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氮磷钾配施对灵武长枣营养生长与叶片养分含量的影响

2019-11-12张昊孙亚萍李占文万仲武唐文林宋丽华

湖北农业科学 2019年18期
关键词:灵武全钾全氮

张昊 孙亚萍 李占文 万仲武 唐文林 宋丽华

摘要:研究氮、磷、钾的不同配施对灵武长枣(Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao)营养生长与叶片养分含量的影响,在大田条件下控制氮、磷、钾肥的施用量,采用“3414”完全实施方案,5—9月每隔30 d测定灵武长枣枣吊长、枣吊粗、叶面积和叶片含水量以及叶片中的全氮、全磷和全钾含量。结果表明,适量增施氮、磷、钾肥均可明显提高灵武长枣枣吊长、枣吊粗、叶片叶绿素含量和叶片含水量,其中,N2P1K2(N 292.50 kg/hm2,P2O5 86.33 kg/hm2,K2O 115.65 kg/hm2)处理下枣吊长度和枣吊粗度最大;而在展叶期至坐果期氮、磷、钾合理配施可提高灵武长枣叶片中的全氮、全磷、全钾含量。其中N2P2K1(N 292.50 kg/hm2,P2O5 172.65 kg/hm2,K2O 57.83 kg/hm2)处理下叶片的全氮含量和全磷含量最高。

关键词:靈武长枣(Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao);配方施肥;叶片养分;“3414”肥效试验

中图分类号:S665.1;S158         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)18-0033-06

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.18.008           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Different types of fertilization formula affecting vegetative growth and leaf nutrient content of Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao

ZHANG Hao1,SUN Ya-ping1,LI Zhan-wen2,WAN Zhong-wu2,TANG Wen-lin3,SONG Li-hua1

(1.School of Agriculture,Ningxia University,Yinchuan 750021,China;2.Forestry Department of Lingwu,Lingwu 751400,Ningxia,China;

3.Lingwu Daquan Forest Farm,Lingwu 751400,Ningxia,China)

Abstract: The effects of formula fertilization of N, P and K on the vegetative growth and leaf nutrient content of Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao were researched. The application amount of N, P and K fertilizer was controlled under field conditions, and the complete implementation scheme of “3414” was adopted from May to September. The shoots length, shoots diameter, single leaf area area and leaf water content and total nitrogen, total phosphorus and total potassium in leaves of Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao were measured every 30 days. The results showed that the appropriate application of N, P and K fertilizers could significantly increase the shoots length, shoots diameter, leaf chlorophyll content and leaf water content of Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao, and the treatment N2P1K2(N 292.50 kg/hm2,P2O5 86.33 kg/hm2,K2O 115.65 kg/hm2) was the largest in shoots length and shoots diameter. The rational application of N, P and K in the sprout leaves period to the fruiting stage can increase the total N, total P and total K content in the leaves of Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao. Among them, the total N content and total P content of the leaves were the highest under treatment N2P2K1(N 292.50 kg/hm2,P2O5 172.65 kg/hm2,K2O 57.83 kg/hm2).

Key words: Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao; formula fertilization; leaf nutrients; the "3414" fertilizer test

灵武长枣(Ziziphus jujuba Mill. cv. Lingwu Changzao)是宁夏地方特色果树优良品种,其果实个大、汁浓、质脆、味酸甜、营养丰富;灵武长枣抗旱,耐盐碱性较强,对其栽培环境的适应性强[1]。近年来,灵武长枣产业发展迅速,促进了当地农民增收和产业结构调整。但随着灵武长枣栽种面积的不断增大,生产实践中还缺乏精准施肥灌水,影响灵武长枣果实品质,降低了果实的价值[2]。且灵武长枣枣园大多沿山灌区和山地交界的沿山带分布,其土壤有机质匮乏,土地养分含量普遍较低[3],种植户对土壤基肥投入不足和追肥时间、用量把握不准,追肥的过程中也常偏重于施用氮肥,忽略磷肥和钾肥的追施[4],效果不佳。果树基肥对树体营养的储存至关重要,当树体不能从土壤中获取足够的养分,仅利用其自身贮藏的养分在开花前供给花芽养分,会降低花芽的质量,导致落花落果[5]。枣树从萌芽到休眠的生长过程中,需从土壤中吸取足够的养分和水分。果园的土壤养分状况能为枣树生长发育提供适宜的土壤空气和土壤温度,是土壤物理特性、化学特性和生物特性的总体表现。不同果树种类、同一果树不同生长发育时期对养分的需求不同;而不同土壤条件、同一果园不同田块,其土壤养分供应状况也不尽相同,生产中为了达到精准施肥,需要研究果树需肥规律与测土配方施肥。测土配方施肥就是根据土壤、物候期、果树种类和树龄进行氮磷钾配比施肥,这种施肥方式能避免施肥不及时、过量施肥、施肥种类不足、施肥量不足及微量元素缺乏等问题[6-8],可以节约成本,获得更好的经济效益。马跃等[9]通过氮、磷、钾配施对温室番茄生长的影响研究表明,合理配施对番茄的株高和茎粗有显著作用;刘晓翠等[8]研究表明Fe、N、K对油茶产量有很大的影响。

本试验在对灵武园艺场灵武长枣园区土壤养分调查、测定与分析的基础上,采用“3414”氮磷钾配方施肥试验,研究不同氮磷钾配比对灵武长枣营养生长与叶片养分含量的影响,以探索灵武长枣的配方施肥,为灵武长枣的高效生产和品质提高提供参考。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

宁夏灵武市园艺场地处东经106°23′26.44″,北纬38°5′20.55″,海拔1 113.40 m,土质属于沙壤土,试验区占地面积1 000.5 m2,灵武长枣株行距为2 m×3 m,树龄14年生。本试验地土壤基础信息见表1。

1.2  试验设计

试验每个处理设置3次重复,每个处理3棵树。根据研究目的采用“3414”完全实施方案,“3414”是指氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)3个因素、4个水平(表2)、14个处理(表3)。4个水平的含义:0水平指不施肥,2水平指推荐施肥量,1水平=2水平×0.5(该水平为施肥量不足),3水平=2水平×1.5(该水平为过量施肥水平)。对照(CK)为当地常规施肥量,共组成15个处理,每试验小区内各处理采用随机区组排列,施肥分两次进行,第一次作基肥,第二次在开花前期作追肥。供试肥料品种为尿素(含N 46%)、過磷酸钙(含P2O5 12%)、硫酸钾(含K2O 50%)。

1.3  样品采集和指标测定

每小区每处理为3棵树,每颗树从树冠4个方位等高处随机选取4个枣吊并标记,用来测定枣吊长和枣吊粗;等位点附近随机选取10片功能叶测定叶绿素含量与叶面积(离体),同时随机采集各小区不同处理的枣树叶片测定叶片养分含量,从5月至9月每隔30 d测定1次。后期在所选取的枣吊上测坐果率。枣吊长和枣吊粗的测定从处理开始取固定植株的3~5个固定枣吊,每隔15 d进行观测,分别用卷尺(0~4 m)和游标卡尺(沪工0~10 cm)测量;测定时在每个重复的枣树上部、中部和下部选择3片功能叶片分别进行测定[10]。植物样品中全氮、全磷和全钾的测定采用H2SO4-H2O2消煮法,消煮液可以同时测全氮、全磷、全钾含量。全氮采用蒸馏法测定,全磷采用钒钼黄比色法测定,全钾采用火焰光度计测定。

1.4  数据处理

数据使用Excel 2010和SAS 9.4进行数据处理与统计分析。

2  结果与分析

2.1  不同氮磷钾配比对灵武长枣营养生长的影响

2.1.1  不同氮磷钾配比对灵武长枣枣吊生长的影响  从图1可以看出,5—9月枣吊长随时间的变化呈先升后趋于稳定的趋势,9月枣吊长度最大。在营养生长期(6月20日之前),枣吊长度随时间的推移迅速增加,从花期到果实成熟期,由于生殖生长消耗大量养分,所以各处理枣吊营养生长缓慢并逐渐趋于平缓。不同配方施肥处理下,5—9月处理4、处理5、处理7、处理8与CK相比,灵武长枣枣吊长度均有不同程度的增幅。且各处理与处理14(0水平)相比,枣吊长度均明显增加,其枣吊长度增加了3.05%~8.48%。

2.1.2  不同氮磷钾配比对灵武长枣枣吊增粗生长的影响  由图2可知,5—9月枣吊增粗生长随时间的变化呈先升后趋于稳定的趋势,9月枣吊粗度最大。在营养生长期(6月20日之前),枣吊粗度随时间的推移迅速增大,从花期到果实成熟期,各处理枣吊粗生长变缓。不同配方施肥处理与CK相比,5月和6月处理5、处理7、处理8灵武长枣枣吊粗生长分别增加了4.05%和2.24%、3.49%和1.80%、5.14%和3.84%,7月处理4、处理5、处理8灵武长枣枣吊粗生长分别增加了0.37%、0.75%和2.92%。8月和9月处理4、处理5、处理7、处理8灵武长枣枣吊粗生长分别增加了0.36%和0.35%、0.73%和1.05%、2.14%和0.70%、3.17%和2.75%。且其他各处理与处理14(0水平)相比,枣吊粗度均明显增大,其枣吊粗度增加了2.03%~16.14%。

2.1.3  不同氮磷钾配比对灵武长枣叶片叶绿素含量的影响  由图3可知,5—9月叶片叶绿素含量随时间的变化呈上升的趋势,9月叶绿素含量最大。在枣树营养生长期(6月20日之前),叶片叶绿素含量随时间的推移迅速增加,从花期到果实成熟期,因为生殖生长消耗大量养分,所以叶片叶绿素含量增长缓慢并逐渐趋于平缓。不同配方施肥处理下与CK相比,5月和6月处理5、处理7、处理8灵武长枣叶片叶绿素含量分别增加了1.16%和0.94%、1.22%和0.61%、1.63%和1.37%,7月处理5、处理7、处理8灵武长枣叶绿素含量分别增加了0.37%、0.20%、0.74%,8月和9月处理4、处理5、处理8的灵武长枣叶片叶绿素含量分别增加了0.16%和0.46%、0.42%和0.60%、0.77%和1.41%。且各处理的叶绿素含量与处理14(0水平)相比,叶绿素含量均明显增加,增幅为1.65%~6.60%。

2.1.4  不同氮磷钾配比对灵武长枣叶片含水量的影响  由图4可知,5—9月叶片含水量随时间的变化呈上升的趋势,9月叶片含水量最高。在营养生长期(6月20日之前),叶片含水量随时间的推移迅速增加,从花期到果实成熟期,叶片含水量增长缓慢并逐渐趋于平缓。与CK相比,5月处理5、处理6、处理7、处理8、处理10灵武长枣叶片含水量分别增加了5.03%、7.66%、4.19%、9.58%、0.46%。6月处理5、处理8灵武长枣叶片含水量分别增加了0.70%、1.99%。7月处理5、处理6、处理7、处理8叶片含水量分别增加了1.85%、0.27%、4.60%、3.93%。8月和9月处理5、处理7、处理8灵武长枣叶片含水量分别增加了0.79%和0.86%、1.49%和0.45%、1.92%和1.73%。且其他各处理叶片含水量与处理14(0水平)相比,叶片含水量均明显增加,增幅为13.16%~31.25%。

2.1.5  不同氮磷钾配比对灵武长枣叶面积的影响  由图5可知,5—9月叶片叶面积随时间的变化呈上升的趋势,9月叶面积最大。在营养生长期(6月20日之前),叶片叶面积随时间的推移迅速增大,从花期到果实成熟期,叶片叶面积增长缓慢并逐渐趋于平缓。与CK相比,5月处理2、处理6的灵武长枣叶片叶面积分别增加了2.79%、1.87%,6月处理2、处理4、处理5、处理8、处理13灵武长枣叶面积分别增加了2.26%、0.53%、3.69%、4.10%、1.66%,7月处理2、处理5叶面积分别增加了0.09%、1.19%,8月处理5、处理7灵武长枣叶面积分别增加了0.42%、0.75%,9月处理5、处理6叶面积分别增加了1.65%、0.17%、1.41%。且其他各处理与处理14(0水平)相比,叶面积均明显增大,增幅为6.08%~14.71%。

2.2  不同氮磷钾配比对灵武长枣叶片养分含量的影响

2.2.1  对灵武长枣叶片全氮含量的影响  由图6可知,灵武长枣叶片全氮含量随着时间的推移表现出了一定的规律性,在不同的施肥处理下,叶片全氮含量均呈先增后降的趋势,8月叶片全氮含量达到最大值。随着施氮量的增加,叶片全氮含量呈先增后降的趋势,处理8的叶片全氮含量最高,比CK提高了5.85%~11.83%,比处理14(0水平)提高了28.34%~43.53%。对比处理3、处理4、处理5、处理6,随着磷肥施用量的增加,叶片全氮含量呈先增后降的趋势,对比处理5、处理7、处理8、处理9,随着钾肥施用量的增加,叶片全氮含量降低,说明适量的氮、磷肥能够促进叶片对氮素的吸收和积累,过量则会抑制其对氮素的吸收和积累。

2.2.2  对灵武长枣叶片全磷含量的影响  由图7可知,随着时间的推移,各处理叶片全磷含量均呈先增后降的趋势,8月叶片全磷含量达到最大值。随着施磷量的增加,叶片全磷含量呈先增后降的趋势,处理6叶片全磷含量最高,比CK提高了6.86%~15.96%,比处理14(0水平)提高了36.99%~38.89%。对比处理1、处理2、处理5、处理10,随着氮肥施用量的增加,叶片全磷含量呈先增后降的趋势,对比处理5、处理7、处理8、处理9,随着钾肥施用量的增加,叶片全磷含量呈先增后降的趋势。

2.2.3  对灵武长枣叶片全钾含量的影响  由图8可知,5—9月各处理叶片全钾含量均呈先增后降的趋势,8月叶片全钾含量达到最大值。随着施钾量的增加,叶片全钾含量呈先增后降的趋势,处理5叶片全钾含量最高,比CK提高了2.49%~9.48%,比处理14(0水平)提高了26.22%~13.24%。对比处理1、处理2、处理5、处理10,随着氮肥施用量的增加,叶片全钾含量呈先增后降的趋势,对比处理3、处理4、处理5、处理6,随着磷肥施用量的增加,叶片全钾含量呈先增后降的趋势。

3  小结与讨论

金方伦等[11]通过氮磷钾肥的合理配施能够显著增加苗木抽发春梢、2次梢、3次梢和4次梢的生長量,合理调节当年抽发新梢的总生长量、新梢总叶片数量和新梢节间长度。金方伦等[12]研究还发现,不同氮磷钾肥配比对新川中岛桃的营养生长产生不同的影响。有研究发现,不同配方施肥处理能增加枸杞株高和新发侧枝数,增大枸杞树冠幅[13]。配方施肥可提高枸杞叶片干物质量、叶绿素a和叶绿素b含量、总叶绿素含量等[14,15]。陈波浪[16]研究表明,与对照相比,施肥后的枣树梢长、梢粗的变化以及枣吊氮素、磷素和钾素的吸收积累均呈增长趋势,但过量施肥反而会抑制红枣生长和营养吸收。本研究结果表明,合理的氮磷钾配施能够促进灵武长枣枣吊长、枣吊粗、叶片叶绿素含量和叶片含水量的增加。

童琪等[17]对南酸枣幼林春季叶片营养元素进行分析,不同配方叶片中氮元素的含量远高于磷、钾元素的含量,说明南酸枣幼林需要大量的氮元素来促进其生长发育。有研究发现,在一定范围内,枸杞叶片的氮磷钾素含量随着氮磷钾肥施用量的增加而增加,叶片的氮素含量8月较小,表明枸杞在这一阶段对氮素的需求最多,也是枸杞果实成熟盛期,大量的氮素供应到果实上[18]。配方施肥具有明显提高麻竹叶片营养元素含量的效果[19]。根据叶片营养丰缺状况配方施肥,调整开县柑橘施肥措施,调控氮磷钾肥施用量,从而全面提高开县柑橘产量和质量[20]。适量的施肥能够补充氮磷钾这三大元素的缺失,施肥后叶片养分元素氮磷钾含量均提高,虽然在生长过程中会出现下降,但是仍高于未施肥的油茶叶片[21]。不同施肥配比下“0909”枸杞叶片中全氮、全磷、全钾含量在各个物候期的含量随着春梢生长有逐渐升高趋势,进入初花期含量快速增加,在初果期达到最大,随后在大量结实期急剧下降[22]。在本研究中,随着配施氮磷钾肥施用量的增加,叶片全氮、全磷、全钾含量呈先增后降的趋势,表明适当的肥料施用可以增加叶片全氮、全磷、全钾含量,但过量的肥料施用反而会减少叶片全氮、全磷、全钾含量。5—9月灵武长枣叶片全氮、全磷、全钾含量呈先增后降的趋势,在果实成熟期叶片全氮、全磷、全钾含量明显降低。

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