水 涌,卜东升,刘泽辉,张 涛,邵延慧,焦润兴,陈 玲,张玉萍,刘 红
(1 新疆生产建设兵团第一师农业科学研究所,新疆阿拉尔 843300;2 新疆阿拉尔国家农业科技园区,新疆阿拉尔 843300)
枣树原产我国,在我国栽培历史悠久,是我国特有的经济树种之一。新疆红枣种植面积20 万hm左右,占全国红枣种植总面积的近1/3,产量占全国总产量的50%以上,位居第一;新疆得天独厚的光热资源优势造就了无与伦比的果实品质。枣业是当地农民增收的重要途径,成为新疆各族人民的“红色富民产业”。新疆水资源极度匮乏,枣园缺少合理的科学灌溉施肥技术,传统的漫灌和大量施肥现象普遍存在,直接影响红枣的生长、产量和生产效益,并造成土壤退化和一系列的环境问题,实现滴灌条件下水肥的合理利用是提高作物生长、产量和水肥利用率的关键因素。本试验研究滴灌枣树在不同水肥处理下的生长、 产量及效益,以便因地制宜地调节水分和肥料,使水肥产生协同作用,达到“以水促肥”和“以肥促水”的目的,实现枣树生产节水节肥、稳产高效,为枣树产业的可持续发展提供科学施肥依据。
试验在新疆阿拉尔十四团五连枣园进行。该试验地位于塔里木河南岸冲积平原二级阶地,平均海拔1 100 m,属暖温带大陆性干旱荒漠气候区,年均气温10.7 ℃,≥10 ℃积温4 113 ℃,无霜期220 d,年日照2 900 h,年均降水量67mm,蒸发量2110 mm。土壤属灌耕草甸土,质地为沙壤,肥力中等偏低。0~30 cm 土壤基础养分为: 有机质7.93 g/kg,碱解氮49.1 mg/kg,有效磷43.4 mg/kg,速效钾86.0 mg/kg,全盐量1.1 g/kg,pH 值8.90。
尿素,含N 46%;重过磷酸钙(三料),含PO46%;硫酸钾(粉末),含KO 50%;磷酸二铵,含N 17%、PO45%。
枣树,品种为‘骏枣’,8年生嫁接苗,株距1.5 m,行距2.0 m,约222 株/666.7 m。
试验1年完成,为相同灌水条件下的3414 部分实施方案。共设10 个处理:常规施肥(氮磷钾比例为1∶0.65∶0.8)、无氮(磷钾同常规,下同)、1/2 氮、无磷(氮钾同常规,下同)、1/2 磷、无钾(氮磷同常规,下同)、1/2钾、3/2 磷(氮钾同常规)、3/2 钾(氮磷同常规)、 3/2 氮(磷钾同常规),每个处理207 m,顺序排列,重复3 次。除施肥量不同外,其他农业措施全部相同(表1)。
表1 小区试验处理及施肥量kg/666.7 m2
灌溉方式为滴灌,用单翼迷宫式滴灌带,滴孔距20 cm,流量3.6 L/h,生育期施肥采用滴灌随水施肥的方式。生育期各处理灌水定额为30 m/666.7 m,灌水总量330 m/666.7 m,灌水次数11 次。不同处理滴肥分别采用文丘里吸肥器单独滴施。肥料处理分别于萌芽新梢期、花期、坐果期、成熟期分6 次随水滴施,5—8月中旬结束。具体灌水施肥方案见表2。
表2 小区试验处理及施肥量kg/207 m2
试验在每个小区选取主干粗度、枝条数、枝条粗度相对一致、无病虫害、结果正常的枣树5 株,进行生长性状调查,取平均值。于红枣收获期在每个小区选择主干粗度相对一致的连续枣树5 株,测定平均株产,重复3 次,称重精确0.1 kg,取其平均值。
试验表明,在灌水量一定时,不同肥料处理对红枣的生长性状和产量有不同影响(表3)。
表3 不同处理对红枣生长和产量的影响
3/2 氮处理的枣吊长度最长,为64.8 cm,略高于常规施肥处理的63.2 cm,差异不显著,说明增氮无益于枣吊生长;1/2 氮处理的枣吊长度为49.2 cm,比常规施肥处理的降低22.15%,差异显著,说明降氮是不可以的。3/2 磷、钾处理枣吊长度略低于常规施肥处理的,但差异不显著,说明增施磷、 钾肥无益于枣吊生长;1/2磷、钾处理枣吊长度依次为58.8、54.1 cm,比常规施肥处理的降低6.96%、14.40%,但差异不显著,说明减少磷、钾用量不影响枣吊生长。1/2 磷与1/2 钾比较,虽差异不显著,但后者比前者降低7.44%,这是因为土壤中磷在丰量以上,而土壤中钾量不足,所以,减少钾量对枣吊生长有一定程度的不良影响,应引起注意。
3/2 氮、磷、钾处理的枣吊结果数依次为6.94、7.07、7.03 个,略高于常规施肥处理的6.81 个,差异不显著,说明增施氮磷钾无益于增加枣吊结果数。1/2 的氮、磷、钾处理的枣吊结果数依次为5.12、5.39、5.66 个,比常规施肥处理的6.81 个依次降低24.82%、20.85%、16.89%,虽然差异不显著,但减量应尽量减少。
3/2氮、磷、钾处理的枣果鲜重与常规施肥处理的基本一致,说明增施氮磷钾无益于增加枣果鲜重;1/2氮处理的枣果鲜重为11.51 g,比常规施肥处理的13.39 g降低14.04%,差异显著,说明氮肥不可减量;1/2磷处理的枣果鲜重为11.96 g,比常规施肥处理的降低10.68%,无磷处理的分别为11.72 g、12.47%,均差异不显著,说明磷肥可以减施,也可以不施;1/2 钾处理的枣果鲜重为11.68 g,比常规施肥处理的降低12.77%,但差异不显著,说明钾肥可以减量。
1/2磷、 钾处理的单株结果数与常规施肥处理的基本一致,说明磷、钾可以减量;1/2氮处理的单株结果数为216.5个,比常规施肥处理的241.5个降低10.35%,差异显著,说明氮肥不能减量;氮磷钾加量是不需要的。
常规施肥处理的株产最高,为3.23 kg。显著高于所有其他处理,依次比3/2 氮、磷、钾处理的增产12.54%、10.24%、8.03%,比1/2 氮、磷、钾处理的增产29.22%、19.19%、12.94%,说明氮磷钾既不需要增量,也不需要减量。
试验表明,在灌水量一定时,不同肥料处理对红枣净收益的影响不同(表4)。常规施肥处理的净收益最高,为2 165.05 元/666.7 m,比3/2 氮、磷、钾处理的净收益提高28.94%、24.39%、20.75%,比1/2氮磷钾处理的净收益提高61.05%、36.15%、20.03%。从生产的终极目标产量和效益看,常规施肥处理的最好,无需增加和减少氮磷钾的用量。
表4 不同处理对红枣产值净收益的影响 元/666.7 m2
不同处理施肥量与产量的回归模型。试验通过不同处理的施肥和产量回归分析得出单因素的效应方程,施氮量与产量的效应方程为y=-0.466 5x+24.739x+372.91(R=0.985 8,P<0.05)(图1)。施磷量与产量的效应方程为y=-0.920 1x+32.136x+419.64(R=0.982 6,P<0.05)(图2)。施钾量与产量的效应方程为y=-0.695x+29.23x+412.3(R=1,P<0.01)(图3)。由各图可以看出,在一定范围内,氮、磷、钾的产量效应趋势呈抛物线型,随着氮、磷、钾肥料用量的增加产量也随着增加,但超过一定用量后产量反而下降。说明在一定范围内氮、磷、钾肥料施用都有一个适宜的用量。
图1 施氮量与产量效应
图2 施磷量与产量效应
图3 施钾量与产量效应
综合分析得出,以‘骏枣’产量为经济目标,在灌水量一定时,最佳组合为:产量700.93 kg/666.7 m、施氮量26.16 kg/666.7 m、 施磷量17.12 kg/666.7 m、 施钾量15.77 kg/666.7 m。本试验土壤为沙壤土,水肥易流失,在各生育期滴肥遵循少量多次的原则,以满足枣树生长发育要求。同时要长期连续施用有机肥,以增加土壤有机质含量和保肥保水能力,保持枣树高产、稳产、优质。
本试验,666.7 m栽枣树222株(密植),不同处理对枣树生长和产量影响的分析结果表明,在灌水量一定时,不同肥料处理对枣树生长和产量影响达显著性水平(P<0.05)。高肥处理的枣吊结果数、枣果鲜重、单株结果数、 枣产量和效益没有增加,且造成肥料的浪费。适宜的灌水和施肥是枣树高产的基本条件。这和王晶晶、柴仲平等的研究一致。在灌水量为330 m/666.7 m条件下,以‘骏枣’产量为经济目标,施氮量26.16 kg/666.7 m、 施磷量17.12 kg/666.7 m、 施钾量15.77 kg/666.7 m为最佳施肥配比,能显著提高枣树产量和净收益。该研究只进行了1年的试验,结果可靠性有待进一步试验进行验证。