黑果枸杞生長期施肥效果研究

李承科，翟紅蓮，張春燕，張 峰，吳海濤

（山東博華高效生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東濱州256500）

0 引言

黑果枸杞(Lycium ruthenicum)為茄科(Solanaceae)枸杞屬(Lycium)的多年生落葉多棘刺灌木[1]。因具有抗旱、耐寒、耐鹽堿、根蘗性強等特點，常以群落形式分布在鹽堿、干旱的荒漠與半荒漠地區(qū)[2]。黑果枸杞與寧夏枸杞相比，人工栽培時間較短，栽培管理技術(shù)未形成推廣實用的體系[3-7]，現(xiàn)階段研究多集中在栽培育種、化學(xué)成分、遺傳學(xué)及產(chǎn)品加工等方面[2,8]。

關(guān)于黑果枸杞的施肥研究較少，多集中于寧夏枸杞施肥研究，趙營等[9-10]研究了單施化肥、有機肥與化肥配施對枸杞產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，研究結(jié)果表明，有機肥和化肥配施比單施化肥增產(chǎn)效果明顯，但對當(dāng)年枸杞果實中粗蛋白、總糖和多糖等含量影響不大。耿生蓮[11]研究了黑果枸杞在格爾木施用尿素和過磷酸鈣對植株營養(yǎng)生長指標(biāo)、果實及內(nèi)含物指標(biāo)的影響，結(jié)果表明尿素0.214～0.278 kg/株、過磷酸鈣0.12 kg/株時可促進(jìn)苗木生長和產(chǎn)量的有效提高。王天寧等[12]研究了枸杞專用肥對枸杞的增產(chǎn)效果，得出每株施肥量為1.22 kg時，產(chǎn)量最高、經(jīng)濟效益最好，并得出枸杞專用肥施用量與產(chǎn)量的函數(shù)關(guān)系。汪洋[6]研究了黑果枸杞盆栽苗和大田定植苗的最佳施肥處理，認(rèn)為上盆10個月的黑果枸杞組培苗合肥適宜的施肥濃度為“花多多”8號水溶速效復(fù)合肥6.82 g/L，7天施肥1次，共施肥7次；大田試驗苗木在生長期最適宜的施肥量為0.7～0.8 g/株，每20天施肥1次，共施肥5次。對于當(dāng)前枸杞生長栽培中的施肥，李鈺等[13]認(rèn)為存在著施肥不合理的現(xiàn)象，包括施肥過量、肥料利用低、枸杞品質(zhì)較差、生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染等，今后枸杞栽培中需研究解決的主要問題為合理的施肥技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù)和田間管理技術(shù)。

筆者以2年生黑果枸杞苗為試驗材料，設(shè)計氮、磷、鉀3因素4水平施肥試驗（“3414”試驗[14-15]）。根據(jù)黑果枸杞栽培群體各性狀的變異系數(shù)，確定施肥效果中各性狀所占權(quán)重；根據(jù)確定的比重，計算施肥后某一施肥方案對植株整體生長的影響效果；進(jìn)而確定施肥的最佳方案。現(xiàn)有施肥研究對研究對象營養(yǎng)生長的評價較為單一，主要考慮株高、地徑等性狀指標(biāo)的絕對增長量，缺少將各性狀指標(biāo)考慮在內(nèi)的綜合評價研究。另外，黑果枸杞生長期施肥配方少有研究。故針對以上問題開展了本項研究。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

田間試驗于2016年在山東濱州市博興縣博華農(nóng)業(yè)公司枸杞種植區(qū)進(jìn)行，土壤含鹽量為0.2%，pH 8。5月正值黑果枸杞營養(yǎng)生長旺盛期，平均最高溫度為28℃，平均最低溫度為14℃。

1.2 試驗材料

引進(jìn)青海種源野生黑果枸杞種子，播種育苗后定植于大田，本研究以定植2年的黑果枸杞苗為試驗材料。

1.3 試驗設(shè)計

氮磷鉀多因素試驗采用“3414”試驗設(shè)計，篩選最佳氮磷鉀施用量及配比。供試肥料為尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O518%)、硫酸鉀(K2O 50%)，各設(shè)計4個施肥量梯度，尿素為0、9、18、27 g/株，過磷酸鈣為0、28、56、84 g/株，硫酸鉀0、11、22、33 g/株，共14個處理（表1），每個處理不少于10株，不同地塊重復(fù)3次。施肥方法為穴施，施肥位置為水平方向離樹干20 cm左右，垂直深度10 cm左右。

表1 “3414”試驗方案處理

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查及分析方法

1.4.1 數(shù)據(jù)調(diào)查 空白對照組和每個試驗組中分別標(biāo)記5株長勢相近的黑果枸杞，單株標(biāo)記。施肥前及施肥后3周分別調(diào)查1次標(biāo)記株的株高、地徑、莖上分枝數(shù)以及主干上一標(biāo)記枝的長度[16]。

1.4.2 數(shù)據(jù)計算

（1）各指標(biāo)增長率計算。根據(jù)前后2次數(shù)據(jù)測量結(jié)果，計算4個性狀指標(biāo)不同施肥處理后每一株性狀的增長率，計算如式(1)。

其中，H施肥前為施肥前測量值，H施肥后為施肥后測量值。然后計算每個處理5株植株某一性狀增長率的平均值P(i,r)，i=1、2、3、4，分別表示4個性狀指標(biāo)；r=1、2、…、14，表示14組不同處理。

（2）變異系數(shù)CV計算[17]。以施肥前測定的各性狀數(shù)值為依據(jù)，計算每個性狀的變異系數(shù)，公式如(2)。

每個處理3次重復(fù)共計15株黑果枸杞，根據(jù)測定的每個性狀的15個數(shù)據(jù)計算變異系數(shù)，一共14個處理，每個性狀共計算出14個變異系數(shù)，取平均值，作為每個性狀的變異系數(shù)CVi，i=1、2、3、4。

（3）各性狀權(quán)重Wi確定。試驗要驗證的是不同施肥配比對植株綜合生長情況的影響，故需確定各性狀影響的權(quán)重。某一性狀變異系數(shù)越大，說明該性狀表現(xiàn)不穩(wěn)定，影響其表現(xiàn)的因素較多，不足以證明是施肥因素造成測量前后指標(biāo)的增長。故變異系數(shù)越大，該性狀權(quán)重越小。

（4）生長增長率Qr計算。根據(jù)式(3)計算的各性狀權(quán)重，計算14個處理植株綜合生長增長率的大小。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長增長率計算

根據(jù)施肥前后測定的株高、地徑、莖上分枝數(shù)和莖上標(biāo)記分枝長度4個性狀的數(shù)值，計算各性狀的變異系數(shù)，從而確定權(quán)重，再根據(jù)不同處理計算的各個指標(biāo)增長率，計算不同施肥處理植株的綜合生長增長率。如表2所示。

同樣的計算方法得到3次重復(fù)不同施肥處理植株的生長增長率均值，如表3所示。

表2 不同施肥處理植株生長增長率（重復(fù)1） %

表3 3次重復(fù)植株生長增長率均值 %

生長增長率計算結(jié)果表明，10號施肥處理（尿素18 g/株、過磷酸鈣56 g/株、硫酸鉀33 g/株）植株的生長增長率最大，達(dá)到80.90%，其次是4號（尿素18 g/株、過磷酸鈣0 g/株、硫酸鉀22g/株）和6號（尿素18 g/株、過磷酸鈣56 g/株、硫酸鉀22 g/株）處理，進(jìn)而說明過磷酸鈣的施用與否對黑果枸杞植株營養(yǎng)生長短期影響不明顯。1號空白對照植株的生長增長率最小，為20.89%。

2.2 方差分析及LSD檢驗

以表3中3個重復(fù)不同處理的生長增長率為研究對象，利用Excel進(jìn)行方差分析（表4）。

查閱t檢驗臨界值表，自由度df=26，0.05和0.01水平下t0.05=2.056、t0.01=2.779。根據(jù)式(5)～(6)計算得到LSD0.05=0.1201、LSD0.01=0.1624。

表4 無重復(fù)雙因素方差分析

在此基礎(chǔ)上進(jìn)行LSD檢驗[18]，以驗證不同處理的施肥效果。結(jié)果（表6）表明，10、4、6號處理在0.01水平上與其他處理相比差異顯著，施肥后植株生長效果明顯，可作為黑果枸杞營養(yǎng)生長期施肥的參考用量及配比。7號處理在0.05水平上較9號、12號、5號、14號、13號、2號以及對照組處理差異顯著，是10號、4號、6號處理之后較好的施肥配比。

表6 LSD檢驗結(jié)果

3 結(jié)論與討論

本研究建立了一種黑果枸杞施肥效果評價的方法，即根據(jù)黑果枸杞栽培群體各性狀的變異系數(shù)，確定施肥效果中各性狀所占權(quán)重；根據(jù)確定的權(quán)重，計算施肥后某一施肥方案對植株整體生長的影響效果，并在此基礎(chǔ)上篩選出大田黑果枸杞開花前生長期施肥的最佳配比，即尿素18 g/株、過磷酸鈣56 g/株、硫酸鉀33 g/株。與一般根據(jù)變異系數(shù)確定權(quán)重的研究[19]不同，本研究栽培群體中施肥前各性狀變異系數(shù)越小，說明該性狀穩(wěn)定遺傳，個體間差異小，施肥后的變化主要受肥料的影響，故該性狀權(quán)重大；相反，性狀變異系數(shù)大，說明該性狀個體間差異本來就大，不能說明是施肥后產(chǎn)生的結(jié)果，故該性狀權(quán)重小。研究中計算的各性狀指標(biāo)增長率而非增加值，同樣是為了減小誤差。耿生蓮[11]研究施用尿素和過磷酸鈣對黑果枸杞營養(yǎng)生長指標(biāo)、果實及內(nèi)含物指標(biāo)的影響時，僅簡單地將各指標(biāo)增加值加和后數(shù)值作為不同施肥組合施肥效果的評價依據(jù)，沒有考慮各指標(biāo)對最終目標(biāo)的影響程度，即權(quán)重。

本研究存在一定的局限性，只考慮了施肥對黑果枸杞營養(yǎng)生長的短期影響，而沒有考慮對產(chǎn)量以及果實品質(zhì)的影響，也沒有考慮營養(yǎng)生長各性狀與結(jié)果性狀之間的相關(guān)性，篩選的最佳施肥配比不能直接應(yīng)用于提供黑果枸杞產(chǎn)量和果實品質(zhì)。鐘鉎元等[20]就對枸杞的農(nóng)藝性狀與果實產(chǎn)量進(jìn)行了相關(guān)性及通徑分析，認(rèn)為與產(chǎn)量呈正相關(guān)的性狀有枝數(shù)、單果重、冠徑，其中對提高產(chǎn)量作用最大的是枝數(shù)。另外，黑果枸杞種群內(nèi)變異豐富，個體間性狀差異較明顯[21-24]，這就需要進(jìn)行主成分分析、聚類分析[25]等后續(xù)進(jìn)一步研究，來消除群體內(nèi)自身變異影響，從而找到與施肥效果最相關(guān)的性狀及指標(biāo)究。