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化肥减施配施微生物菌剂对沾化冬枣生长、产量和品质的影响

2024-11-19张智强胡焕平盖志君吴振美

山西果树 2024年6期
关键词:光合特性品质产量

摘" 要:【目的】研究化肥减施配施微生物菌剂对冬枣生长、产量和品质的影响,以确定在微生物菌剂配施下化肥的最佳减施比例,旨在促进冬枣产量和品质的提升,进而提升农户种植效益。【方法】2023年在山东省滨州市沾化区下洼镇曹庙村冬枣种植园开展研究,以基地6年生沾化冬枣为试验材料,设置了当地常规施肥量处理及当地常规施肥量减施(减少比例分别为0、10%、20%、30%、40%)的同时配施微生物菌剂处理,共计6个处理,研究不同化肥减施比例配施微生物菌剂处理对沾化冬枣盛花期光合特性参数指标、产量和品质的影响。【结果】结果表明,当地常规施肥量减施20%的同时配施微生物菌剂处理下,冬枣盛花期功能叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值最大,分别为13.26 μmol·m-2·s-1、5.23 mmol·m-2·s-1和13.26 mmol·m-2·s-1;单果质量和产量最大,分别为19.83 g和28.36 g/株;冬枣果实横径、果实纵径、果形指数、可溶性糖质量分数和维生素C含量最高,分别为26.38 mm、26.94 mm、1.021、23.08%和291.67 mg/g。【结论】在山东省滨州市沾化区沾化冬枣种植生产中,以当地常规施肥量减施20%的同时配施微生物菌剂处理对沾化冬枣果树生长发育、产量和品质的提升效果最优。

关键词:沾化冬枣;化肥减施;光合特性;产量;品质

文章编号:2096-8108(2024)06-0043-04" 中图分类号:S665.1中图分类号" 文献标识码:A文献标志码

收稿日期:2024-07-15中文收稿日期

基金项目:滨州市农社领域科技特派员助力乡村振兴行动计划(2023KTPY006)

第一作者简介:张智强(1981-),男,大学学历,高级工程师,主要从事林果技术推广研究。

*通信作者:吴振美(1980-),女,大学学历,高级农艺师,主要从事冬枣技术研究。E-mail: wuzhenmei@163.com

Effects of Chemical Fertilizer Reduction and Microbial Fungicide Application on The Growth, Yield and Quality of Zhanhua Winter Jujube

ZHANG" Zhiqiang1,HU" Huanping2,GAI" Zhijun3,WU" Zhenmei4*

(1.Binzhou City Bincheng District Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade, Binzhou Shandong 256600,China;

2.Bincheng Forestry Technology Service Center, Binzhou City," Binzhou Shandong 256600,China;

3.Bincheng Government Service Center, Binzhou City, Binzhou Shandong 256600,China;

4.Agricultural Technology Promotion Center of Zhanhua District, Binzhou City, Binzhou Shandong 256800,China)

Abstract:【Objective】The effects of chemical fertilizer reduction combined with microbial fungicides on the growth, yield and quality of winter jujube were studied to determine the optimal reduction ratio of chemical fertilizer under the combined application of microbial fungicides, in order to to promote the enhancement of yield and quality, and then to enhance the planting efficiency of farmers.【Methods】This study was carried out in 2023 in the winter jujube plantation in Caomiao Village, Xiwa Town, Zhanhua District, Binzhou City, Shandong Province, taking the 6-year-old Zhanhua winter jujube trees in this planting base as the experimental materials, and a total of 6 treatments were set up, including the treatment of the local conventional fertilizer amount, the treatment of the local conventional fertilizer amount reduction (the reduction proportion of which was 0%, 10%, 20%, 30%, and 40% respectively) with microbial fungicides dosing at the same time, respectively, and a total of 6 treatments, respectively, with the control, treatment 1, treatment 2, treatment 3, treatment 4 and treatment 5, respectively, to study the effects of different fertilizer reduction ratios and microbial agent treatment on photosynthetic characteristics, yield and quality of Zhanhua winter jujube during the blooming period.【Results】The results showed that the net photosynthetic rate, transpiration rate and stomatal conductance of functional leaves at the flowering stage under the treatment of 20% reduction of local conventional fertilizer application and microbial fungicide were the largest, respectively 13.26μmol·m-2·s-1, 5.23mmol·m-2·s-1 and 13.26mmol·m-2·s-1; the weight of a single fruit and the maximum yield were 19.83g and 28.36 g/plant; the horizontal diameter of winter jujube fruit, longitudinal diameter of fruit, fruit type index, soluble sugar content and vitamin C content were the highest, respectively 26.38mm, 26.94mm, 26.94mm, and 28.36g/plant. 19.83g and 28.36g/plant; winter jujube fruit transverse diameter, fruit longitudinal diameter, fruit type index, soluble sugar content and vitamin C content were the highest, respectively, 26.38mm, 26.94mm, 1.021, 23.08% and 291.67mg/g. 【Conclusion】In Shandong Binzhou City, Zhanhua District, Zhanhua winter jujube planting production, with the local conventional fertilizer application amount reduced by 20% at the same time with the application of microbial fungicide treatment on the Zhanhua winter jujube fruit tree growth and development, yield and quality enhancement effect is optimal.

Keywords:Zhanhua winter jujube; fertilizer reduction; photosynthetic characteristics; yield; quality

冬枣是鼠李科枣属落叶小乔木,叶纸质,两性花,花黄绿色,核果矩圆形或长卵圆形,成熟时红色,后变红紫色,因在冬季成熟得名冬枣。冬枣具有适应性强、耐盐碱等特点,适宜在微碱性土壤中生长。冬枣是中国独有的珍稀果品,以其丰富的营养、优良的品质而驰名中外,享有“南荔枝,北冬枣”的盛名[1-2]。沾化冬枣是无刺枣类树的一个晚熟鲜食优良品种,有“活维生素丸”的美誉,是公认的品质最好的鲜食枣品种之一[3-4]。近年来我国沾化冬枣发展迅速,截止2022年末沾化冬枣产量达到3亿kg,产业产值突破50亿元,成为农户增产增收和实现乡村振兴的重要支柱产业[4-5]。

随着沾化冬枣种植面积的不断增加,加上枣农为追求产量而采取了不合理的施肥措施,生产成本不断上升,但是冬枣产量和品质却没有明显提升,这是由于冬枣生长发育过程中对于养分吸收具有一定限度,超过供应量会反过来抑制冬枣生产和产量的形成,同时大量且不合理的施肥还会破坏土壤结构,导致土壤微生物群体结构失衡,微生物种类和数量急剧下降,进而加剧土壤板结和有机物质严重匮乏[5-6]。微生物菌剂是对目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂,具有直接或间接改良土壤、预防土传病害、维持根际微生物平衡和降解有毒害物质等作用[7-8]。前人研究发现,应用微生物菌剂可以提高农产品产量、改善农产品品质、减少化肥用量[6-8]。为此,为明确沾化冬枣种植中在微生物菌剂配施下化肥减施的最佳比例,于 2023年开展了冬枣化肥减施配施微生物菌剂的试验,设置当地常规施肥量处理、当地常规施肥量减施(减少比例分别为0、10%、20%、30%、40%)的同时配施微生物菌剂处理,研究不同化肥减施比例配施微生物菌剂处理对沾化冬枣盛花期光合特性、产量和品质的影响,以指导枣农科学种植。

1" 材料与方法

1.1" 试验地点概况

试验地选在山东省滨州市沾化区下洼镇曹庙村冬枣种植园,该地属暖温带季风气候,平均气温12.0 ℃,平均日照时长2 690.3 h,平均降水量575.5 mm,土壤为滨海盐碱潮土,特别适宜冬枣种植。

1.2" 试验材料

供试验材料为冬枣种植园内生长状况一致的6年生沾化冬枣树,种植株距为2 m,行距为3 m,种植密度为每亩(667 m2) 110株。

供试微生物菌剂为山东东海生物技术有限公司生产的冬枣专用微生物菌剂(水剂),有效活菌数≥2亿/mL,施用方法随水灌施,施用量为每株每次15 mL,施用时期为冬枣基肥施加期、开花期和盛花期。

供试肥料:供试氮肥为尿素(N含量≥46%),由山东华鲁恒升化工股份有限公司生产;磷肥为磷酸二铵(P2O5 含量≥45%),由山东济南凯创化工有限公司生产;钾肥为硫酸钾(K2O 含量≥50%),由山东东营市双盈化工有限公司生产。氮肥、磷肥、钾肥的施加量分别为5 kg/株、6 kg/株和4 kg/株。施肥时期及比例分别为基施50%,冬枣果树萌芽期追施25%,开花坐果期追施25%。

1.3" 试验设计

采用单因素随机区组试验设计,共设置6个化肥减施配施微生物菌剂处理,分别为:对照,当地常规施肥量处理;处理1,当地常规施肥量配施微生物菌剂处理;处理2,当地常规施肥量减少10%配施微生物菌剂处理;处理3,当地常规施肥量减少20%配施微生物菌剂处理;处理4,当地常规施肥量减少30%配施微生物菌剂处理;处理5,当地常规施肥量减少40%配施微生物菌剂处理,每个处理3次重复,共18个处理小区。每个小区8株枣树,共144株。为排除其他因素影响,保障试验结果准确性,研究中各处理小区之间施肥时期及方法、灌溉量和病虫害防治等措施相一致。

1.4" 测定指标及方法

1.4.1" 冬枣盛花期光合特性参数指标的测定

在冬枣盛花期天气晴朗无云的上午9:00—11:00,利用北京易科态生态技术公司生产的LCpro-T 便携式光合仪进行光合特性参数指标的测定,测定部位为冬枣树向阳健康的功能叶片,每个处理重复测定3次,测定方法同崔钰雪等[9]研究中方法相一致。

1.4.2" 冬枣产量的测定

在冬枣采收期,采收下冬枣树上全部果实,计算平均单株产量,同时利用电子天平测定冬枣果实单果质量,每个处理小区重复测定20次。

1.4.3" 冬枣果实品质的测定

利用游标卡尺测定冬枣果实横径和纵径,然后计算冬枣果形指数(既果实纵径/果实横径),采用蒽酮比色法测定冬枣可溶性糖质量分数,钼蓝比色法测定维生素C含量。

1.5" 数据处理与分析

利用数据统计软件Excel 2015进行数据整理,数据分析软件IBM SPSS 21.0 进行处理间多重比较分析,处理间比较采用Duncan法进行比较。

2" 结果与分析

2.1" 化肥减施配施微生物菌剂对冬枣盛花期光合特性的影响

由表1可知,与当地常规施肥量处理(对照)相比,微生物菌剂配施可以显著提升沾化冬枣果树盛花期功能叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,其中以当地常规施肥量减少20%配施微生物菌剂处理(处理3)下的盛花期功能叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值最大,分别为13.26 μmol·m-2·s-1、5.23 mmol·m-2·s-1和13.26 mmol·m-2·s-1,较当地常规施肥量处理(对照)相比分别提升3.20 μmol·m-2·s-1、1.565.23 mmol·m-2·s-1和4.115.23 mmol·m-2·s-1,增幅分别为24.13%、29.83%和31.00%。同时还发现当地常规施肥量减少为0且配施微生物菌剂处理(处理1)下的盛花期功能叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值与当地常规施肥量减少40%配施微生物菌剂处理(处理5)间无显著性差异,当地常规施肥量减少10%配施微生物菌剂处理(处理2)下的盛花期功能叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值与当地常规施肥量减少30%配施微生物菌剂处理(处理4)间无显著性差异,但均显著低于当地常规施肥量减少20%配施微生物菌剂处理(处理3)。

2.2" 化肥减施配施微生物菌剂对冬枣产量及其构成因素影响

由表2可知,微生物菌剂配施后对冬枣产量的提升起到促进作用,显著增加了冬枣单果质重和产量,其中以当地常规施肥量减少20%配施微生物菌剂处理(处理3)下的单果质量和产量最大,分别为19.83 g和28.36 kg/株,较当地常规施肥量处理(对照)相比分别提升2.46 g和4.54 kg/株,增幅分别为14.16%和19.06%,且显著高于其他化肥减施比例配施微生物菌剂处理。

2.3" 化肥减施配施微生物菌剂对冬枣果实品质的影响

由表3可知,化肥减施配施微生物菌剂处理后除冬枣果形指数外,其他冬枣品质指标得到显著提升,其中以当地常规施肥量减少20%配施微生物菌剂处理(处理3)下的冬枣果实横径、果实纵径、果形指数、可溶性糖质量分数和维生素C含量最高,分别为26.38 mm、26.94 mm、1.021、23.08%和291.67 mg/g,显著高于其他处理,较当地常规施肥量处理(对照)相比分别提升2.06 mm、2.51 mm、0.017、2.05%和24.19 mg/g,增幅分别为8.46%、10.27%、1.69%、9.75%和9.04%。

3" 讨论与结论

植物光合特性参数指标体现表征作物植物在光合作用中制造有机物质的能力与效率,其中光合特性参数指标净光合速率、蒸腾速率和气孔导度是重要的3个参数[2]。崔钰雪等[9]研究表明,净光合速率反映了植物在单位时间内积累的有机物的量,吴振美[5]等研究表明蒸腾速率是农业生产中一个重要的生理指标,可以用于评估作物的生长状况和抗旱能力,为农业生产提供科学依据。吴玉蓉等[1]研究表明,气孔导度在控制水分损失和干物质量产生之间起着关键作用,影响植物光合作用。为此,本研究开展不同化肥减施比例配施微生物菌剂下冬枣盛花期光合特性研究,结果发现与当地常规施肥量处理(对照)相比,微生物菌剂配施可以显著提升沾化冬枣盛花期功能叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,其中以当地常规施肥量减少20%配施微生物菌剂处理下的盛花期功能叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值最大,这是由于化肥减施的同时配施微生物菌剂为冬枣生长发育营造了一个良好生长环境,同时微生物菌剂中含有大量有益菌,还能促进植株分泌赤霉素、细胞分裂素、生长素等活性物质,刺激、调节、促进作物的生长发育[7-8]。

产量和品质不仅反映作物对土地、水分、养分等资源的利用效率,还体现农业生产技术水平的优劣[2]。本研究通过化肥减施配施微生物菌剂对冬枣产量及其构成因素和品质的影响研究发现,当地常规施肥量减施20%的同时配施微生物菌剂处理下冬枣单果质量和产量最大,分别为19.83 g和28.36 kg/株;冬枣果实横径、果实纵径、果形指数、可溶性糖质量分数和维生素C含量最高,分别为26.38 mm、26.94 mm、1.021、23.08%和291.67 mg/g,这说明微生物菌剂配施对冬枣产量和品质的提升具有积极促进效果,与张旺林[9]研究结果相一致,这可能是微生物菌剂中的有效菌能够促进土壤中难溶性养分的溶解和释放,增强土壤团粒结构,疏松土壤,提高土壤通透性和保水保肥能力,改善土壤中养分的供应状况;同时还能抑制或杀死致病菌,降低病害发生及增强作物的抗逆性,增强农作物的抗旱、耐寒、抗倒伏、防病及抗盐碱能力,进而使得糖分、维生素、氨基酸等有益成份含量明显提高,籽粒、果实丰满光滑[7-10]。

综上得知,在山东省滨州市沾化冬枣种植中,以当地常规施肥量减施20%的同时配施微生物菌剂处理对沾化冬枣果树盛花期光合特性参数指标、产量和品质的提升效果最优,可在沾化冬枣种植生产中大力推广应用。

中文致谢

参考文献

[1]" 吴玉蓉,张栋海,崔钰雪,等.三种生长调节剂对设施冬枣新梢生长及果实品质的影响[J].湖北农业科学,2024,63(1):112-115,137.

[2]" 谭玉鹏,耿阳,赵晓梅,等.喷施叶面肥对冬枣生长及贮后货架品质的影响[J].江苏农业科学,2023,51(6):152-159.

[3]" 艾新帅,杨正华,袁乐斌,等.海藻套餐肥料对沾化冬枣产量和品质的影响[J].湖北农业科学,2023,62(3):65-68,181.

[4]" 宋静涵,王健,王佳鑫.以’沾化冬枣’金牌产业引领乡村全面振兴[N].滨州日报,2023-07-26(002).

[5]" 吴振美,盖志君,孙梦洁,等.不同生草类型对冬枣园土壤理化性状和品质的影响[J].农业工程技术,2023,43(25):43-45.

[6]" 李庆军,杜秀芹,王聪明,等.沾化冬枣产业现状及发展对策[J].果树资源学报,2022,3(4):81-84.

[7]" 孙永,米宏彬,石超.不同微生物菌剂及品种对大白菜根肿病防治及土壤养分的影响[J].陕西农业科学,2023,69(7):88-92.

[8]" 赵倩.微生物菌剂对‘大五星’枇杷植株生长、养分吸收及果实品质的影响[D]. 雅安:四川农业大学,2023.

[9]" 张旺林,张智英,吴颖欣,等.微生物菌剂在冬枣肥料减施及果实品质提升中的试验研究[J].农业科技通讯,2021(4):172-174.

[10]" 崔钰雪,吴玉蓉,张栋海,等.不同树形对设施冬枣生长发育、产量及品质的影响[J].农业科技通讯,2023(10):112-115.

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