不同灌溉量對枸杞生長發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響分析

常少剛　王銳　孫權(quán)　李娟　韓慧　馬蕾　王振龍　閆鵬科

摘 要 以“寧杞七號”為試驗(yàn)材料，通過田間試驗(yàn)和分析，研究不同灌溉量處理對枸杞的生育特性及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)枸杞植株長勢最佳，最有利于枸杞生長；當(dāng)灌溉量達(dá)到3 450 m3·hm-2時(shí)枸杞產(chǎn)量達(dá)到最高，但枸杞品質(zhì)降低；在灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)枸杞果實(shí)品質(zhì)最優(yōu)，而此時(shí)的枸杞產(chǎn)量僅次于灌溉量為3 450 m3·hm-2的產(chǎn)量。從而得出以下結(jié)論：灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)即可保證枸杞正常，又可以促進(jìn)枸杞優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)水增效的目的，有利于該地區(qū)枸杞產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，適宜在該區(qū)域推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 灌溉量；枸杞；生長發(fā)育；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號：S275；S567.19 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.18.006

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在寧夏紅寺堡區(qū)地源公司試驗(yàn)基地進(jìn)行，該地區(qū)位于東經(jīng)106°5′4.4″、北緯37°19′15.2″，海拔位于1 450～1 678 m，為緩坡丘陵區(qū)[1]。氣候?qū)俚湫偷臏貛Т箨懶詺夂颍饕卣魇浅Ｄ旮珊瞪儆辏瑫円箿夭畲蟆６嗄昶骄邓?51 mm，年平均蒸發(fā)量為2 387 mm。年平均氣溫8.7 ℃，日溫差13.7 ℃，全年大于10 ℃的積溫可達(dá)3 200 ℃以上，全年日照時(shí)間

2 900～3 550 h，晝夜溫差較大，有利于枸杞積累養(yǎng)分；多年平均日照3 024 h，無霜期154 d，適宜枸杞生長。年平均風(fēng)速2.9～3.7 m·s-1，大風(fēng)日數(shù)25 d，適合枸杞生長。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試枸杞

選取試驗(yàn)材料為3年生寧杞七號，選擇標(biāo)準(zhǔn)化栽培管理方式，南北行向定值，株距1.0 m，行距3.0 m。

1.2.2 供試土壤

供試土壤為普通灰鈣土，質(zhì)地為壤質(zhì)土，剖面中粉粒含量較大，剖面各層表現(xiàn)均一[2]。由于人為耕作和機(jī)械碾壓的原因，表層相對比較緊實(shí)，容重由表層到深層逐漸降低，為深根系作物根系向深層生長提供了良好的條件。總孔隙度表層較大，除此之外，由表層到深層表現(xiàn)為逐漸增加的態(tài)勢，表層土壤的通氣性能較深層差，這樣的土壤往往表現(xiàn)出有利于根際微生物的活動(dòng)和深施有機(jī)肥的礦化。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素多水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)灌溉量，分別為1 050 m3·hm-2、1 650 m3·hm-2、

2 250 m3·hm-2、2 850 m3·hm-2和3 450 m3·hm-2，分別于枸杞生育期的萌芽期、展葉期、初花期、初果期、盛果期、休眠期和秋果期進(jìn)行滴灌。以常規(guī)處理為對照，各處理的滴灌肥施肥量一致，均為450 kg·hm-2。

1.4 試驗(yàn)測定方法

植株生長發(fā)育指標(biāo)的測定：盛果期階段測枸杞葉綠素含量，葉綠素含量用SPAD-502葉綠素計(jì)測定；盛果期在灌溉周期中間選擇晴朗無云日，各處理選取片長勢均勾、健康且受光角度一致的新成熟葉片，光合特性用

LI-6400XT光合儀測定。

土壤理化性質(zhì)分析：土壤理化性質(zhì)采用常規(guī)分析方法，其中，pH用PHS-25精密酸度計(jì)測定；全鹽用電導(dǎo)率儀測定；有機(jī)質(zhì)含量的測定采用重鉻酸鉀容量法外加熱法；全氮含量的測定用開氏定氮法；堿解氮含量的測定用堿解擴(kuò)散法；速效磷含量的測定用鉬銻抗比色法；速效鉀含量的測定用火焰光度法；容重和田間持水量用環(huán)刀法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和制圖用Excel 2003軟件，同時(shí)用SPSS軟件進(jìn)行方差分析和多重比較，并對試驗(yàn)測定指標(biāo)和結(jié)果進(jìn)行顯著性檢測，顯著性水平為（p<0.05，n=5）。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉量對枸杞生長發(fā)育的影響

灌水是促進(jìn)干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要手段。SPAD值表征的是葉綠素含量，枸杞盛果期葉綠素含量隨灌溉量的變化而變化，灌溉量的增大總體上促使枸杞葉綠素含量增多，其中在灌溉量達(dá)到2 850 m3·hm-2時(shí)的葉綠素含量達(dá)到49.06，顯著高于其他處理。不同水分處理?xiàng)l件下枸杞生長量表現(xiàn)不同，隨灌溉量的增加枸杞樹莖粗及株高隨之增加。當(dāng)灌溉量達(dá)到2 850 m3·hm-2時(shí)，株高達(dá)到最高，為135 cm，但當(dāng)灌溉量大于2 850 m3·hm-2后，灌水對株高的促進(jìn)作用受到了抑制，原因是單次滴水過多導(dǎo)致土壤水分過多，根系呼吸和對養(yǎng)分的吸收受到抑制，株高顯著降低。增加灌溉量枸杞冠幅也隨之增加，在灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)，冠幅達(dá)到最大，繼續(xù)增加灌溉量不利于枸杞的生長發(fā)育，但由于樹形修剪的原因，冠幅變化規(guī)律性不強(qiáng)。灌溉量的增加可以顯著增加枸杞的莖粗，在灌溉量達(dá)到3 450 m3·hm-2時(shí)，莖粗為28.25 mm，顯著大于其他處理。

2.2 灌溉量對枸杞光合作用的影響

凈光合速率能夠反映植物同化CO2的能力和植株的生長狀況；蒸騰速率反映了植物蒸騰的強(qiáng)弱，蒸騰速率越低則代表植物適應(yīng)干旱環(huán)境的能力越強(qiáng)；氣孔導(dǎo)度反映氣體通過氣孔的難易程度，是影響植物蒸騰和凈光合速率進(jìn)而影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因子，氣孔導(dǎo)度越小，水汽和CO2通過氣孔進(jìn)行交換時(shí)就會(huì)受到阻礙。胞間CO2濃度為光合作用提供了直接的合成碳源。灌溉量對光合特性指標(biāo)的影響效果是正向的，隨著灌溉量的增加，葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、水分利用效率均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)的凈光合速率最大，能夠達(dá)到16.82 umol·m-2·s-1，此時(shí)植株的生長狀況最好。同時(shí)，灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)的氣孔導(dǎo)度最大，達(dá)到了261.27 mmol·m-2·s-1，葉片蒸騰速率也較大，此時(shí)枸杞植株物質(zhì)運(yùn)輸速率和能力最強(qiáng)，根系吸收養(yǎng)分的能力最強(qiáng)，枸杞對于水分的利用率也最高。而當(dāng)?shù)嗡^多時(shí)土壤的通氣狀況變差，根系的呼吸作用和對養(yǎng)分的吸收都受到了限制，所以在灌溉量大于2 850 m3·hm-2后，枸杞凈光合速率水分利用效率都會(huì)出現(xiàn)下降的趨勢。

2.3 灌溉量對枸杞產(chǎn)量的影響

隨著灌溉量的增加，枸杞產(chǎn)量和凈收益均不斷增加，產(chǎn)投比表現(xiàn)為升高的趨勢，在3 450 m3·hm-2的灌溉量時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到了1 963.45 kg·hm-2，凈收益達(dá)到

6.94萬元/hm2，此時(shí)的產(chǎn)投比最大，達(dá)到了2.43。

3 討論

3.1 灌溉量對枸杞生長發(fā)育特征的影響

枸杞的株高、莖粗、冠幅等指標(biāo)是衡量枸杞植株生長發(fā)育的重要指標(biāo)，在枸杞的1個(gè)生育期內(nèi)，株高、莖粗和冠幅越大可以說明枸杞植株的營養(yǎng)狀況越好，枸杞植株的營養(yǎng)生長是保證枸杞產(chǎn)量和品質(zhì)的前提。不同灌溉量處理枸杞長勢表現(xiàn)不同，隨著灌溉量的增加，枸杞植株地徑及株高表現(xiàn)為增加趨勢，而隨著灌溉量的增加，枸杞植株的冠幅無顯著差異，由于樹形的修剪與結(jié)果期枝條下垂等原因，冠幅變化較大規(guī)律性不強(qiáng)。光合作用的產(chǎn)物是形成植株各器官的干物質(zhì)，其在很大程度上反映了作物的生長狀況，灌溉量過少可能影響光合作用，從而影響枸杞的長勢。

3.2 灌溉量對枸杞產(chǎn)量的影響

在枸杞生長發(fā)育的過程中，灌溉量的變化對枸杞生長過程中各項(xiàng)指標(biāo)的影響效果不一致，增加灌溉量可以提高枸杞產(chǎn)量，與此同時(shí)會(huì)降低枸杞果實(shí)的品質(zhì)，使枸杞果實(shí)中營養(yǎng)物質(zhì)的含量降低。相關(guān)學(xué)者研究表明，隨著灌水量的減少，番茄果實(shí)品質(zhì)呈逐漸增加趨勢，產(chǎn)量呈逐漸降低趨勢。相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果表明，在月灌概定額小于900 m3·hm-2時(shí)，隨著灌溉量的增加，枸杞的產(chǎn)量顯著増加，而月灌溉定額大于900 m3·hm-2時(shí).枸杞產(chǎn)量變化不明顯[3]。

3.3 灌溉量對枸杞品質(zhì)的影響

枸杞品質(zhì)是評價(jià)枸杞子好壞最直觀的因子，其好壞不僅影響鮮食枸杞的價(jià)值，同時(shí)對枸杞干果商品價(jià)值的影響也不容忽略。枸杞品質(zhì)分為鮮果品質(zhì)和干果品質(zhì)。枸杞鮮果的百粒重、果徑是衡量外觀商品品質(zhì)的重要指標(biāo)，而枸杞干果甜菜堿、黃酮、類胡蘿卜素等由于其獨(dú)特的藥理作用，近年來已成為評價(jià)枸杞內(nèi)在藥用品質(zhì)的系列指標(biāo)。本試驗(yàn)研究的結(jié)果表明，隨著灌溉量的增加，枸杞干果中甜菜堿和黃酮含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，類胡蘿卜素的含量隨著灌溉量的增加而增加。

4 結(jié)論

在滴灌條件下，灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)枸杞植株長勢最佳，且生長狀況和光合效果最佳，最有利于枸杞生長；當(dāng)灌溉量達(dá)到3 450 m3·hm-2時(shí)枸杞產(chǎn)量達(dá)到最高，此時(shí)枸杞品質(zhì)降低；在灌溉量為2 850 m3·hm-2時(shí)枸杞干果品質(zhì)最優(yōu)，而此時(shí)的枸杞產(chǎn)量僅次于灌溉量為3 450 m3·hm-2時(shí)。綜上所述，在2 850 m3·hm-2的灌溉量下即可保證枸杞正常，又可以促進(jìn)枸杞的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)水增效的目的，有利于枸杞產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，適宜在該區(qū)域推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林性粹.旱區(qū)農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1991.

[2] 王玉平，劉振軍.寧夏吳忠紅寺堡區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與對策[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)研究，2014（4）：80-82.

[3] 鄭國琦，王俊，許興.寧夏枸杞道地性形成模式的探析[J].農(nóng)業(yè)科學(xué)研究，2004，25（2）：85-87.

（責(zé)任編輯：劉昀）