滴灌施肥技术参数对苹果产量品质的影响

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西北黄土高原沟壑区作为中国重要的优质苹果生产基地,由于多数果园管理措施不合理、盲目灌溉施肥,阻碍了该地区果品生产的发展,因此提高灌溉水生产力和果业产值、解决因不合理施肥导致的环境污染等问题,是该地区果业可持续发展的根本前提和重要保证。滴灌施肥是提升水肥利用效率,发展节水农业的一种主要技术手段。不同滴灌施肥技术参数通过影响水肥供应和分布而影响果树生长,间接导致产量和果品的差异。因此,研究滴灌条件下不同施肥技术参数及其组合对苹果树生长、产量、品质的影响,可为选择科学合理的施肥方式、促进苹果优质高产提供理论依据,对于西北地区果园管理、果业发展具有重要意义。本研究以苹果树为研究对象,于2017.10~2020.10年在陕西洛川布置了三因素二水平田间试验,设置一行一管、两管(P1、P2),滴头间距30 cm、50 cm(D1、D2),施肥周期15天、30天(T1、T2)。另,2018年10月增设尿素、尿素硝铵溶液(U、UAN)两种氮肥形态的对比试验,分析了滴灌条件下不同施肥技术参数及其组合对苹果树生长的影响,探究了试验因素对苹果产量、水分利用效率、苹果品质的影响,采用基于组合赋权的TOPSIS模型对苹果品质进行综合评价,同时通过揭示苹果园0~200 cm土壤硝态氮残留及分布规律,筛选能够促进果树生长发育、提升果实品质的滴灌施肥技术参数组合,取得了如下主要研究成果:(1)探索了滴灌施肥技术参数对苹果树生长的影响规律。动态监测苹果树生长指标的变化,包括主侧枝茎粗、新梢长度、株高、干周、冠幅,研究发现毛管布设方式与滴头间距交互作用对果树主枝茎粗的生长影响显著。试验因素单独及交互作用下对其余指标影响均不显著。就处理组合而言,干周及冠幅最大值均出现在一行一管、滴头间距50 cm、施肥周期30天;新梢长度最大值出现在一行两管、滴头间距30 cm、施肥周期15天;主枝茎粗最大值出现在一行一管、滴头间距50 cm、施肥周期15天;侧枝茎粗最大值出现在一行两管、滴头间距50 cm、施肥周期15天。尿素硝铵溶液处理有利于促进苹果树各项生长指标的增加。(2)揭示了滴灌施肥技术参数对苹果产量的影响规律。滴灌施肥技术参数对苹果产量的影响表现为,2018年毛管布置方式、滴头间距及其交互作用影响显著;2019年单因素作用不显著,三因素交互作用影响显著,2020年3个因素及其交互效应影响显著。考虑到2018、2020两年果树遭受冻害,数据不具代表性,根据2019年结果,一行两管高于一行一管,在滴头间距50 cm、施肥周期30天下达到显著性水平,因此滴灌条件下推荐技术参数组合为一行两管、滴头间距50 cm、施肥周期30天。氮肥形态对产量影响不显著。(3)探明了滴灌施肥技术参数对苹果品质指标及综合品质指标的影响。2018年试验因素对苹果品质的影响表现为毛管布设方式、滴头间距对单果重、纵横径、Vc、可溶性糖影响显著,且毛管布设方式和滴头间距间存在显著的交互作用。施肥周期对可滴定酸、糖酸比、固酸比和硬度影响显著。2019年毛管布设方式仅对横径、固酸比影响显著,滴头间距对可溶性糖、糖酸比、固酸比影响显著。2020年试验因素对苹果品质的影响结果与2018年基本一致。采用基于主客观赋权的TOPSIS模型进行苹果品质综合排序,确定了在本试验条件下,一行两管、滴头间距50 cm、施肥周期15天处理的综合品质最好;在氮肥形态方面,尿素硝铵溶液处理综合品质优于尿素处理。(4)揭示了滴灌施肥技术参数对采收期土壤硝态氮分布规律及累积量的影响。2018年、2019年均出现了随土层深度增加,硝态氮含量先增大后减小的分布规律,2020年由于降水量较大,硝态氮发生明显的深层淋溶,分布整体下移。经测定本试验果树大部分细根分布在80 cm土层以上,三年数据表明,一行两管、滴头间距50 cm、施肥周期30天的处理在0~80 cm土层累积量较大,而一行一管、滴头间距30 cm、施肥周期30天的处理更容易出现深层淋溶现象。滴灌施肥技术参数对2 m土层土壤硝态氮累积量有影响,且各处理间差异显著,根据2018年结果,2 m土层硝态氮累积量最大值出现在一行一管、滴头间距30 cm、施肥周期30天,最小值出现在一行一管、滴头间距50 cm、施肥周期30天。2019、2020连续两年2 m土层硝态氮累积量最大值均出现同一处理即一行两管、滴头间距50 cm、施肥周期30天。最小值也出现在同一处理即一行两管、滴头间距30 cm、施肥周期30天。
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