水氮耦合滴灌对沙地骏枣产量和品质的影响

王晶晶，陈奇凌，郑强卿，李鹏程

（新疆农垦科学院，新疆石河子832000）

水氮耦合滴灌对沙地骏枣产量和品质的影响

王晶晶，陈奇凌，郑强卿，李鹏程

（新疆农垦科学院，新疆石河子832000）

本试验以6年生树龄骏枣为研究对象，通过在滴灌条件下水氮耦合处理，研究水分与氮肥的不同配比对新疆南疆沙地骏枣产量和品质的影响。结果表明：不同水氮耦合处理对骏枣果实产量及可溶性糖含量、维生素C含量的影响不同。水、氮两因素对红枣产量的作用顺序为：施氮量>灌水量。在灌水量适中，适当增加氮肥的量可以提高骏枣果实单果重和产量。在南疆沙地滴灌条件下，灌水量控制在500m3/667m2，氮肥施入量33kg/667m2时能显著提高骏枣产量和品质。

水肥耦合；滴灌；产量；品质；骏枣

枣树为鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Zizyphus Mill），与桃、李、栗、杏并称为我国古代五果，有3000多年的栽培历史[1，2]。近几年，骏枣在南疆林果业发展的作用尤为显著，规模较大。目前骏枣在南疆的种植面积基本保持稳定，处于从追求产量和依赖资源消耗的粗放经营转到数量质量效益并重、注重提高竞争力的集约发展的关键阶段，合理的水肥投入是骏枣品质提升的关键。但由于大部分枣园水肥管理不当，尤其是氮肥施入过量导致果实品质差、产量较低、经济效益不显著。

目前，已有学者研究了不同的氮、磷、钾施肥量及配比对枣树产量的影响[3,4]。另外，有关红枣平衡施肥、提高产量和品质的研究也有报道[5-7]，但针对新疆南疆沙地滴灌骏枣品质提升的平衡施肥还有待深入研究。为此，该研究通过骏枣的水氮耦合田间试验，探讨最佳水氮投入量对新疆沙地滴灌骏枣产量和果实品质的影响，得出骏枣产量品质提高的水氮耦合配比，为指导果农科学水肥管理、增加效益提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2015年5月~2016年11月在新疆兵团十四师二二四团进行，该试验地位于北纬 37°12′14″、东经79°22′01″，处于塔克拉马干沙漠南缘，海拔1304～1379m，平均降水量为33.4mm，平均蒸发量为2602mm，属典型大陆性极端干旱荒漠气候。试验地土壤主要理化性质如表1所示。

1.2 试验方法与设计

供试品种为6年生树龄的骏枣，株行距为1.5m×4.0m，全生育期滴灌施P2O5（16kg/667m2）与K2O（25kg/667m2）为固定值，以滴灌水量与施N量为决策变量采用二因子五水平正交组合设计，p=2的场合下，共设9个处理，每处理一行（面积300m2)，随机区组排列，各处理重复3次。具体试验设计见表2。氮肥选用尿素（N含量46%），坐果前施入氮肥70%，剩余在骏枣坐果阶段随水滴施。

1.3 测定方法

土壤有机质含量、土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、有效钾、土壤pH值等土壤理化指标测定采照鲍士旦[8]的方法测定。

单果重、产量测定：在骏枣果实采收期，每个处理随机选取10株进行单采单收，根据单株产量和栽植密度计算出亩产量。果实单果重采用电子秤测定30粒重，取平均值。

果形指数测定：用数显游标卡尺测定果实纵、横径，公式见式（1）。

可溶性糖、维生素C含量测定：果实可溶性糖采用蒽酮比色法，果实维生素C含量用钼蓝比色法测定[9]。

表1 土壤主要理化性质调查

表2 水氮耦合设计试验方案

1.4 数据处理

数据均为平均值，采用Microsoft Excel 2010和SPSS 17.0软件进行数据处理、制图，并对差异显著指标进行Duncan多重比较。将整理后的数据用模糊数学隶属度公式[8,9]进行定量转换，再将各指标隶属函数值取平均值进行无性系间相互比较。隶属函数公式见式（2）。

如果某一指标与评判结果为负相关,则用反隶属函数进行定量转换。

计算公式见式（3）。

式（2）～（3）中：U(Xi)为隶属函数值，Xi为无性系某项，Xmax和Xmin为所有参试无性系中某一指标的最大值和最小值。

2 结果与分析

2.1 水氮耦合对骏枣果实单果质量、果形指数及产量的影响

表3为不同水氮耦合处理对骏枣果实单果质量、果形指数及产量的影响情况。由表3可以看出，SF9处理的果实平均单果重在各处理中表现为最大值，21.06g，且与其他各处理之间相差显著，平均单果重最低的为灌水量适中而施氮量为0的SF6处理，说明氮肥对果实单果重的影响较大。水氮耦合处理对骏枣果形指数的影响不明显，果形指数最大出现在灌水量欠缺而施氮量适中的SF6处理和灌水量、施氮量均适中的SF9处理。SF7、SF8、SF9三个处理的灌水量固定，氮肥施用量不同，产量变化不同。SF8处理的产量最低，说明氮肥对骏枣产量影响较大，在灌水量一定的情况下，增施氮肥能增加骏枣的产量，但过量施氮肥反而降低了骏枣的产量。灌水量、施氮量均适中的SF9处理的产量最高，为1305.40kg/667m2。

2.2 水氮耦合与产量的数学模型建立

试验中通过采用多元回归方程得出水肥耦合效应模型，即以灌溉水量（X1）和氮肥施入量（X2）为自变量，以红枣产量（Y）为因变量进行二次多项式逐步回归分析，建立水肥回归模型，并通过计算机模拟，得出关系式：Y=552.707+0.8387X1+25.1943X20.000490.2869-0.0083X1X2（R=0.8904，F=2.2969＞F0.05）；通过模型分析得出以红枣产量为经济目标时，各个因素的最佳组合为：红枣产量（Y）1365.382kg/667m2，灌溉水量（X1）500m3/667m2，氮肥施入量（X2）35kg/667m2，且施氮量（X2）对红枣产量的作用大于灌水量（X1），二者之间具有协同作用。

2.3 水氮耦合对骏枣果实品质的影响

水氮耦合处理对骏枣果实可溶性糖、维生素C含量的影响如图1、2（见下页）所示，可溶性糖含量最大的为灌水量相对丰富，而施氮量较欠缺的SF2处理，最大含量为84.7%，灌水量和施肥量较欠缺的SF4处理果实中可溶性糖含量最低，为73.2%，说明灌水量过低不利于果实糖分积累。维生素C含量最高的为灌水量适中，而施氮量最大的SF7处理，最大含量为25.4mg/kg，维生素C含量表现最低的为灌水量和施肥量较欠缺的SF4处理，最小含量为16.7mg/kg。

表3 水氮耦合对骏枣产量、品质的影响

图1 水氮耦合对骏枣果实可溶性糖含量的影响

图2 水氮耦合对骏枣果实维生素C含量的影响

表4 水肥耦合对骏枣隶属度的综合评价表

2.4 应用隶属函数法综合评价水氮耦合对骏枣产量及果实品质的影响

经过试验测定，将果实形态特征、内在营养成分、果实商品率以及产量等指标，应用隶属函数法对水肥耦合9个处理进行综合评价如表4所示，经综合评价效果最好的水肥耦合处理为SF9。即灌溉量为500m3/667m2，施氮量为33kg/667m2时，水分、氮肥的生产率和利用效率最高，效果最理想。

3 讨论

新疆南疆为我国干旱荒漠区，降水稀少，蒸发量大，土壤贫瘠，尤其沙质土壤中有效营养成分普遍缺乏。该区域骏枣生长主要依靠灌水、施肥，所以选择适宜的水肥投入十分重要。

水和肥是植物生长的两大主要环境因素，二者之间相互促进相互制约。具有水分和养分合理投入、协调供应，才能产生明显的协同互作效果，二者才能都被高效利用，表现出大于两因子的耦合效应，起到增产效果[10]。

不同水氮耦合处理对骏枣果实产量与品质影响的分析结果表明，在一定水分条件下，骏枣产量随着施氮量的增加而增加，增加到一定量后反而降低，这说明过量施用氮肥不利于骏枣产量的提高，氮肥供应过量使枣树的营养生长过旺而影响了骏枣果实的生长发育。在灌水量和氮肥量适中的SF9处理的骏枣果实单果质量和产量较高。维生素C和可溶性糖是衡量红枣果实营养品质的两个重要指标，其含量高低决定红枣营养价值和口感，进而影响红枣的商品价值[11]。本研究结果表明，在一定氮素施用水平固定的基础上，适量增加灌水量能显著促进红枣产量，同时也有利于红枣果实品质的提高，而土壤水分和氮素含量过高则会降低骏枣果实可溶性糖含量与维生素C含量。

在滴灌条件下施用氮肥对提高骏枣果实产量与改善品质有较大作用。在滴灌水量确定的条件下，氮是影响产量的主要因素之一，对骏枣果实中维生素C含量的影响较明显，对可溶性糖含量的影响不明显。综合评价，灌水量为500m3/667m2，施氮量为33kg/667m2处理效果为佳。

[1]党维勤,郑妍,晓锋,等.谈黄土丘陵沟壑区红枣产业的发展[J].中国水土保持,2007,(5):52-54.

[2]高新一,马元忠.枣树高产栽培新技术[M].北京:金盾出版社,2003.

[3]刘国宏,谢香文,王则玉.不同施肥水平对成龄红枣生长及产量的影响[J].新疆农业科学,2012,49(11):2081-2087.

[4]柴仲平,王雪梅,孙霞,等.不同氮磷钾配比滴灌对灰枣产量与品质的影响[J].果树学报,2011,28(2):229-233.

[5]陈波浪,盛建东,李建贵,等.氮、磷、钾肥对红枣产量和品质的影响[J].北方园艺,2011,(3):1-3.

The Effect of Water and Fertilize on Yield and the Quality of Zizvphus Jujube under Drip Irrigation

WANG Jing-jing,CHEN Qi-ling,ZHENG Qiang-qing,LI Peng-cheng
(Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Shihezi 832000,China)

The aim of this study was to study the effect of water and nitrogen coupling on yield and quality.The effect of different ratio of water and nitrogen fertilizer on yield and quality of sandy jujube in Xinjiang province was studied by coupling water and nitrogen under drip irrigation condition.The results showed that the effects of different water and nitrogen treatments on fruit yield,soluble sugar content and VC content were different.The action of nitrogen application rate of water and nitrogen on jujube yield was higher than irrigation quantity.In the appropriate irrigation,the appropriate increase in the amount of nitrogen fertilizer could increase fruit jujube fruit weight and yield.Under the condition of drip irrigation in the south of Xinjiang,the irrigation quantity was controlled at 500m3/667m2and the application rate of nitrogen fertilizer was 33kg/667m2.

Water-fertilizer coupling;drip irrigation;yield;quality;Zizvphus jujube

S665.1062

A

1008-1038(2017)10-0024-05

10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.10.007

2017-06-20

新疆农垦科学院引导计划（84YYD201509）；新疆生产建设兵团重大科技专项（2013AA001-2）

王晶晶（1983—），女，副研究员，主要从事果树栽培生理研究方面工作