滴灌条件下不同氮肥处理对红枣生长及产量的影响

2021-09-02贾生海白有帅许春娟郑宗倩杨述睿

中国农村水利水电 2021年8期

寇睿，贾生海，白有帅，赵霞，马雁，曹睿，许春娟，郑宗倩，高峰，杨述睿

（1.甘肃农业大学水利水电工程学院，甘肃兰州730070；2.民勤县勤锋林业实验站，甘肃民勤733300；3.甘肃民勤连古城国家级自然保护区管理局，甘肃民勤733300）

0 引言

枣树是一种原产自我国的经济树种和特色果树［1，2］，栽培历史悠久［3］，生态效益显著，被广泛种植［4］。其果实红枣是常见食用果品，也是我国的传统药材，含有丰富的营养物质，对人体具有较好的药理作用［5］。

目前，枣树栽培和管理技术相对较为成熟［6，7］。关于肥料对枣树生长效应及产量品质的研究已经较为深入［8，9］，关于枣树水肥耦合效应、枣树氮磷钾施肥配比已有较多文献报道［10-13］。柴仲平等研究结果表明增施氮磷钾肥在一定范围内可有效提高灰枣的产量与品质［14］，刘国宏等研究结果表明氮肥与钾肥可提高枣树叶片SPAD 值［15］。但是针对甘肃河西内陆干旱地区在滴灌条件下肥料对枣树生长状况和产量的影响研究还少见报道，仍需进一步探究。

枣树作为民勤县传统的经济作物，已有超过200年的种植历史。近年来，随着民勤多个种植示范园的建立，民勤枣树种植面积已超过7 100 hm2，许多农户和种植区都在用滴灌供水，但滴灌条件下如何科学施肥缺乏科学系统的理论指导，当地枣树种植过程中，长期依靠经验施肥，导致当地施肥方式不够科学，肥料利用率低，从而进一步影响了当地枣树生长状况及经济效益。

因此，本次研究选取民勤当地枣树，通过大田试验，分析不同氮肥处理对枣树SPAD 值、枣吊长度、坐果率和产量的影响，总结出适合当地的氮肥水平，为当地枣树科学施肥提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

本试验于2020年4月至10月在位于甘肃民勤县的勤锋林业实验站进行。该实验站海拔1 360 m，地理位置为北纬38°73'，东经103°01'，地处甘肃省河西走廊东北部，石羊河流域下游，属温带大陆性极干旱气候区，具有明显的蒙新沙漠气候特征，风大沙多，干旱缺水。年均气温7.8 ℃，无霜期162 d，年均降水110 mm，蒸发量2 644 mm。试验区土壤类型主要为沙壤土，质量比田间持水量为20%，土壤容重为1.5 g/cm3。

1.2 试验设计

试验以当地7 a 生骏枣树为试验材料，种植方向为东北至西南，株行距为1.5 m和3.5 m。每行枣树布设一条滴灌带，在枣树两侧30 cm处各安装一个滴头，滴头流量为4 L/h。每间隔7 d进行一次土壤水分监测，当土壤含水量降到田间持水量的65%时进行灌水，灌水定额为600.3 m3/hm2，灌水后土壤含水量大致能达到田间持水量的75%，这样使得整个生育期土壤水分始终保持在田间持水量的65%～75%。试验开始前施用复合肥（NP2O5-K2O，28%-6%-6%）作为基肥，用量为100 kg/hm2。试验设计CK、T1、T2、T3 共4 个氮肥追施处理，施用肥料为尿素（CH4N2O，N 含量≥46.7%），用量分别为407、610、814、1 020 kg/hm2，其中CK 为依据当地果农常用施肥量设置的对照处理。尿素分别于花期、幼果期和果实膨大期分3 次施入，3 次施肥比例分别为30%、30%、40%，具体施肥方案见如表1。每行枣树设置为一个处理，每个处理小区内选择生长状况良好、无病虫害、冠幅大小接近的3株枣树作为样树，作为3次重复使用。

表1 枣树施肥方案kg/hm2Tab.1 Mature jujube fertilization experiment scheme

1.3 测定项目及方法

SPAD 值的测定：从6月至8月初，于早晨8∶00 左右使用TYS-3N 型植株养分速测仪测定，每株样树于四个不同方向共选取4枚叶片作为样本，每10 d测定一次，取平均值使用。

枣吊长度的测定：于每株样树4 个不同方向选取4 枝枣吊，挂牌做标记，使用卷尺测量长度，从6月至7月底，每隔15 d 测定一次，取平均值使用。

坐果率的测定：每株样树于4 个不同方向各选取2 枝固定枣吊，每株样树共8 枝枣吊，挂牌做标记。从6月枣树开花起，每隔7 d数取开花数，坐果后开始数取结果数。坐果率=结果数/开花数×100%。

产量的测定：于10月初将全部样树的果实进行采收，测算产量。

1.4 数据处理

使用Excel 2010 进行数据归纳整理与统计处理，使用SPSS 22 软件对数据进行单因素方差（One-Way ANOVA）分析，不同处理之间多重比较采用Duncan 新复极差方法。使用Origin 2018 作图。采用隶属函数法分别计算4 种不同氮肥处理下各项指标的隶属函数值，同时求取不同处理下各项指标隶属函数值的平均值，对各处理下枣树的生长情况进行综合评价［16，17］。计算公式为：

式中：Sij为i处理j指标的隶属函数值；Xij为i处理j指标的原始测定值；Xmin为所有处理中j指标的最小值，Xmax为所有处理中j指标的最大值。

若某一指标与枣树生长状况为负相关时，则采用反隶属函数公式计算其函数值，公式为：

2 结果与分析

2.1 不同施氮处理下枣树叶片SPAD值的变化

SPAD 是一个没有量纲的数值，随着作物叶绿素含量的增加而上升。

开花期、幼果期、果实膨大期的叶片SPAD 值及方差分析结果如表2所示。结果表明，各生育时期叶片SPAD 值都随着施氮量的增加呈上升趋势，开花期T3 处理叶片SPAD 值最高，较CK 和T1 具有极显著差异（p<0.01），较T1 具有显著差异（p<0.05）；幼果期T3 处理的叶片SPAD 值为最高，与CK 和T1 具有极显著差异（p<0.01），果实膨大期T3处理的叶片SPAD 值最高，但各处理之间的差异不显著。

表2 不同氮肥水平叶绿素含量水平变化Tab.2 Effect of nitrogen fertilizer on the chlorophyll content of jujube

2.2 不同氮肥处理对枣树生长的影响

2.2.1 不同氮肥处理对枣吊长度的影响

枣吊是枣树开花结果的载体。不同氮肥水平下各时间段枣吊长度的增长量及方差分析结果如表3所示。结果表明，各处理枣吊长度平均值的大小顺序为：T3>T2>T1>CK。7月29日T3 对比CK 枣吊长度增加了16.75 cm，增幅为11.57%。T1和T2 处理下枣吊长度也均大于CK 处理，但是经过方差分析发现，各处理之间差异不显著。6月30日T3 处理枣吊长度为各处理之间的最大值，T3 对比CK、T1、T2 均具有显著性差异（p＜0.05）。

表3 不同氮肥水平对枣吊长度的影响Tab.3 Effect of nitrogen fertilizer on the length of new branches

6月15日至6月30日之间是枣吊生长最快速的时期，CK、T1、T2、T3 处理下的枣吊增长量分别为59.15、67、71.8、74.78 cm。总体来看，氮肥可以在一定程度上促进枣吊的生长。

2.2.2 不同氮肥处理对坐果率的影响

不同氮肥水平下枣树坐果率见表4。由表4可知，随着施氮量的增加，坐果率呈上升趋势。坐果率最高的处理为T3，数值为7.36%，坐果率最低的处理为CK，数值为3.67%。T3 处理对比CK 和T1，坐果率分别增加了3.69%和3.06%，具有显著差异（p<0.05），同时较CK 处理具有极显著差异（p<0.01）；T3 处理与T2 处理之间的差异不具有显著差异（p<0.05）。研究表明氮肥可有效提高枣树坐果率。

表4 不同氮肥水平对枣树坐果率的影响Tab.4 Effect of nitrogen fertilizer on fruit setting rate

2.3 不同氮肥处理对红枣产量的影响

不同氮肥处理下的红枣折算亩产量及方差分析结果如表5所示。结果表明，红枣产量整体随着施氮肥量的增加而呈现上升趋势。T3 处理下红枣产量最高，为12 317.45kg/hm2，CK 处理下产量最低，为9 873.01kg/hm2。T3 处理较CK 处理增产2 444.44 kg/hm2，增幅为24.76%，具有极显著差异（p<0.01），T3处理较T1 处理增产1 396.83 kg/hm2，增幅为12.79%，具有显著差异（p<0.05）。研究表明，氮肥可以有效提高当地红枣产量。