枣树的肥水需求及利用特性概述

2022-11-16 17:02解小锋王中堂张业梅沙建川王建国张琼
落叶果树 2022年1期
关键词:冬枣氮素枣树

解小锋,王中堂,张业梅,沙建川,王建国,张琼*

(1.山东省林业保护和发展服务中心,山东济南 250014;2.山东省果树研究所,山东泰安 271000;3.微山县两城镇农业综合服务中心,山东微山 272191;4.滨州市沾化区冯家镇人民政府,山东滨州 256600)

枣(ZiziphusjujubaMill.)属于鼠李科(Rhamnaceae)枣属植物,原产于中国,有4 000余年栽培历史[1]。目前中国枣栽培面积约200万hm2,年产量900万t,产量和栽培面积均占世界的98%以上,年产值约1 000亿元人民币,以枣业为主要经济来源的人口2 000万[2]。中国枣产区主要分布在华北和西北地区,面积和产量占比较大的产区分别为新疆(31.0%、49.1%)、河北(18.6%、10.5%)、山西(14.0%、9.0%)、陕西(12.4%、12.0%)、山东(5.6%、11.3%)。国外仅韩国有少量商品化栽培。目前枣产业市场的基本形势是供求结构性失衡,即低端产品严重供过于求,中高端产品仍供不应求[3]。现在枣产业的首要任务是提质增效,提高肥料利用效率,减少生产成本,增加果农收入。笔者概述了枣的氮、磷、钾养分和水分的需求特性,结合目前枣的施肥现状,对未来产业发展提出了建议,为枣相关科研工作者和枣农提供借鉴参考。

1 枣的需肥特性及施肥方法

关于枣的需肥特性研究,与苹果等大宗水果比较相对落后,目前的文献报道主要集中在氮的吸收利用特性,其它肥料元素的吸收利用特性尚未形成系统研究。

1.1 枣的需氮特性

枣树在不同物候期对氮的吸收分配存在较大差异,张进等[4]在冬枣上春季土施氮肥后发现,在果实膨大期前15N优先向贮藏器官转运,然后再向外转运至树体新生器官;在果实膨大期至果实采收期,15N主要用于新生器官建造;在果实采收后,15N主要向贮藏器官积累。张进等[5]还发现冬枣植株对15N的当季利用率随时间延长逐渐下降。另外在冬枣硬核期土施15N尿素,果实膨大期新生营养器官对氮素吸收征调能力明显高于贮藏器官,果实采收后,叶片、枣吊中15N已开始回流并优先贮藏于粗根[6]。此时施氮肥有利于提高树体贮藏氮水平。氮肥施用不当影响果实产量和品质。果实膨大期正值雨热同季,尿素施用过多容易淋失和挥发,造成氮肥浪费,同时氮素向果实转运过多会降低果实品质。文献报道苹果果实膨大期可通过少量多次施氮肥、施用硝化抑制剂、外源脱落酸涂抹果实等方法来提高氮素利用率,减少氮素对果实品质的影响[7-10]。因此需研究枣树上果实膨大期的氮肥施用方法。

枣树物候期重叠现象较其它落叶果树更突出,营养需求时期集中,若贮藏营养不足则影响其花芽分化以及坐果,根外追肥可快速补充不足的养分。萌芽前叶面施肥,可缓解因贮藏营养不足引起的养分竞争问题,改善萌芽后叶片特别是结果枝(脱落性枝)的叶片质量,起到“以氮增碳”作用。张进等[11]在冬枣萌芽前用15N尿素水溶液涂抹冬枣多年生枣头枝发现盛花期的15N利用率高达42.8%。晚秋叶面施肥也特别重要,在落叶前叶片吸收的氮素回流,可长距离运输到根系贮藏,增加树体氮素贮藏营养,利于翌年植株生长发育。赵登超等[12]在冬枣上发现晚秋时期对不同枝条涂抹15N-尿素,休眠期树体枝干和根系中可检测到15N,翌年盛花期的新生器官中也可检测到15N,其分配势随新生器官生理年龄的增加而增大(枣吊>叶片>花)。

袋控缓释肥是近年兴起的一种新型缓控释肥,以微孔来控制肥料释放速率。具有简单易行、省工节肥、养分稳定供应、减少环境污染、控释效果好的特点,已大范围应用于果品生产。彭福田等[13]研究发现袋控缓释肥处理土壤养分供应稳定,接近稳态营养理论提出的养分稳定供应要求。因此袋控缓释肥处理的枣树植株生长健壮,克服了化肥撒施后短期内土壤无机氮水平过高,刺激枣头大量萌发,造成营养竞争的问题,并且使叶片叶绿素含量与净光合速率(Pn)值高且稳定,显著提高了产量与品质。

枣树不同类型枝条上的叶片制造的养分对树体发育影响不同。在冬枣生长发育后期用0.3%15N尿素水溶液涂抹不同类型枝条叶片发现,结果枣吊叶片吸收的15N主要供给果实和枣吊;营养枝叶片吸收的15N向果实转运较少,其自留量较多,并且长距离运输能力较强,对全树氮素营养的分配有调控作用[14]。因此,通过合理的整形修剪调节各类枝条比例,使营养枝和结果枝搭配适当,连年形成健壮新梢和足够的花芽,同时配合合理的施肥管理措施,可为果实品质提升创造良好的条件。

1.2 枣的需钾特性

钾素被誉为“品质元素”,有效参与了植株的光合作用,促进光合产物向果实等库器官的转运[15]。关于枣的需钾特性,吴翠云[16]分别从钾肥施用方式、施肥时期、施用量3个角度探讨了钾肥对骏枣的生长发育及果实品质的影响。坐果期叶面喷施0.6%KH2PO4或每666.7 m2土施30 kg KH2PO4可显著增加骏枣叶片光合速率和叶绿素含量,提高果实发育后期的(SPS)活性和中期的酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶(SS)及中性转化酶(NI)活性,使果实单果重、可溶性糖、维生素C含量及淀粉含量增加, 降低了有机酸含量。但是关于枣的需钾特性,相对氮来说研究的比较少,亟需进一步开展系统研究。

1.3 枣的需磷特性

相较于氮和钾的需求特性,枣对磷的需求比较低。闫鹏科等[17]在同心圆枣上发现,当666.7 m2产量达到1094.5 kg时,对N、P2O5和K2O的总需求量分别为37.5、16.1和26.2 kg,果实膨大期和转色期对P2O5的需求量最大。王斌等[18]也发现类似结果,认为枣对N、P2O5和K2O的需求比例接近2∶1∶2。在红枣上研究表明,枣树植株体内磷素积累动态变化基本呈稳步上升趋势,各生长期根和叶中的磷素积累量变化不大,枝干和果实的磷素积累比较明显[19]。在枣的生长后期应注重对磷素的补给。

1.4 枣的有机肥施用方法

目前中国果园普遍存在建园条件差,有机肥投入不足,有机质含量低的问题。土壤有机质含量与氮的利用率密切相关。若有机质含量不足1%,氮肥利用率不足20%,若有机质含量达到1.5%,氮肥利用率可上升至30%[20]。崔亚荣[21]在陕北黄土高原开展了有机肥在骏枣上应用研究,每株生物有机肥用量为1.0 kg时有利于产量提高;每株生物有机肥用量为1.5 kg时有利于提高枣的营养品质。目前关于枣园的有机肥施用研究较少,没有形成较为系统的施用方法。而苹果上关于有机肥的施用方法较为成熟,开展了有机肥部分替代化肥、有机肥分次施肥、有机肥有效成分、有机肥施肥位置的研究[22-25],取得了较为系统的研究成果,可以借鉴。

2 枣的需水特性

需水特性是指果树不同生育阶段的需水量占全生育期内总需水量的比例。李晓彬等[26]在陕北地区梨枣上发现田间持水量60%可同时达到高产与优质,提出了梨枣开花坐果期与果实膨大期是影响果实品质与经济效益的关键需水时期。在温室条件下,果实成熟期重度调亏处理(不灌水)在减产不显著前提下,改善了枣的品质,提高了水分利用效率,是实施调亏灌溉的最佳阶段[27]。在梨枣萌芽展叶期、开花坐果期、果实膨大期和果实成熟期4个发育期设置不同水分调亏处理,研究表明在萌芽展叶期和果实成熟期的中度调亏(灌水量25 mm)及重度调亏(不灌水)下,果实产量得到提高,在果实膨大期和果实成熟期进行的轻度调亏(灌水量40 mm),其果实产量与充分供水(灌水量60 mm)下相近。并且水分调亏处理使果实发育期时期提前10~15 d,提高了果实市场价格[28]。Cui等[29]进一步研究发现在适当的时期进行适当的水分亏缺管理,可显著减少灌溉水量,抑制枝条徒长,调节枣树营养生长和生殖生长的矛盾。新疆南疆地区的枣园适宜含水量为最大田间持水量的60%~80%,提倡用滴灌技术。在辽西、山东和河北的丘陵坡地枣园中水源条件好的地方,可实行畦灌(树盘漫灌);水源条件不好的实行树下开沟担水灌溉。灌水时期在枣树发芽前、花期、幼果期和土壤封冻前进行,每次灌水量为达到田间最大持水量的60%~70%。

目前虽然对枣树水分供需利用特性进行了大量研究并取得了一些成果,但总体而言仍显不足。水分对枣树影响的内在生理机制尚未明确,使得今后枣生产中更加精确有效的水分调控缺少理论依据,应开展系统和定量的枣树抗旱生理机制研究,更多采用滴灌、渗灌、水肥一体化等现代高效灌溉模式。

3 小结与展望

中国枣产业在过去的十五年经历了巨幅波动,先是在不到10年的时间里,从小产业发展成引人注目的大产业;又用不到5年的时间,从发展顶峰迅速跌落。从供不应求、利润暴涨到供过于求,出现卖果难的问题,产业转型升级迫在眉睫[30]。

开展根层调控施肥技术研究应用。根层养分供应与果树根系之间存在反馈机制,一方面适宜的根层养分含量利于合理根型构建和促进根系生长,另一方面有节奏的根系生长和合理的根系构型又能促进养分的生物有效性。因此,把根层土壤有效养分含量控制在既能满足枣树根系的养分需求,又不至于因养分过量累积而污染环境,达到肥料、土壤和环境的养分供应与枣树养分需求相适应,是提高肥料利用效率的重要途径。在其他果树上研究发现将肥料精准施入根系密度较高的根层,氮素利用率可提高10.15~15.23个百分点[31-35]。

研究枣树的年周期养分需求特征。目前果树施肥策略中大多推荐肥料用量是果树整个生长季的用量,但是枣树的年不同生长发育阶段对养分的需求量不同,极易形成某个阶段施肥不足和某个阶段施肥过量的现象。今后枣树不同生长发育阶段肥料推荐用量的确定必须以该阶段施肥的环境效益特征和树体的养分需求特性为基础,协同实现肥料高效利用,以取得枣树的优质高产。

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