氮磷鉀配方施肥對靈武長棗果實品質和產量的影響

王文放 孫亞萍 李占文 萬仲武 唐文林 宋麗華

摘要：對靈武長棗進行氮、磷、鉀肥配方施肥試驗，測定果實維生素C含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、果實縱橫徑、單果質量及單株產量等指標。結果表明，合理的配方施肥處理可增加果實縱橫徑，提高果實維生素C含量、黃酮含量、可溶性糖含量;與常規施肥相比，果實有機酸含量降低。其中配方組合N2P2K2和N2P2K1對靈武長棗果實品質的改善效果最佳，N2P2K2（N ∶P2O5 ∶K2O=2.53 ∶1.49 ∶1）的單果質量及單株產量最高，增產效果最佳，產量9 360.60 kg/hm2，經濟效益為40 050元/hm2。

關鍵詞：靈武長棗;配方施肥;果實品質;產量

中圖分類號： S665.106文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）21-0195-07

收稿日期：2018-08-26

基金項目：西部一流大學重大創新項目（編號：ZKZD2017008）;國家自然科學基金（編號：31760203）。

作者簡介：王文放（1994—），女，山東日照人，碩士研究生，研究方向為經濟林栽培。E-mail：2909919130@qq.com。

通信作者：宋麗華，碩士，教授，碩士生導師，主要從事林木良種繁育與經濟林栽培生理方面的教學與研究工作。E-mail：slh382@126.com。

在生長發育過程中，土壤不斷為棗樹供給最大量的有效養分和水分，同時提供棗樹生長發育過程中最適宜的土壤空氣和土壤溫度，土壤肥力是土壤物理、化學、生物性質的綜合反映。測土配方施肥可較好地解決不科學施肥、肥料利用率低、氮磷鉀配比不合理、微量元素缺乏等問題[1-3]。測土配方施肥還可以因土、因時、因樹施用肥料，降低成本，增加產量和收入[4]。不同的配方施肥處理，能提高果實可溶性固形物、總糖含量和維生素C等含量，合理施肥也可以提高果實平均單果質量、單株產量及其果實縱橫徑[5-9]。靈武長棗作為寧夏回族自治區具有地方優良特色果樹品種，已有多年的栽培歷史。靈武長棗為長圓柱形或長橢圓形，以個大、味酸甜、營養豐富而馳名，含有豐富的營養物質，尤其是維生素C含量非常高，被譽為“活維生素丸”，有“百果之王”之美稱[10]。本試驗在對寧夏靈武園藝場靈武長棗園區土壤養分調查、測定與分析的基礎上，根據土壤肥力狀況和長棗需肥規律，分析測土配方與靈武長棗種植園區土壤特性、營養生長與果實品質的相關性，建立綜合評價體系，以靈武長棗需肥規律為基礎，篩選適宜靈武長棗的精準、優質、高效的施肥配方，以期為靈武長棗田間管理提供科學依據，解決靈武長棗品質下降的問題。

1材料與方法

1.1試驗地概況

寧夏靈武市園藝場地處106°23′26.44″E，38°5′20.55″N，海拔為1 113.40 m。試驗區土質屬于沙壤土，占地面積為0.1 hm2，棗樹株行距為4 m×2 m，樹齡14年生。于萌芽前施肥，基肥施用全部氮肥和鉀肥施用量的2/3以及全部磷肥，追肥為全部氮肥及鉀肥施用量的1/3。試驗地土壤有機質、全氮、全磷、全鹽含量分別為7.40、0.41、0.36、0.14 g/kg，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為15.37、14.93、179.33 mg/kg，土壤pH值為8.15。

1.2試驗設計

供試肥料品種為尿素（含46% N）、過磷酸鈣（含12% P2O5）、硫酸鉀（含50% K2O）。試驗根據研究目的采用“3414”完全實施方案，“3414”是指氮、磷、鉀3個因素、4個水平、14個處理。4個水平：0水平，不施肥;1水平=2水平×0.5（該水平施肥量不足）;2水平，推薦施肥量;3水平=2水平×1.5（該水平施肥水平過量）。對照（CK）為當地常規施肥量。根據目標產量法確定施肥量（2水平）：施肥量（kg/hm2）=15×（目標產量所需養分總量-土壤供肥量）/（肥料中養分含量×肥料當季利用率）。本試驗共15個處理，將試驗地劃分3個小區（即為3個重復），各小區的15個處理采用隨機區組排列，每處理3棵樹。施肥分2次進行，第1次作基肥，第2次在開花前期作追肥。試驗各水平及各處理施肥量分別見表1和表2。

1.3棗樹葉片和果實的采集與測定

采集葉片和果實時，從每株樹樹冠的4個方位等高處隨機采集各小區不同處理的棗樹葉片，帶回實驗室烘干后粉碎，用于測定葉片養分含量，從2017年5月份到9月份每隔30 d測定1次。待2017年10月上旬棗果成熟后從各小區每個處理的4個方位隨機采摘20顆果實，果實采集后置于自封袋，盡快帶回實驗室放在冰箱中，根據試驗要求進行不同的處理后，用于果實品質指標的測定。

果實單果質量用電子天平進行稱量，單位為g;果實縱橫徑用電子游標卡尺（滬工0～20 cm）測定，單位為cm;黃酮含量采用紫外分光光度法測定;可滴定酸含量采用NaOH中和滴定法測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定;維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測定[11-13]。

1.4數據處理

使用Excel 2010和SAS 9.4進行數據處理與統計分析。

2結果與分析

2.1不同配方施肥處理對靈武長棗果實品質的影響

2.1.1對靈武長棗維生素C含量的影響

由圖1、圖2可知，不同配方施肥處理后，靈武長棗果實維生素C含量均有所變化，處理5、6、7、8的果實維生素C含量分別比CK提高了7.56%、0.58%、4.61%、9.78%。其中處理8的果實維生素C含量最大，處理14（0水平）的果實維生素C含量最小。試驗結果表明，氮肥施用量為2水平時的果實維生素C含量最大，過少或過多的氮肥施用反而使維生素C含量減小，氮肥、鉀肥一定時，不同磷肥施用量下維生素C含量差異明顯。經過方差分析，不同配方施肥處理對靈武長棗果實維生素C含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.2對靈武長棗可溶性糖含量的影響

由圖3、圖4可知，不同配方施肥處理對靈武長棗果實可溶性糖含量均存在一定的影響，處理5的果實可溶性糖含量比CK提高了1.01%。各處理的可溶性糖含量均比處理14（0水平）的果實可溶性糖含量高，處理14（0水平）的果實可溶性糖含量與各處理相比降低了4.84%～26.05%。方差分析表明，不同配方施肥處理對靈武長棗果實可溶性糖含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.3對靈武長棗有機酸含量的影響

由圖5、圖6可知，不同配方施肥處理對靈武長棗果實有機酸含量存在不同程度的影響，處理4、5、8的果實有機酸含量比CK分別減少了2.70%、8.11%、13.51%。處理14（0水平）的果實有機酸含量最高，處理8的有機酸含量最低。處理14（0水平）的果實有機酸含量與其他各處理相比增加了2.08%～33.33%。方差分析表明，不同配方施肥處理對靈武長棗果實有機酸含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.4對靈武長棗黃酮含量的影響

從圖7、圖8中可以看出?不同的施肥處理下?處理4、5、8、10的黃酮含量均高于對照處理，分別比對照增加了5.72%、3.98%、10.83%、3.40%。各處理的黃酮含量均高于處理14（0水平），處理8的黃酮含量最高，為3.51%。處理14（0水平）的果實黃酮含量與其他處理相比降低了26.29%～55.27%。方差分析表明，不同配方施肥處理對靈武長棗果實黃酮含量的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.5對靈武長棗果實縱徑的影響

由圖9、圖10可知，不同的施肥處理下，處理5、8、13的靈武長棗縱徑均高于對照處理，分別比對照增加了1.31%、1.16%、0.87%。各處理的果實縱徑均高于處理14（0水平），處理5的果實縱徑最大，為47.35 mm。處理14（0水平）的果實縱徑與各處理相比降低了1.12%～12.44%。方差分析表明，不同配方施肥處理對靈武長棗果實縱徑的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.1.6對靈武長棗果實橫徑的影響

由圖11、圖12可知，不同的施肥處理下，處理5、8、13的靈武長棗橫徑均高于對照處理，分別比對照增加了0.68%、1.46%、1.06%。各處理的果實橫徑均高于處理14（0水平），處理8的果實橫徑最大，為23.72 mm。處理14（0水平）的果實橫徑與各處理相比降低了0.38%～12.14%。方差分析表明，不同配方施肥處理對靈武長棗果實橫徑的影響有極顯著差異（P<0.01）。

2.2不同配方施肥處理下靈武長棗單果質量及產量分析

在不同配方施肥處理下，處理4、處理5、處理8的靈武長棗單果質量分別為12.89、13.71、12.59 g，與對照處理（12.34 g）相比分別增加了4.46%、11.10%、2.02%。各處理與處理14（8.78 g）相比，單果質量均顯著增大。經方差分析可得?不同配方施肥處理對靈武長棗果實單果質量的影響

有極顯著差異（P<0.01）。在不同配方施肥處理下，處理5、6、7、8的靈武長棗單株產量分別為69.34、64.06、64.32、6730 kg/株，與對照處理（63.16 kg/株）相比分別增加了978%、1.42%、1.84%、6.55%。與處理14（33.62 kg/株）相比，各處理靈武長棗單株產量均顯著增大，其增幅為21.68%～106.25%。經方差分析可得，不同配方施肥處理對靈武長棗單株產量的影響有極顯著差異（P<0.01）。與對照處理（8 618.85 kg/hm2）相比，處理5、6、7、8的靈武長棗產量分別增產741.75、27.45、67.20、466.05 kg/hm2，增產率分別為861%、0.32%、0.78%、5.41%。與處理14（0水平）相比，各施肥處理下的果實單果質量和產量均顯著增大。經方差分析可得，不同施肥配方處理對靈武長棗產量的影響有極顯著差異（P<0.01）（表3）。

2.3施肥模型建立與肥料最佳施用量分析

2.3.1各肥料單因素效應分析

對施肥處理的不同產量結果進行一元二次方程擬合，通過氮元素的肥料效應方程（磷肥鉀肥水平一致，氮肥不同處理水平時）可以得出，該試驗點最高產量施氮肥量（純N）為248.25 kg/hm2，長棗產量為9 080.70 kg/hm2。經濟最佳施肥量為236.40 kg/hm2，最佳產量為9 033.15 kg/hm2。通過磷元素的肥料效應方程（氮肥鉀肥水平一致，磷肥不同處理水平時）可求得，該試驗點最高產量施磷肥量（P2O5）為189.00 kg/hm2，長棗產量為9 092.85 kg/hm2。經濟最佳施肥量為156.90 kg/hm2，最佳產量為9 012.60 kg/hm2。通過鉀元素的肥料效應方程（氮肥磷肥水平一致，鉀肥不同處理水平時）可以得出，該試驗點最高產量施鉀肥量（K2O）為71.25 kg/hm2，長棗產量為9 390.30 kg/hm2。最佳施鉀量為63.60 kg/hm2，最佳產量9 381.00 kg/hm2。隨著氮磷鉀肥施用量的增加，長棗產量逐漸增加，但達到一定的施肥量以后，肥料施用量的增加反而會降低產量。說明在合理的施肥條件下，增加氮磷鉀肥可以提高靈武長棗產量，隨著氮磷鉀肥用量的增加，靈武長棗產量出現先增加后下降的趨勢。參考肥料和靈武長棗2017年市場價（純N 4.57元/kg，P2O5 23.33元/kg，K2O 12元/kg，靈武長棗5元/kg），根據擬合方程可以求出氮磷鉀肥（純N、P2O5、K2O）的最佳施用量為236.40、156.90、63.60 kg/hm2。

在本試驗中，對氮磷鉀三因素進行單因素一元二次方程擬合，同時參考肥料和靈武長棗2017年市場價（純氮4.57元/kg，P2O5 23.33元/kg，K2O 12元/kg，靈武長棗5元/kg），根據回歸方程可以求出氮磷鉀肥（純N、P2O5、K2O）的最佳施用量為236.40、156.90、63.60 kg/hm2。最佳產量為9 142.20 kg/hm2。綜上所述，配方施肥能夠改善各處理果實品質，提高產量，與前人研究結果一致。

氮磷鉀肥合理的配施可提高靈武長棗的果實品質，不施肥、施肥種類不足和過量施肥均會導致果實的品質下降。處理8的果實維生素C含量、黃酮含量、果實橫徑最大，可溶性糖含量以及果實縱徑以處理5效果最佳，處理8的有機酸含量最小。

合理的氮磷鉀肥配施對靈武長棗有明顯的增產作用，并且產量隨氮磷鉀肥施用量的增加呈先增后降的趨勢。根據一元二次方程求得，氮磷鉀肥（純N、P2O5、K2O）的最佳施用量分別為236.40、156.90、63.60 kg/hm2，最佳產量為9 142.20 kg/hm2。

不同施肥處理下，與CK（常規施肥）相比，處理5（N2P2K2）的單果質量和單株產量最高，分別比CK處理高出11.10%、9.78%。

處理5（N ∶P2O5 ∶K2O=2.53 ∶1.49 ∶1）的增產效果最佳，產量為9 360.60 kg/hm2，經濟效益為40 050元/hm2。故推薦該施肥量為本試驗地的最佳施肥量，可作為靈武市園藝場長棗種植園區棗田的施肥方案。

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