骏枣树为26.2%，10年生骏枣树为24.3%。因此，测算骏枣树营养吸收量时，除了采用单位果实年产量所需要的各养分含量外，还需包含叶片、 花朵、 茎枝和根的年生物量所需要的各养分含量。因此，本试验结果每形成1000 kg红枣需要吸收氮素和钾素比陈波浪等[16]所得到的结果(N和K分别为14.1 kg和19.9 kg)较高，主要原因可能有三：一是本试验计算总吸收量时，除了计算单位果实养分吸收量外，还将茎枝、 叶片和花形成所需要养分的吸收量也算入； 二是品种不同本研究为骏枣，陈波浪研究的是红枣； 三是试验年份、 地点，土壤、 栽培技术措施其中包括施肥措施不同，等等。本试验表明，器官不同，形成其单位生物量所需要的各营养元素吸收量也有较大的差异，其中果实对N、 P、 K、 Mn、 Fe、 Zn和Cu的吸收量较大，在其总吸收量中所占的比例分别为57.7%、 69.2%、 73.3%、 47.2%、 44.0%、 82.2%和48.5%，因此在果实膨大期要加强K和P肥的施入量，也要适当补施N肥，定期喷施含Zn量较高的微量元素叶面肥； 茎枝对Ca和Mg的吸收量较大，在其总吸收量中所占的比例分别为62.6%和52.5%，而其中40%的部分都集中于果实膨大期至果实成熟期之间，因此在此期要加强喷施Ca和Mg含量较高的叶面肥，以便缓解果实对Ca和Mg的争竞效应； 叶片和花对各营养元素的吸收量均处于中等水平。骏枣枝剪掉部分与其保留部分相比，其中Ca、 Fe和Zn在二者间无显著差异外，其他营养元素均存在极显著差异，因此，折算营养吸收量时，要将茎枝的剪掉部分和保留部分分别计算。由花和果实的掉落部分与其保留部相比初步得知，在器官离体之前其中部分可再利用营养元素可能会迁移到树体中再利用，如掉落花和果实中的P含量显著低于其保留部分，但掉落果中的Zn含量显著高于其保留部分，其原因待进一步研究。计算不同树龄骏枣树实际施肥量时，除了考虑骏枣的树龄、 开花结果特性、 整形修剪情况外，还得充分考虑果园土质特性、 土壤养分供应能力和养分损失量，水分管理情况以及肥料有效养分含量和释放量等因素，才能得到更精准的施肥量。

4　结论

1)不同树龄骏枣树地上部分各器官形成单位生物量所需要的养分含量均差异不显著，但其生物量在总生物量中所占的比例有所差异，即随着树龄的增大其叶片和茎枝生物量在总生物量所占的比例逐渐减少，花朵和果实的生物量则相反，从而导致相应的吸收量的差异。

2)4、 7、 10年生骏枣树果实和其余部分生物量在年总生物量中所占的百分率依次分别为72.9%和27.1%，73.7%和26.3%，75.7%和24.3。因此，计算不同树龄骏枣树养分年吸收量时，除了采用果实养分吸收量外，同时要考虑其余器官年生物量所需要的养分吸收量，才能得到较准确的肥料施入量和各营养元素间的精确比例。

3)虽然3种树龄骏枣地上部分生物量中年增值量所需要的各营养元素含量大少顺序均为K>N>Ca>Mg>P>Fe>Zn>Mn>Cu，但每形成1000 kg果实所需要的各营养元素吸收量和比例因树龄不同而存在一定的差异。

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Nutrient uptake differences of Jun jujube in different ages

MUHTAR Zari， WU Zheng-bao， MAHMUT Ablat， SHI Yan-jiang*

(InstituteofEconomicForest，XinjiangAcademyofForestrySciences，Urumqi830063,China)

【Objectives】 The objective of this study was to clarify the differences of Jun jujube in annual nutrient demands for the production of unit fruit yield in different tree ages.【Methods】Samples of the 4, 7 and 10-year’s old Jun jujube trees in Aksu Area were tested for the N, P, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn and Cu contents in aboveground organs, and a proposal was put forwarded in the practical fertilization of the Jun jujube.【Results】There are no significant differences in the nutrient contents in the same organs of Jun jujube trees of different ages, but there are some differences in the percentages of the aboveground organs’ biomass to their total biomass. For the 4, 7 and 10 years’ old jujube trees, the percentages of the fruits in the total biomass are 72.9%, 73.7% and 75.7%, those of leaves are 5.4%, 5.2% and 5.1%, those of flowers are 1.3%, 1.5% and 1.4%, and those of stems are 19.5%, 20.4% and 17.8%, respectively. The biomass with all the 3 ages are in order of fruits > stems > leaves > flowers. As the age increasing, the total biomass required for the production of 1000 kg fruits are increased gradually, the preharvest dropping ratios of fruit are increased, the leaf biomass are decreased, the retained flower biomass shows an upward trends, the dropping flower biomass is first increased and then decreased, and the biomass of pruned and retained stems and branches are also reduced. The orders of nutrient element contents required for growth of the aboveground organs in the three ages of Jun jujube trees are K > N > Ca > Mg > P > Fe > Zn > Mn > Cu. The nutrient amounts for 1000 kg fruit production in 4 year’s old Jun jujube are N 22.8 kg, P 1.7 kg, K 34.0 kg, Ca 7.5 kg, Mg 5.0 kg, Mn 54.5 g, Fe 916.9 g, Zn 202.8 g, Cu 42.5 g； in 7 year’s old trees are N 22.7 kg, P 1.7 kg, K 33.9 kg, Ca 7.3 kg, Mg 4.9 kg, Mn 53.9 g, Fe 907.2 g, Zn 204.5 g, Cu 42.0 g； and in 10year’s tree are N 22.1 kg, P 1.7 kg, K 33.4 kg, Ca 6.8 kg, Mg 4.7 kg, Mn 51.8 g, Fe 871.3 g, Zn 204.8 g, Cu 40.4 g. 【Conclusions】The ratios of fruit biomass to other aboveground organs’ total biomass in all the three tested ages of Jun jujube trees are about 3 ∶1. The nutrient uptakes for the 1000 kg of fruit production are almost the same. As the total biomass and fruit yield are increased with the age of trees, which leads to higher nutrient requirement. As the increase of the percentage of fruit in total biomass, the total nutrient requirement should be considered including the other organs’ nutrients uptake.

Jun jujube; nutrient uptake; nutrient elements; biomass

2015-02-09接受日期: 2015-06-25

新疆维吾尔自治区“十二五”重大科技专项(201130102-2)； 新疆维吾尔自治区科技厅公益性科研院所基本费专项资助。

木合塔尔·扎热(1980—)， 男， 新疆阿克苏人， 博士， 助理研究员， 主要从事果树栽培生理研究。E-mail： muhtarzari@126.com

E-mail：syj504@126.com

Q945.1； S158.3

A

1008-505X(2016)04-1141-08