不同施肥量对枸杞叶片氮磷钾含量及抗性相关指标的影响

2017-04-15石志刚韦峰

江苏农业科学 2017年5期

石志刚+韦峰

摘要：试验根据“3414”肥料试验方案，采用3因素4水平二次回归通用旋转组合设计，通过不同氮磷钾配比施肥处理，研究不同施肥配比对0901枸杞叶片中氮磷钾含量及抗性相关指标的影响。结果表明：不同施肥配比对枸杞春梢生长量影响明显，并可根据春梢停止生长时的长度进行建模；不同配比处理对枸杞叶片中细胞酶活性影响明显，SOD活性最高为329.2 U/g，[JP3]最低为149.1 U/g，POD活性最高为2 183.3 μmol/（min·g），最低为753.3 μmol/（min·g），[JP]CAT活性最高为59.3 μmol/（min·g），最低为11.4 μmol/（min·g）。此外，研究还表明，不同施肥配比对枸杞叶片中氮磷钾含量的影响明显：全氮含量总体呈先降后升再降的趋势，春梢期、盛花期为需氮关键期，分别以85.0 g/株氮+32.2 g/株磷+50.00 g/株钾、85.0 g/株氮+65.0 g/株磷+50.00 g/株钾处理的施氮量最合理；全磷含量总体趋势为先降后升再降，春梢期、初果期对磷需求高，分别以56.5 g/株氮+84.5 g/株磷+35.00 g/株钾、110.5 g/株氮+84.5 g/株磷+35.00 g/株钾处理的磷供应量最合适；部分处理的全钾含量在初果期达到最大值，随后下降，初果期以85.0 g/株氮+65.0 g/株磷+50.00 g/株钾处理较合理；此外，通过三元二次回归通用旋转组合分析枸杞0901产量并得出模型。

关键词：枸杞；配比施肥；叶片氮磷钾含量；抗性；高品质栽培管理

中图分类号： S567.1+90.6文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2017）05-0140-05

枸杞系茄科（Solanaceae）枸杞属（Lycium L.）落叶灌木，是《中华人民共和国药典》明确的正品药用栽培种，它具有抗旱、耐盐碱、耐瘠薄的特点[1]。研究表明，枸杞生长发育过程中吸收的大量元素约有20%来自肥料，80%来自土壤[2-5]。在矿质元素的吸收和利用上，前人研究得出，枸杞吸收、积累钾（K）、钠（Na）的能力较强，而吸收、积累镁（Mg）、钙（Ca）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）等元素的能力较弱。当土壤中营养元素含量高时，枸杞未必能相应地吸收较多的营养元素；当土壤中营养元素含量低时，枸杞的吸收量未必就少[6-8]。还有研究表明，K与Ca之间具有拮抗作用，当土壤中Ca、Mg含量高时，可促进锂（Li）、硼（B）的吸收，而不利于K、Mn、硫（S）、Zn的吸收；B对K的吸收具有促进作用。宁夏地区土壤Ca、Mg含量总体较高，由于Ca、K之间存在拮抗作用，会抑制枸杞对K的吸收，因此宁夏地区生产的枸杞独具特色[9-10]。但是枸杞品种随着经济和地区气候条件的变化不断更新，现有枸杞栽培技术在枸杞新品种的种植过程中已不再科学合理。因此，对枸杞新品种的生长发育及需肥规律的研究已迫在眉睫。本试验以枸杞新品种0901为研究对象，通过不同氮磷钾配比施肥，研究枸杞叶片在不同时期的氮磷钾含量动态变化、个别时期细胞保护酶活性的变化，以期为该枸杞品种的栽培管理提供一定的理论参考。

1材料与方法

[HTK]1.1试验材料[HT]

供试品种为2年枸杞0901，苗木由宁夏农林科学院提供。2013年4月定植，株行距1.5 m×3.0 m。苗木规格：苗粗0.5 cm，苗高60～70 cm，侧根4～5条。栽后50 cm处定干，用70cm长竹竿绑扶支撑树干。

试验地概况：海拔2 955～1 100 m，年平均气温9.5 ℃，年均降水量202.1 mm，6—8月的降水量占全年降水量的61%；年蒸发量1 947.1 mm，为年平均降水量的9.6倍，属于典型的中温带大陆性干旱气候。土壤为灌淤土、淡灰钙土、沙质壤土，土质均匀，土壤肥沃，富含矿物质、微量元素。

供试肥料：氮磷钾肥料分别用尿素（N含量≥46%）、过磷酸钙（P2O5含量≥16%）、硫酸钾（K2O含量≥20%）。有機肥为充分腐熟的羊粪，经检测氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）含量分别为0.65%、0.47%、0.21%。

灌溉水：利用渠道引用黄河水灌概，水质矿化度<1 g/L。

1.2试验设计与方法

试验根据“3414”肥料试验方案，采用3因素4水平二次回归通用旋转组合设计，以枸杞鲜果产量为目标函数，以施氮量、施磷量、施钾量为因变量，构建数学模型。

按“斤果斤肥”的标准，预计单株产干果500g需要的肥料总量为500 g，纯氮磷钾总计200 g，设N、P2O5、K2O用量分别为83.3、66.7、50.0 g/株。所用化肥种类及养分含量：氮肥为尿素，含46%N；磷肥为磷酸二氢铵，含12%N、61%P2O5；钾肥为硫酸钾，含52% K2O。氮肥按照60%基肥、20%追肥、20%追肥施用；磷肥按照40%基肥、30%追肥、30%追肥施用；钾肥按照40%基肥、30%追肥、30%追肥施用，具体施肥方案见表1、表2、表3。

1.2.1物候期观测统计植株的物候期、树高、地径、冠幅、萌芽率、发枝力、新梢生长量、落花落果率、鲜果千粒质量、产量等指标。为确定试验区枸杞年生长周期内各生育期出现的时间，于2015年3月—2015年6月连续观测枸杞的生育期，包括萌芽期、春梢生长期、开花初期、头茬果成熟期、夏果成熟期、落叶期。鉴别标准：50%植株达到某一生育阶段为到达某生育期，10%到达为初期，80%到达为盛期[9]。

1.2.2植株生长测定于2015年3月下旬选各处理观测样株及观测枝。每个处理选择树势相近的样株15株，并在树冠中部按东、南、西、北、中5个方位各选留1个多年生观测枝，用红漆标记。观测植株在整个生长期内不作任何修剪。

[JP2]枝梢生长量测定：4月20日—7月上旬每隔3 d，7月中旬至落叶前每隔10 d，用钢卷尺测量各观测枝上春梢的生长量.

1.2.3生理观测在春梢期、初花期、盛花期、初果期、盛果期，分别采样检测叶片中氮、磷、钾、可溶性糖含量，以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性等指标。SOD活性釆用氮蓝四唑比色法测定，POD活性采用愈创木酚法测定，CAT活性釆用紫外吸收法测定，各重复3次[11-12]。

试验时间为2015年3—10月。数据采用SPASS 17.0统计软件进行分析。

2结果与分析

2.1不同施肥量对枸杞春梢生长量的影响

，不同施肥配比之间0901枸杞春梢生长量差异明显，6月20日春梢长度最大的为H12处理（66.4 cm），最小的为H3处理（51.4 cm）；相对于5月10日，春梢增加量最大的为H10处理（38.3 cm），最小的为H1处理（26.0 cm）。

2.2不同施肥量下枸杞春梢生长量的回归模型

根据回归最优设计的模型建立方法，采用三元二次回归

编号纯氮用量（g）磷酸二氢铵中氮用量（含氮量12%，g）尿素中氮用量（含氮量46%，g）尿素用量（g）纯磷用量（g）磷酸二氢铵施用量（含磷量61%，g）纯钾用量（g）硫酸钾施用量（含钾量52%，g）

3为钾肥施用量。对模型中一次项系数作用大小排序为X1>X2>X3。结果表明，各肥料对0901枸杞春梢生长量的作用以氮肥施用量最大，磷肥施用量次之，钾肥施用量最小。说明在试验的土壤及生态条件下，在0901枸杞的高产栽培技术中，前期营养生长须要重视氮肥、磷肥的供应。

2.3 不同施肥量对枸杞叶片中细胞保护酶活性的影响

在初花期对各处理的叶片进行采样，测定枸杞叶片中SOD、POD、CAT的活性，在相同栽培条件及管理水平下，由于不同施肥量的氮磷鉀配比不同，导致各处理植株叶片中SOD、POD、CAT的活性存在明显差异。SOD活性以H11处理最高，为329.3 U/g，H6处理最低，为149.1 U/g；POD活性以H10处理最高，为2 183.3 μmol/（min·g），H12处理最低，为753.3 μmol/（min·g）；CAT活性以H15处理最高，为 59.3 μmol/（min·g），H4处理最低，为11.4 μmol/（min·g）（图2）。由此可见，通过合理施肥可以提高植株的耐受性。

2.4不同施肥量对枸杞叶片中可溶性糖含量的影响

由图3可见，各个时期不同施肥配比对0901枸杞叶片中的可溶性糖含量影响较大，总体趋势为先下降后升高再下降，盛花期较高，盛果期较低；盛花期各处理植株叶片中的可溶性糖含量差异明显，H11处理最高（1.48%），H7处理最低（085%）。

[HTK]2.5不同施肥量对不同时期枸杞叶片全氮含量的影响[HT]

由表4可见，不同物候期各处理间全氮含量存在显著性差异，总体表现为先降后升再降，春梢生长期H11处理最高（7.73 g/kg），H5处理最低（6.27 g/kg）；初花期H16处理最高（2.65 g/kg），H12处理最低（0.78 g/kg）；盛花期H16处理最高（6.16 g/kg），H8处理最低（4.02 g/kg）；初果期H12处理最高（3.51 g/kg），H14处理最低（2.29 g/kg）；盛果期H6处理最高（3.09 g/kg）， [CM（19*2/3]H4处理最低（2.22 g/kg）。综上所述，0901枸

2处理供应量较合适。

2.7不同施肥量对不同时期枸杞叶片全钾含量的影响

由图4可知，部分处理在生长早期叶片钾含量较低，随着春梢生长，全钾含量有逐渐升高趋势，进入初花期含量快速增加，在初果期达到最大值，随后大量开花结实导致钾含量急剧降低。说明枸杞在坐果期需要大量吸收和积累钾素，这结果与前人研究相同。由图4还可以看出，果实中钾含量的变化与磷含量变化不大一致，即从初果期开始，部分处理果实中的钾[CM（25]含量表现为降低，初果期H16处理叶片中钾含量最高

2.8不同施肥量下枸杞产量的回归模型

根据回归最优设计的模型建立方法，本试验采用三元二次回归通用旋转组合进行分析，用SPSS软件对试验数据进行统计分析，得到0901枸杞产量与各肥料因子间的数学模型：

Y=1.067 17+0.009 22X1-0.017 24X2-0.059 78X3-0.010 07X12+0.034 12X22+0.133 12X32+0.023 75X1X2+0.006 25X1X3+0.063 75X2X3。

式中：Y为0901头茬果产量，kg/株；X1为氮肥用量，g/株；X2为磷肥用量，g/株；X3为钾肥用量，g/株。对模型中一次项系数作用大小排序为X2> X3> X1。结果表明，各肥料对0901枸杞头茬果产量的作用以磷肥最大，钾肥次之，氮肥最小。说明在试验的土壤及生态条件下，在0901枸杞的高产栽培技术中，前期营养生长要重视氮、磷肥的供应，后期要注重磷、钾肥的供应。

3结论与讨论

不同配比施肥对0901枸杞春梢生长量影响明显，6月20日春梢长度最大的为H10处理（62.3 cm），最小的为H1处理（51.4 cm）；相对于5月10日，春梢增加量最大的为H10处理（38.3 cm），最小的为H1处理（26.0 cm）。春梢停止生长时，根据回归最优设计的方法建立模型如下：Y=32.670 66+0569 46X1-0.429 02X2-2.455 62X3-0.064 30X12+0.253 90X22-0.117 33X32-0.462 50X1X2-0.962 50X1X3-2.262 50X2X3。

在不同施肥配比对枸杞耐受性的影响方面，在相同的栽培条件及管理水平下，不同氮磷钾配比处理对枸杞叶片中细胞酶活性影响明显，初花期SOD活性以H11处理最高（329.2 U/g），H6处理最低（149.1 U/g），POD活性以H10处理最高[2 183.3 μmol/（min·g）]，H12处理最低[753.3 μmol/（min·g）]，CAT活性以H15处理最高[59.3 μmol/（min·g）]，H4处理最低[11.4 μmol/（min·g）]；不同施肥配比处理下0901枸杞叶片中的可溶性糖含量在各物候期差异明显，总体趋势为先降后升再降，盛花期最高，盛果期最低；盛花期各处理植株叶片中的可溶性糖含量差异明显，H11处理最高（1.48%），H7最低（0.85%）。

在不同施肥配比对枸杞叶片中氮磷钾含量的影响方面，0901枸杞叶片中全氮含量在各个物候期总体表现为先降后升再降，春梢生长期和盛花期均为需氮的关键期，春梢期以H11处理的施氮量较合理，盛花期以H16处理的施氮量较合理。这与前人研究的叶片氮含量变化规律表现为1年中总体处于逐渐降低趋势，在生长初期（4月中下旬，萌动期）含氮量最高的结果相似。但是与5月中下旬开花初期、7月中旬夏果盛期是枸杞年生育期内叶片、枝梢氮素含量的2个低谷期，从而与这2个时期是枸杞植株养分消耗最大、最需肥的关键时期的结论不一致。不同施肥配比下0901枸杞叶片中全磷含量在各个物候期总体表现为先降后升再降的趋势，初果期以H2处理供应量合适。不同施肥配比下0901枸杞叶片中全鉀含量在各个物候期随着春梢生长有逐渐升高趋势，进入初花期含量快速增加，在初果期达到最大值，随后大量开花结实而急剧降低。

通过三元二次回归通用旋转组合进行分析0901产量，得出下列模型：

Y=1.067 17+0.009 22X1-0.017 24X2-0.059 78X3-0.010 07X12+0.034 12X22+0.133 12X32+0.023 75X1X2+0.006 25X1X3+0.063 75X2X3。通过式中一次项系数排列，可以得出，磷、钾对于产量影响较大。但一些学者研究发现，枸杞的果实产量是枝数、枝长、冠幅等诸多农艺性状共同作用的结果。各农艺性状之间又相互作用，相互影响，它们对产量的贡献作用大小不一。本试验只是从施肥措施方面进行探讨，具体如何综合提高0901枸杞果实产量，还须进一步研究。

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