不同施肥处理对枸杞7号叶片营养元素含量及抗性的影响.docx

    不同施肥处理对枸杞7号叶片营养元素含量及抗性的影响    石志刚+韦峰+万如+亚军+秦垦+马婷慧Reference：以“3414”肥料试验方案，采用三因素四水平二次回归通用旋转组合设计，通过不同N、P、K配比施肥，研究其对枸杞7号叶片中N、P、K含量及耐受性的影响结果表明，不同施肥配比对枸杞7号春梢生长量影响显著，可根据春梢停止时春梢长度进行建模；不同施肥配比处理对枸杞叶片中细胞酶活性影响显著，SOD活性以H5处理最大（358.2 U/g），H6处理最小（151.2 U/g），POD活性以H8处理最大[2 256.7 μmol/（min·g）]，H3处理最小[373.3 μmol/（min·g）]，CAT活性以H12处理最大[106.9 μmol/（min·g）]，H5处理最小[33.1 μmol/（min·g）]；不同施肥配比對枸杞叶片中N、P、K含量影响显著，随着枸杞生长发育，全N含量总体呈先升后降，春梢期、盛花期为需氮关键期，分别以H16、H12处理的施氮量最为合理，全P含量总体趋势为先下降后上升，在春梢期、盛果期对P的需求均高，故在高效栽培中在这2个时期需要注意P的供应量，分别以H11、H15处理的磷供应量最为合适，全K含量总体为先下降后升高，在盛花期时最低，初果期、盛果期时又逐渐增高。

说明枸杞在坐果期需要大量吸收和积累钾素，初果期H7处理最优，盛果期H4处理最优；通过三元二次回归通用旋转组合分析枸杞7号产量并得出模型Keys：枸杞7号；配比施肥；氮磷钾含量；抗性S567.1+90.6： A：1002-1302（2017）07-0125-05枸杞系茄科（Solanaceae）枸杞属（Lycium L.）落叶灌木，是《中国药典》明确的正品药用栽培种枸杞具有抗旱、耐盐碱、耐瘠薄的特点[1]宁夏中宁县是宁夏枸杞的重要发源地和产区，该县光热资源及枸杞种质资源丰富但由于近年来枸杞栽培面积不断扩大以及不合理耕灌，大量土壤次生盐碱化程度加重前人研究表明，枸杞生长发育过程中吸收的氮素约有20%来自于肥料，80%来自于土壤2年生枸杞品种宁杞1号植株，在年生长周期内日吸氮量从新梢速生期到果实采收期（5月上旬至8月中下旬）一直表现为持续增加，且5月上旬、6月下旬植株吸收的肥料中氮素含量占总氮量的比例较高，说明这2个时期是植株吸收氮素的高峰期，也是追施氮肥关键时期研究表明，枸杞植株中磷素的3.47%～1336%来自于肥料，87.64%～97.53%来自于根际土壤宁夏地区总体上土壤Ca、Mg含量较高，由于Ca、K之间存在拮抗作用，会抑制枸杞对K的吸收，故宁夏地区生产的枸杞独具特色[2-8]。

枸杞品种随着经济和地区气候条件的变化不断更新，现有枸杞栽培技术在枸杞品种更新过程中已不再科学合理因此，对枸杞新品种的生长发育及需肥规律的研究已迫在眉睫[9-10]本研究以枸杞品种7号为研究对象，通过不同氮、磷、钾配比施肥，研究枸杞叶片在不同时期的氮、磷、钾含量动态变化，以及个别时期细胞保护酶活性的变化，以期为该枸杞品种栽培管理提供参考1材料与方法1.1材料1.1.1供试品种供试枸杞为2年生7号品种枸杞苗木由宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所提供苗粗0.5 cm，苗高60～70 cm，侧根4～5条2013年4月定植，株行距 1.5 m×3.0 m栽后50 cm处定干，立70 cm长竹竿支撑1.1.2研究区域概况研究区域位于中宁县，海拔高度 1 100～2 955 m，年平均气温9.5 ℃，年均降水量202.1 mm，6—8月降水量占全年降水量的61%；年蒸发量1 947.1 mm，为年平均降水量的9.6倍，属于典型的中温带大陆性干旱气候土壤为灌淤土、淡灰钙土，沙质壤土，土质均匀，土壤肥沃，富含矿物质和微量元素1.1.3供试肥料供试化肥分别为尿素（N含量≥46%）、过磷酸钙（P2O5含量≥16%）、矿物质硫酸钾（K2O含量≥20%）。

供试有机肥为充分腐熟羊粪，N、P2O5、K2O含量分别为0.65%、0.47%、0.21%1.1.4灌溉水利用渠道引用黄河水灌溉，水质矿化度 <1 g/L1.2试验设计与方法1.2.1试验设计以“3414”肥料试验方案，采用三因素四水平二次回归通用旋转组合设计，以枸杞鲜果产量为目标函数，施氮、磷、钾量为因变量，构建数学模型按“斤果斤肥”为基准进行施肥，预计单株产干果500 g需要肥料总量为500 g，总纯氮、磷、钾质量200 g，设施N量83.3 g/株，施P2O5量66.7 g/株，施K2O量50.0 g/株所用化肥种类及养分含量：氮肥为尿素，含46% N；磷肥为磷酸一铵，含12% N、61% P2O5；钾肥为硫酸钾，含K2O 52%氮肥基肥60%，追肥20%，追肥20%；磷肥基肥40%，追肥30%，追肥30%；钾肥基肥40%，追肥30%，追肥30%施肥方案见表1、表2、表31.2.2物候期观测观测植株的物候期、树高、地颈、冠幅、萌芽率、发枝力、新梢生长量、落花落果率、鲜果千粒质量、产量等指标2015年3—6月连续观测枸杞的生育期，包括萌芽期、春梢生长期、开花初期、头茬果成熟期、夏果成熟期、落叶期。

鉴别标准：50%的植株达到某一生育阶段为到达某生育期，10%到达为初期，80%到达为盛期[5]1.2.3植株生长测定于2015年3月下旬选各处理观测样株及观测枝每处理选择树势相近的样株15棵，并在树冠中部按东、南、西、北、中5个方位各选留1个多年生观测枝，用红漆标记观测植株在整个生长期内不进行任何修剪枝梢生长量测定：4月20日至7月上旬每隔3 d，7月中旬至落叶前每隔10 d，用钢卷尺测量枝上春梢生长量1.2.4生理观测在春梢期、初花期、盛花期、初果期、盛果期，分别采样检测叶片中N、P、K、可溶性糖含量以及超氧化试验时间为2015年3—10月数据采用SPSS 17.0软件分析 2结果与分析2.1不同施肥量对枸杞春梢生长量的影响由图1可得，不同施肥配比下枸杞7号春梢生长量差异明显，6月20日春梢长度最大的为H12处理（58.8 cm），最小的为H3处理（40.0 cm）；相对5月12日，春梢增加量最大的为H12处理（56.6 cm），最小的为H3处理（39.2 cm）2.2不同施肥量下枸杞春梢生长量的回归模型根据回归最优设计的建模方法，采用三元二次回归通用旋转组合进行分析，得出下列结果：式中：Y为7号春梢生长量；X1为施氮量；X2为施磷量；X3为施钾量。

模型中一次项系数作用大小排序为X2>X3>X1排序结果表明，各肥料对枸杞7号春梢生长量的作用以磷肥最大，钾肥次之，氮肥最小说明在本研究土壤及生态条件下，枸杞7号的高产栽培技术中，前期营养生长需要重视磷肥、钾肥的供应2.3不同施肥量对枸杞初花期叶片中细胞保护酶活性的影响在初花期对各处理的枸杞叶片进行采样，测量叶片SOD、POD、CAT活性如图2所示，在相同栽培条件及管理水平下，不同施肥配比导致各处理植株叶片中SOD、POD、CAT活性含量存在显著差异SOD活性以H5处理最大（358.2 U/g），H6处理最小（151.2 U/g）；POD活性以H8处理最大[2 256.7 μmol/（min·g）]，H3处理最小[373.3 μmol/（min·g）]；CAT活性以H12处理最大[106.9 μmol/（min·g）]，H5处理最小[33.1 μmol/（min·g）]由此可知，随着施N、P、K量的变化，枸杞叶片中保护酶活性也受到相应影响2.4不同施肥量对枸杞叶片中可溶性糖含量的影响当植株受到逆境胁迫时，可溶性糖含量会发生变化，一定程度上可溶性糖含量可代表植株的抗逆性由图3可以看出，各时期不同施肥配比處理对枸杞7号叶片中的可溶性糖含量影响较大，除个别处理外，总体趋势为随着生育进程先下降后升高，在盛花期达到最大值后下降；盛花期各处理植株叶片中的可溶性糖含量差异明显，H8处理最高，为1.11%，H13处理最低，为0.41%。

2.5不同施肥量对不同时期枸杞叶片全氮含量的影响由表4可以看出，不同物候期各处理叶片全氮含量存在显著差异，整体上随着生育进程先下降后升高，春梢生长期叶片全氮含量以H16处理最高（9.91 g/kg），H12处理最低（6.67 g/kg）；初花期叶片全氮含量以H5处理最高（4.07 g/kg），H9处理最低（2.99 g/kg）；盛花期叶片全氮含量以H12处理最高（5.29 g/kg），H4处理最低（3.16 g/kg）；初果期叶片全氮含量以H8处理最高（4.15 g/kg），H15处理最低（2.65 g/kg）；盛果期叶片全氮含量以H4处理最高（3.93 g/kg），H12处理最低（1.92 g/kg）综上所述，枸杞7号春梢生长期为需氮关键期，H16处理的N供应最为合理2.6不同施肥量对不同时期枸杞叶片全磷含量的影响由表5可知，不同物候期各处理叶片全磷含量间存在显著差异，总体上随着生育进程先下降后上升春梢生长期叶片全磷含量以H11处理最高（10.11 g/kg），H3处理最低（3.28 g/kg）；初花期叶片全磷含量以H7处理最高（3.55 g/kg），H16处理最低（1.59 g/kg）；盛花期叶片全磷含量以H13处理最高（4.09 g/kg），H2处理最低（2.32 g/kg）；初果期叶片全磷含量以H10处理最高（4.72 g/kg），H16处理最低（3.03 g/kg）；盛果期叶片全磷含量以H15处理最高（5.87 g/kg），H1处理最低（3.78 g/kg）。

综上所述，枸杞7号在春梢生长期、盛果期对P的需求均高，故在高效栽培中在这2个时期需要注意P的供应量2.7不同施肥量对不同时期枸杞叶片全钾含量的影响由图4可知，在生长早期，枸杞7号叶片钾含量最高，随着植株生长发育，总体为先下降后升高，在盛花期时最低，初果期、盛果期时又逐渐增高说明枸杞在坐果期需要大量吸收和积累钾素，初果期H7处理叶片中钾含量最高（12.11 g/kg），盛果期H4处理最高（13.04 g/kg），说明只有在果实成熟期动态调整钾供应，才能使枸杞7号产量达到最优2.8不同施肥量下枸杞产量的回归模型根据回归最优设计的建模方法，采用三元二次回归通用旋转组合进行分析，对试验信息进行统计分析，得枸杞7号产量与各肥料因子间的数学模型：式中：Y为枸杞7号产量；X1为施氮量；X2为施磷量；X3为施钾量模型中一次项系数作用大小排序为X1>X2>X3排序结果表明，各肥料对枸杞7号产量的作用以氮肥最大，磷肥次之，钾肥最小说明在本研究土壤及生态条件下，枸杞7号的高产栽培技术中，前期营养生长氮肥、磷肥的供应决定了其产量大小3结论与讨论不同施肥配比下，7号枸杞春梢生长量差异明显，6月20日春梢长度最大的为H12处理（58.8 cm），最小的为H3处理（40.0 cm）；相对5月10日，春梢增加量最大的为H12处理（56.6 cm），最小的为H3处理（39.2 cm）。

建立模型如下：3.1不同施肥配比对枸杞耐受性的影响在相同栽培条件及管理水平下，不同施肥配比处理对枸杞叶片中细胞酶活性影响显著，SOD活性以H5处理最大（358.2 U/g），H6处理最小（151.2 U/g）；POD活性以H8处理最大[2 256.7 μmol/（min·g）]，H3处理最小[373.3 μmol/（min·g）]；CAT活性以H12处理最大[106.9 μmol/（min·g）]，H5处理最小[33.1 μmol/（min·g）]不同施肥配比对各时期枸杞7号叶片可溶性糖含量影响较大，除个别处理外，总体趋势为随着生育进程先下降后升高，在盛花期达到最大值后下降；盛花期各处理植株叶片中的可溶性糖含量差异显著，H8处理最。