


摘" 要:【目的】研究化肥減施配施微生物菌劑對(duì)冬棗生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以確定在微生物菌劑配施下化肥的最佳減施比例,旨在促進(jìn)冬棗產(chǎn)量和品質(zhì)的提升,進(jìn)而提升農(nóng)戶種植效益。【方法】2023年在山東省濱州市沾化區(qū)下洼鎮(zhèn)曹廟村冬棗種植園開展研究,以基地6年生沾化冬棗為試驗(yàn)材料,設(shè)置了當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理及當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減施(減少比例分別為0、10%、20%、30%、40%)的同時(shí)配施微生物菌劑處理,共計(jì)6個(gè)處理,研究不同化肥減施比例配施微生物菌劑處理對(duì)沾化冬棗盛花期光合特性參數(shù)指標(biāo)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。【結(jié)果】結(jié)果表明,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減施20%的同時(shí)配施微生物菌劑處理下,冬棗盛花期功能葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度值最大,分別為13.26 μmol·m-2·s-1、5.23 mmol·m-2·s-1和13.26 mmol·m-2·s-1;單果質(zhì)量和產(chǎn)量最大,分別為19.83 g和28.36 g/株;冬棗果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和維生素C含量最高,分別為26.38 mm、26.94 mm、1.021、23.08%和291.67 mg/g?!窘Y(jié)論】在山東省濱州市沾化區(qū)沾化冬棗種植生產(chǎn)中,以當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減施20%的同時(shí)配施微生物菌劑處理對(duì)沾化冬棗果樹生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的提升效果最優(yōu)。
關(guān)鍵詞:沾化冬棗;化肥減施;光合特性;產(chǎn)量;品質(zhì)
文章編號(hào):2096-8108(2024)06-0043-04" 中圖分類號(hào):S665.1中圖分類號(hào)" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文獻(xiàn)標(biāo)志碼
收稿日期:2024-07-15中文收稿日期
基金項(xiàng)目:濱州市農(nóng)社領(lǐng)域科技特派員助力鄉(xiāng)村振興行動(dòng)計(jì)劃(2023KTPY006)
第一作者簡(jiǎn)介:張智強(qiáng)(1981-),男,大學(xué)學(xué)歷,高級(jí)工程師,主要從事林果技術(shù)推廣研究。
*通信作者:吳振美(1980-),女,大學(xué)學(xué)歷,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事冬棗技術(shù)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
冬棗是鼠李科棗屬落葉小喬木,葉紙質(zhì),兩性花,花黃綠色,核果矩圓形或長(zhǎng)卵圓形,成熟時(shí)紅色,后變紅紫色,因在冬季成熟得名冬棗。冬棗具有適應(yīng)性強(qiáng)、耐鹽堿等特點(diǎn),適宜在微堿性土壤中生長(zhǎng)。冬棗是中國獨(dú)有的珍稀果品,以其豐富的營養(yǎng)、優(yōu)良的品質(zhì)而馳名中外,享有“南荔枝,北冬棗”的盛名[1-2]。沾化冬棗是無刺棗類樹的一個(gè)晚熟鮮食優(yōu)良品種,有“活維生素丸”的美譽(yù),是公認(rèn)的品質(zhì)最好的鮮食棗品種之一[3-4]。近年來我國沾化冬棗發(fā)展迅速,截止2022年末沾化冬棗產(chǎn)量達(dá)到3億kg,產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破50億元,成為農(nóng)戶增產(chǎn)增收和實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的重要支柱產(chǎn)業(yè)[4-5]。
隨著沾化冬棗種植面積的不斷增加,加上棗農(nóng)為追求產(chǎn)量而采取了不合理的施肥措施,生產(chǎn)成本不斷上升,但是冬棗產(chǎn)量和品質(zhì)卻沒有明顯提升,這是由于冬棗生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)于養(yǎng)分吸收具有一定限度,超過供應(yīng)量會(huì)反過來抑制冬棗生產(chǎn)和產(chǎn)量的形成,同時(shí)大量且不合理的施肥還會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),導(dǎo)致土壤微生物群體結(jié)構(gòu)失衡,微生物種類和數(shù)量急劇下降,進(jìn)而加劇土壤板結(jié)和有機(jī)物質(zhì)嚴(yán)重匱乏[5-6]。微生物菌劑是對(duì)目標(biāo)微生物(有效菌)經(jīng)過工業(yè)化生產(chǎn)擴(kuò)繁后加工制成的活菌制劑,具有直接或間接改良土壤、預(yù)防土傳病害、維持根際微生物平衡和降解有毒害物質(zhì)等作用[7-8]。前人研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用微生物菌劑可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、減少化肥用量[6-8]。為此,為明確沾化冬棗種植中在微生物菌劑配施下化肥減施的最佳比例,于 2023年開展了冬棗化肥減施配施微生物菌劑的試驗(yàn),設(shè)置當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理、當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減施(減少比例分別為0、10%、20%、30%、40%)的同時(shí)配施微生物菌劑處理,研究不同化肥減施比例配施微生物菌劑處理對(duì)沾化冬棗盛花期光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以指導(dǎo)棗農(nóng)科學(xué)種植。
1" 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)地點(diǎn)概況
試驗(yàn)地選在山東省濱州市沾化區(qū)下洼鎮(zhèn)曹廟村冬棗種植園,該地屬暖溫帶季風(fēng)氣候,平均氣溫12.0 ℃,平均日照時(shí)長(zhǎng)2 690.3 h,平均降水量575.5 mm,土壤為濱海鹽堿潮土,特別適宜冬棗種植。
1.2" 試驗(yàn)材料
供試驗(yàn)材料為冬棗種植園內(nèi)生長(zhǎng)狀況一致的6年生沾化冬棗樹,種植株距為2 m,行距為3 m,種植密度為每畝(667 m2) 110株。
供試微生物菌劑為山東東海生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的冬棗專用微生物菌劑(水劑),有效活菌數(shù)≥2億/mL,施用方法隨水灌施,施用量為每株每次15 mL,施用時(shí)期為冬棗基肥施加期、開花期和盛花期。
供試肥料:供試氮肥為尿素(N含量≥46%),由山東華魯恒升化工股份有限公司生產(chǎn);磷肥為磷酸二銨(P2O5 含量≥45%),由山東濟(jì)南凱創(chuàng)化工有限公司生產(chǎn);鉀肥為硫酸鉀(K2O 含量≥50%),由山東東營市雙盈化工有限公司生產(chǎn)。氮肥、磷肥、鉀肥的施加量分別為5 kg/株、6 kg/株和4 kg/株。施肥時(shí)期及比例分別為基施50%,冬棗果樹萌芽期追施25%,開花坐果期追施25%。
1.3" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)置6個(gè)化肥減施配施微生物菌劑處理,分別為:對(duì)照,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理;處理1,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量配施微生物菌劑處理;處理2,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少10%配施微生物菌劑處理;處理3,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少20%配施微生物菌劑處理;處理4,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少30%配施微生物菌劑處理;處理5,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少40%配施微生物菌劑處理,每個(gè)處理3次重復(fù),共18個(gè)處理小區(qū)。每個(gè)小區(qū)8株棗樹,共144株。為排除其他因素影響,保障試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性,研究中各處理小區(qū)之間施肥時(shí)期及方法、灌溉量和病蟲害防治等措施相一致。
1.4" 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.4.1" 冬棗盛花期光合特性參數(shù)指標(biāo)的測(cè)定
在冬棗盛花期天氣晴朗無云的上午9:00—11:00,利用北京易科態(tài)生態(tài)技術(shù)公司生產(chǎn)的LCpro-T 便攜式光合儀進(jìn)行光合特性參數(shù)指標(biāo)的測(cè)定,測(cè)定部位為冬棗樹向陽健康的功能葉片,每個(gè)處理重復(fù)測(cè)定3次,測(cè)定方法同崔鈺雪等[9]研究中方法相一致。
1.4.2" 冬棗產(chǎn)量的測(cè)定
在冬棗采收期,采收下冬棗樹上全部果實(shí),計(jì)算平均單株產(chǎn)量,同時(shí)利用電子天平測(cè)定冬棗果實(shí)單果質(zhì)量,每個(gè)處理小區(qū)重復(fù)測(cè)定20次。
1.4.3" 冬棗果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定
利用游標(biāo)卡尺測(cè)定冬棗果實(shí)橫徑和縱徑,然后計(jì)算冬棗果形指數(shù)(既果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑),采用蒽酮比色法測(cè)定冬棗可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù),鉬藍(lán)比色法測(cè)定維生素C含量。
1.5" 數(shù)據(jù)處理與分析
利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件Excel 2015進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,數(shù)據(jù)分析軟件IBM SPSS 21.0 進(jìn)行處理間多重比較分析,處理間比較采用Duncan法進(jìn)行比較。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 化肥減施配施微生物菌劑對(duì)冬棗盛花期光合特性的影響
由表1可知,與當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理(對(duì)照)相比,微生物菌劑配施可以顯著提升沾化冬棗果樹盛花期功能葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度,其中以當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少20%配施微生物菌劑處理(處理3)下的盛花期功能葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度值最大,分別為13.26 μmol·m-2·s-1、5.23 mmol·m-2·s-1和13.26 mmol·m-2·s-1,較當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理(對(duì)照)相比分別提升3.20 μmol·m-2·s-1、1.565.23 mmol·m-2·s-1和4.115.23 mmol·m-2·s-1,增幅分別為24.13%、29.83%和31.00%。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少為0且配施微生物菌劑處理(處理1)下的盛花期功能葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度值與當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少40%配施微生物菌劑處理(處理5)間無顯著性差異,當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少10%配施微生物菌劑處理(處理2)下的盛花期功能葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度值與當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少30%配施微生物菌劑處理(處理4)間無顯著性差異,但均顯著低于當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少20%配施微生物菌劑處理(處理3)。
2.2" 化肥減施配施微生物菌劑對(duì)冬棗產(chǎn)量及其構(gòu)成因素影響
由表2可知,微生物菌劑配施后對(duì)冬棗產(chǎn)量的提升起到促進(jìn)作用,顯著增加了冬棗單果質(zhì)重和產(chǎn)量,其中以當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少20%配施微生物菌劑處理(處理3)下的單果質(zhì)量和產(chǎn)量最大,分別為19.83 g和28.36 kg/株,較當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理(對(duì)照)相比分別提升2.46 g和4.54 kg/株,增幅分別為14.16%和19.06%,且顯著高于其他化肥減施比例配施微生物菌劑處理。
2.3" 化肥減施配施微生物菌劑對(duì)冬棗果實(shí)品質(zhì)的影響
由表3可知,化肥減施配施微生物菌劑處理后除冬棗果形指數(shù)外,其他冬棗品質(zhì)指標(biāo)得到顯著提升,其中以當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少20%配施微生物菌劑處理(處理3)下的冬棗果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和維生素C含量最高,分別為26.38 mm、26.94 mm、1.021、23.08%和291.67 mg/g,顯著高于其他處理,較當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理(對(duì)照)相比分別提升2.06 mm、2.51 mm、0.017、2.05%和24.19 mg/g,增幅分別為8.46%、10.27%、1.69%、9.75%和9.04%。
3" 討論與結(jié)論
植物光合特性參數(shù)指標(biāo)體現(xiàn)表征作物植物在光合作用中制造有機(jī)物質(zhì)的能力與效率,其中光合特性參數(shù)指標(biāo)凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度是重要的3個(gè)參數(shù)[2]。崔鈺雪等[9]研究表明,凈光合速率反映了植物在單位時(shí)間內(nèi)積累的有機(jī)物的量,吳振美[5]等研究表明蒸騰速率是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個(gè)重要的生理指標(biāo),可以用于評(píng)估作物的生長(zhǎng)狀況和抗旱能力,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。吳玉蓉等[1]研究表明,氣孔導(dǎo)度在控制水分損失和干物質(zhì)量產(chǎn)生之間起著關(guān)鍵作用,影響植物光合作用。為此,本研究開展不同化肥減施比例配施微生物菌劑下冬棗盛花期光合特性研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)與當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量處理(對(duì)照)相比,微生物菌劑配施可以顯著提升沾化冬棗盛花期功能葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度,其中以當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減少20%配施微生物菌劑處理下的盛花期功能葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度值最大,這是由于化肥減施的同時(shí)配施微生物菌劑為冬棗生長(zhǎng)發(fā)育營造了一個(gè)良好生長(zhǎng)環(huán)境,同時(shí)微生物菌劑中含有大量有益菌,還能促進(jìn)植株分泌赤霉素、細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素等活性物質(zhì),刺激、調(diào)節(jié)、促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育[7-8]。
產(chǎn)量和品質(zhì)不僅反映作物對(duì)土地、水分、養(yǎng)分等資源的利用效率,還體現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的優(yōu)劣[2]。本研究通過化肥減施配施微生物菌劑對(duì)冬棗產(chǎn)量及其構(gòu)成因素和品質(zhì)的影響研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減施20%的同時(shí)配施微生物菌劑處理下冬棗單果質(zhì)量和產(chǎn)量最大,分別為19.83 g和28.36 kg/株;冬棗果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和維生素C含量最高,分別為26.38 mm、26.94 mm、1.021、23.08%和291.67 mg/g,這說明微生物菌劑配施對(duì)冬棗產(chǎn)量和品質(zhì)的提升具有積極促進(jìn)效果,與張旺林[9]研究結(jié)果相一致,這可能是微生物菌劑中的有效菌能夠促進(jìn)土壤中難溶性養(yǎng)分的溶解和釋放,增強(qiáng)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),疏松土壤,提高土壤通透性和保水保肥能力,改善土壤中養(yǎng)分的供應(yīng)狀況;同時(shí)還能抑制或殺死致病菌,降低病害發(fā)生及增強(qiáng)作物的抗逆性,增強(qiáng)農(nóng)作物的抗旱、耐寒、抗倒伏、防病及抗鹽堿能力,進(jìn)而使得糖分、維生素、氨基酸等有益成份含量明顯提高,籽粒、果實(shí)豐滿光滑[7-10]。
綜上得知,在山東省濱州市沾化冬棗種植中,以當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量減施20%的同時(shí)配施微生物菌劑處理對(duì)沾化冬棗果樹盛花期光合特性參數(shù)指標(biāo)、產(chǎn)量和品質(zhì)的提升效果最優(yōu),可在沾化冬棗種植生產(chǎn)中大力推廣應(yīng)用。
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