不同施肥量对枸杞生长、产量及外观品质的影响

张彦红，魏彦宏，郑国保，王新勇，刘国宏，张源沛，李苗

(1.新疆农业科学院拜城农业试验站，新疆拜城 842300；2.宁夏农林科学院农业生物技术研究中心，宁夏银川 750002；3.新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所，乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】新疆是我国的枸杞主产区之一，目前全疆枸杞种植面积约1.78×104公顷，年产量约4.95×104吨[1-2]。枸杞在南北疆均有种植，北疆地区主要以沿天山一带的精河县、乌苏县、昌吉市以及乌鲁木齐市等地区最为集中[3]，该区域的枸杞无论产量和质量在全国都凸显优势，已成为新疆林果业发展的重要支柱产业[4]。而在南疆地区枸杞作为新的经济生态树种，栽培技术方面较缺乏科学依据，存在种植区在枸杞施肥管理方面施肥不足或过量浪费等问题，影响枸杞的经济效益。因此，开展南疆地区枸杞合理的施肥技术研究，对提高枸杞生产效益、改善品质、保持和提高土壤肥力具有重要的现实意义。【前人研究进展】枸杞是需肥量较大的经济林木，合理施肥不仅可以提高林木生长量和产品产量，同时还影响着产品的品质[11-13]。关于枸杞施肥技术方面的研究前人做了许多工作，大多集中在氮磷钾配施技术、测土配方施肥和水肥一体化等施肥技术研究[5-10]，但各地因土壤肥力和肥料状况不尽相同，施肥技术也存在差异，张建青等[14]研究表明，施肥量、肥料配方可以增加枸杞产量，施肥时需要氮、磷、钾三元素相互配合，才能获得高产；南雄雄等[15]研究表明，有机肥和追施化肥相结合能有效改善宁夏干旱的风沙土区土壤的速效养分状况，可提升当季枸杞产量与果实品质；尉元明等[16]研究表明，过量施用化肥，不仅导致农产品品质下降，而且造成土壤有效营养元素失衡，土地板结，保水保肥能力下降等诸多环境问题；石志刚等[17]研究表明，过量施肥并不一定能够促进果树生长和营养吸收，枸杞不同施肥配比处理对枸杞叶片中细胞酶活性、叶片可溶性糖含量影响显著，枸杞在春梢期和坐果期对磷钾肥的需求量较大；韩宏伟等[18]提出了北疆精河县沙壤土成龄枸杞的合理施肥量为尿素900 kg/hm2、磷酸二铵667.5 kg/hm2、硫酸钾540 kg/hm2，此施肥量能有效提高枸杞春、秋梢生长量及产量等经济性状。【本研究切入点】目前研究虽然在枸杞施肥技术方面取得了一定研究成果，提出了符合当地的枸杞种植的适宜施肥量，但仍然缺少对新疆南疆地区枸杞合理的施肥技术研究，尤其在滴灌条件下枸杞不同施肥量对植株生长、产量和果实品质等方面的影响鲜见报道。研究不同施肥量对枸杞生长、产量及外观品质的影响。【拟解决的关键问题】通过在南疆地区枸杞种植区设置不同氮磷钾施肥量处理，测定在滴灌条件下施肥量对枸杞的叶绿素含量、生长指标、产量和果实外观品质的影响，确定适宜于枸杞生长的最佳施肥量，为南疆地区枸杞种植提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材 料

供试品种为4年生宁杞1号，由宁夏农林科学院提供。

试验于2018年4～10月在新疆农科院拜城农业试验站进行，试验站地处天山中段南麓、却勒塔格山北缘的山间盆地、渭干河上游流域。地理位置为N42°51′、E81°54′，海拔1 230 m，属温带大陆性干旱型气候，年平均气温7.6℃，极端最高气温38.3℃，极端最低气温-28℃，无霜期133～163 d，平均降水量171.13 mm，年平均有效积温为3 316℃，年日照时数2 789.7 h，冬季寒冷，夏季凉爽。表1

表1 试验地土壤理化性质
Table 1 Soil physical and chemical properties

土壤深度Soil depth(cm)pH值pH value总盐Total salt(g/kg)有机质SOM(g/kg)速效氮Available N(mg/kg)速效磷Available P(mg/kg)速效钾Available K(mg/kg)0～208.241.019.5091.1630.40227.6020～408.30.811.2246.6818.80146.60

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

采用单因素随机区组设计，共设5个处理，重复3次，设置不施肥(对照)、低肥、中肥、高肥和农民习惯施肥5个施肥水平，分别记为CK、F1、F2、F3和F4，各处理施肥量按照施肥量的30%、40%和30%分别在营养生长期、开花结果期和秋果期三个时期施肥。灌水方式为滴灌，水源为地下井水，各处理基施腐熟羊粪5 m3/667 m2，各处理随灌水施肥，每小区枸杞定植株距1 m、行距2.8 m，面积42 m2，其他管理措施同大田。表2

表2 施肥量和施肥时期
Table 2 Fertilization amount and fertilization period record

处理Period肥料施肥量 (kg/667 m2)Fertilization amount氮肥(N)磷肥(P2O5)钾肥(K2O)合计(kg/667m2)各施肥期N、P2O5、K2O施肥量(kg/667 m2)Fertilization amount of N, P2O5 and K2O in each fertilization period新梢生长期New shoot growth period夏果开花结果期Summer fruit flowering result period秋果开花结果期Autumn fruit flowering periodCK0.000.000.000.000.000.000.00F110.007.505.0022.506.759.006.75F220.0015.0010.0045.0013.5018.0013.50F330.0022.5015.0067.5020.2527.0020.25F440.0030.0020.0090.0027.0036.0027.00

注：选用肥料为尿素(N:46.0%)；磷酸一铵(N:11.5%，P5O2:60.5%)；硫酸钾(K2O:50%)

1.2.2 指标测定

1.2.2.1 土壤理化性质

分别于枸杞生长的萌发期和秋果采收结束后使用土钻采集0～20 cm和20～40 cm土层土壤样品，测定各层土壤pH值、总盐、有机质、速效氮、速效磷和速效钾等指标。

1.2.2.2 生理生长指标

生长指标参照贺春燕[7]方法。各处理随机选取代表性植株3株作为观测株，于当年第1茬果实成熟期分别测定枸杞茎粗、冠幅、株高、结果枝数和最长新枝等生长指标。

叶绿素含量：分别在枸杞夏果结果期(7月5日～8月5日)，用SPDA仪测定各处理最长结果枝叶片叶绿素含量，每处理每株树选10片叶，重复3次，取平均值。

1.2.2.3 产量

在果实成熟期(6月20日～9月30日)，每处理选取代表性植株3株，于果实采收期，对每个处理每次采摘的鲜果和和制干后的干果，使用电子天平(精度为0.1 g)进行称重并计量，计算出整个生育期内枸杞干果总重量(g)。

1.2.2.4 外观品质

百粒重：在盛果期(7月中旬～8月上旬)，每处理选取代表性植株3株，每株枸杞每次采摘后制干的果使用电子天平(精度为0.1 g)称量100粒枸杞干果的重量，每株每次重复3次。

粒度：在果实成熟期，每处理选取代表性植株3株，每株枸杞每次采摘后制干的果使用电子天平(精度为0.1 g)称量50 g枸杞干果，并记录50 g枸杞干果的粒数，每株每次重复3次。

果形指数：在果实采收期，每处理选取代表性植株3株，从每次采摘后的鲜果中随机选择的果实10粒测量果实的纵径和横径，并计算果实纵径和横径的比值，每株每次重复3次。

1.3 数据处理

数据处理、制图采用Excel 2000进行处理，采用DPS15.10进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 施肥量对枸杞土壤养分状况的影响

研究表明，通过对各处理在枸杞生育期结束后土壤养分情况与土壤基础养分对比，施肥量高的处理可有效提高土壤的速效养分的积累。随着化肥施用量的增加，土壤中有机质含量、速效氮含量、速效磷含量和速效钾含量上层显著高于下层；土壤中总盐含量也呈现出与土壤速效养分类似的趋势，施肥量越大土壤表层盐分积累的越多；不同土层pH值变化不明显，同一处理下层pH值略高于上层。可见，枸杞生育期结束后，施肥量越大土壤表层积累的养分越多，特别是农民习惯施肥量，土壤中各层次速效养分含量达到最高，说明农民习惯施肥造成大量养分不能被枸杞完全吸收，造成上层土壤盐分累积和肥料浪费。表3

表3 不同施肥处理下土壤的养分变化
Table 3 Nutrient changes in soil under different fertilization treatments

处理Treatment土层Soil layer pH值pH value总盐Total salt(g/kg)有机质SOM(g/kg)速效氮Available N(mg/kg)速效磷Available P(mg/kg)速效钾Available K(mg/kg)CK上层(0～20 cm)8.171.012.5745.703.9131.0下层(20～40 cm)8.300.711.1246.686.9146.6F1上层(0～20 cm)8.170.923.46110.9040.9184.0下层(20～40 cm)8.300.812.2250.606.4147.0F2上层(0～20 cm)8.181.025.95124.0056.0218.0下层(20～40 cm)8.270.812.7554.608.1162.0F3上层(0～20 cm)8.191.124.89132.1054.9281.0下层(20～40 cm)8.240.912.8148.908.4154.0F4上层(0～20 cm)8.151.325.37134.460.2333.0下层(20～40 cm)8.260.813.1552.203.3272.0

2.2 施肥量对枸杞植株生长量的影响

研究表明，施肥量对枸杞结果枝数、最长新枝和最短新枝等指标的影响极显著，对冠幅、株高、茎粗等指标影响不显著。经方差分析：与对照相比，施肥能显著促进枸杞结果枝数的生长(P<0. 01)，低肥处理差异不显著，中肥处理、高肥处理和习惯施肥处理结果枝数差异极显著，中肥处理、高肥处理和习惯施肥处理间结果枝数差异不显著；最长新枝数量大小依次为F4>F3>F2>F1>CK，随着肥料施用量的增加最长和最短新枝的数量也随之增加；不同处理枸杞冠幅、株高、茎粗等指标的差异不显著。可见，施肥能提供给枸杞生长所需的营养元素，在枸杞树营养生长阶段增施化肥可以促进植株长大，增加结果枝条，施肥亦可延长新发结果枝，为生殖生长提供有力条件。表4

表4 不同施肥量下枸杞植株生长特征变化
Table 4 Effect of Fertilization Treatment on Growth Characteristics of wolfberry Plants

处理Treatment冠幅Crown(cm)茎粗Basal diameter(mm)株高Height(cm)结果枝数The number of fruiting shoots最长新枝The number of longest new shoots最短新枝The number of shortest new shootsF1186.00aA28.60aA187.11aA27.00bB134.20bB24.36bBF2190.89aA31.80aA173.44aA41.00aA125.59bB26.83bBF3194.78aA30.40aA183.89aA42.22aA127.79bB31.33aAF4208.33aA29.50aA168.56aA46.67aA151.94aA30.52aACK202.00aA29.50aA174.56aA24.67bB124.82bB19.68cC

2.3 施肥量对枸杞叶绿素含量的影响

研究表明，在开花结果期，叶绿素含量随着施肥量的增加呈先增加后降低的趋势，均表现为F3>F4>F2>F1>CK，在不同的测定时期，均以高肥处理(F3)的叶绿素含量最高(最高值为68.1)，对照处理叶绿素含量最低(仅为62.3)。同时，随着枸杞生育期的后移叶绿素含量呈下降趋势，以6月13日最高，其次为7月1日、最低为8月1日，这是由于枸杞鲜果产量前期光合作用强，合成干物质多，鲜果产量也高；采摘后期，鲜果结果量逐渐越小，树体进入休眠，叶片逐渐衰败，叶绿素含量降低，产量也减少。高肥处理(F3)更有利于提高叶绿素含量，获得较高产量。图1

图1 不同施肥量下枸杞叶绿素含量变化
Fig.1 Effect of Fertilization Amount on Chlorophyll Content of wolfber

2.4 施肥量对枸杞产量的影响

2.4.1 施肥量对枸杞不同采摘期鲜果产量影响

研究表明，枸杞采收期较长，从6月22日开始到9月21日结束，单次采收随施肥量的增加，鲜果产量呈先增加后降低的趋势，其中F3处理鲜果产量最高，较对照增加2 102.06 g/株，增幅125.26%，较习惯施肥处理增加1 265.72 g/株，增幅50.33%，较低肥处理增加1 308.19 g/株，增幅52.91%，较中肥处理增加788.36 g/株，增幅26.35%。可见，枸杞结果期较长，充足的肥料施用是获得高产的关键。图2

图2 不同施肥量下枸杞不同采摘期鲜果产量变化
Fig.2 Effect of Fertilization Amount on Fresh Fruit Yield in Different Picking Periods

2.4.2 施肥量对枸杞产量的影响

研究表明，施肥量对枸杞单株鲜重、产量(鲜果、干果)有极显著的影响。经方差分析：与对照相比，各处理单株鲜重差异极显著，各处理间单株鲜重差异极显著。其中低肥处理较对照增重794.07 g/株，增幅达47.31%；中肥处理较对照增重1 313.90 g/株，增幅达78.28%；高肥处理较对照增重2 102.26 g/株，增幅达125.26%；习惯施肥处理较对照增重836.53 g/株，增幅达49.84%。各处理鲜果产量和干果产量与单株鲜重的变化趋势相同，均以高肥处理(F3)产量最高，鲜果产量较对照增加500.42 kg/667 m2，增幅达125.31%，干果产量较对照增加97.94 kg/667 m2，增幅达111.35%。表5

表5 不同施肥量下枸杞产量性状变化
Table 5 Effects of Different Fertilization Amounts on Yield Characters of wolfberry

处理Treatment单株鲜重 Single plant fresh weight鲜果产量 Fresh pod yield干果产量 Dried fruit yield鲜重Fresh weight(g/zhu)增重Gain(g/zhu)增幅Increase amplitude(%)产量Yield(kg/667m2)增产Increasing yield(kg/667m2)增幅Increase amplitude(%)产量Yield(kg/667m2)增产Increasing yield(kg/667m2)增幅Increase amplitude(%)F12 472.44±13.86cC794.0747.31588.44±16.11cC189.0847.35136.84±0.63bB48.8855.57F22 992.27±21.22bB1 313.9078.28712.16±24.67bB312.7178.28147.75±0.89bB63.1074.54F33 780.63±82.82aA2 102.26125.26899.79±23.01aA500.42125.31185.91±4.73aA97.94111.35F42 514.91±32.46cC836.5349.84598.55±26.16cBC199.1949.88132.42±5.79bB44.4650.55CK1 678.37±29.03dD——399.45±14.01dD——84.65±2.58cC——

2.5 施肥量对枸杞果实外观品质的影响

研究表明，随着施肥量的增加，果实横径各处理间差异显著，果实纵径差异显著，随着施肥量的增加枸杞纵径呈增加趋势，高肥处理(F3)纵径最大，达27.41 mm，较对照CK增加6.78 mm，较低肥处理(F1)增加5.01 mm。随着施肥量的增加单果鲜重增加，表现为F3>F2>F4>F1>CK，各处理间差异显著，以高肥处理(F3)单果鲜重最大，较对照增加0.31 g，较低肥处理(F1)增加0.29 g。施肥量对百粒重影响不显著，随着施肥量的增加对百粒重总体呈增加趋势，高肥处理(F3)百粒重最大(达28.85 g)，对照处理百粒重最小(达20.06 g)。施肥量对粒度影响显著，随着施肥量的增加枸杞粒度呈减小趋势，表现为F3

表6 不同施肥量下枸杞果实外观品质变化
Table 6 Effect of Fertilization Amount on Appearance Quality of wolfberry Fruit

处理Tteatment纵径Longitudinal diameter(mm)横径Transvers diameter(mm)果形指数Frut shapc index单果鲜重Single fruit mass(g)百粒重100-grain Weight(g)粒度 Particle sizeF122.39±0.59bAB11.50±0.33aAB1.96±0.03cB0.96±0.005cC26.79±0.52abA199.20±1.58cCDF224.11±0.71abAB10.88±0.23abAB2.22±0.07abcAB1.20±0.005aAB28.85±0.85aA180.16±3.28dDF327.41±0.47aA11.81±0.14aA2.32±0.05abAB1.25±0.007aA20.06±0.29cB276.66±3.79aAF424.52±0.51abAB10.14±0.25bB2.44±0.09aA1.09±0.018bB23.49±1.29bcAB232.46±4.79bBCK20.62±0.84bB10.03±0.36bB2.07±0.02bcAB0.94±0.023cC23.69±0.40bcAB211.17±3.63cBC

3 讨 论

3.1 施肥量对土壤养分的影响

土壤肥力是土壤质量的核心，是众多土壤肥力要素综合作用的反映，在气候、生产技术等相对一致的区域内，土壤肥力是影响土壤生产力的主要因素[19]。研究中随着施肥量的增加，土壤中有机质含量呈现出上层高下层低的趋势，各层级土壤中有机质变化也呈明显增加趋势，土壤中表层(0～20 cm)的速效养分 AN、AP、AK显著高于下层(20～40 cm)，土壤表层呈现出显著的养分累积与提高的现象，这与南雄雄[15]研究得出的结论有相似之处。究其原因应与枸杞根系浅，表层发根量多，上层养分的积累更加有利于植株的吸收利用有关。

3.2 施肥量对枸杞植株的生长状况及产量影响

枸杞作为一种多年生植物，对养分的需求、吸收体现在其长期的生长发育过程中。研究中，施肥能显著促进枸杞产量、结果枝数和新发结果枝条的生长，增加叶绿素含量，这与前人[15-21]研究结果相似，这是因为施肥不仅能提供枸杞生长所需的营养元素，也可以促进植株发棵长大，增加结果枝条，延长新发结果枝，为生殖生长提供有力条件。但研究施肥量对冠幅、株高、茎粗等指标的影响不显著，因为这几个指标是随着树龄逐年累计发生变化，一年的肥料量不能起到显著的改变。

3.3 施肥量对枸杞果实外观品质的影响

枸杞外观品质作为枸杞等级划分的重要依据，直接影响到枸杞的商品价值。干果百粒重、粒度等是评价枸杞果实品质的重要指标[20]。研究发现增加施肥量可以显著增加枸杞单果鲜重、百粒重和果形指数，降低粒度，从而提高其外观品质，但不是肥料用量越多越好，施肥量不足会降低枸杞品质和产量。

4 结 论

滴灌条件下随水追施易溶于水的氮磷钾化肥能有效改善枸杞土壤的速效养分状况，从而对当季枸杞生长与枸杞果实产量、外观品质提升有重要影响。研究中，整个生育期追施肥料67.50 kg/667 m2(其中：氮肥(以N计)30.00 kg/667 m2；磷肥(以P2O5计)22.50 kg/667 m2；钾肥(以K2O计)15.00 kg/667 m2)，分别在营养生长期追施20.25 kg/667 m2、开花结果期追施27.00 kg/667 m2和秋果期追施20.25 kg/667 m2，此施肥量效果最好，为适宜的施肥量，可用于指导生产。