水肥耦合对滴灌骏枣产量及果品等级的影响研究.pdf

【目的】探索南疆滴灌骏枣的产量及骏枣等级比例对水肥耦合的响应规律，为当地骏枣生产提供节水节肥优质的水肥配比模式。【方法】研究对象为南疆典型自压灌区昆玉市 224 团 10 a 成龄骏枣，参考当地生产实践，以灌水量 770 mm、施肥量 1 125 kg/hm2为对照，采用水（W1：540 mm，W2：630 mm，W3：720 mm）、肥（F1：562.5 kg/hm2，F2：810 kg/hm2，F3：1 080 kg/hm2）双因素三水平试验，运用二元回归方程及归一化处理方法。【结果】灌水量对灌溉水分利用效率（IWUE）和骏枣单果质量、纵横径、等级比例影响均达到显著性水平(P0.05），对产量影响达到极显著水平（P0.01）。施肥量对骏枣等级比例影响达到显著性水平（P0.05），对肥料偏生产力（PFP）、单果质量、纵横径影响达到极显著水平（P0.01）。水肥交互作用对骏枣产量、IWUE、PFP、骏枣等级比例（除四级果率外）影响均达到极显著水平（P0.01）。骏枣产量、IWUE 均为 W2F3 处理最高，与 CK 具有显著性差异（P0.05）。骏枣单果质量、纵横径为 W2F2 处理最优。骏枣特级、一级、三级与四级果率均为 W2F2 处理最优，W2F2 处理除了在一级果率中与 W2F3 处理差异不显著，其余等级果率均具有显著性差异（P0.05）。【结论】适宜水肥配比量是提高骏枣产量、外观品质、果品等级比例的关键因素。通过分析不同水肥配比与产量、骏枣等级比例数学模型，综合考虑骏枣提质增效目标，提出适宜水肥配比区间为灌水量（639.21642.85 mm），施肥量（N 374.38384.02 kg/hm2、P2O5 187.19192.01 kg/hm2、K2O 280.79288.02 kg/hm2）。关 键 词：骏枣；滴灌；水肥配比；产量；果品等级；骏枣等级比例 中图分类号：S274.1 文献标志码：A doi：10.13522/ki.ggps.2022685 OSID：周小杰,吕廷波,邢猛,等.水肥耦合对滴灌骏枣产量及果品等级的影响研究J.灌溉排水学报,2023,42(7):45-51,100.ZHOU Xiaojie,LYU Tingbo,XING Meng,et al.The Combined Effect of Irrigation and Fertilization on Yield and Quality of Fruits of Chinese DateJ.Journal of Irrigation and Drainage,2023,42(7):45-51,100.0 引 言1【研究意义】南疆红枣种植区土壤主要为沙土或沙壤土，保水保肥能力差。由于施肥不合理，导致肥料利用率低下、枣树产量下降和果实品质差等问题，其中二级果及以上等级比例的降低极大影响骏枣的经济价值。研究滴灌条件下骏枣节水节肥、提质增效的水肥管理技术，为南疆地区骏枣生产提供节水节肥优质的水肥配比模式，提高骏枣经济价值，具有良好的现实意义。【研究进展】枣原产于中国，为我国特有的经济树种,国外很多国家都从中国引种栽培，中国骏枣主要为山西骏枣和新疆骏枣1。近年来，国内外学者进行了诸多红枣相关研究2-4，Li 等5研究了枣树根系分布对灌溉水有效利用系数的影响；Ye 等6研究了有机肥对梨枣水分利用、光合特性及果实品质收稿日期：2022-12-13 修回日期：2023-03-31 网络出版日期：2023-05-09 基金项目：兵团南疆重点产业创新发展支撑计划项目（2022DB024）；兵团节水灌溉试验计划项目（BTJSSY-202106）作者简介：周小杰（1995-），男，福建福安人。硕士研究生，主要从事节水灌溉理论与新技术研究。E-mail: 通信作者：吕廷波（1978-），男，山东临朐人。教授，主要从事节水灌溉理论与新技术研究。E-mail: 灌溉排水学报编辑部，开放获取 CC BY-NC-ND 协议 的影响；水分亏缺胁迫对枣果实品质的影响7。其中在滴灌条件下对红枣的研究取得了大量成果，关于灌水量对红枣影响方面，有不同灌水下限、调亏灌溉及不同灌溉定额等对红枣产量的影响8-13。胡家帅等12在新疆阿拉尔研究得出灌水量为 1 050 mm 时，红枣产量、水分利用效率最优。在施肥量对红枣影响方面，主要侧重于施氮量和全生育期施肥量研究14-15，滴灌条件下矮化密植枣树试验中得出适宜施肥区间：N（271.36374.88 kg/hm2）、P2O5（128.36217.94kg/hm2）、K2O（124.44228.58 kg/hm2）16。胡安焱等17在新疆阿克苏地区研究认为，灌水对红枣产量的影响效应大于施肥，水肥耦合显著增加红枣产量。宋亚伟等18对骏枣商品果率、外观品质、制干品质和果实品级进行相关研究。此外，学者19-20通过红枣水肥试验得出其最优水肥配比与灌水施肥制度。王振华等21通过运用二元回归分析及归一化方法，建立水肥关系模型并获得南疆沙区成龄红枣适宜水肥投入范围。【切入点】目前大部分研究在建立水肥投入为自变量、红枣果实指标为因变量时，虽然研究的指标较多，但关于水肥供应对骏枣优劣果率的影响研究较少。灌溉排水学报 http:/ 46 本研究以骏枣等级比例为突破点，将探究骏枣产量与果实等级之间的关系作为重点。【拟解决的关键问题】以南疆和田地区矮化密植骏枣为研究对象，针对南疆骏枣水肥管理模式粗放问题，研究南疆滴灌不同水肥管理对红枣产量及等级品质的影响，建立不同水肥管理方法与产量、等级的数学模型，探索该地区骏枣生产的最佳水肥管理模式，以期为矮化密植骏枣生产的适宜水肥管理提供借鉴。1 材料与方法1.1 研究区概况试验于 2021 年 410 月在新疆生产建设兵团第十四师昆玉市 224 团 7 连（79 29N，37 35E）进行。该地区海拔 1 263.2 m，为典型的温带大陆性气候，年均气温为 12.3，年均降水量为 33.4 mm，年均蒸发量为 2 825 mm，年均无霜期为 214 d，最大冻土深度 0.7 m。该地土壤质地为沙壤土，1.5 m 土层内平均土壤干体积质量 1.55 g/cm3、pH 值为 8.16，平均地下水埋深 3 m。每次灌水前检测灌溉用水，pH 值平均为 6.91。土壤理化性质如下，有机质量为 6.83 g/kg，铵态氮量为 0.45 mg/kg，硝态氮量为 29.32 mg/kg，速效磷量为 13.76 mg/kg，有效钾量为 39.81 mg/kg。试验区主要气象要素见图 1。图 1 2021 年试验区气象要素 Fig.1 Meteorological elements of the test site in 2021 1.2 田间试验设置 研究对象为 10 a 成龄骏枣，2010 年种植，次年嫁接，枣树株行距 1 m 4 m。枣树平均株高 2 m、干周（离地面 20 cm 处）40 cm、冠幅 1.82 m。滴灌施肥由小型施肥罐和水表精确控制，滴灌带采用 1 行 2管布置模式，分别位于枣树两侧，距树干 60 cm。滴头为单翼迷宫式，滴灌带外径16 mm，壁厚0.30 mm，滴头间距 30 cm，流量 3.2 L/h。1.3 试验设计 通过文献13和参考农户经验，按照当地农艺管理措施，以常规滴灌施肥为对照组，其灌水量为 770 mm，施肥量为 1 125 kg/hm2。采用水、肥双因素三水平处理方法，灌溉定额分别为：540 mm（W1）、630 mm（W2）、720 mm（W3）。使用肥料为尿素（含 N 46%），磷酸一铵（含 P2O5 60.85%，N 12.17%），硫酸钾（含 K2O 52%）。施肥量采用 NP2O5K2O=423 的比例，分别为 562.5 kg/hm2（F1）、810 kg/hm2（F2）、1 080 kg/hm2（F3）。具体水肥处理方案如表1所示，共 10 个处理，3 次重复，30 个小区，小区长70 m，宽 4 m。各小区之间保留一行枣树作为保护行。灌水开始后 0.5 h 施肥，灌水停止前 0.5 h 施肥结束。骏枣全生育期灌水和施肥情况如表 2 所示。表 1 试验方案 Table 1 Experimental design 灌水 处理 灌水量/mm 施肥 处理 施氮量/(kg hm-2)施磷量/(kg hm-2)施钾量/(kg hm2)W1 540 F1 240 120 202.5 F2 360 180 270 F3 480 240 360 W2 630 F1 240 120 202.5 F2 360 180 270 F3 480 240 360 W3 720 F1 240 120 202.5 F2 360 180 270 F3 480 240 360 CK 770 CK 495 255 375 表 2 骏枣全生育期灌水施肥量 Table 2 The amount of irrigation and fertilization in the whole growth period of Junzao 生育阶段 时间 灌水处理/mm 施肥处理/(kg hm-2)灌水施肥次数 W1 W2 W3 CK F1 F2 F3 CK 萌芽新梢期 04150530 175 204 233 250 180 270 360 371 3 花果期 05310715 155 181 207 220 146.5 213 284 296 3 果实膨大期 07160815 109 127 145 156 125 173 231 242 2 白熟期 08160915 101 118 135 144 111 154 206 216 2 完熟期 09151015-全生育期 04151015 540 630 720 770 562.5 810 1 080 1 125 10 1.4 试验测定项目与方法 1.4.1 产量、果品等级及外观品质 产量：在枣树进入收获期后，按照小区取样，各处理随机选取 9 棵树，分别称量每棵树的红枣产量，将 9 棵树产量的平均值作为每个处理枣树的产量。果品等级：红枣果品样本依据前人22研究将收集的样本热风干燥（湿基含水率25 6%）处理后，根据骏枣长径分为 5 个品级：特级（36 mm 以上）、一级（3236 mm）、二级（2832 mm)、三级（2428 mm）、四级（2024 mm）。将每个处理的红枣使用01530456002040608010004010501060107010801090110011101日平均降水量P/mm 温度T/、相对湿度RH/%日期 PTRH周小杰 等：水肥耦合对滴灌骏枣产量及果品等级的影响研究 47 分级机器进行果品分级。单果质量：将骏枣称质量分级后，按照每一棵枣树随机选取 15 颗的标准采用称质量法测出不同处理平均单果质量。骏枣纵横径：将骏枣称质量分级后，按照每一棵枣树随机选取 15 颗的标准采用游标卡尺测出不同处理平均骏枣纵横径。1.4.2 灌溉水分利用效率与肥料偏生产力 灌溉水分利用效率（IWUE，kg/m3）23计算式为：IWUE=Y/W，（1）式中：Y为骏枣产量（kg/hm2）；W为骏枣灌水量（mm）。灌水量：1 mm=10.005 m3/hm2。肥料偏生产力（PFP，kg/kg）23计算式为：PFP=Y/F，（2）式中：F 为投入的 N、P2O5和 K2O 总质量（kg/hm2）。1.4.3 相关性分析 将灌水施肥的数学模型计算得出的产量、等级预测值与实测值进行相关性分析，指标包括显著性差异（P）、决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）、归一化均方误差（NRMSE），RMSE 和 NRMSE 按式（1）式（2）计算。RMSE=1n(Ya-Yb)2ni=1，（3）NRMSE=1001n(Ya-Yb)2ni=1Yc，（4）式中：Ya为实测值；Yb为预测值；Yc为实测值平均值；RMSE 大小代表偏差程度，RMSE 越小，精确程度越高；NRMSE10%为极好，10%20%为良好，20%30%为中等，30%为差21。1.5 数据处理 数据采用 Excel 2018，Matlab 2019 和 SPSS 25 进行处理（双因素分析和 Duncan 法（P=0.05）进行多重比较），图表分别采用 Excel 2018 和 Origin 2018绘制。2 结果与分析2.1 水肥配比对滴灌骏枣产量和品质的影响 如表 3 所示，灌水量对骏枣产量、单果质量、骏枣纵横径影响达到显著水平（P0.05），对 IWUE 达到极显著水平（P0.01），施肥量对 PFP、单果质量、骏枣纵横径达到极显著水平（P0.01）。水肥交互作用对骏枣产量、IWUE 和 PFP 的影响均达到极显著水平（P0.01）。W1F1 处理产量、骏枣纵横径值最低，其 W1F1 处理产量和横径与 CK 均具有显著性差异（P0.05），较 CK 产量和横径分别减少 25.29%、8.1%。W3F1 处理单果质量最低，与 CK 具有显著性差异（P0.05），较 CK 减少 24.09%。W2F3 处理的骏枣产量和IWUE最高，与CK具有显著性差异（P0.05），较 CK 产量和 IWUE 分别提高 13.92%、39.13%。W3F1处理 PFP 最高，与 CK 具有显著性差异（P0.05），较 CK 提高 91.53%。W2F2 处理单果质量、骏枣纵横径最高，其中单果质量、纵径与 CK 均具有显著性差异（P0.05），较 CK 分别提高 10.3%、10.54%。表 3 不同水肥配比滴灌骏枣产量和品质 Table 3 Yield and quality of Junzao under drip irrigation with different water and fertilizer ratios 灌水处理 施肥处理 产量/(kg hm-2)灌溉水分利用效率/(kg m-3)肥料偏生产力/(kg kg-1)单果质量/g 纵径/mm 横径/mm W1 F1 6 632.50 99.95f 1.23 0.02cd 11.79 0.18f 11.14 0.06e 45.38 1.53de 27.39 0.42c F2 7 154.74 134.40e 1.32 0.03b 8.83 0.17d 13.64 0.52cd 47.78 2.09bcd 30.49 0.88ab F3 6 893.62 129.05ef 1.28 0.02bc 6.38 0.12b 13.41 0.58bc 47.08 2.85cde 29.68 1.37ab W2 F1 8 354.41 142.35de 1.32 0.02b 14.85 0.25a 11.65 0.57de 44.12 2.35e 28.68 2.13bc F2 9 905.22 168.98a 1.57 0.03a 12.23 0.21b 14.56 0.12a 52.98 0.71a 31.94 1.35a F3 10 114.12 471.98a 1.60 0.07a 9.36 0.43d 13.74 0.44abc 50.03 0.86abc 31.27 0.6a W3 F1 8 408.12 551.59cd 1.17 0.08d 14.94 0.98a 10.02 0.68f 46.11 1.6de 28.67 0.48bc F2 9 069.63 294.51b 1.26 0.04bc 11.19 0.36c 14 0.57ab 50.42 1.1ab 31.7 0.42a F3 9 278.53 242.1b 1.29 0.03bc 8.59 0.22de 13.33 0.93bc 49.41 1.03bc 31.33 1.18a CK CK 8 878.14 141.18bc 1.15 0.01d 7.8 0.13e 13.2 0.84bc 47.93 1.98bcd 29.8 1.92ab 显著性分析（P 值检验）W 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.01 0.01 0.01 0.01 W F 0.01 0.01 0.05 0.05 0.05 注 P0.05 表示水平差异显著，P0.01 表示水平差异极显著，下同。W2、W3 处理下产量与 IWUE 均表现为 F3 处理F2 处理F1 处理；W1 处理下产量与 IWUE 表现为F2 处理F3 处理F1 处理；单果质量、骏枣纵横径在同一灌水处理下，均表现为 F2 处理F3 处理F1处理。产量在 F1 处理下表现为 W3 处理W2 处理W1 处理；在 F2、F3 处理下表现为 W2 处理W3 处理W1 处理。IWUE 在 F1、F2 处理下表现为 W2 处理W1 处理W3 处理；在 F3 处理下表现为 W2 处理W3 处理W1 处理。单果质量、骏枣纵横径在F2 处理下均表现为 W2 处理W3 处理W1 处理，灌溉排水学报 http:/ 单果质量在 F1、F3 处理下表现为 W2 处理W1 处理W3 处理。以上结果表明，灌水量是作物产量的基本保证，在 W2、W3 水平下，作物产量随施肥量的提高而增加，在同一施肥水平下，过高或过低的灌水量抑制骏枣产量、单果质量和骏枣纵横径，W1 处理与 F1 处理产量、单果质量和骏枣纵横径相比其他处理极大减少，适宜的水肥配比能进一步提高产量和品质。PFP 除 W1F3 处理略低于 CK 外，其余处理与IWUE 所有处理皆大于 CK。在同一灌水水平下，PFP表现为随施肥量提高而递减。2.2 水肥配比对滴灌骏枣等级比例的影响 将骏枣根据长径分成 5 个等级，其中优级果包括特级果、一级果，劣级果包括三级、四级果20。由表4 可知，灌水和施肥对骏枣等级比例的影响均达到显著水平（P0.05），水肥交互作用对骏枣等级比例除四级果率外均达到极显著水平（P0.01）；对四级果率达到显著水平（P0.05）。W2F2 处理优级果率（38.19%）最高；劣级果率（14.22%）最低，其特级果率、一级果率与 CK 均具有显著性差异，较 CK分别增加 95.58%、59.58%；其三级果率和四级果率与 CK 均具有显著性差异，较 CK 分别减少 65.65%、71.09%。W3F1 处理劣级果率（60.82%）最高；优级果率（11.11%）最低，其三级果率和四级果率与 CK均具有显著性差异，较CK分别增加56.45%、36.43.%；其特级果率、一级果率与 CK 均具有显著性差异，较CK 分别减少 55.37%、50.36%。W1F2 处理二级果率最高，与 W2F2 处理和 CK 均具有显著性差异，较W2F2 处理、CK 分别增加 6.14%、37.82%。表 4 不同水肥配比骏枣等级比例 Table 4 Different water and fertilizer ratios drip irrigation Junzao grade ratio 灌水处理 施肥处理 特级果率/%一级果率/%二级果率/%三级果率/%四级果率/%W1 F1 3.25 0.08f 14.76 0.44f 31.35 0.79f 34.97 0.1b 15.67 0.33b F2 4.16 0.32e 14.86 0.55f 50.51 0.62a 24.81 0.14f 5.66 0.33h F3 3.44 0.25f 19.95 0.88d 43.59 0.9c 24.47 0.27f 8.55 0.26g W2 F1 2.42 0.38g 14.1 0.49f 39.31 0.42e 29.64 0.13c 14.54 0.16c F2 9.29 0.96a 28.9 0.74a 47.59 1.02b 10.56 0.31h 3.66 0.09j F3 7.58 0.1b 28.09 0.75a 42.01 0.63d 18.1 0.14g 4.22 0.04y W3 F1 2.12 0.2g 8.99 0.46g 28.07 0.93y 43.54 0.23a 17.28 0.27a F2 6.61 0.08c 26.43 0.35b 32.98 0.02h 24.59 0.2f 9.39 0.24f F3 5.11 0.11d 24.03 0.1c 33.21 0.29h 27.03 0.15e 10.62 0.26e CK CK 4.75 0.1de 18.11 0.15e 36.65 0.34g 27.83 0.17d 12.66 0.26d 显著性分析（P 值检验）W 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 F 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 W F 0.01 0.01 0.01 0.01 0.05 对于灌溉量水平，除 W1 处理的一级果率和 W3处理二级果率外，其他处理的特级果率、一级果率、二级果率在同一灌水水平中均表现为 F2 处理F3 处理F1 处理；在同一灌水水平中，劣级果率除 W1处理的三级果率外，均呈F1处理F3处理F2处理。对于施肥量水平，在同一施肥水平中，劣级果率呈现为 W3 处理W1 处理W2 处理。优级果率在 F1 处理中，呈现为 W1 处理W2 处理W3 处理；在 F2、F3 处理中，呈现为 W2 处理W3 处理W1 处理。W1 特级果率均小于 CK。2.3 滴灌骏枣水肥配比模型优化 如表 5 所示，建立的二元二次回归方程以不同水肥配比作为自变量，以骏枣指标作为因变量。通过 MATLAB 软件运算，其中灌水量、施肥量的下限分别为 W1、F1 处理，灌水施肥的上限为 CK 的灌水、施肥量，得出回归方程的极值，及其所对应的灌水、施肥量。通过分析可知，不同水肥配比对各骏枣指标达到极显著水平（P0.01），决定系数大于 0.80。其中在满足 Y14方程最大值时对应的灌水、施肥量接近，而其他方程满足最大值对应的灌水、施肥量与上述方程相差较大。即不同指标无法同时达到最大，PFP、二四级果率、单果质量、骏枣纵横径与其他指标适宜的水肥区间具有一定差异，因此不单独列出回归方程，在综合评价中只考虑产量、IWUE、特级果率和一级果率。表 5 不同水肥配比投入与产量，等级指标的回归模型 Table 5 Regression model of input and yield and grade index of different water and fertilizer ratios 输出变量 回归方程 W F Y R2 P 产量 Y1=-63 032.408 37+210.880 08W+3.856 49F-0.165 28W2-5.48 10-3F2+1.141 10-2WF 674.3 1 053.9 1 010.1 0.9 0.01 灌溉水分利用效 Y2=-8.356 38+3.301 6 10-2W+6.548 2 10-4F-2.510 04 10-5W2-8.503 29 10-7F2+1.691 12 10-6WF 635 1 016.5 1.55 0.84 0.01 特级果率 Y3=-99.013 19+0.266 78W-4.459 10-2F-2.316 73 10-4W2-3.872 12 10-5F2+3.929 10-5WF 652.68 906.95 8.27 0.8 0.01一级果率 Y4=-300.701 95+0.868 33W+0.098 71F-7.354 62 10-4W2-9.626 02 10-5F2+9.203 88 10-5WF 650.69 964.7 29.42 0.84 0.01 注 表中?Y 对应的数值分别为回归方程计算得出极值，W 和?F 分别为?Y 对应的灌水（W）、施肥（F）量。48 周小杰 等：水肥耦合对滴灌骏枣产量及果品等级的影响研究 49 通过将本试验实际骏枣水肥数据与骏枣产量、骏枣等级比例建立的数学模型，求得预测值并进行相关性分析，对比实测值与预测值的拟合程度（表 6）。从表 6 可以看出，产量和等级比例的实测值与预测值相关性良好，NRMSE 值在 20%之内（良好），决定系数 R2在 0.889 以上。表 6 模型预测值与实测的骏枣产量及等级比例对比 Table 6 Comparison of the predicted value of the model with the measured yield and grade ratio of Junzao 指标 RMSE NRMSE/%R2 P 产量/(kg hm-2)17.78 21 0.952 0.01 灌溉水分利用效率/(kg m-3)0.004 26.17 0.917 0.01 特级果率/%0.05 9.71 0.889 0.01 一级果率/%0.02 11.11 0.914 0.01 为了进行直接比较，将骏枣指标归一化处理，即各处理值与其极值之比，得出灌水施肥量与相对产量、相对灌溉水分利用效率、相对特级果率和相对一级果率的关系图。图 2 为不同水肥处理的骏枣相对产量、相对水分利用效率和果品率。图中白色区域为最大值，灰色区域为最小值，在相对值 0.9 以上可接受区域骏枣指标出现重合区域，本试验进行数据分析时将该重合区域作为合理的可接受范围。根据参数估计的似然函数组合方法，共有加法组合方式 C1、乘法组合方式 C2和均方组合方式 C3，用3 种组合方式对产量、灌溉水分利用效率、特级果率和一级果率重合区域进行计算，求出 3 种组合最优灌水施肥值，以 C1、C2、C3中灌水施肥值的极值作为最优灌水施肥区间。C1=YiKi=1K，（5）C2=YiKi=1，（6）C3=（1KYi2Ki=1），（7）式中：Yi为相对产量、相对灌溉水分利用效率、相对特级果率和相对一级果率；K 为目标个数。(a)相对产量(b)相对灌溉水分利用效率(c)相对特级果率(d)相对一级果率图 2 不同水肥处理的骏枣相对产量、相对水分利用效率和果品率 Fig.2 Relative yield,relative water use efficiency and fruit rate of Junzao under different water and fertilizer treatments 表 7 中，产量、灌溉水分利用效率、特级果率和一级果率，皆达到重合区域，最佳水肥配比区间分别为 639.21642.85 mm 和 842.36864.04 kg/m2，其中，N 为 374.38384.02 kg/hm2，P2O5为 187.19192.01kg/m2，K2O 为 280.79288.02 kg/m2。表 7 不同组合及其所需灌水量和施肥量 Table 7 Different combinations and their corresponding irrigation and fertilizer amounts 组合 灌水量/mm 施肥量/(kg hm-2)产量/(kg hm-2)灌溉水分 利用效率/(kg m-3)特级 果率/%一级 果率/%C1 642.13 858.75 9 603.08 1.48 7.79 27.85 C2 639.21 842.36 9 587.34 1.46 7.57 27.49 C3 642.85 864.04 9 608.13 1.48 7.80 27.87 3 讨 论 滴灌下的施肥方法关键在于“以水促肥、以肥调水”，合理的灌水施肥量能在提高作物产量的同时有利于品质的提高，达到节水节肥的作用，使作物经济效益更高21,24。本试验条件下，不同灌水施肥量对骏枣的产量和品质影响不同，适宜的水肥配比能进一步提高产量和品质。胡安焱等17认为，适宜水肥配比情况下，红枣产量受水肥交互作用影响明显增加，这与本研究结论相同。在骏枣生长前期，适宜的水分起到充分运移氮素至骏枣根部合理位置作用，而氮素可以促进骏枣对水分的吸收。扁青永等19在常年漫灌枣地改滴灌条件下的试验得出，改用滴灌方式下灌水为820 mm，氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）肥施肥量分别为 200、100、150 kg/hm2时红枣产量最高，本文在 W2F2 处理下产量更高，滴灌与漫灌相比，能让水肥集中在枣树根部，提高枣树对养分的吸收，采取漫灌改为滴灌的枣树与滴灌枣树需水需肥量存在差异。南疆骏枣种植区域多为沙壤土，高灌水量会导致氮素淋失，影响骏枣吸收养分25。本试验结果认为，在灌水量一致情况下，施肥量的增加在提高产量的同时 PFP 显著降低。高施氮量导致骏枣果树新梢和枣吊徒长，导致坐果率降低，最终影响产量、单果质量和纵横径26。在本试验中，灌水对骏枣产量的影响达到差异显著性水平，水肥耦合作用对骏枣产量的影响达到极显著水平，这与扁青永等20的研究结果相同。不同水肥条件对红枣的产量表现不同，适当增加灌水灌溉排水学报 http:/ 50 量有利提高红枣产量、单果质量和纵横径，但过高的水肥使用量会减少红枣产量、单果质量和纵横径27-28。本试验中水肥交互作用对骏枣产量、IWUE、PFP 影响具有极显著差异，这与多位学者研究结果一致17-19。低水低肥，高水高肥等不合理的水肥供应策略皆容易出现骏枣低等级果占比过高，导致骏枣商品性过低，最终影响骏枣的品质。胡家帅等12研究得出，灌水量的增加使红枣等级果率呈波动性变化，可能是不同试验地点和处理（灌水单因素）的差异性导致对骏枣各等级果率的影响不同。在骏枣幼果膨大期前灌水充足，施肥量不足情况下会导致贪青，骏枣生长前期缺少钾、钙等元素，果皮厚度和韧性差；施肥量过高情况下，生长后期过量的钾肥会导致骏枣裂果情况的出现。本试验中 W2F3 处理和 W3F3 处理产量分别高于W2F2处理与W3F2处理，但整体等级比例却相反，这与付诗宁等29研究相似。当灌水量和施肥量不断增加情况下，骏枣出现徒长情况21，造成大量开花结果，导致生育后期果实养分跟不上，果实不饱满，从而等级比例降低。在满足高产的条件下，高施肥不利于果品等级的进一步提高，合理的水肥配比是提高骏枣商品性的关键因素，在追求产量的同时，提高骏枣商品性对骏枣产品竞争力起到关键作用。水肥耦合在滴灌条件下存在阈值反应，达到阈值之前，增加水肥投入具有增产，提质增效的作用；高于阈值，将导致作物减产，品质降低30。多位学者31-33通过建立灌水肥料投入与作物指标回归方程，将目标函数进行归一化处理，运用空间方法，分别在 80%、85%和 95%的重叠区域寻求最佳灌水施肥区间，对提高作物水肥管理水平具有很好的作用。王振华等18通过数学模型分析认为滴灌红枣适宜的水肥投入范围分别为 651806 mm 和 708810 kg/hm2，其中 N（311345 kg/hm2），P2O5（156178 kg/hm2），K2O（233267 kg/hm2），与本试验在 90%的重合区域得出最佳灌水施肥区间研究结论相似，表明适宜的灌水施肥区间，在达到高产高效的同时，能够起到节水节肥的作用。本试验研究结论能为和田地区滴灌骏枣的适宜水肥配比提供借鉴。本研究只进行了 1 a 的试验，在后续的研究中可结合其他品质指标，进一步完善。4 结 论 1）本试验条件下W2F3 处理骏枣产量（10 114.12 kg/hm2）与IWUE（1.6 kg/m3）最高；W3F1 处理PFP（14.94 kg/kg）最优；W2F2 处理单果质量（14.56 g）、纵径（52.98 mm）、横径（31.94 mm）最优；W2F2处理优级果率（38.19%）最高。2）施肥量一致，低灌水量条件下，产量、单果质量、骏枣纵横径极大程度降低。灌水量一致情况下，施肥量过低，骏枣果品等级极大程度降低。适宜的水肥投入，是提高产量、果品等级、品质的关键。3）通过建立不同水肥配比与产量、骏枣等级的数学模型，结合骏枣提质增效目标综合考虑，得出和田滴灌骏枣适宜的水肥配比区间为 639.21642.85 mm 和 842.36864.04 kg/hm2，其中 N（374.38384.02 kg/hm2，P2O5（187.19192.01 kg/hm2），K2O（280.79288.02 kg/hm2）。（作者声明本文无实际或潜在的利益冲突）参考文献：1 刘孟军,汪民.中国枣种质资源M.北京:中国林业出版社,2009.LIU Mengjun,WANG Min.Germplasm resources of Chinese jujubeM.Beijing:China Forestry Publishing House,2009.2 GAO Zhiyong,WANG Xing.Spatial variability of leaf wetness under different soil water conditions in rainfed jujube(Ziziphus jujuba Mill.)in the loess hilly region,ChinaJ.Journal of Arid Land,2022,14(1):70-81.3 江立.生物炭与氮肥配比对土壤微生物特性和红枣产量的影响J.灌溉排水学报,2020,39(9):81-86.JIANG Li.The combination of biochar addition and nitrogen fertilizer application affects soil microbial community and functions and jujube yieldJ.Journal of Irrigation and Drainage,2020,39(9):81-86.4 张波,吕廷波,赵秀杰,等.干旱绿洲区骏枣作物系数及灌溉制度J.西南农业学报,2021,34(11):2 356-2 363.ZHANG Bo,LYU Tingbo,ZHAO Xiujie,et al.Crop coefficient and irrigation system of jujube in arid oasis areaJ.Southwest China Journal of Agricultural Sciences,2021,34(11):2 356-2 363.5 LI Zhaoyang,ZONG Rui,WANG Tianyu,et al.Adapting root distribution and improving water use efficiency via drip irrigation in a jujube(Zizyphus jujube Mill.)orchard after long-term flood irrigationJ.Agriculture,2021,11(12):1 184.6 YE Shenglan,LIU Tiancheng,NIUYan.Effects of organic fertilizer on water use,photosynthetic characteristics,and fruit quality of pear jujube in Northern ShaanxiJ.Open 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