滴灌條件下不同氮肥處理對紅棗生長及產量的影響

寇 睿，賈生海，白有帥，趙 霞，馬 雁，曹 睿，許春娟，鄭宗倩，高 峰，楊述睿

（1.甘肅農業大學水利水電工程學院，甘肅蘭州730070；2.民勤縣勤鋒林業實驗站，甘肅民勤733300；3.甘肅民勤連古城國家級自然保護區管理局，甘肅民勤733300）

0 引 言

棗樹是一種原產自我國的經濟樹種和特色果樹［1，2］，栽培歷史悠久［3］，生態效益顯著，被廣泛種植［4］。其果實紅棗是常見食用果品，也是我國的傳統藥材，含有豐富的營養物質，對人體具有較好的藥理作用［5］。

目前，棗樹栽培和管理技術相對較為成熟［6，7］。關于肥料對棗樹生長效應及產量品質的研究已經較為深入［8，9］，關于棗樹水肥耦合效應、棗樹氮磷鉀施肥配比已有較多文獻報道［10-13］。柴仲平等研究結果表明增施氮磷鉀肥在一定范圍內可有效提高灰棗的產量與品質［14］，劉國宏等研究結果表明氮肥與鉀肥可提高棗樹葉片SPAD 值［15］。但是針對甘肅河西內陸干旱地區在滴灌條件下肥料對棗樹生長狀況和產量的影響研究還少見報道，仍需進一步探究。

棗樹作為民勤縣傳統的經濟作物，已有超過200年的種植歷史。近年來，隨著民勤多個種植示范園的建立，民勤棗樹種植面積已超過7 100 hm2，許多農戶和種植區都在用滴灌供水，但滴灌條件下如何科學施肥缺乏科學系統的理論指導，當地棗樹種植過程中，長期依靠經驗施肥，導致當地施肥方式不夠科學，肥料利用率低，從而進一步影響了當地棗樹生長狀況及經濟效益。

因此，本次研究選取民勤當地棗樹，通過大田試驗，分析不同氮肥處理對棗樹SPAD 值、棗吊長度、坐果率和產量的影響，總結出適合當地的氮肥水平，為當地棗樹科學施肥提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

本試驗于2020年4月至10月在位于甘肅民勤縣的勤鋒林業實驗站進行。該實驗站海拔1 360 m，地理位置為北緯38°73'，東經103°01'，地處甘肅省河西走廊東北部，石羊河流域下游，屬溫帶大陸性極干旱氣候區，具有明顯的蒙新沙漠氣候特征，風大沙多，干旱缺水。年均氣溫7.8 ℃，無霜期162 d，年均降水110 mm，蒸發量2 644 mm。試驗區土壤類型主要為沙壤土，質量比田間持水量為20%，土壤容重為1.5 g/cm3。

1.2 試驗設計

試驗以當地7 a 生駿棗樹為試驗材料，種植方向為東北至西南，株行距為1.5 m和3.5 m。每行棗樹布設一條滴灌帶，在棗樹兩側30 cm處各安裝一個滴頭，滴頭流量為4 L/h。每間隔7 d進行一次土壤水分監測，當土壤含水量降到田間持水量的65%時進行灌水，灌水定額為600.3 m3/hm2，灌水后土壤含水量大致能達到田間持水量的75%，這樣使得整個生育期土壤水分始終保持在田間持水量的65%～75%。試驗開始前施用復合肥（NP2O5-K2O，28%-6%-6%）作為基肥，用量為100 kg/hm2。試驗設計CK、T1、T2、T3 共4 個氮肥追施處理，施用肥料為尿素（CH4N2O，N 含量≥46.7%），用量分別為407、610、814、1 020 kg/hm2，其中CK 為依據當地果農常用施肥量設置的對照處理。尿素分別于花期、幼果期和果實膨大期分3 次施入，3 次施肥比例分別為30%、30%、40%，具體施肥方案見如表1。每行棗樹設置為一個處理，每個處理小區內選擇生長狀況良好、無病蟲害、冠幅大小接近的3株棗樹作為樣樹，作為3次重復使用。

表1 棗樹施肥方案kg/hm2Tab.1 Mature jujube fertilization experiment scheme

1.3 測定項目及方法

SPAD 值的測定：從6月至8月初，于早晨8∶00 左右使用TYS-3N 型植株養分速測儀測定，每株樣樹于四個不同方向共選取4枚葉片作為樣本，每10 d測定一次，取平均值使用。

棗吊長度的測定：于每株樣樹4 個不同方向選取4 枝棗吊，掛牌做標記，使用卷尺測量長度，從6月至7月底，每隔15 d 測定一次，取平均值使用。

坐果率的測定：每株樣樹于4 個不同方向各選取2 枝固定棗吊，每株樣樹共8 枝棗吊，掛牌做標記。從6月棗樹開花起，每隔7 d數取開花數，坐果后開始數取結果數。坐果率=結果數/開花數×100%。

產量的測定：于10月初將全部樣樹的果實進行采收，測算產量。

1.4 數據處理

使用Excel 2010 進行數據歸納整理與統計處理，使用SPSS 22 軟件對數據進行單因素方差（One-Way ANOVA）分析，不同處理之間多重比較采用Duncan 新復極差方法。使用Origin 2018 作圖。采用隸屬函數法分別計算4 種不同氮肥處理下各項指標的隸屬函數值，同時求取不同處理下各項指標隸屬函數值的平均值，對各處理下棗樹的生長情況進行綜合評價［16，17］。計算公式為：

式中：Sij為i處理j指標的隸屬函數值；Xij為i處理j指標的原始測定值；Xmin為所有處理中j指標的最小值，Xmax為所有處理中j指標的最大值。

若某一指標與棗樹生長狀況為負相關時，則采用反隸屬函數公式計算其函數值，公式為：

2 結果與分析

2.1 不同施氮處理下棗樹葉片SPAD值的變化

SPAD 是一個沒有量綱的數值，隨著作物葉綠素含量的增加而上升。

開花期、幼果期、果實膨大期的葉片SPAD 值及方差分析結果如表2所示。結果表明，各生育時期葉片SPAD 值都隨著施氮量的增加呈上升趨勢，開花期T3 處理葉片SPAD 值最高，較CK 和T1 具有極顯著差異（p<0.01），較T1 具有顯著差異（p<0.05）；幼果期T3 處理的葉片SPAD 值為最高，與CK 和T1 具有極顯著差異（p<0.01），果實膨大期T3處理的葉片SPAD 值最高，但各處理之間的差異不顯著。

表2 不同氮肥水平葉綠素含量水平變化Tab.2 Effect of nitrogen fertilizer on the chlorophyll content of jujube

2.2 不同氮肥處理對棗樹生長的影響

2.2.1 不同氮肥處理對棗吊長度的影響

棗吊是棗樹開花結果的載體。不同氮肥水平下各時間段棗吊長度的增長量及方差分析結果如表3所示。結果表明，各處理棗吊長度平均值的大小順序為：T3>T2>T1>CK。7月29日T3 對比CK 棗吊長度增加了16.75 cm，增幅為11.57%。T1和T2 處理下棗吊長度也均大于CK 處理，但是經過方差分析發現，各處理之間差異不顯著。6月30日T3 處理棗吊長度為各處理之間的最大值，T3 對比CK、T1、T2 均具有顯著性差異（p＜0.05）。

表3 不同氮肥水平對棗吊長度的影響Tab.3 Effect of nitrogen fertilizer on the length of new branches

6月15日至6月30日之間是棗吊生長最快速的時期，CK、T1、T2、T3 處理下的棗吊增長量分別為59.15、67、71.8、74.78 cm。總體來看，氮肥可以在一定程度上促進棗吊的生長。

2.2.2 不同氮肥處理對坐果率的影響

不同氮肥水平下棗樹坐果率見表4。由表4可知，隨著施氮量的增加，坐果率呈上升趨勢。坐果率最高的處理為T3，數值為7.36%，坐果率最低的處理為CK，數值為3.67%。T3 處理對比CK 和T1，坐果率分別增加了3.69%和3.06%，具有顯著差異（p<0.05），同時較CK 處理具有極顯著差異（p<0.01）；T3 處理與T2 處理之間的差異不具有顯著差異（p<0.05）。研究表明氮肥可有效提高棗樹坐果率。

表4 不同氮肥水平對棗樹坐果率的影響Tab.4 Effect of nitrogen fertilizer on fruit setting rate

2.3 不同氮肥處理對紅棗產量的影響

不同氮肥處理下的紅棗折算畝產量及方差分析結果如表5所示。結果表明，紅棗產量整體隨著施氮肥量的增加而呈現上升趨勢。T3 處理下紅棗產量最高，為12 317.45kg/hm2，CK 處理下產量最低，為9 873.01kg/hm2。T3 處理較CK 處理增產2 444.44 kg/hm2，增幅為24.76%，具有極顯著差異（p<0.01），T3處理較T1 處理增產1 396.83 kg/hm2，增幅為12.79%，具有顯著差異（p<0.05）。研究表明，氮肥可以有效提高當地紅棗產量。

表5 不同氮肥水平對紅棗產量的影響Tab.5 Effect of different nitrogen levels on the yield of jujube

2.4 不同氮肥處理下棗樹生長指標及葉片SPAD 值綜合評價

使用隸屬函數法對4 個氮肥處理下棗樹的不同生育期SPAD值、棗吊長度、坐果率和產量6項指標進行綜合評價，結果見表6。結果表明隨著施氮量的增加，4種氮肥處理下棗樹生長指標及產量的綜合評價整體上呈現上升趨勢，其中最優結果為T3 處理。說明4 種處理中，T3 處理最能促進當地棗樹生長，提高紅棗產量。

表6 不同氮肥水平棗樹平均隸屬函數值結果Tab.6 Results of average membership function values of jujube in different nitrogen fertilizer

3 主要結論

（1）各生育時期葉片SPAD 值隨著施氮量的增加呈現上升趨勢。

（2）氮肥量的增加可以在一定程度上促進棗吊的生長，T3處理較CK 棗吊長度增加了16.75 cm，增幅為11.57%，6月15日至6月30日是棗吊生長最快的時期；氮肥可有效提高當地棗樹坐果率，坐果率最高的處理為T3，對比CK 和T1，坐果率分別增加了3.69%和3.06%。

（3）氮肥可以有效提高當地紅棗產量。T3處理下紅棗產量最高，為12 317.45 kg/hm2，較CK 處理增產2 444.44 kg/hm2，增幅為24.76%。

（4）通過使用隸屬函數法，綜合分析試驗結果，認為T3處理為最優處理。就本試驗當地環境而言，1 020 kg/hm2氮肥施用量是適宜當地的氮肥施用水平。□