不同覆蓋措施對(duì)南疆地區(qū)紅棗產(chǎn)量及品質(zhì)性狀影響的研究

周婷婷　張育麗　萬素梅

(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)

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不同覆蓋措施對(duì)南疆地區(qū)紅棗產(chǎn)量及品質(zhì)性狀影響的研究

周婷婷張育麗萬素梅*

(塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院， 新疆 阿拉爾 843300)

研究不同覆蓋措施對(duì)南疆地區(qū)棗樹生長(zhǎng)發(fā)育、紅棗產(chǎn)量及品質(zhì)性狀的影響，從而建立最適棗園保護(hù)性耕作技術(shù)。在旋耕覆膜、旋耕秸稈覆蓋、旋耕裸地和免耕裸地的條件下，測(cè)定棗樹生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)。結(jié)果表明：旋耕秸稈覆蓋處理?xiàng)棙溟L(zhǎng)勢(shì)最好，紅棗產(chǎn)量較高，比免耕裸地增產(chǎn)32. 99%，生理落果率較低，比旋耕覆膜降低47%，成熟果重量與生理落果重量比值最大。旋耕秸稈覆蓋處理紅棗單果質(zhì)量較大，果形指數(shù)最大為1. 53，可食率最高為97. 33%，總酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，比旋耕裸地降低5%，維生素C含量最高為1. 52 g/kg，比免耕裸地高40. 74%。從棗樹長(zhǎng)勢(shì)、紅棗產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)綜合分析，旋耕秸稈覆蓋處理的棗樹長(zhǎng)勢(shì)最好、紅棗產(chǎn)量較高、品質(zhì)最好，適合在南疆地區(qū)推廣。

覆蓋措施； 棗樹生長(zhǎng)發(fā)育； 紅棗產(chǎn)量； 紅棗品質(zhì)

棗樹(Ziziphus jujube Mill)為鼠李科棗屬(Ziziphus Mill)植物，是我國(guó)第一大干果樹和最具代表性的名族樹種之一[1]。紅棗具有耐旱、耐澇的特性，素有“鐵桿莊稼”之稱，是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。新疆南部特有的干燥、少雨、日照長(zhǎng)等農(nóng)業(yè)氣候資源條件尤其適合紅棗樹的生長(zhǎng)發(fā)育[2]。近年來，新疆棗樹種植面積迅猛擴(kuò)增，至2013年底，新疆紅棗種植面積和產(chǎn)量分別達(dá)到47.37萬hm2和145萬t，超過傳統(tǒng)產(chǎn)棗大省而躍居全國(guó)第一。形成了我國(guó)最具發(fā)展前景的優(yōu)質(zhì)紅棗產(chǎn)業(yè)帶，成為促進(jìn)南疆區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境的支柱產(chǎn)業(yè)[3]。新疆南部地區(qū)干旱缺水，沙塵暴頻繁且風(fēng)沙大[2]，而紅棗園一般處在風(fēng)沙前沿，惡劣的環(huán)境導(dǎo)致紅棗品質(zhì)下降，產(chǎn)量降低，制約了紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，改善棗園生態(tài)環(huán)境，提高紅棗產(chǎn)量及品質(zhì)，是該地區(qū)農(nóng)業(yè)研究與作物生產(chǎn)急需解決的難題

覆蓋栽培作為一種重要的抗旱栽培手段，在北方旱作農(nóng)業(yè)區(qū)被廣泛的推廣應(yīng)用，成為提高該區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的一個(gè)重要措施[4]。地面覆蓋有利于調(diào)節(jié)土壤溫度變化，提高土壤水分及養(yǎng)分含量，能夠有效地提高梨、蘋果及馬鈴薯等產(chǎn)量及品質(zhì)[5-8]，但在紅棗栽培上應(yīng)用較少。王英華[8]研究表明，棗園地面覆蓋能夠培肥地力，減少水分蒸發(fā)，為棗樹創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)條件。國(guó)內(nèi)外對(duì)覆蓋栽培技術(shù)多集中于覆蓋方式對(duì)果園土壤水分、溫度及容重的分析，而缺乏對(duì)不同覆蓋措施對(duì)紅棗產(chǎn)量及品質(zhì)性狀影響的研究。

本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，通過旋耕覆膜、旋耕秸稈覆蓋、旋耕裸地、免耕裸地不同覆蓋措施對(duì)棗樹生長(zhǎng)發(fā)育及紅棗產(chǎn)量、品質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，以期探索本地區(qū)棗園最佳覆蓋措施，從而為南疆這一風(fēng)沙干旱地區(qū)紅棗及其他作物豐產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)，為紅棗產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)地位于新疆農(nóng)一師十三團(tuán)幸福城，年均氣溫10. 8 ℃，降水量40. 1～98. 8毫米，日照2 556～2 991小時(shí)，無霜期180～224天，屬典型的暖溫帶大陸性干旱荒漠氣候。土壤為沙壤土，試驗(yàn)果園面積60畝，南北走向，主要依靠人工灌溉補(bǔ)充水分。園區(qū)果樹生長(zhǎng)健壯，樹勢(shì)中等，無病蟲害，果樹生長(zhǎng)管理狀況在該區(qū)域具有代表性。

1.2試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

供試驗(yàn)用的棗樹為2007年酸棗直播建園的駿棗，株行距1 m×2 m，2014年4月15日進(jìn)行試驗(yàn)前期處理，試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理：旋耕覆膜(RF)、旋耕秸稈覆蓋(RS)、旋耕裸地(RB)、免耕裸地(NB)，隨機(jī)排列，每小區(qū)面積布設(shè)為3 m×20 m=60 m2。試驗(yàn)區(qū)地勢(shì)平坦，試驗(yàn)小區(qū)的立地條件相同，土壤水分、肥力等條件相近，其它田間管理措施保持一致。

1.3觀測(cè)項(xiàng)目和方法

1.3.1棗樹營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)測(cè)定 每小區(qū)隨機(jī)選取10株長(zhǎng)勢(shì)一致的棗樹，每株選取1個(gè)二次枝做好標(biāo)記，分別測(cè)定干高、莖粗、二次枝長(zhǎng)、二次枝粗、節(jié)間長(zhǎng)和棗吊數(shù)，每隔10天測(cè)量一次。

1.3.2紅棗產(chǎn)量測(cè)定 每小區(qū)選取10株棗樹，測(cè)定單株生理落果重、成熟果重量及單株產(chǎn)量。

1.3.3紅棗品質(zhì)測(cè)定 每處理選取棗果30個(gè)，裝入塑料袋密封，貼上標(biāo)簽，放入冰柜冷凍待測(cè)。紅棗外在品質(zhì)的測(cè)定指標(biāo)有單果質(zhì)量、棗果縱徑、棗果橫徑、果形指數(shù)、果核質(zhì)量、核縱徑、核橫徑、果肉厚度、可食率(用單果質(zhì)量與果核質(zhì)量的差值比上單果質(zhì)量乘以100%表示)，紅棗內(nèi)在品質(zhì)的測(cè)定指標(biāo)有可溶性糖(用蒽酮法測(cè)定)、有機(jī)酸(用酸堿滴定法測(cè)定)和維生素C(用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定)。

1.4數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理和繪圖。

2　結(jié)果與分析

2.1不同覆蓋措施對(duì)棗樹生長(zhǎng)發(fā)育的影響

從圖1可以看出，不同覆蓋措施對(duì)棗樹生長(zhǎng)發(fā)育的影響有一定的差異。

圖1-A調(diào)查結(jié)果表明，四個(gè)處理生長(zhǎng)勢(shì)變化趨勢(shì)一致，而RF處理的棗樹干高生長(zhǎng)勢(shì)明顯好于其他三個(gè)處理，為42. 60 cm，其次是NB(32. 00 cm)、RS(27. 83 cm)、RB(25. 60 cm)處理。從圖1-B中可以看出，在測(cè)定期內(nèi)，各處理的棗樹莖粗生長(zhǎng)趨勢(shì)較為一致，呈平緩上升狀態(tài)，RS處理?xiàng)棙淇傇鲩L(zhǎng)量最大(7. 58 mm)，其次是NB處理(6. 41 mm)，RF和RB處理的總增長(zhǎng)量相同，為4. 01 mm；RS處理的棗樹莖粗(66. 57 mm)大于RB處理(65. 59 mm)，但差異不大，其次是NB(60. 02 mm)、RF(55. 96 mm)處理。圖1-C是不同處理?xiàng)棙湓跍y(cè)定期內(nèi)二次枝長(zhǎng)變化的情況，圖中表明，RF處理?xiàng)棙涞亩沃﹂L(zhǎng)最長(zhǎng)，為31. 5 cm，RS處理最短，為28. 6 cm，RB、NB處理相似，分別為29. 6 cm、29. 3 cm；從增長(zhǎng)量看，RB處理?xiàng)棙涞亩沃﹂L(zhǎng)生長(zhǎng)最快，增長(zhǎng)量為3 cm，NB處理生長(zhǎng)最緩慢，增長(zhǎng)量?jī)H為1 cm，小于RS處理(2. 3 cm)和RF處理(2. 2 cm)。圖1-D調(diào)查結(jié)果表明，前期RF、RB、NB處理?xiàng)棙涞亩沃Υ稚L(zhǎng)趨勢(shì)相似，而在9月16日至9月26日期間RF處理?xiàng)棙涠沃Υ衷鲩L(zhǎng)顯著，增長(zhǎng)量為2. 64 mm，長(zhǎng)勢(shì)最快，為14. 97 mm；RB、NB處理?xiàng)棙涠沃Υ珠L(zhǎng)勢(shì)相似，分別為13. 41 mm、13. 48 mm；RS處理?xiàng)棙涞亩沃Υ衷跍y(cè)定期內(nèi)生長(zhǎng)緩慢，增長(zhǎng)量?jī)H為0. 53 mm，遠(yuǎn)小于RF處理。圖1-E是棗樹在不同處理下節(jié)間長(zhǎng)的變化情況，結(jié)果表明，RF處理?xiàng)棙涞墓?jié)間長(zhǎng)最長(zhǎng)為31. 3 cm，其次為NB、RB處理，分別是29. 3 cm、29. 2 cm，RS處理最短，為28. 4 cm；RB處理?xiàng)棙涞墓?jié)間長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)最快，增長(zhǎng)量為2. 9 cm，NB處理長(zhǎng)勢(shì)較平緩，為1 cm。圖1-F是棗樹在不同覆蓋措施下棗吊數(shù)量變化情況，從中可以看出，RF、RS和NB處理?xiàng)棙涞臈椀鯏?shù)量在8月6日之后均成穩(wěn)步上升狀態(tài)，而RB處理?xiàng)椀鯏?shù)量逐漸減少；棗吊數(shù)量有多到少依次是RF處理(156個(gè))、NB處理(143個(gè))、RB處理(136個(gè))、RS處理(133個(gè))。

調(diào)查結(jié)果表明，棗樹長(zhǎng)勢(shì)各形態(tài)指標(biāo)綜合值由大到小依次是RS、RF、RB、NB。

圖1　不同覆蓋措施下棗樹生長(zhǎng)發(fā)育的變化

2.2不同覆蓋措施對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響

表1　不同覆蓋措施下紅棗產(chǎn)量的變化

注：同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0. 01)

表1結(jié)果表明，不同覆蓋措施對(duì)紅棗產(chǎn)量的影響有一定的差異。RB處理的紅棗平均單株產(chǎn)量最高，為3. 35 kg，其次是RF處理和RS處理，平均單株產(chǎn)量分別為2. 75 kg和2. 62 kg，NB處理的紅棗平均單株產(chǎn)量最低，僅為1. 97 kg。

NB處理的紅棗單果質(zhì)量最重(17. 97g)，果形指數(shù)較好(1. 41)，但其成熟果重量最低，僅為1. 46 kg，綜合考慮，認(rèn)為在產(chǎn)量方面NB處理效果最差；RB處理的紅棗成熟果重量最多，為2. 52 kg，但其單株生理落果嚴(yán)重(0. 83 kg)，比RS處理多0. 30 kg，結(jié)合其單果質(zhì)量最小(12. 15 g)、果形指數(shù)最差(0. 78)等特點(diǎn)，認(rèn)為其在推廣上不占優(yōu)勢(shì)；RS處理的紅棗成熟果重量為2. 09 kg，比RF處理多0. 34 kg，單株生理落果為1. 00 kg，較RF處理輕0. 47 kg，雖然單果質(zhì)量較RF處理的16. 12 g小1. 88 g，但其果形指數(shù)最好，為1. 53，綜合考慮，認(rèn)為在生產(chǎn)上，RS處理具有很大的優(yōu)勢(shì)。

2.3不同覆蓋措施對(duì)紅棗品質(zhì)性狀的影響

表2　不同覆蓋措施下紅棗外觀品質(zhì)的變化

表2結(jié)果表明，各處理紅棗果縱徑、果橫徑和果核質(zhì)量從大到小依次是NB、RF、RS、RB處理，其中NB處理和RF處理的紅棗果縱徑、果橫徑和果核質(zhì)量差異不明顯；各處理紅棗果肉厚度差異不明顯；RS處理紅棗的可食率最高，為97. 33%，其次是RB處理，為97. 06%，NB處理和RF處理的紅棗可食率差異不明顯。NB處理的紅棗果實(shí)大，但其果核大，可食率較低，僅為96. 37%，綜合考慮，認(rèn)為不適宜推廣NB處理；RF、RS處理的紅棗果實(shí)均較大，但RF處理比RS處理果核大，可食率低，綜合考慮，RS處理在品質(zhì)方面效益較好；RB處理的紅棗果實(shí)最小，認(rèn)為其在推廣中不占優(yōu)勢(shì)。

表3　不同覆蓋措施下紅棗內(nèi)在品質(zhì)的變化

表3結(jié)果表明，RB處理的紅棗可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為42. 94%，比RF處理高2. 46%，比RS處理高12. 93%，但RB處理的紅棗總酸含量最高，為1. 60 g/kg；RF處理的紅棗總酸含量最低，僅為1. 11 g/kg，比RS處理低26. 97%，但RF處理的紅棗維生素C含量較低，為1. 36 g/kg；RS、RB處理的紅棗維生素C含量最高，均為1. 52 g/kg，比RF處理高11. 76%，比NB處理高40. 74%。

由表3可得，NB處理的紅棗可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和維生素C含量最低，總酸含量較高，在品質(zhì)上較差，不適宜推廣。RF、RS、RB處理在品質(zhì)上相對(duì)于NB處理都有一定程度的提高。紅棗的口感不能只用可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)來評(píng)定，而是比較可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和總酸含量的比值大小。所以，通過比較，認(rèn)為RS、RB處理的紅棗內(nèi)在品質(zhì)較好，在推廣上占優(yōu)勢(shì)。

2.4討論與分析

RF處理減少了土壤水分蒸發(fā)，能夠有效提高地溫，對(duì)棗樹生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的促進(jìn)作用。伊興凱等[5]研究表明，RF處理不僅能夠降低土壤吸收的輻射能量，從而減少土壤水分的損失，還能增加樹體內(nèi)膛光照，改善果實(shí)品質(zhì)，本研究結(jié)果也在一定程度上證明了這一觀點(diǎn)。但張義等[6]研究認(rèn)為，RF處理下的夏季地溫過高，超過了果樹根系生長(zhǎng)上限溫度，不利于果樹的生長(zhǎng)；同時(shí)，RF處理使地表透氣性降低，土壤微生物活性不高，從而降低了土壤物質(zhì)代謝強(qiáng)度，影響了果樹的根系生長(zhǎng)。卜玉山等[9]研究表明，連年RF處理會(huì)導(dǎo)致土壤肥力下降，這也為解釋本研究中RF處理的紅棗生理落果嚴(yán)重、可食率低，維生素C含量低等現(xiàn)象提供了依據(jù)。

RS處理能夠有效調(diào)節(jié)土壤溫度，提高土壤養(yǎng)分含量，減少土壤水分蒸發(fā)，抑制雜草生長(zhǎng)，改善棗樹生長(zhǎng)環(huán)境條件，對(duì)棗樹的生長(zhǎng)發(fā)育具有一定的促進(jìn)作用，能夠有效提高紅棗產(chǎn)量和改善果實(shí)品質(zhì)。王英華[8]研究認(rèn)為，RS處理具有良好的調(diào)溫效應(yīng)，表現(xiàn)為高溫時(shí)具有“降溫作用”，低溫具有“保溫效應(yīng)”，有利于緩解極端溫度對(duì)棗樹的傷害。劉婷等[10]研究表明，RS處理具有較好的保水效果，從而促進(jìn)棗樹生長(zhǎng)。張義等[6]研究表明，RS處理提高土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、磷、鉀等養(yǎng)分含量，這為解釋本研究中RS處理的紅棗產(chǎn)量高、生理落果率低、維生素C含量高等提供了依據(jù)。本研究結(jié)果表明，RS處理的棗樹生長(zhǎng)發(fā)育最好，外觀品質(zhì)最佳，這與前人研究結(jié)果一致[5-12]。

RB處理和NB處理的棗樹生長(zhǎng)發(fā)育較緩慢，這與RB、NB處理下土壤水分損失嚴(yán)重有關(guān)；RB、NB處理下的土壤沒有保護(hù)作用，受到風(fēng)蝕嚴(yán)重，養(yǎng)分含量低，因此，紅棗生理落果嚴(yán)重，品質(zhì)相對(duì)較差。

3　結(jié)論

本研究結(jié)果表明，RF處理、RS處理在促進(jìn)棗樹生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量，改善果實(shí)品質(zhì)方面都有不同程度的提高。RF處理雖可增產(chǎn)，但需投入較大的物質(zhì)資源，回收困難，對(duì)環(huán)境有一定的污染；相較之下，RS處理能夠節(jié)約成本，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，在相對(duì)環(huán)保、有機(jī)的條件下，實(shí)現(xiàn)低耗高產(chǎn)高效生產(chǎn)和果園生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。所以，從棗樹長(zhǎng)勢(shì)、紅棗產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)綜合分析，RS處理的棗樹長(zhǎng)勢(shì)最好、紅棗產(chǎn)量較高、品質(zhì)最好，適合在南疆地區(qū)推廣。

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The Effects of Different Mulching Methods on the Yield and Quality for Jujube in South Xinjiang

Zhou TingtingZhang YuliWan Sumei*

(College of Plant Science, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

In this paper, four different mulching methods of rotary tillage with film mulching (RF), rotary tillage with straw mulching (RS), rotary tillage without mulching (RB) and no tillage (NT) were used, the growth of jujube trees, yield and quality of jujube were investigated to explore the most suitable conservation tillage technologies in South Xinjiang. The results show that jujube grows best in the RS, the fruit yield is 32. 99% higher than that of NT. The physiological fruit drop rate of RS is 47% lower than that of RF. Mature fruit weight and physiological fruit drop weight ratio of RS is the highest. The RS has the highest fruit quality per jujube, with the maximum fruit shape index of 1. 53, edible rate was of 97. 33%, 5% lower of the total acid mass fraction of jujube in contrast with the RF, the highest Vitamin C mass fraction of 1. 52 g/kg which is 40. 74% higher than that of NT. Hence the RS is the best in South Xinjiang.

mulching methods; growth and development of jujube trees; yield of jujube; quality of jujube

2015-04-10

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31160268)；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師科技局項(xiàng)目(2012YY02)；國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(2013005)；塔里木大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(TDGCX201208)。

周婷婷(1992-)，女，本科生，研究方向?yàn)樽魑锔弋a(chǎn)栽培理論與技術(shù)。E-mail：674333817@qq.com

*為通訊作者E-mail：wansumei510@163.com

1009-0568(2016)01-0056-06

S662.9

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2016.01.0010