孫 嬌，任福聰，陳 剛，郭鑫年，梁錦秀，周 濤

(1寧夏農林科學院 農業(yè)資源與環(huán)境研究所，寧夏 銀川 750002；2寧夏中寧縣農業(yè)技術推廣服務中心，寧夏 中寧 755100)

枸杞(LyciumbarbarumL.)為多年生落葉灌木，其果實具有補腎養(yǎng)肝、潤肺明目等功效，被廣泛應用到醫(yī)療保健中[1]。另外，由于枸杞具有較強的適應能力和土壤改良作用，在我國寧夏、新疆、甘肅和青海等省份廣泛栽培，已成為當?shù)剞r民脫貧致富的主要產業(yè)[2]。廣大農戶為了追求經濟產出，在枸杞種植過程中過量施肥、肥料配比不合理等現(xiàn)象十分普遍[3-4]。寧夏枸杞主栽區(qū)氮、磷、鉀平均投入量分別為N 1 080 kg/hm2、P2O51 230 kg/hm2、K2O 405 kg/hm2[5]，N和P2O5的最高施用量分別達到1 950和2 160 kg/hm2[6]。肥料的不合理施用，使土壤氮、磷、鉀累積過量而造成環(huán)境污染，并且使土壤pH、全鹽含量較高而導致土壤板結、枸杞產量與品質下降等[7]。因此，通過合理施肥來提高枸杞果實產量、改善果實品質顯得尤為重要。

計算精確的施肥量和把控準確的施肥時間，需要以枸杞干物質累積特征和氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收動態(tài)為理論基礎[8]。枸杞生物量的累積在一個物候期內呈動態(tài)變化且較難預測。另外，受儲藏營養(yǎng)的影響，很難確定樹體當年養(yǎng)分累積量。已有研究表明，枸杞全生育期干物質累積呈“S”型曲線變化，在盛果期至秋果期干物質累積達到最高峰[9]，枸杞果實的養(yǎng)分累積也在盛果期和秋果期達到峰值[10]。枸杞不同器官對營養(yǎng)元素的吸收和分配不同，以根系和主干累積量最高、果實累積量最低[11]，枸杞植株氮素養(yǎng)分主要分布在樹體多年生部位[12]。但綜觀現(xiàn)有研究，目前關于枸杞營養(yǎng)元素吸收累積動態(tài)特征的研究還較少，還無法對枸杞的合理、精確施肥提供指導。為此，本試驗以5年生寧杞7號的整個樹體為試材，采用樹體定期解體分析的方法，對寧杞7號進行生物量及氮磷鉀養(yǎng)分周年累積動態(tài)研究，以期為寧杞7號合理施肥措施的確定提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

綜合考慮枸杞園地理位置及枸杞長勢、樹型、林齡等因素，在0.30 hm2寧杞7號枸杞園選擇株型、大小等基本一致的5年生枸杞為研究對象。枸杞園種植密度3 390株/hm2，日常管理采用農戶常規(guī)模式，即全物候期施用純N 900 kg/hm2、P2O5950 kg/hm2、K2O 750 kg/hm2，有機肥為羊糞(其中含有機質314 g/kg、N 6.60 g/kg、P 4.70 g/kg、K 2.30 g/kg)，施用量15 t/hm2。其中，有機肥于4月中旬枸杞萌芽期一次性施入，氮磷鉀肥分別于枸杞萌芽期(4月中旬)、花果期(5月)、盛果期(7月)、夏眠期(8月)分4次施入。

樣品采集分別在枸杞春梢期(4月)、花果期(5月)、盛果期(7月)、夏眠期(8月)、秋果期(9月)、休眠期(11月)進行，在各物候期選擇3株株高、冠幅、地徑相近的苗木，采集地上部主干、枝條(分別按新生枝、1年生枝采集)、葉片、果實和地下部根系樣品，分別測定各器官生物量(鮮質量、干質量)。在采集植株樣的同時，在距每株枸杞主干半徑50 cm范圍內按東西南北4個方向分0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土層取樣后分層混合，剔除動植物殘體和小石塊，置于陰涼通風處風干。

1.2 測定指標及其測定方法

植物與土壤樣品委托寧夏農林科學院檢測中心進行相關指標的測定與分析。植株全氮(TN)、全磷(TP)、全鉀(TK)分別采用凱氏定氮法、H2SO4-H2O2消煮-釩鉬黃比色法、H2SO4-H2O2消煮-火焰光度法測定[13]，土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀分別采用重鉻酸鉀容量法、凱氏定氮法、擴散吸收法、雙酸浸提-鉬銻抗比色法和乙酸銨浸提-火焰光度法測定[14]。不同物候期枸杞園土壤理化性狀見表1。

表1 不同物候期枸杞園土壤的理化性狀Table 1 Soil physicochemical properties of L. barbarum during growing periods

1.3 數(shù)據(jù)處理

氮(磷鉀)累積量=干物質生物量×養(yǎng)分含量。

氮(磷鉀)新增累積量=[落葉前氮(磷鉀)量-萌芽前樹體氮(磷鉀)量]+果實氮(磷鉀)量+落葉帶走的氮(磷鉀)量[15]。

氮(磷鉀)年輸出量=果實氮(磷鉀)量+落葉帶走的氮(磷鉀)量+修剪枝條的氮(磷鉀)量。

利用Excel 2003和SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析，采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和最小顯著差數(shù)法(LSD)進行差異顯著性檢驗。圖表采用Origin 9.0和Excel 2003進行制作。

2 結果與分析

2.1 不同物候期枸杞干物質的累積動態(tài)

由表2可見，枸杞整株干物質累積量隨物候期呈“M”型變化趨勢，累積的高峰期在盛果期和秋果期，分別較前一時期增加41.17%和16.32%。全物候期內枸杞不同器官干物質累積量從高到低依次表現(xiàn)為：果實>主干>葉片>根系>新生枝>1年生枝，果實的干物質累積量為971.17 g/株。根系、1年生枝、新生枝和果實的干物質快速累積期在盛果期，分別較前一時期增加14.59%，133.79%，227.56%和356.75%。葉片和主干干物質的快速累積期在花果期，分別較前一時期增加164.25%和21.14%。

表2 不同物候期枸杞不同器官干物質累積量的動態(tài)變化Table 2 Dynamic changes of dry matter accumulation in different organs of L. barbarum g/株

2.2 不同物候期枸杞各器官營養(yǎng)元素的分布

由表3可見，全物候期內枸杞各器官全氮含量以葉片最高，達29.71 g/kg；其次是果實，為27.98 g/kg；根系全氮含量顯著高于主干、新生枝、1年生枝，為23.20 g/kg；除盛果期外，其余時期新生枝全氮含量均顯著高于1年生枝和主干。隨著物候期的推進，枸杞葉片、果實全氮含量呈明顯降低趨勢，其中葉片全氮含量由春稍期的39.53 g/kg降低至秋果期的22.71 g/kg，果實全氮含量由花果期的35.00 g/kg降低至秋果期的23.24 g/kg。而根系、主干、新生枝、1年生枝的全氮含量受施肥影響較大，除了在春稍期枸杞新生枝全氮含量較高外，在花果期、夏眠期、休眠期各器官全氮含量顯著高于春稍期、盛果期、秋果期。枸杞不同器官全磷含量在全物候期內從高到低依次表現(xiàn)為：葉片=根系=果實>新生枝>主干>1年生枝。隨著物候期的推進，枸杞主干和1年生枝全磷含量呈持續(xù)降低的趨勢。與花果期相比，盛果期后枸杞根系、1年生枝、新生枝、葉片、果實的全磷含量顯著降低。全物候期內枸杞全鉀在果實、葉片、新生枝中含量較高，分別達到18.96，12.59和11.56 g/kg；在根系、主干、1年生枝中含量較低，分別為5.21，4.57和4.49 g/kg。

表3 不同物候期枸杞不同器官營養(yǎng)元素含量的動態(tài)變化Table 3 Dynamic changes of main nutrient elements in different organs of single L. barbarum g/kg

2.3 不同物候期枸杞各器官營養(yǎng)元素的累積分配特征

不同物候期枸杞各器官營養(yǎng)元素的累積特征如表4所示。表4顯示，全物候期內枸杞全氮累積量以果實最高，達到25.89 g/株；其次是葉片，為20.89 g/株；再次是根系，全氮累積量為12.74 g/株。1年生枝全氮累積量最低，僅為2.42 g/株，顯著低于其他所有器官。枸杞全氮在不同物候期累積量從高到低依次表現(xiàn)為：盛果期>花果期>夏眠期、休眠期、秋果期>春梢期。與春稍期相比，花果期、盛果期、夏眠期、秋果期、休眠期枸杞全氮累積量分別增加了101.23%，134.42%，61.04%，56.42%和57.71%。隨著物候期的推進，枸杞新生枝、1年生枝的全氮累積量總體上表現(xiàn)出持續(xù)增加趨勢。葉片全氮累積量的峰值在花果期，果實全氮累積量的峰值在盛果期。全物候期內枸杞不同器官全磷累積量從高到低依次表現(xiàn)為：果實>葉片>主干>根系>新生枝>1年生枝。隨著物候期的推進，新生枝、1年生枝全磷累積量總體上呈增加趨勢，而主干、葉片的全磷累積量總體呈持續(xù)降低的趨勢。果實全磷累積量峰值在盛果期。與春稍期相比，花果期、盛果期、夏眠期、秋果期、休眠期整株枸杞全磷累積量分別增加了64.68%，62.55%，8.72%，-12.55%和-13.83%。全物候期內枸杞全鉀累積量以果實、葉片、主干中較高，分別為15.94，6.76和3.85 g/株；在新生枝、根系、1年生枝中全鉀累積量分別為3.16，1.93和0.98 g/株。與春稍期相比，花果期、盛果期、夏眠期、秋果期、休眠期枸杞全鉀累積量分別增加了102.92%，135.66%，55.08%，73.22%和48.86%。

表4 不同物候期枸杞不同器官營養(yǎng)元素累積量的動態(tài)變化Table 4 Dynamic changes of main nutrient elements accumulation in different organs of single L. barbarum g/株

2.4 枸杞植株營養(yǎng)元素全年累積輸出特征

由表5可以看出，5年生枸杞氮、磷、鉀全年累積輸出量分別為72.80，11.87和32.62 g/株。其中，新增的氮、磷、鉀累積量分別為58.41，7.98和27.19 g/株。枸杞作為茄科落葉灌木，新增的氮、磷、鉀多累積在果實、葉片、新生枝中，根系、主干、1年生枝中累積較少。果實和葉片是營養(yǎng)元素輸出的主要途徑，枸杞年氮、磷、鉀輸出量中，分別有48.28，6.17，23.47 g/株的N、P、K基本是由落葉和果實采摘而輸出，另外修剪枝條也會導致部分營養(yǎng)元素的輸出。

表5 枸杞不同器官營養(yǎng)元素全年累積輸出量的動態(tài)變化Table 5 Annual output of main nutrient elements in different organs of single L.barbarum g/株

3 討論與結論

枸杞為無限花絮植物，需經歷花芽分化、枝葉生長、開花結果、根系生長等重要物候期，各物候期干物質累積量變化較大[16]。本研究表明，在枸杞周年物候期中，枸杞干物質累積的高峰期在盛果期和秋果期，分別較前一時期增加41.17%和16.32%，這與前人研究結果一致[17]。從盛果期至秋果期，枸杞干物質累積達到最高峰，之后呈下降趨勢，枸杞周年干物質累積量可達2 396 kg/hm2[9]。前人研究認為，枸杞全生育期干物質累積呈“S”型曲線變化[9]，而在本研究中，寧杞7號枸杞的干物質累積量隨物候期變化呈“M”型變化趨勢。這主要是由于在8月中旬至9月上旬寧夏枸杞會短暫停止結果，另外由于盛果期枸杞果實的茂盛生長導致葉片大量脫落，最終造成此階段枸杞干物質積累量降低。楊文君[18]研究表明，枸杞葉片累積量從現(xiàn)蕾至盛果期達到高峰，峰值可達995 kg/hm2，這與本研究結果一致。

氮、磷、鉀是植物生長必需的三大營養(yǎng)元素，枸杞不同器官對營養(yǎng)元素的吸收和分配不同。本研究中，寧杞7號枸杞葉片、果實中的氮、磷、鉀含量較高，說明氮、磷、鉀對枸杞的經濟產量有重要影響[11]。氮、磷、鉀可以顯著提高枸杞果實的產量和品質[19]。本研究表明，寧杞7號葉片、果實氮含量隨物候期增加呈持續(xù)降低趨勢。也有研究發(fā)現(xiàn)，2年生枸杞葉片氮含量在全物候期呈“M”型變化趨勢[20]；葉片全磷含量整個物候期變化較小，基本趨于平緩[21]。這可能與土壤質量、樹齡等因素有關。單株經濟產量為971.17 g的5年生寧杞7號枸杞植株的氮、磷、鉀累積量分別為72.80，11.87和32.62 g/株，推算100 kg經濟產量的氮、磷、鉀累積量分別為7.50，1.22和3.36 kg，低于青海種植的4年生寧杞5號的氮、磷、鉀累積量(氮11.2 kg，磷2.2 kg，鉀6.7 kg)[9]，但高于3年生寧杞7號的氮、磷、鉀累積量(氮5.3 kg，磷1.2 kg，鉀1.9 kg)[22]，說明枸杞的產量、樹齡、產地環(huán)境及施肥方式等與枸杞養(yǎng)分累積量顯著相關[8]。隨著樹齡的增加，樹體養(yǎng)分累積動態(tài)和分配比例差異不大，但養(yǎng)分累積量會有明顯差異[10]。從花果期至盛果期，枸杞植株對養(yǎng)分的需求量最大[23]。枸杞氮、磷、鉀的累積高峰期在花果期和盛果期，新生枝條和葉片是養(yǎng)分累積的優(yōu)先部位[24]。枸杞年新增氮、磷、鉀累積量分別為58.41，7.98和27.19 g/株。枸杞作為茄科落葉灌木，新增的氮、磷、鉀多累積在果實、葉片、新生枝中，根系、主干、1年生枝中累積較少[10]。新生枝條和葉片是養(yǎng)分優(yōu)先分配部位，養(yǎng)分累積量表現(xiàn)為氮>鉀>磷[9]。

枸杞理論施肥量是指目標產量所需養(yǎng)分量與土壤養(yǎng)分供給量之差再除以肥料利用率所得數(shù)值。土壤天然養(yǎng)分供給量一般為N占吸收量的1/3，P、K各為1/2[25]。前人研究結果表明，枸杞植株對N、P2O5和K2O的利用率分別為42.61%，23.10%和32.53%[26]。當枸杞產量在中等水平即3 000～6 000 kg/hm2時，枸杞N、P2O5和K2O周年施肥量為407～935，147～553，165～538 kg/hm2，施用比例為m(N)∶m(P)∶m(K)=1.00∶0.23∶0.48。但枸杞品種、產量水平、土壤條件不同，推薦的肥料施用量也不同。枸杞年新增和輸出養(yǎng)分量較大，尤其是在干物質和養(yǎng)分的累積高峰期，即花果期、盛果期和秋果期。據(jù)此建議，枸杞周年施肥分春稍期(基肥)、花果期、盛果期和秋果期4次施用。結合枸杞周年養(yǎng)分累積動態(tài)，推斷在枸杞春稍期、花果期、盛果期、秋果期N的施用質量比為1.00∶2.01∶2.34∶1.58，P2O5的施用質量比為1.00∶1.65∶1.38∶0.00，K2O的施用質量比為1.00∶2.03∶2.36∶1.73。