羅利華，胡田田，陳紹民，李 燦，李夢(mèng)月，崔曉路，臧學(xué)文

(1西北農(nóng)林科技大學(xué) 旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 楊凌 712100；2金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司，山東 臨沭276700)

黃土高原地區(qū)是我國(guó)典型的蘋(píng)果優(yōu)生區(qū)，蘋(píng)果作為該區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)作物，其鮮果產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的47.1%[1]，對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。目前該地區(qū)的主要施肥方式為溝施或撒施，存在肥效緩慢、養(yǎng)分利用率低等問(wèn)題。水肥一體化又稱(chēng)“滴灌施肥”，是一項(xiàng)農(nóng)業(yè)水肥綜合管理新技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)水肥同步供應(yīng)和高效利用，目前已廣泛應(yīng)用于棉花、玉米、柑橘、香蕉、蘋(píng)果等作物的種植[2]。適宜的滴灌施肥技術(shù)參數(shù)可以有效改善作物根區(qū)土壤的供肥狀況，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，且具有較高的水肥利用效率[3-4]。

礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素是蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量與品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)[5]。礦質(zhì)元素含量不足或比例失調(diào)會(huì)產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)障礙，引發(fā)各種生理病害并影響樹(shù)體生長(zhǎng)發(fā)育[6]。葉片是整個(gè)樹(shù)體中對(duì)土壤礦質(zhì)元素反應(yīng)最敏感的器官，可以反映出樹(shù)體對(duì)土壤礦質(zhì)元素的吸收利用狀況[7]。唐曉敏[8]和于忠范等[9]的研究均發(fā)現(xiàn)土壤與葉片礦質(zhì)元素之間存在著一定程度的相關(guān)性。馬海洋等[10]和郭全恩等[11]對(duì)葉片礦質(zhì)元素進(jìn)行了營(yíng)養(yǎng)診斷，分析了渭北旱源蘋(píng)果的營(yíng)養(yǎng)狀況，為當(dāng)?shù)靥O(píng)果的科學(xué)施肥提供了依據(jù)。

由于滴灌的局部濕潤(rùn)性，施肥技術(shù)參數(shù)的不同會(huì)直接影響土壤礦質(zhì)元素在時(shí)空上的分布，進(jìn)而影響樹(shù)體對(duì)礦質(zhì)元素的吸收利用。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)報(bào)道主要集中在養(yǎng)分供應(yīng)對(duì)蘋(píng)果樹(shù)礦質(zhì)元素含量的影響[12-14]，而關(guān)于毛管布置方式、滴頭間距和施肥周期等滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片礦質(zhì)元素含量影響的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。為此，本研究分析毛管布置方式、滴頭間距、施肥周期對(duì)黃土高原矮砧密植蘋(píng)果園不同生育期蘋(píng)果葉片礦質(zhì)元素含量的影響，以期為該地區(qū)矮砧密植蘋(píng)果園水肥一體化生產(chǎn)模式的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2017年10月至2019年10月在陜西省延安市洛川縣西北農(nóng)林科技大學(xué)洛川蘋(píng)果試驗(yàn)站(N35°47′04″，E109°21′44″)進(jìn)行。該地屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫9.2 ℃，年平均降水量622 mm，平均海拔1 072 m，無(wú)霜期167 d，日照2 552 h，晝夜溫差15.7 ℃，雨熱同季。供試果樹(shù)于2014年栽植，2016年掛果，產(chǎn)量約33 000 kg/hm2，品種為“延長(zhǎng)紅”(傳統(tǒng)富士)，基砧為新疆野蘋(píng)果，中間砧為M26，株行距2 m×4 m。果園常規(guī)田間管理，果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育正常，土壤為黑壚土。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用水肥一體化模式灌水施肥，滴頭流量為2 L/h。滴灌施肥技術(shù)參數(shù)共設(shè)置毛管布置方式(P)、滴頭間距(D)、施肥周期(T)3個(gè)試驗(yàn)因素，其中毛管布置方式設(shè)一行一管、一行兩管2個(gè)水平，分別用P1、P2表示；滴頭間距設(shè)30，50 cm 2個(gè)水平，分別用D30、D50表示；施肥周期設(shè)15，30 d 2個(gè)水平，分別用T15、T30表示。試驗(yàn)采用三因素二水平完全組合設(shè)計(jì)，共8個(gè)處理(表1)，每個(gè)處理約15棵樹(shù)。一行兩管布置形式為滴灌管鋪在樹(shù)行兩側(cè)，距樹(shù)行30 cm；一行一管布置形式為滴灌管懸掛在樹(shù)上(離地50 cm)。

表1 蘋(píng)果滴灌施肥技術(shù)參數(shù)的三因素二水平完全組合試驗(yàn)方案Table 1 Completely randomized trial of three factors at two levels for apple fertigation technical parameters

各處理灌水量和施肥量相同。試驗(yàn)?zāi)攴萏O(píng)果樹(shù)生育期內(nèi)降水量較大(圖1)，加之試驗(yàn)園區(qū)采用了地布覆蓋措施，能夠抑制土壤蒸發(fā)，0～80 cm土層土壤含水量為田間持水率的75%～85%，無(wú)明顯的灌溉需求，因而灌水量依據(jù)施肥量設(shè)置，以滿(mǎn)足滴頭處液體電導(dǎo)率不超過(guò)3 mS/cm為宜[15]。根據(jù)產(chǎn)量水平，參考文獻(xiàn)[16-17]，本試驗(yàn)氮、磷、鉀肥用量(純量)分別為240，195，240 kg/hm2。各處理具體灌水施肥時(shí)間及肥料用量見(jiàn)表2。

圖1 試驗(yàn)?zāi)?2017-2019年)蘋(píng)果樹(shù)生育期降水量的變化Fig.1 Changes of precipitation during growth periods of apple trees in experimental years (2017-2019)

表2 蘋(píng)果園水肥一體化試驗(yàn)灌水與施肥計(jì)劃Table 2 Irrigation and fertilization plan for integrated water and fertilizer experiment for apple orchard

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

每個(gè)處理選擇3株長(zhǎng)勢(shì)基本一致、無(wú)病蟲(chóng)害的蘋(píng)果樹(shù)，在開(kāi)花期(4月22日)、新梢旺長(zhǎng)期(5月18日)、果實(shí)膨大期(8月19日)、著色期(9月21日)、成熟期(10月11日)進(jìn)行葉片采集。在樹(shù)干外圍中部東、西、南、北4個(gè)方向取新梢中部成熟健康葉片，每株樹(shù)約20片。葉片采回后先用自來(lái)水加入洗潔精進(jìn)行洗滌，再用蒸餾水清洗，在105 ℃高溫烘箱中殺青30 min，75 ℃溫度下烘干至恒質(zhì)量。

葉片氮含量采用H2SO4-H2O2消解，開(kāi)氏法測(cè)定；磷含量采用鉬銻抗比色法測(cè)定；鉀含量采用原子吸收分光光度法測(cè)定；鈣、鎂含量采用HNO3-HClO4消解，原子吸收分光光度法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2016繪圖，用SPSS 23進(jìn)行數(shù)據(jù)分析(方差分析采用three-way ANOVA，多重比較采用Duncan’s，置信度為0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片氮、磷、鉀含量的影響

2.1.1 不同技術(shù)參數(shù)影響的方差分析 方差分析結(jié)果(表3)表明，毛管布置方式、滴頭間距、施肥周期在不同生育期對(duì)蘋(píng)果葉片氮、磷、鉀含量的影響不同。在開(kāi)花期，毛管布置方式、滴頭間距、施肥周期及其交互效應(yīng)對(duì)葉片氮含量均有顯著或極顯著影響，說(shuō)明開(kāi)花期葉片氮含量受滴灌施肥技術(shù)參數(shù)的影響較大。毛管布置方式對(duì)葉片氮含量在果實(shí)膨大期和著色期存在顯著影響，滴頭間距在成熟期影響顯著，施肥周期對(duì)除成熟期外的其余生育期均有顯著或極顯著影響，說(shuō)明施肥周期對(duì)葉片氮含量影響最大。對(duì)于葉片磷含量，施肥周期的影響最大，除著色期外，其余時(shí)期均有顯著或極顯著影響。在整個(gè)生育期，滴頭間距對(duì)葉片磷含量均無(wú)顯著影響，但其與施肥周期的交互效應(yīng)在開(kāi)花期、膨大期、成熟期影響顯著，說(shuō)明通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)滴頭間距和施肥周期能對(duì)葉片磷含量進(jìn)行調(diào)控。對(duì)于葉片鉀含量，毛管布置方式的影響最大，除開(kāi)花期外，其余時(shí)期均存在顯著或極顯著影響。在新梢旺長(zhǎng)期，滴頭間距和施肥周期也存在顯著或極顯著影響，說(shuō)明葉片鉀含量在新梢旺長(zhǎng)期受滴灌施肥技術(shù)參數(shù)的影響較大。

表3 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片氮、磷、鉀含量影響的三因素方差分析Table 3 Three-way ANOVA on influence of technical parameters of fertigation on N,P and K contents in apple leaves

2.1.2 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片氮含量的影響 由表4可知，不同處理蘋(píng)果葉片氮含量隨生育期的延長(zhǎng)總體均呈下降趨勢(shì)，且各處理蘋(píng)果葉片氮含量均以開(kāi)花期和新梢旺長(zhǎng)期較高，在果實(shí)膨大期迅速下降，最大降幅為30.17%，在著色期，葉片氮含量有所回升之后又繼續(xù)下降，于成熟期達(dá)到最低值。

由表4還可知，毛管布置方式對(duì)蘋(píng)果葉片氮含量的影響隨生育期變化而有所差異。在開(kāi)花期，毛管布置方式的影響大多表現(xiàn)為一行兩管高于一行一管，其中P2D30T15和P2D50T30分別較P1D30T15、P1D50T30處理顯著增加了9.36%和7.55%。但在果實(shí)膨大期，毛管布置方式的影響大多表現(xiàn)為一行兩管低于一行一管，其中P2D50T30較P1D50T30處理葉片氮含量顯著降低了18.17%。說(shuō)明毛管布置方式對(duì)葉片氮含量的影響隨蘋(píng)果樹(shù)生育期的變化而變化。

表4顯示，滴頭間距對(duì)蘋(píng)果葉片氮含量的影響隨生育期變化而有所不同。在開(kāi)花期，滴頭間距50 cm較30 cm處理的蘋(píng)果葉片氮含量有所增大，其中P2D50T30較P2D30T30處理顯著增加了18.10%。在成熟期，滴頭間距50 cm均顯著高于30 cm處理(一行兩管、施肥周期30 d時(shí)除外)。但在著色期，滴頭間距50 cm較30 cm處理的蘋(píng)果葉片氮含量減小，其中P2D50T30較P2D30T30處理顯著降低了10.95%。說(shuō)明滴頭間距對(duì)葉片氮含量的影響也隨蘋(píng)果樹(shù)生育期的變化而變化。

表4顯示，施肥周期對(duì)蘋(píng)果葉片氮含量的影響較大，大多表現(xiàn)為施肥周期30 d高于15 d處理。在一行一管方式下，P1D30T30處理在開(kāi)花期、新梢旺長(zhǎng)期、著色期較P1D30T15分別顯著增加了8.25%，12.57%和12.48%，P1D50T30在開(kāi)花期、果實(shí)膨大期、著色期較P1D50T15分別顯著增加了8.48%，16.24%和12.52%。在一行兩管方式下，P2D30T30較P2D30T15處理在果實(shí)膨大期和著色期分別顯著增加了17.61%和11.96%，P2D50T30較P2D50T15處理在開(kāi)花期顯著增加了11.78%。

各處理組合對(duì)蘋(píng)果葉片氮含量的影響在不同生育期表現(xiàn)不同。在開(kāi)花期，P2D50T30處理顯著高于其他處理。在新梢旺長(zhǎng)期和果實(shí)膨大期，P1D50T30處理的葉片氮含量最大，但與P1D30T30和P2D30T30處理之間無(wú)顯著差異。P2D30T30和P2D50T15處理分別在著色期和成熟期高于其他處理(表4)。

表4 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)不同生育期蘋(píng)果葉片氮含量的影響

2.1.3 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片磷含量的影響 由表5可知，不同處理蘋(píng)果葉片磷含量隨生育期的推進(jìn)總體均呈下降趨勢(shì)。葉片磷含量以開(kāi)花期最高，在新梢旺長(zhǎng)期和果實(shí)膨大期迅速下降，最大降幅為53.13%，膨大期之后，葉片磷含量總體呈緩慢下降趨勢(shì)。

由表5還可知，就毛管布置方式對(duì)蘋(píng)果葉片磷含量的影響而言，大多表現(xiàn)為一行兩管高于一行一管。其中P2D30T15處理蘋(píng)果葉片的磷含量在新梢旺長(zhǎng)期較P1D30T15處理顯著增加了10.37%。說(shuō)明與一行一管相比，一行兩管更有利于蘋(píng)果葉片磷含量的累積。在整個(gè)生育期內(nèi)，滴頭間距對(duì)蘋(píng)果葉片磷含量的影響均未表現(xiàn)出顯著差異。

由表5還可知，與毛管布置方式和滴頭間距相比，施肥周期對(duì)蘋(píng)果葉片磷含量的影響更大。在開(kāi)花期，施肥周期15 d處理的葉片磷含量均較30 d處理顯著增加。在其他時(shí)期，也大多表現(xiàn)出施肥周期15 d高于30 d處理的趨勢(shì)，其中P1D30T15較P1D30T30處理在果實(shí)膨大期和成熟期分別顯著增加了12.50%和13.33%，P2D30T15較P2D30T30處理在新梢旺長(zhǎng)期和果實(shí)膨大期分別顯著增加了15.06%和14.62%。說(shuō)明施肥周期15 d較30 d更有利于蘋(píng)果葉片磷含量的累積。

由表5還可知，不同處理組合相比，在新梢旺長(zhǎng)期和果實(shí)膨大期，P2D30T15處理的蘋(píng)果葉片磷含量最大；在其他時(shí)期，P2D30T15與葉片磷含量最高處理之間均無(wú)顯著差異。說(shuō)明一行兩管、滴頭間距30 cm、施肥周期15 d的組合有利于蘋(píng)果葉片磷含量的累積。

表5 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)不同生育期蘋(píng)果葉片磷含量的影響Table 5 Effects of technical parameters of fertigation on P content in apple leaves at different growth stages g/kg

2.1.4 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片鉀含量的影響 由表6可知，不同處理蘋(píng)果葉片鉀含量隨生育期的進(jìn)行整體均呈先升高后下降趨勢(shì)?？傮w而言，葉片鉀含量以新梢旺長(zhǎng)期最高，之后隨著果實(shí)的生長(zhǎng)膨大，葉片鉀含量呈下降趨勢(shì)，于成熟期達(dá)到最低值。

由表6還可知，對(duì)毛管布置方式而言，當(dāng)施肥周期為30 d，在滴頭間距為30 cm時(shí)，蘋(píng)果葉片鉀含量在新梢旺長(zhǎng)期和成熟期均有顯著差異；而在滴頭間距為50 cm時(shí)，果實(shí)膨大期蘋(píng)果葉片也存在顯著差異，其余處理差異均不顯著。其中在新梢旺長(zhǎng)期和成熟期，P1D30T30較P2D30T30處理的葉片鉀含量分別顯著增加了12.97%和34.74%；在果實(shí)膨大期，P1D50T30處理較P2D50T30顯著增加了24.88%?？傮w來(lái)看，除開(kāi)花期外，其余處理均表現(xiàn)出一行一管高于一行兩管的趨勢(shì)。

由表6還可知，在一行兩管布置方式下，滴頭間距和施肥周期對(duì)蘋(píng)果葉片鉀含量的影響僅在新梢旺長(zhǎng)期出現(xiàn)顯著差異，其中P2D30T15處理較P2D50T15顯著增加了9.47%，其余處理之間鉀含量差異均不顯著，但大多表現(xiàn)出滴頭間距30 cm較50 cm高的趨勢(shì)；P2D30T15處理較P2D30T30顯著增加了12.10%，其余處理差異均不顯著，但大多表現(xiàn)出施肥周期15 d高于30 d的趨勢(shì)。可見(jiàn)，滴頭間距30 cm和施肥周期15 d更有利于蘋(píng)果葉片鉀含量的累積。

由表6還可知，各處理組合對(duì)蘋(píng)果葉片鉀含量的影響在不同生育期表現(xiàn)出明顯差異。在開(kāi)花期，P2D30T15處理的蘋(píng)果葉片鉀含量最大。在新梢旺長(zhǎng)期，P1D30T15處理高于其他處理，但與P2D30T15無(wú)顯著差異。在著色期和成熟期，P1D50T15和P1D30T30處理之間無(wú)顯著差異，但明顯高于其他處理。

表6 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)不同生育期蘋(píng)果葉片鉀含量的影響Table 6 Effects of technical parameters of fertigation on K content in apple leaves at different growth stages g/kg

2.2 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片鈣、鎂含量的影響

2.2.1 不同技術(shù)參數(shù)影響的方差分析 由表7可以看出，僅施肥周期在新梢旺長(zhǎng)期對(duì)蘋(píng)果葉片鈣含量有顯著影響，毛管布置方式、滴頭間距及其交互效應(yīng)在整個(gè)生育期均無(wú)顯著影響，說(shuō)明滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)葉片鈣含量的影響較小。對(duì)于葉片鎂含量，毛管布置方式在新梢旺長(zhǎng)期、果實(shí)膨大期和著色期有顯著或極顯著影響，滴頭間距僅在開(kāi)花期有顯著影響，施肥周期在整個(gè)生育期均存在顯著或極顯著影響，說(shuō)明葉片鎂含量受施肥周期的影響最大，其次為毛管布置方式，滴頭間距的影響最小。滴頭間距與施肥周期的交互效應(yīng)在新梢旺長(zhǎng)期和著色期對(duì)葉片鎂含量有顯著或極顯著影響，說(shuō)明可以通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)滴頭間距和施肥周期對(duì)葉片鎂含量進(jìn)行調(diào)控。

表7 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片鈣、鎂含量影響的三因素方差分析Table 7 Three-way ANOVA on influence of technical parameters of fertigation on Ca and Mg contents in apple leaves

2.2.2 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片鈣含量的影響 由表8可以看出，在整個(gè)生育期內(nèi)，不同處理蘋(píng)果葉片鈣含量總體均呈上升趨勢(shì)。在開(kāi)花期和新梢旺長(zhǎng)期，葉片鈣含量較低，隨著樹(shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育，葉片鈣含量在果實(shí)膨大期和著色期呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，于成熟期逐漸趨于穩(wěn)定。

由表8還可以看出，毛管布置方式、滴頭間距、施肥周期對(duì)蘋(píng)果葉片鈣含量影響較小。僅在一行兩管及滴頭間距為30 cm時(shí)，施肥周期對(duì)葉片鈣含量的影響在新梢旺長(zhǎng)期表現(xiàn)出顯著差異，P2D30T15處理較P2D30T30顯著增加了31.41%，其余處理影響均不顯著。在其余生育期內(nèi)，毛管布置方式和滴頭間距對(duì)葉片鈣含量的影響均未表現(xiàn)出顯著差異。

由表8還可知，不同處理組合相比，在開(kāi)花期、新梢旺長(zhǎng)期和著色期，P2D30T15處理的蘋(píng)果葉片鈣含量均最大；在其他時(shí)期，P2D30T15與葉片鈣含量最高處理之間均無(wú)顯著差異。說(shuō)明一行兩管、滴頭間距30 cm、施肥周期15 d的組合有利于蘋(píng)果葉片鈣含量的累積。

表8 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)不同生育期蘋(píng)果葉片鈣含量的影響Table 8 Effects of technical parameters of fertigation on Ca content in apple leaves at different growth stages g/kg

2.2.3 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)蘋(píng)果葉片鎂含量的影響 由表9可知，不同處理蘋(píng)果葉片鎂含量在整個(gè)生育期總體均呈先上升后下降趨勢(shì)。在開(kāi)花期和新梢旺長(zhǎng)期，葉片鎂含量較低，之后逐漸增加，基本均在著色期達(dá)到最高值，之后于成熟期有所下降。

由表9還可知，毛管布置方式對(duì)蘋(píng)果葉片鎂含量的影響在不同生育期表現(xiàn)不同。其中在果實(shí)膨大期，P2D50T15處理較P1D50T15顯著增加了34.51%；在新梢旺長(zhǎng)期、果實(shí)膨大期和著色期，P2D50T30處理較P1D50T30分別顯著增加了16.97%，64.86%和35.84%；其余處理差異均不顯著，但大多表現(xiàn)出一行兩管高于一行一管的趨勢(shì)?？梢?jiàn)，與一行一管相比，一行兩管布置方式更有利于蘋(píng)果葉片鎂含量的累積。

由表9還可知，對(duì)于不同的毛管布置方式和施肥周期組合，滴頭間距對(duì)蘋(píng)果葉片鎂含量的影響大多表現(xiàn)為滴頭間距30 cm高于50 cm處理。其中P2D30T15處理較P2D50T15在開(kāi)花期和著色期分別顯著增加了20.60%和21.35%，P1D30T15較P1D50T15、P1D30T30較P1D50T30處理在果實(shí)膨大期分別顯著增加了27.43%，40.54%。說(shuō)明滴頭間距30 cm較50 cm更有利于蘋(píng)果葉片鎂含量的累積。

由表9還可知，在不同的生育期內(nèi)，施肥周期對(duì)蘋(píng)果葉片鎂含量的影響較大。除一行兩管、滴頭間距50 cm組合外，施肥周期15 d均高于30 d處理。其中P1D30T15處理在開(kāi)花期、新梢旺長(zhǎng)期、著色期較P1D30T30分別顯著增加了19.50%，27.14%和27.62%，P2D30T15處理在新梢旺長(zhǎng)期、果實(shí)膨大期、著色期較P2D30T30分別顯著增加了20.28%，31.51%，24.14%。說(shuō)明施肥周期15 d較30 d更有利于蘋(píng)果葉片鎂含量的累積。

由表9還可知，不同的處理組合相比，在整個(gè)生育期內(nèi)，P2D30T15處理的蘋(píng)果葉片鎂含量均最大，且顯著高于P1D50T30和P1D30T30處理。說(shuō)明一行兩管、滴頭間距30 cm、施肥周期15 d的組合有利于蘋(píng)果葉片鎂含量的累積。

表9 滴灌施肥技術(shù)參數(shù)對(duì)不同生育期蘋(píng)果葉片鎂含量的影響Table 9 Effects of technical parameters of fertigation on Mg content in apple leaves at different growth stages g/kg

3 討 論

蘋(píng)果葉片中不同礦質(zhì)元素的積累隨著生育期的延長(zhǎng)變化規(guī)律并不相同。葉片礦質(zhì)元素不僅受土壤供給量和樹(shù)體貯存量的影響，還受到各器官生長(zhǎng)發(fā)育消耗程度的影響。本研究表明，在整個(gè)生育期內(nèi)，不同處理?xiàng)l件下的蘋(píng)果葉片氮、磷含量總體均呈下降趨勢(shì)，葉片鉀、鎂含量總體均呈先上升后下降趨勢(shì)，葉片鈣含量總體均呈上升趨勢(shì)，這種變化規(guī)律主要受營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)對(duì)礦質(zhì)元素需求大小的調(diào)節(jié)[18-19]。在蘋(píng)果生長(zhǎng)初期，葉片中的大量元素主要來(lái)源于上年樹(shù)體貯存的營(yíng)養(yǎng)，隨著樹(shù)體的生長(zhǎng)發(fā)育以及果實(shí)的迅速膨大，養(yǎng)分更多的從葉片向果實(shí)轉(zhuǎn)移，使得生長(zhǎng)后期葉片中大量元素含量下降[20]。通常來(lái)講，不易移動(dòng)的礦質(zhì)元素隨器官的老化呈增加趨勢(shì)[21]，這與本研究葉片鈣含量的表現(xiàn)一致。

根系是植物吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的最主要器官，礦質(zhì)元素需溶解在水中才能被植物吸收和利用[22]。毛管布置方式、滴頭間距、施肥周期不僅會(huì)影響土壤中的水分、養(yǎng)分分布狀況，還會(huì)對(duì)蘋(píng)果樹(shù)根系的空間分布產(chǎn)生影響[23-24]，而土壤水分、養(yǎng)分以及根系分布的不同會(huì)間接影響樹(shù)體對(duì)礦質(zhì)元素的吸收，進(jìn)而影響葉片中的礦質(zhì)元素含量。本研究表明，一行兩管處理蘋(píng)果葉片的磷、鎂含量大多高于一行一管，在有的生育期甚至表現(xiàn)出顯著差異。這可能是因?yàn)橐恍袃晒芴幚硐峦寥罎駶?rùn)面積大，土壤水分、養(yǎng)分分布范圍更廣[25]，擴(kuò)大了根系覓取養(yǎng)分的范圍，有利于樹(shù)體對(duì)磷、鎂元素的吸收。毛管布置方式對(duì)葉片鉀含量的影響有所不同，大多表現(xiàn)為一行一管高于一行兩管，可能是一行一管條件下肥料鉀的供應(yīng)比較集中，固定肥料鉀的土壤范圍縮小，導(dǎo)致土壤對(duì)肥料鉀的固定量減少[26]，使鉀有效性增強(qiáng)；而一行兩管條件下土壤干濕交替頻繁程度增大，可能加劇了土壤對(duì)肥料鉀的固定[27]，但具體機(jī)理這有待于進(jìn)一步研究。

本研究表明，滴頭間距30 cm處理的蘋(píng)果葉片鉀、鎂含量大多高于50 cm，可能是由于滴頭間距30 cm處理下土壤濕潤(rùn)體交匯區(qū)域較多，使得土壤水分、養(yǎng)分均勻度更高[25]，有利于根系從土壤中吸收養(yǎng)分。滴頭間距對(duì)葉片磷含量無(wú)顯著影響，原因可能在于本研究所施肥料中氮磷鉀比為1∶0.8∶1，磷所占比例較高，相較于肥料養(yǎng)分供應(yīng)量，蘋(píng)果樹(shù)對(duì)磷的需求較少[28]，導(dǎo)致在兩種滴頭間距下形成的土壤磷分布均能夠滿(mǎn)足根系充分吸收，根系對(duì)磷的吸收量處于蘋(píng)果樹(shù)對(duì)磷需求的適宜區(qū)間，并未對(duì)葉片磷累積造成影響。

本研究表明，施肥周期對(duì)蘋(píng)果葉片礦質(zhì)元素含量有一定影響，大多表現(xiàn)為施肥周期15 d處理的葉片磷、鉀、鈣、鎂含量高于30 d，這與前人研究結(jié)果[29-31]基本一致。少量多次的灌水施肥方式能減少養(yǎng)分的損失，有效提高果樹(shù)對(duì)土壤中養(yǎng)分的吸收[32]，從而提高樹(shù)體礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)含量。施肥周期對(duì)葉片氮含量的影響有所不同，大多表現(xiàn)為施肥周期30 d較15 d高，這可能是在施肥量相同的情況下，施肥周期15 d處理促進(jìn)了新梢和葉片等生物量生長(zhǎng)，氮素供應(yīng)與生長(zhǎng)發(fā)育不同步[33]，導(dǎo)致葉片氮含量被稀釋?zhuān)€可能與土壤氮含量與葉片氮含量間存在的滯后效應(yīng)有關(guān)[8]。

本研究中，毛管布置方式和滴頭間距對(duì)蘋(píng)果葉片氮含量的影響規(guī)律隨生育期的延長(zhǎng)而改變，這可能與氮素在樹(shù)體中的轉(zhuǎn)移情況有關(guān)，具體原因還有待進(jìn)一步研究。在整個(gè)生育期內(nèi)，毛管布置方式、滴頭間距及施肥周期對(duì)蘋(píng)果葉片鈣含量的影響幾乎不顯著。這可能是因?yàn)殁}在植株體內(nèi)不易移動(dòng)，主要靠蒸騰作用向樹(shù)體的各個(gè)器官遷移[7]，而蒸騰作用主要受氣象條件的影響，受毛管布置方式、滴頭間距及施肥周期的影響較小。

4 結(jié) 論

不同滴灌施肥技術(shù)參數(shù)會(huì)對(duì)蘋(píng)果葉片礦質(zhì)元素含量產(chǎn)生影響。與一行一管相比，一行兩管處理可有效增加蘋(píng)果葉片磷、鎂含量，但會(huì)使葉片鉀含量降低。滴頭間距30 cm較50 cm處理能使蘋(píng)果葉片鉀、鎂含量有所增加。毛管布置方式和滴頭間距對(duì)蘋(píng)果葉片氮含量的影響隨蘋(píng)果生育期的變化而改變。除葉片氮含量外，施肥周期15 d較30 d處理可有效增加蘋(píng)果葉片磷、鉀、鈣、鎂含量。不同處理組合相比，一行兩管、滴頭間距30 cm、施肥周期15 d的組合可使蘋(píng)果葉片磷、鈣、鎂含量均處于較高水平。綜上，推薦一行兩管、滴頭間距30 cm、施肥周期15 d的組合作為黃土高原洛川矮砧密植蘋(píng)果園最佳滴灌施肥技術(shù)參數(shù)，該組合有利蘋(píng)果葉片礦質(zhì)元素的累積。