次生盐渍化土壤不同氮磷钾肥用量及配比对枸杞产量和品质的影响解析.docx
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次生盐渍化土壤不同氮磷钾肥用量及配比对枸杞产量和品质的影响解析
第31卷第2期
农业科学研究2010年6月Vol.31No.2JournalofAgriculturalSciencesJun.2010
文章编号:
16730747（201002002705
次生盐渍化土壤不同氮磷钾肥用量及配比对枸杞产量和品质的影响
李惠霞1,何文寿1,曹丽华2,王秀娟3
（1.宁夏大学农学院,宁夏银川750021;2.银川市西夏区园林管理局,宁夏银川750021;
3.石嘴山市明秀园林规划有限公司,宁夏石嘴山753200
摘要:
通过311A拟饱和最优回归试验,研究了次生盐渍化土壤不同氮磷钾肥用量及配比对枸杞果实产量和品质的影响.结果表明,目标产量在3900~4200kg/hm2时,氮、磷、钾肥施用量分别为300~553,255~476,270~368kg/hm2;氮、磷、钾肥经济最佳施肥量分别为525,315,360kg/hm-2;枸杞高产量时氮、磷、钾施肥量分别为553,475,368kg/hm-2.枸杞果实维生素C含量、可溶性糖含量与施氮量呈正相关,而与施磷、钾量呈负相关;不同施氮量与果实苹果酸含量呈抛物线型,不同施磷、钾量对果实苹果酸影响不大.
关键词:
次生盐渍化土壤;施肥量;配比;产量;品质
中图分类号:
S156.4文献标志码:
A
枸杞是宁夏的传统优势特色作物,也是农业战略性主导产业之一,它的产量与品质对宁夏特色农业以及经济的发展起着重要作用[1].近年来,由于土壤盐渍化或次生盐渍化的加重,致使枸杞在生长发育阶段对氮磷钾肥的吸收利用率下降,从而严重影响了枸杞的产量和品质[2].通过对次生盐渍化土壤不同氮磷钾肥用量及配比对枸杞产量和品质影响的研究,将为不同程度盐渍化土壤种植枸杞提供合理施肥的依据,也为黄河河套地区盐碱地改良与培肥技术提供理论依据.1材料与方法
1.1试验地点
试验位于宁夏红寺堡开发区光彩村张小强家承包田,N372631!
E1060649!
.
1.2供试作物及土壤
作物为3年生宁杞1号枸杞苗,土壤基础理化性质见表1.
1.3试验设计
采用311A拟饱和最优回归设计,大田试验,试验设计方案见表2.
表1供试土壤基础化学性质
土壤类型pH值
全盐/
（g∀kg-1
全氮/
（g∀kg-1
碱解氮/
（mg∀kg-1
全磷/
（g∀kg-1
有效磷/
（mg∀kg-1
速效钾/
（mg∀kg-1
有机质/（g∀kg-1
次生盐渍化土壤8.595.300.7312.791.165.50165.03.43表2311A试验设计方案
处理
编码值方案
X1X2X3
实施方案/（kg∀666.7m-2Z1（NZ2（P2O5Z3（K2O
100225.0020.0040.00
200-225.0020.000.00
3-1.414-1.41417.335.8630.00
41.414-1.414142.685.8630.00
5-1.4141.41417.3334.1430.00
61.4141.414142.6834.1430.00
720-150.0020.0010.00
8-20-10.0020.0010.00
902-125.0040.0010.00
100-2-125.000.0010.00
1100025.0020.0020.00
收稿日期:
20100508
基金项目:
国家科技支撑计划课题（2007BAC08B03
作者简介:
李惠霞（1976#,女,甘肃平凉人,中级园艺师,硕士研究生,主要从事果树营养研究.
男,,edu.
试验在基施脱硫渣、改良剂、有机肥（羊粪的基础上（统一肥底,采用氮、磷、钾3因素5水平的311A拟饱和最优回归设计,共11个处理,随机排列,重复3次,共33个小区,小区面积为16.5m∃2.0m.每小区11棵树,试验区四周设保护行,共占地0.2hm2.
2008年3月底,施脱渣6t/hm2、改良剂7.5t/hm2、有机肥（羊粪15t/hm2.2008年10月施改良剂7.5t/hm2、有机肥（羊粪15t/hm2;2009年3月中下旬,基施羊粪7.5t/hm2.4月上旬现蕾初期,基施40%氮肥、40%磷钾肥.5月下旬老眼枝果实膨大期,追施20%氮肥,追施30%磷钾肥.7月下旬秋7寸枝萌发期,追施20%氮肥,追施30%磷钾肥.8月中旬夏季休眠期,追施20%氮肥.施肥水平距离是在离树干20~30cm处,施肥深度为10~20cm,采用树干周围4点施法.
1.4样品采集及测试
分别记录2年间每次枸杞采摘鲜果量,采集2009年夏果并测定果实含水量、百粒质量、维生素C含量、总酸、可溶性糖等品质指标.产量直接称鲜果质量,依据含水量折算干果产量;维生素C采用2,4二硝基苯肼比色法测定,总酸度采用滴定法测定,可溶性糖采用苯酚法测定,其他均为常规测定方法[3-4].
1.5数据处理[5]
数据采用excel、SAS进行处理.
2结果与分析
2.1不同氮磷钾肥用量及配比对枸杞产量的影响2.1.1以2年产量建立回归模型以第1年枸杞干果产量（Y1、以第2年枸杞干果产量（Y2为目标函数,以编码值X1（N,X2（P2O5,X3（K2O为决策变量,%311A&最优混合设计的结构矩阵,建立三元二次回归方程:
Y1=90.0+8.2X1+3.6X2+3.3X3-
4.6X1X2-2.0X1X3-1.4X2X3+0.8X12+2.4X22+2.1X23,（1Y2=182+6.9X1+7.5X2+4.0X3-
1.1X1X2-3.9X1X3-5.5X2X3-4.3X12-3.2X22-4.4X23.（2对（1式经检验F=0.33,P=0.88,未达到显著水平,说明方程不具有预测性.
对（2式经检验F=334.84,P=0.0424<0.05,达到X1X2的回归系数b12的P>|t|为0.1392,明显大于0.05（说明X1X2回归不显著,其他各项的回归系数的P>|t|均小于0.05,均达到了显著水平,常数项b0达到极显著水平,说明模型的预测值和实际值吻合较好,可用该方程进行预测.
2.1.2通过回归方程确定枸杞氮磷钾肥的合理用量及配比∋目标产量施肥量的确定:
假定目标产量在3900~4200kg/hm2,用（2式求得氮、磷、钾的编码值范围分别为-0.4~0.95,-0.3~1.17,-0.17~0.45,对应的施氮、磷、钾肥量分别为300~553,255~476,270~368kg/hm2.（经济最佳施肥量的确定:
根据2009年市场价格情况,Py=20元/kg,PN=4.4元/kg,PP
2
O
5
=7.8元/kg,PK
2
O=8.4元/kg.对枸杞产量效应的单元回归方程求偏导数得:
X1=0.80,X2=0.06,X3=0.41;将编码值换算为氮、磷、钾肥用量,得到枸杞的经济最佳施氮、磷、钾肥量分别为525,315,360kg/hm-2.最高产量施肥量的确定为
Y2（N=182+6.9X1-4.3X12,
Y2（P
2O5
=182+7.5X2-3.2X22,
Y2（K
2
O=182+4.0X3-4.4X23.
解上式方程组得:
X1=0.95,X2=1.17,X3=0.45;将编码值换算为氮、磷、钾肥用量,得到枸杞的最高产量施氮、磷、钾肥量分别为553,475,368kg/hm-2.2.1.32年枸杞干果产量累进曲线分析分析2008年产量累进前3次7种配比产量相差不大,从第4次开始,w（N∗w（P2O5∗w（K2O=0∗20∗10的产量最高,其余依次为50∗20∗10,25∗20∗40,25∗40∗10,25∗20∗20,25∗0∗10,25∗20∗0的比例.根据前人研究结果,w（N∗w（P2O5∗w（K2O=0∗20∗10产量最高与施肥量不符,可能与果树树体吸收营养特点有关,果树不同于1年生农作物,当季产量与形成的干物质与施肥量正相关,枸杞属多年生果树,当季利用的养分很可能是树体内前1年储存的养分.其他处理枸杞干果产量基本与施肥量相符,氮磷钾各施肥量为最大时,但其他2因素不为0水平,氮高于钾高于磷,钾水平为0的产量累积最低.
由图1a可看出,试验第1年（2龄树从6月12日开始采果,10月15日左右结束,全年采果17次,夏果采摘间隔在1周左右,秋果间隔10d左右,从始至终产量增加趋势较平缓,树体夏、秋果中中期的休眠期时间较短,界限不明显。
每次的采摘折合成干果大约在37.5kg/hm2左右,最高产量累积至1470kg/hm2.前2∗2=
28农业科学研究第31卷
量最高,从第3次开始,0∗20∗10的产量累进最高。
但从第10次开始（秋果开始,w（N∗w（P2O5∗w（K2O=25∗20∗20的产量最高。
比较全年最终产量,w（N∗w（P2O5∗w（K2O=25∗20∗20的产量最高,基本符合试验得出的其他结论,氮磷钾合理的配比及适宜的用量才可获得高产.
由图1b可看出试验第2年（3龄树全年采果13次,树体夏、秋果中期的休眠期时间较长,大约30d左
右,从6月16日开始至10月20日采果基本结束,每次的采摘折合成干果大约在112.5kg/hm2
最高产量累积至2595kg/hm2.
第1年采摘次数多,且每次的果实产量少,而第2年采摘次数明显减少,且每次采果量均大于第1次,主要由于第1年树体处于幼龄阶段,果实量少且成熟时期不一致,到第2年树体已进入成龄树阶段,树体生长发育比较稳定
.
a2008年b2009年
图1不同氮磷钾肥用量及配比对不同年份枸杞干果产量的影响
2.2不同氮磷钾用量及配比对枸杞品质的影响
按小区采摘枸杞鲜果,并记录坏果情况,测定鲜果含水量、百粒质量、维生素C质量分数、可溶性糖、总酸等品质指标.
2.2.1对枸杞果实维生素C质量分数的影响由图2看出,在试验施磷范围内即0~600kg/hm2,随着施磷量的增加,维生素C的质量分数增加,当施磷编码值为0.8时（施磷420kg/hm2,施磷对维生素C的合成开始有抑制作用,关于施磷对枸杞维生素C质量分数的影响,目前还未有相关报导.
试验中的CK除不施氮磷钾肥外,其他条件一致,测定果实维生素C质量分数为46.63mg/kg,试验中各施肥处理的维生素C质量分数均显著高于CK.依据施
肥量和果实维生素C质量分数建立回归方程如下:
Y维生素C=179+18.8X1+15.6X2-1.9X3+2.1X1X2-0.5X1X3+7.1X2X3+3.3X12-9.7X22-10.5X23对方程进行F检验,结果不显著,因此不能用此方程进行预测.在试验施氮范围内即0~50kg/666.7m2,随着施氮量的增加,枸杞果实内维生素C的质量分数增加,这与前人的研究结果相符[6].
在试验施钾0~600kg/hm2
范围内,随着施钾量的增加,维生素C质量分数增加,当施钾达到315kg/hm2时,施钾对维生素C的质量分数有抑制作用,这与张宁的研究施钾与维生素C的质量分数呈线型负相关有一定的出入,可能由于施钾肥的范围不同,并且土壤基础地力条件以及其他因素都不同有很大的关系
.
图2氮磷钾配施对枸杞鲜果维生素C质量分数的影响（施氮、施磷、施钾
29
第2期李惠霞等:
次生盐渍化土壤不同氮磷钾肥用量及配比对枸杞产量和品质的影响
2.2.2对枸杞果实可溶性糖质量分数的影响试验中的CK除不施氮磷钾肥外,其他条件一致,测定枸杞果实可溶性糖含量为0.13%,试验中各施肥处理的可溶性糖质量分数均显著高于CK.对各因素进行降维处理,得到单因素效应方程.糖分质量分数常作为植物体内的碳素营养状况及果实的品质状况的重要指标,植物为了适应逆境条件,如干旱、低温、
盐渍化等,会主动积累一些可溶性糖,降低渗透势和冰点,以适应外界环境的变化.从试验结果可知,处理4和处理7的可溶性糖质量分数最高,主要是施氮量比较高,从图3可以看出,施氮可促进可溶性糖的合成,施磷、施钾均有不同程度的抑制作用,施磷量、施钾量与可溶性糖质量分数在试验范围内,均成线性负相关,这与牛艳等人的结论基本一致
[7-8]
.
图3氮磷钾配施对枸杞鲜果可溶性糖质量分数的影响（施氮、施磷、施钾
2.2.3对枸杞果实总酸质量分数的影响由表3可以看出,不同施氮量对枸杞鲜果苹果酸质量分数有影响,施氮量在187.5~375.0kg/hm2时苹果酸质量分数随施氮量的增加而增加,在375.0kg/hm2时质量分数最高.不同施磷量、施钾量对枸杞鲜果苹果酸质量分数影响不大.在试验施肥0~750.0kg/hm2范围内,苹果酸质量分数大致在0.23%~0.24%,各处理效果不明显.枸杞鲜果苹果酸质量分数明显低于其他浆果类果实苹果酸质量分数.
表3单因素对枸杞鲜果苹果酸的效应分析%
编码值产量NP2O5
K2O-2
0.2217
0.24450.2439-10.24250.24430.243900.24570.24430.243910.23130.24440.24392
0.1993
0.2446
0.2439
3结论与讨论
3.1结论
通过氮磷钾肥合理用量及配比大田试验,记录2年间全部枸杞产量、测定果实品质、并按生育期测定枸杞叶片氮磷钾质量分数,按回归原理配方程可求得:
假定目标产量在3900~4200kg/hm2,求得氮、磷、钾肥施用量为300~553,255~476,270~368kg/hm2;根据2009年枸杞干果市场价格及肥料价格,求得氮、磷、钾肥经济最佳施肥量为525,315,360kg/hm
-2
依据偏导数求得高产量时氮、磷、钾
kg-2.
枸杞果实维生素C质量分数、可溶性糖质量分数在试验所施氮磷钾的范围内,与施氮量呈正相关;而与施磷、钾量呈负相关;不同施氮量对枸杞鲜果苹果酸质量分数有影响,呈先上升后下降的趋势,不同施磷钾量对枸杞果实苹果酸影响不大.3.2讨论
在盐渍化土壤地区施入氮磷钾肥的同时,一定要结合施用有机肥料,并且根据阳离子交换量、碱化度的大小,可以考虑配合施入其他改良剂如脱硫废弃物、石膏等;另一方面由于盐渍化地区会经常大水洗盐,致使肥料流失,因此施肥后一定要控制灌水量,合理解决洗盐与肥料高效利用的矛盾.
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25（30农业科学研究第31卷
EffectofapplicationdifferentNPKfertilizerandratioonthewolfberryoutput
andqualityinsecondarysalinizationofsoil
LiHuixia1,HeWenshou1,CaoLihua2,WangXiujuan3
（1.SchoolofAgriculture,NingXiaUniversity,Yinchuan750021,China;2.XiXiaDistrictAdministrationofGardenofYinchuan,Yinchuan750021,China;3.MingxiuLandscapePlanningCo.LTD.ofShizuishan,Shizuishan753200,China
Abstract:
311Afieldsaturatedoptimalregressionexperimentweredesignedtostudythewolfberry（LyciumbarbarumLfruityieldandqualityinthesecondarysalinizationofsoilundertheconditionofdifferentNPKratio.Theresultindicatedthat:
theassumingtargetyieldwere3900~4200kg/hm2,applicationfertilizerfor:
nitrogen（N300~553kg/hm2,phosphorus（P2O5255~476hm2/kg,potassium（K2O173~270kg/hm2;Accordingtowolfberryfruitmarketpricesin2009andfertilizerprice,nitrogen,phosphorusandpotassiumobtainedeconomicoptimumfertilizationfor:
nitrogen（N525kg/hm2
phosphorus（P2O5315kg/hm2
potassium（K2O360kg/hm2
;Basedonpartialderivativeoffertilizerformaximumyieldfor:
nitrogen（N553kg/hm2
phosphorus（P2O5475kg/hm2potassium（K2O368kg/hm2.VictminCandsolublesugarcontentofwolfberryfruitpositivelycorrelatewithnitrogenintherangeofPandKapplication.Differentfertilizerhaslittleeffectonfruitmalicacid.
Keywords:
secondarysalinizationofsoils;applicationrate;fertilizerratio;yield;quality
（责任编辑、校对郑国琴
（上接第26页
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7578.
Researchoftheamountofskygelwaterconservationindifferentsize
ofcellplatesonthegrowthandphysiologyofcucumberseedlings
CaoYun+e,LiJianshe,GaoYanming
（SchoolofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan7
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