陳 汝，王金政，薛曉敏，聶佩顯，王貴平 (山東省果樹(shù)研究所，山東泰安271000)

目前果品生產(chǎn)中普遍存在有機(jī)肥施用量少、化肥施用量偏大且肥料種類(lèi)單一，致使土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，養(yǎng)分比例失調(diào)，土壤肥力逐漸退化。這不僅導(dǎo)致果園生產(chǎn)能力降低，肥料利用率下降，嚴(yán)重影響果園生產(chǎn)體系的良性持續(xù)發(fā)展，而且影響生態(tài)環(huán)境安全［1－2］。科學(xué)施肥是保證果樹(shù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要措施?；嗜宰鳛樘O(píng)果增產(chǎn)的重要因子，在我國(guó)果園生產(chǎn)中發(fā)揮舉足輕重的作用。因此，如何提高肥料利用率，降低生產(chǎn)成本，減少農(nóng)業(yè)生態(tài)面源污染，已成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。分區(qū)灌溉作為一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，是一種既具經(jīng)濟(jì)效益又具生態(tài)效益的灌溉方式。分區(qū)灌溉可以減少葉片蒸騰，提高水分利用效率，從而達(dá)到節(jié)水、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目的［3－4］。研究表明，分區(qū)灌溉可以控制植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高或穩(wěn)定植物產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)，使作物在節(jié)水30%的情況下不顯著減產(chǎn)［5－6］。

施肥、灌水對(duì)幼樹(shù)生長(zhǎng)和提早開(kāi)花有顯著的影響［7］。水肥耦合能有效提高肥料利用率和土壤養(yǎng)分含量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。在施肥量不變的情況下，增加灌水量，能提高蘋(píng)果園效益1．5% ～14．3%;而在灌水量不變的情況下，增施氮肥、磷肥和有機(jī)肥能顯著提高蘋(píng)果產(chǎn)量、質(zhì)量，提高效益1．7% ～18．4%;水肥耦合后提高果園經(jīng)濟(jì)效益 12．5% ～25．7%［8］。筆者利用滴灌施肥的方法，研究了水肥組合對(duì)蘋(píng)果幼樹(shù)樹(shù)體結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)發(fā)育的影響，其目的在于探討水分與養(yǎng)分聯(lián)合調(diào)控的理論與方法，明確蘋(píng)果生長(zhǎng)過(guò)程中水分與養(yǎng)分供應(yīng)間的關(guān)系，優(yōu)選蘋(píng)果栽培中滴灌施肥的適宜灌水量和施肥量組合，從而提高蘋(píng)果對(duì)肥料和水分的利用率，防止不合理施肥造成的土壤和水體污染與肥料流失，使得生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)，真正達(dá)到可持續(xù)發(fā)展要求。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)材料為天紅2號(hào)/SH40/海棠。試驗(yàn)于2009年12月開(kāi)始在山東省果樹(shù)研究所苗圃進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為壤土，土壤容重為1．42 g/cm3干基，田間持水量為29%。

采用基施和追施肥料的方式。施用的肥料為“綠霞”牌袋裝有機(jī)肥，氮磷鉀總含量為6．0%，含氮量為2．4%，有機(jī)質(zhì)含量≥40．0%;化肥為尿素，含氮量為46．0%。追施分3、6、9月3次進(jìn)行，根據(jù)用量不同分4個(gè)水平，每個(gè)水平為1行;基施分3個(gè)水平，于2009年初一次性施入，每個(gè)水平為1個(gè)小區(qū)。因此，肥料處理分4行12個(gè)小區(qū)(具體施肥量見(jiàn)表1)。水分分全根灌溉和半根灌溉2個(gè)處理。灌溉采用控制灌溉量的滴灌方法，每個(gè)滴頭的流速為2．5 L/h，每次灌溉到土壤含水量達(dá)到田間持水量的75%。為了防止不同處理間水分和肥料的相互滲漏，各小區(qū)間用深2 m的水泥槽隔開(kāi)。每個(gè)水泥槽為一個(gè)小區(qū)，長(zhǎng)7．0 m，寬1．5 m，每個(gè)小區(qū)5棵樹(shù)。水肥組合共分8行24個(gè)小區(qū)。

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 樹(shù)體結(jié)構(gòu)指標(biāo)的調(diào)查。調(diào)查樹(shù)高、干周、冠徑及樹(shù)體短枝數(shù)、中枝數(shù)、長(zhǎng)枝數(shù)，并且計(jì)算出枝類(lèi)比等。以上調(diào)查采用隨機(jī)取樣法，單株小區(qū)，重復(fù)5次。

1.2.2 各葉片參數(shù)的測(cè)定。在距離地面1．5 m處的樹(shù)冠外圍隨機(jī)選取100片功能葉，應(yīng)用SPAD-502(日本美能達(dá))測(cè)定葉片的SPAD值;用直尺測(cè)量葉片的長(zhǎng)度和寬度，并且計(jì)算單葉面積;同時(shí)，測(cè)定葉片厚度。

表1 不同基肥和追肥處理組合 kg/hm2

表2 不同水肥組合處理對(duì)樹(shù)體枝類(lèi)組成的影響

1.2.3 葉片光合速率的測(cè)定。應(yīng)用英國(guó)PP-Systems公司生產(chǎn)的CIRA S-II型便攜式光合系統(tǒng)測(cè)定儀，測(cè)定成熟葉片的凈光合速率。每個(gè)部位測(cè)定5葉，取其平均值。

1.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水肥處理對(duì)蘋(píng)果樹(shù)枝類(lèi)組成的影響 樹(shù)體枝類(lèi)組成能反映植株的生長(zhǎng)勢(shì)，發(fā)育枝越多，植株的生長(zhǎng)勢(shì)就越強(qiáng)。幼樹(shù)新梢生長(zhǎng)對(duì)擴(kuò)大光合面積、增加物質(zhì)積累以及提早成形、成花具有重要作用，而合理的水肥供給則是新梢生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。從表2可以看出，在半根灌溉下，處理⑤長(zhǎng)枝最長(zhǎng)為51．39 cm，而處理?長(zhǎng)枝比例最高為88．89%;處理⑨中枝最長(zhǎng)為12．92 cm，而處理?中枝比例最高為34．48%;處理⑥短枝最長(zhǎng)為4．25 cm，而處理?短枝比例最高為13．79%。在全根灌溉下，處理?長(zhǎng)枝最長(zhǎng)為 59．37 cm，比例最高為88．89%，并且短枝最長(zhǎng)為 4．15 cm;處理?中枝最長(zhǎng)為 13．33 cm，而處理?中枝比例最高為28．89%;處理?短枝比例最高為19.57%?？梢?jiàn)，基肥為432 000 kg/hm2，追肥為尿素480 kg/hm2和有機(jī)肥915 kg/hm2+0+有機(jī)肥915 kg/hm2和葉面肥(1%尿素)組合處理的短枝比例在2種灌溉條件下均最高，并且全根灌溉＞半根灌溉。

2.2 不同水肥組合處理對(duì)樹(shù)體生長(zhǎng)指標(biāo)的影響 從表3可以看出，在半根灌溉條件下，處理?樹(shù)冠體積、樹(shù)高增長(zhǎng)量及干周增長(zhǎng)量均大于其他處理;在全根灌溉條件下，處理?樹(shù)冠體積、樹(shù)高增長(zhǎng)量及干周增長(zhǎng)量也均大于其他處理，并且處理?＞處理?，即基肥為432 000 kg/hm2，追肥為尿素480kg/hm2和有機(jī)肥915 kg/hm2+0+有機(jī)肥915 kg/hm2和葉面肥(1%尿素)組合在半根灌溉、全根灌溉條件下均有利于促進(jìn)樹(shù)體的生長(zhǎng)，并且全根灌溉條件下效果更佳。不同水肥處理對(duì)干高的影響趨勢(shì)不明顯。

表3 不同水肥組合處理對(duì)樹(shù)體生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.3 不同水肥組合對(duì)葉片生理指標(biāo)的影響 從表4可以看出，在半根灌溉下，處理?葉片厚度、單葉面積以及SPAD均高于其他處理;在全根灌溉下，處理?各葉片參數(shù)均高于其他處理，并且全根處理 ＞半根處理，即基肥為432 000 kg/hm2，追肥為尿素480 kg/hm2和有機(jī)肥915 kg/hm2+0+有機(jī)肥915 kg/hm2和葉面肥(1%尿素)組合處理有利于促進(jìn)蘋(píng)果葉片的生長(zhǎng)。

表4 不同水肥組合處理對(duì)葉片生理指標(biāo)的影響

2.4 不同水肥處理對(duì)葉片光合作用的影響 光合作用是積累有機(jī)物的重要途徑，光合作用越大表明植物生長(zhǎng)越旺盛。從圖1可以看出，果樹(shù)的光合作用在全根灌溉條件較高，其中全根灌溉下處理?(基肥為432 000 kg/hm2，追肥為尿素480 kg/hm2和有機(jī)肥915 kg/hm2+0+有機(jī)肥915 kg/hm2和葉面肥(1%尿素))的凈光合速率最大，達(dá)到 15．7μmol/(m2·s);其次是半根灌溉下處理?(肥料配比同處理?)凈光合速率為14．5 μmol/(m2·s)，處理①凈光合速率最低為8．4 μmol/(m2·s)。

圖1 不同水肥組合對(duì)葉片凈光合速率的影響

3 結(jié)論與討論

傳統(tǒng)的大水漫灌不但造成水肥的極大浪費(fèi)，而且惡化土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤板結(jié)，降低土壤通透性，破壞土壤微生物區(qū)系，抑制果樹(shù)根系呼吸，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)造成不利的影響［9－10］。采取合理的水肥組合與管理措施，可顯著改善矮化紅富士幼樹(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀況，促進(jìn)新梢生長(zhǎng)，提早開(kāi)花結(jié)實(shí)［7］。不同灌溉方式影響蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)［11］。不同水肥處理對(duì)蘋(píng)果幼樹(shù)枝條長(zhǎng)度、枝類(lèi)比例、干周、干高和樹(shù)冠體積等樹(shù)體生長(zhǎng)指標(biāo)以及葉片厚度、葉面積和SPAD等葉片參數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響，并且在全灌條件下較大。水分可以顯著提高肥料利用率，促進(jìn)樹(shù)體生長(zhǎng)，提高葉綠素含量［12－13］。

灌溉方式影響蘋(píng)果葉片的光合能力［10］，并且葉片的Pn與葉綠素密切相關(guān)［14］。在全根灌溉條件下，葉片的凈光合速率較大。氮素過(guò)高或過(guò)低都不利于提高果實(shí)硬度。果實(shí)的可滴定酸含量隨氮素施用量和水分供應(yīng)量的增加而增加，適量施用氮肥可促進(jìn)糖分的積累，水、氮耦合能顯著增加果品的質(zhì)量［15］。同時(shí)，不同的基肥和追肥組合對(duì)蘋(píng)果樹(shù)體及葉片生長(zhǎng)的影響都較顯著。無(wú)論基施或追施均有利于提高當(dāng)年葉片的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、葉綠素含量、葉片中氮和鉀的含量［16］。噴葉面肥有利于葉綠素含量的提高，從而提高光合作用［17］。研究中，以基肥為432 000 kg/hm2，追肥為尿素480 kg/hm2和有機(jī)肥915 kg/hm2+0+有機(jī)肥915 kg/hm2和葉面肥(1%尿素)組合對(duì)植株生長(zhǎng)的促進(jìn)作用較明顯?；?、有機(jī)肥配施可改善產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)提高化學(xué)肥料的利用率［18］。由于該次試驗(yàn)在室外進(jìn)行，對(duì)降雨量沒(méi)有嚴(yán)格控制，并且水分處理水平較低，因此水分處理存在一定的誤差，在以后的研究中還需要進(jìn)一步完善。

［1］束懷瑞．提高果樹(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量，科學(xué)有序解決存在問(wèn)題［J］．中國(guó)果菜，2004(1):5 －6．

［2］DONG S，NEILSEN D，NEILSEN G H，et al．Foliar N application reduces soil NO3-N leaching loss in apple orchards［J］．Plant Soil，2005，268:357 －366．

［3］杜太生，康紹忠，胡笑濤，等．果樹(shù)根系分區(qū)交替灌溉研究進(jìn)展［J］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21(2):172 －178．

［4］成林，李樹(shù)巖，劉榮花，等．限量灌溉下冬小麥水分利用效率模擬［J］．生態(tài)學(xué)雜志，2009，28(10):2147 －2152．

［5］黃仲冬，齊學(xué)斌，樊向陽(yáng)，等．根區(qū)交替地下滴灌對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及水分利用效率的影響［J］．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，21(1):79 －83．

［6］門(mén)洪文，張秋，代興龍，等．不同灌水模式對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量和水、氮利用效率的影響［J］．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22(10):2517 －2523．

［7］王進(jìn)鑫，張曉鵬，高保山．水肥耦合對(duì)矮化富士蘋(píng)果幼樹(shù)的促長(zhǎng)促花作用研究［J］．干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2004，22(2):47 －50．

［8］周振民．黃土高原丘陵溝壑區(qū)蘋(píng)果園水肥耦合試驗(yàn)研究［J］．灌溉排水學(xué)報(bào)，2009，28(2):109 －111．

［9］劉延濤，于利華，王家仁．限量灌水對(duì)水澆地冬小麥耗水及產(chǎn)量的影響［J］．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007(2):46 －47．

［10］康立權(quán)，呂德國(guó)，杜國(guó)棟，等．半?yún)^(qū)灌水及半?yún)^(qū)交替灌水對(duì)蘋(píng)果幼樹(shù)光合生理指標(biāo)的影響［J］．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008(9):25－28．

［11］路超，王金政，薛曉敏，等．不同灌溉方式對(duì)蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育及果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009(8):40－42．

［12］曾艷娟，高義民，同延安．N肥用量對(duì)紅富士蘋(píng)果葉片和新生枝條中N營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)的影響［J］．西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2011(2):197－216．

［13］路永莉，高義民，同延安，等．滴灌施肥對(duì)渭北旱塬紅富士蘋(píng)果產(chǎn)量與品質(zhì)的影響［J］．中國(guó)土壤與肥料，2013(1):48－52．

［14］馬懷宇，呂德國(guó)，劉國(guó)成，等．不同灌水方式對(duì)‘寒富’蘋(píng)果葉片光合功能和抗氧化酶活性的影響［J］．生態(tài)學(xué)雜志，2012，31(10):2534 －2540．

［15］孫霞，柴仲平，蔣平安．滴灌條件下水氮耦合對(duì)南疆紅富士蘋(píng)果品質(zhì)的影響［J］．核農(nóng)學(xué)報(bào)，2011(11):1042 －1046．

［16］王勤，何為華，郭景南，等．增施鉀肥對(duì)蘋(píng)果品質(zhì)和產(chǎn)量的影響［J］．果樹(shù)學(xué)報(bào)，2002，19(6):424 －426．

［17］王貴平，王金政，薛曉敏，等．晚秋葉施高濃度尿素對(duì)蘋(píng)果落葉及貯藏氮素的影響［J］．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42(1):140 －142．

［18］趙佐平，高義民，劉芬，等．化肥有機(jī)肥配施對(duì)蘋(píng)果葉片養(yǎng)分、品質(zhì)及產(chǎn)量的影響［J］．園藝學(xué)報(bào)，2013，40(11):2229 －2236．