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宁夏同心属于干旱半干旱地区，地处农林牧等产业的交会处，红枣是当地主要特色产业之一。枣树的生长和产量主要受到水分的制约[1]，肥料的正确使用也是提高产量的主要因素，氮肥是作物三大肥料之一，施氮量也是影响产量的主要因子，水氮协同效应有利于旱地作物增产增效[2]，过量的氮肥施入量影响农区环境污染。不同水肥组合影响作物光合特性、农艺性状、产量，当前，如何通过调节作物水氮配置来改善叶片光合特性和叶绿素含量，提高作物产量和肥料偏生产力，达到节水、节肥、增产效果，已成为重点研究的问题[3-5]。已有大量研究表明，合理的灌溉量和肥料的组合，有利于提高作物叶片光合特性和叶绿素含量[1，6-7]。滴灌条件下的水肥耦合效应，对作物产量、水分利用效率都有提高作用[8-11]。许多学者对水氮耦合下的玉米等作物也开展了研究，表明适宜的水氮耦合有利于作物水分利用效率和产量的提高[12-14]。
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地下灌溉技术是一种高效节水灌溉方法，通过埋入地下的灌水器将灌溉水和肥料直接输送到作物根系周围进而被作物吸收和利用，能有效地减少土壤表面的水分蒸发和肥料运移过程的损失，节水节肥效果明显[15]。因此实现地下渗灌条件下最优水氮配置，对发展节水型农业起到关键作用。目前，有学者对马铃薯[16]和黄瓜[17]采用地下渗灌方式设置不同施氮量进行研究，提出了适宜的灌水方式和施氮量的组合，且有利于节水节肥。对地下渗灌在枣树的应用，韩懂懂等[18]设置不同灌溉定额与滴灌、管灌进行对比研究，得出地下渗灌较滴灌更有利于提高产量和水分利用效率。以上研究仅限于某个特定地区，并且关于以地下渗灌为灌水器条件的同心圆枣水氮配置的研究鲜有报道。
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本文通过设置不同的灌溉量和施氮量处理，对同心圆枣的光合特性、叶片叶绿素含量和氮含量、水分利用效率、氮肥偏生产力及产量进行分析比较，筛选出适宜的水氮配置，为同心圆枣地下渗灌节水高产高效管理提供最佳水氮配置模式。
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1 材料与方法
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1.1 研究区域概况
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研究区位于宁夏中部干旱带的同心县王团镇科技示范园。该地区干旱少雨，年平均气温8.6℃，年平均降水量仅为270mm，枣树生长期内降水季节性分配不均，主要集中在7～9月。 2017年枣树生育期有效降水量225.60mm（ 图1）。多年平均蒸发量为2325mm，无霜期120～218d，多年平均日照达3024h。研究区土壤为砂壤土，入渗能力较强，田间持水率为23.10%。试验地0～100cm土壤理化性质均值如表1所示。
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图1 2017年枣树生育期内降水量
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1.2 试验设计
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试验设置不同灌溉定额（W1：2250m3/hm2、W2：3000m3/hm2、W3：3750m3/hm2）和施氮量 （N1：240kg/hm2、N2：300kg/hm2、N3：360kg/hm2） 的水氮配置2因素3水平试验，每个处理设3次重复，一次重复3棵枣树，共27个小区。
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供试作物为8年生成龄同心圆枣，行株距为2.5m×3.5m，胸径52～68mm，株高为289～348cm，冠幅为174～223cm。地下渗灌管是采用橡胶和聚乙烯按一定比例混合加工而成的渗灌管道，出水量为300～400mL/（m·min）。在枣树萌芽展叶期开始前，对所处理的枣树进行修剪，对枣树行进行旋耕。地下渗灌铺设采用人工开沟，管道长度以枣树树干为圆心，直径为80cm，确定其长度，深度以地表为起点，埋深为15cm，埋管前对管道进行通水，每次灌溉量通过水表读数记录。依据枣树的需肥规律和灌溉方式，采用少量多次进行施肥，开花期施2次，坐果期施3次，果实膨大期施3次。将肥料完全溶解于肥料罐中，施肥通过自制文丘里施肥装置施入，施肥前10min灌水，停水前30min结束施肥。供试肥料为复合肥滴灌肥 （N、P2O5 和K2O占比分别为33%、12%和5%）。整个试验过程的灌溉和施肥制度如表2所示。
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1.3 测定指标及方法
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降水量观测：距离样地50m空旷处安装有自动气象站（auto weather station AR5），长期监测研究区降水量、温度、风速、太阳辐射等气象资料。
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光合指标：于2017年7月3日（8：00～18：00）坐果期和2017年7月27日（8：00～18：00）果实膨大期，采用Li-6400便携式光合测定仪（Li-Cor Inc，USA）进行测定各处理叶片光合指标（净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、胞间CO2 浓度Ci）。每个处理选取2棵枣树，在每棵枣树上选取东西南北4个枝条，并在每个枝条上选取相同大小的叶片测定。测定前对叶片做好标记，下同。
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叶片叶绿素相对含量（SPAD）：采用便携式叶绿素仪SPAD-502测定，在开花期、坐果期和果实膨大期每次灌水施肥后2d，每个处理分别选取东西南北4个枝条的上、中、下3片叶子进行测定，每个处理共测12片叶并取其平均值。
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叶片氮含量（N）：分别在枣树开花期、坐果期和果实膨大期，在每棵枣树上选取东西南北4个方向的上、中、下各12片，装入保鲜袋中，放在4℃左右的冰箱里。带回实验室，清洗、烘干、粉碎。称取叶片干物质0.05g于消煮管中，采用H2SO4-H2O2 方法于260～270℃消化，并运用流动分析仪测定消化液的氮素含量。
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土壤含水率：采用Trime-IPH管式（200cm）TDR土壤水分测量系统（IMKO，Ettlingen，Germany），于枣树生长期内监测0～200cm土层土壤含水率，每隔20cm测定一次，测定时间为灌水前后和降雨后。
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氮肥偏生产力（kg/kg）=每公顷果实产量/每公顷施氮量。
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产量：枣树果实成熟后按各处理收获，进行产量测定。
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1.4 数据分析
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利用Excel 2010进行数据整理和绘图，利用SPSS 22.0对数据进行分析，选择Duncan法进行处理间的差异显著性检验。
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2 结果与分析
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2.1 水氮配置对枣树生理指标的影响
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水氮配置下枣树生育阶段内光合作用特性如表3所示。水氮交互作用下，除W1N2和W1N3之间的Pn，W3N3和W3N2之间的Tr、Gs W1N3和W2N1、W2N2和W2N3之间的Gs，W1N2和W2N2之间的Ci无显著差异外，其他处理之间的Pn、Tr、Gs、Ci均达到显著性差异（P<0.05）。相同施氮条件下，不同灌溉定额Pn、Tr、Gs均为W3处理>W2处理>W1处理，Ci为W1处理>W2处理>W3处理；N3处理条件下，W3处理Pn比W2、W1处理分别提高12.81%、31.63%；N2处理条件下，W3处理的Tr比W2、W1处理分别提高20.71%、154.46%；N2处理条件下，W3处理的Gs比W2、W1处理分别提高51.43%、231.25%；N3处理条件下，W1处理的Ci比W2、W3处理分别提高4.05%、11.95%。说明随着灌溉定额的增加Pn、 Tr、Gs均增加，而Ci降低。相同的灌溉定额条件下，随着施氮量的增加光合作用参数Pn、Tr、Gs、 Ci均增加，并且N3处理的Pn、Tr、Gs、Ci比N1处理分别增加14.47%、44.53%、30.73%、21.85%，在灌溉定额为W2、W3处理时，N2处理的Tr、Gs比N1、N3处理高，说明灌溉量的增加有助于水氮交互作用影响光合作用的蒸腾速率Tr和气孔导度Gs。
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注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。* 表示差异显著（P<0.05），** 表示差异极显著（P<0.01）。下同。
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2.2 水氮配置对枣树叶片中叶绿素SPAD及氮含量的影响
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水氮配置下枣树开花期、坐果期、果实膨大期内各组合下叶片的SPAD和N含量的变化如表4所示。3个生育期内，水氮交互下叶片的SPAD和N含量都存在显著性差异，3个生育期内W2N3和W3N2叶片的SPAD含量之间无显著性差异，相同灌溉定额下，随着施氮量的增加，叶片的SPAD和N含量逐渐增加，在W1处理条件下，N1和N2处理之间SPAD增幅较大，W2处理条件下，N1和N2处理之间SPAD增幅较小，W3处理条件下，N1和N2处理之间SPAD增幅又变大，说明水氮交互作用下，可根据水氮的配置来调节作物的生长，不需要高水高肥。各水氮组合枣树叶片的SPAD、N含量均为果实膨大期> 坐果期> 开花期，坐果期和果实膨大期均施氮3次，开花期施氮2次，开花期单次施氮量均高于坐果期和果实膨大期单次施氮量。3个生育期叶片的SPAD为36.29 （W1N1）～58.44（W3N3），果实膨大期W3N3的SPAD比开花期W1N1提高了37.90%。自开花期至果实膨大期，叶片N含量逐渐升高，果实膨大期W3N3处理最高，比开花期W1N1多39.87%，说明水氮交互有利于枣树各生育时期叶片SPAD和N含量的增加。
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2.3 水氮配置对枣树全生育期土壤水分的影响
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水氮配置下枣树全生育期内土壤水分变化如图2所示。在枣树整个生育期内，各处理土壤水分在100cm以下随着灌水量和施氮量变化幅度不大，呈稳定趋势；在0～100cm土层土壤含水率随土层深度增加而逐渐减小。施氮量相同下，灌水量越高，0～100cm土层土壤含水率越高；灌水量相同下，施氮量对土壤含水率的影响不明显。
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2.4 水氮配置对枣树耗水量及水分利用效率的影响
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水氮配置下枣树耗水量和水分利用效率变化如表5所示。各处理储水量变化为收获后田间储水量和萌芽期之前田间储水量之差，主要体现灌水后作物对水分吸收的变化，水氮交互作用下，高水高肥对田间水分储水量影响最大。各处理耗水量之间存在显著性差异（除W3N2和W2N3之外），W3N3耗水量最多，为359.94mm，比最低的W1N1增加47.53%，灌溉量和施氮量分别对耗水量具有一定的影响。水分利用效率体现作物灌水量与产量之间的关系，W2N2水分利用效率最高，为2.54kg/m3， W1N1和W3N1水分利用效率最低，W2N2水分利用效率比W1N1、W3N1分别高35.83%、36.56%， W2N2、W1N1、W3N1之间存在显著性差异。水氮配置对耗水量和水分利用效率都有一定的影响，并且单因素下也影响耗水量和水分利用效率。
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图2 水氮配置下的枣树全生育期土壤水分变化
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2.5 水氮配置对枣树产量构成因素及氮肥偏生产力的影响
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不同水氮配置下枣树产量构成因素和氮肥偏生产力的影响如表6所示。单果质量的大小和单株结果数的多少是影响枣树单株产量的主要因素。水氮交互作用下，W1N3和W2N1、W2N2和W2N3、W3N2和W2N3处理之间的单果重和单株结果数均无显著性差异（P>0.05），其他处理之间均存在显著性差异 （P<0.05）。相同灌溉量下，不同施氮量各处理的单果重和单株结果数之间存在显著性差异（P<0.05）（除W2处理下的N2和N3处理）；相同施氮量下，不同灌溉量各处理的单果重和单株结果数之间均存在显著性差异（P<0.05）。随着灌水量和施氮量的增加，单果重和单株结果数逐渐增大，W3N3处理的单果重、单株结果数均最高，分别为19.07g、456个。
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W2N1处理的氮肥偏生产力最高，为24.15kg/kg，与W2N2和W3N1处理之间无显著性差异（P>0.05），与其他处理之间均存在显著性差异 （P<0.05）。枣树产量随着灌溉定额和氮肥施入量的增加逐渐增加，W3N2和W2N3、W2N2和W2N3、 W1N3和W2N1处理之间无显著性差异（P>0.05），其他处理均存在显著性差异（P<0.05）；W3N3处理产量最高，为7829.14kg/hm2，与其他处理均存在显著性差异，比W2N2、W2N3分别提高8.04%、 10.00%，W2N2、W2N3处理的产量仅次于W3N3处理，比W3N2产量高，并且W2N2处理与W3N2、 W3N3处理存在显著性差异（P<0.05）。W1和W3处理下不同施氮量之间均存在显著性差异（P<0.05）， N2和N3处理下不同灌水量之间均存在显著性差异 （P<0.05）。
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3 讨论
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3.1 不同水氮配置对枣树生理特性的影响
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灌溉量和施氮量通过影响叶片色素[19]、气孔或非气孔因素[20]、光合电子的传递[21]以及叶片中的酶[22]等多种因素，从而对植株的光合作用造成影响，进而影响其产量和水分利用效率。灌溉量与施氮量对植株光合作用的影响是不同的，增大灌溉定额时，Pn、Tr、Gs呈增大趋势，但增大灌溉定额对Ci无促进作用，Ci表现为随着灌水量的增加逐渐下降，Ci随施氮量变化显著，相同灌溉量下随着施氮量增加逐渐增加；自开花期至果实膨大期，枣树叶片的叶绿素含量逐渐增多，增加灌溉量和施氮量显著提高叶片含氮量，增加了枣树光合作用。这可能是由于适宜水分条件下有利于提高气孔导度，增加蒸腾速率和CO2 的吸收量，进而影响作物光合速率[23-24]；在水分适宜条件下增施肥料，有利于提高作物将光能转化为叶绿素的效率，利于增加叶绿素相对含量，满足作物自身营养生长，进而影响作物的光合作用[5]；或者是适宜的水氮配置有利于提高土壤环境中微生物群落多样性和稳定性，利于改善作物根际土壤生态环境，为作物提供生长养分和较好的生长环境，使得作物冠层发达，从而促进了作物的光合作用和蒸腾作用[25]；或者是适宜的灌水量能提高PS Ⅱ（Fv/Fm）原初光能转换效率，促进作物叶片光合作用的原初反应，提高光合速率[21]。另外，本试验研究结果还表明，单因素灌溉量对光合特性各指标均达到显著差异，单因素施氮量未达到显著差异，水氮交互作用下各指标均达到极显著性差异，可能是因为适宜的水氮组合对于作物光合能力和叶绿素相对含量的提高具有一定的促进作用，因此，适宜的水氮配比是提高作物光合指标的关键[26-27]。
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3.2 不同水氮配置对枣树产量构成因素和产量的影响
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产量与水分利用效率是决定作物经济效益的首要指标，提高产量与水分利用效率是实现高产高效的基础。水肥是影响枣树产量及水分利用率的重要因素，发挥“以肥调水”对于提高作物的产量及水分利用率有极其重要的作用[28-29]。本试验研究中，通过对枣树耗水量、氮肥偏生产力、水分利用效率、产量及构成因素分析，枣树的耗水量随着灌溉量和施氮量的增加而增加，不同处理之间存在显著性差异。氮肥偏生产力随着灌溉量和施氮量的增加逐渐降低，中水与低氮（W2N1）和中氮（W2N2） 组合下的氮肥偏生产力最高，与高水低氮（W3N1） 组合无显著性差异，与其他处理均存在显著性差异。灌水量和施氮量的增加均有提高枣树单果重、单株结果数和产量，但水氮配置比提高单一因素的灌水量或施氮量更有利于产量和产量构成因素的提高，并且水分利用效率和氮肥偏生产力达到了较高水平。这可能是由于地下渗灌可以将水分和养分输送到作物根系分布区域，从而使作物更好地吸收水分和养分，并且高水量会导致水分在根区分布范围广，甚至超越根区分布范围，导致过量的水分和养分流失，还会使生殖生长减弱，营养生长旺盛，造成生长冗余，直接影响作物产量；过高的施氮量会导致作物对养分吸收过饱和，使过量的养分留在土壤中[18，30]。高水高肥（W3N3）可以提高作物产量，但水分利用效率和氮肥偏生产力都低。这可能是适宜的水氮配比可以通过根-冠化学信号机制有效抑制营养生长，有利于作物对获取的有限物质和能量进行最合理的分配和使用，使更多的同化产物向地下根系、地上冠层运转，促进根系的生长发育和产量构成因素的优化，从而增加产量和提高水分利用效率，达到了节水、高效的目的[11-14，27]。
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4 结论
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枣树光合特性参数中的Pn、Tr、Gs随着灌水量和施氮量的增加而增加；Ci随着施氮量的增加而增加，但随着灌溉量的变化趋势则相反。灌溉量与施氮量对枣树光合作用的影响是不同的，水分对光合作用的影响显著高于施氮量，两者存在显著的负交互作用。各水氮配置处理枣树叶片的SPAD、N含量均表现为：果实膨大期> 坐果期> 开花期，果实膨大期高水高氮处理（W3N3）的SPAD和N含量比开花期低水低氮处理（W1N1）分别提高了37.90%和39.87%，说明水氮交互有利于枣树各生育时期叶片SPAD和N含量的增加。因此，不同的水氮配置通过影响作物的光合特性进而对产量、水分利用率及氮肥偏生产力产生影响，它们之间具有相互影响、相互制约的关系。
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通过本次试验研究，分析得出枣树地下渗灌适宜的水氮配置为：灌溉量3000m3/hm2、施氮量300kg/hm2。在此条件下，枣树的光合速率可达到8.24 μmol/（m2 ·s），氮肥偏生产力达到24.15kg/kg，产量和水分利用效率分别达到7246.26kg/hm2 和2.54kg/m3，是提高水分利用效率和氮肥偏生产力较为理想的组合，有利于实现枣树高效生产。
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参考文献
-
[1] 扁青永，王振华，胡家帅，等．水肥供应对南疆沙区滴灌红枣生理、生长及产量的影响［J］．干旱地区农业研究，2018，36（4）：165-171.
-
[2] 王小彬，代快，赵全胜，等．农田水氮关系及其协同管理 ［J］．生态学报，2010，30（24）：7001-7015.
-
[3] 王振华，扁青永，李文昊，等．南疆沙区成龄红枣水肥一体化滴灌的水肥适宜用量［J］．农业工程学报，2018，34（11）：96-104.
-
[4] 刘小刚，孙光照，彭有亮，等．水肥耦合对芒果光合特性和产量及水肥利用的影响［J］．农业工程学报，2019，35（16）：125-133.
-
[5] 李建明，潘铜华，王玲慧，等．水肥耦合对番茄光合、产量及水分利用效率的影响［J］．农业工程学报，2014，30（10）：82-90.
-
[6] 付倩雯，吴正保，史彦江，等．不同施肥方式对枣树生长及光合特性的影响［J］．新疆农业科学，2014，51（12）：2189-2195.
-
[7] 侯裕生，王振华，李文昊，等．水肥耦合对南疆沙区滴灌红枣光合特性及叶绿素相对含量的影响［J］．排灌机械工程学报，2018，36（9）：914-919，924.
-
[8] 陈昱辛，贾悦，崔宁博，等．滴灌水肥一体化对柑橘叶片光合、产量及水分利用效率的影响［J］．灌溉排水学报，2018，37（S2）：52-60.
-
[9] 杨丽，贾志宽，韩清芳，等．水肥条件对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响［J］．西北农林科技大学学报（自然科学版），2015，43（12）：83-90.
-
[10] 扁青永，王振华，胡家帅，等．水肥耦合对南疆沙区滴灌红枣光合特性及产量的影响［J］．西北农业学报，2018，27（5）：103-111.
-
[11] 赵策，田军仓，欧阳赞，等．土壤水肥气热耦合对温室辣椒光合作用和产量的影响［J］．灌溉排水学报，2019，38（5）：31-37.
-
[12] Xue X G，Mai W X，Zhao Z Y，et al．Optimized nitrogen fertilizer application enhances absorption of soil nitrogen and yield of castor with drip irrigation under mulch film［J］．Industrial Crops and Products，2017，95：156-162.
-
[13] Bu L D，Liu J L，Zhu L，et al．Attainable yield achieved for plastic film-mulched maize in response to nitrogen deficit［J］． European Journal of Agronomy，2014，55：53-62.
-
[14] 尚文彬，张忠学，郑恩楠，等．水氮耦合对膜下滴灌玉米产量和水氮利用的影响［J］．灌溉排水学报，2019，38（1）：51-57.
-
[15] Du S Q，Kang S Z，Li F S，et al．Water use efficiency is improved by alternate partial root zone irrigation of apple in arid northwest China［J］．Agricultural Water Management，2017，179：184-192.
-
[16] 任秋实．地下渗灌及水氮配置对马铃薯生长发育的影响研究 ［D］．银川：宁夏大学，2019.
-
[17] 孙伟．渗灌灌水方法和施氮量对保护地黄瓜的生长及氮肥利用率的影响［D］．沈阳：沈阳农业大学，2011.
-
[18] 韩懂懂，孙兆军，焦炳忠，等．地下渗灌对枣树生长、产量和水分利用效率的影响［J］．节水灌溉，2019（10）：31-34.
-
[19] 沈玉芳，李世清，邵明安.水肥空间组合对冬小麦光合特性及产量的影响［J］．应用生态学报，2007，18（10）：2256-2262.
-
[20] Farquhar G D，Sharkey T D．Stomatal conductance and photosynthesis［J］．Ann Res Plant Physiol，1982，33（6）：317-342.
-
[21] 郑国保，孔德杰，张源沛，等．不同灌溉定额对设施茄子光合特性和产量的影响［J］．节水灌溉，2010（12）：28-30.
-
[22] 张国红，眭晓蕾，郭英华，等．施肥水平对日光温室番茄光合生理的影响［J］．沈阳农业大学学报，2006（3）：317-321.
-
[23] 周振江，牛晓丽，李瑞，等．番茄叶片光合作用对水肥耦合的响应［J］．节水灌溉，2012（2）：28-32，37.
-
[24] 高静，梁银丽，贺丽娜，等．水肥交互作用对黄土高原南瓜光合特性及其产量的影响［J］．中国农学通报，2008，24（5）：250-255.
-
[25] 韦泽秀，梁银丽，山田智，等．不同水肥条件下番茄土壤微生物群落多样性及其与产量品质的关系［J］．植物生态学报，2009，33（3）：580-586.
-
[26] 任华中．水氮供应对日光温室番茄生育、品质及土壤环境的影响［D］．北京：中国农业大学，2003.
-
[27] 李银坤，武雪萍，吴会军，等．水氮条件对温室黄瓜光合日变化及产量的影响［J］．农业工程学报，2010，26（增刊 1）：122-129.
-
[28] 吴海卿，杨传福，孟兆江，等．以肥调水提高水分利用效率的生物学机制研究［J］．灌溉排水，1998，17（4）：7-11.
-
[29] 于亚军，李军，贾志宽，等．不同水肥条件对宁南旱地谷子产量、WUE 及光合特性的影响［J］．水土保持研究，2006，13（2）：87-90.
-
[30] 杨小振，张显，马建祥，等．滴灌施肥对大棚西瓜生长、产量及品质的影响［J］．农业工程学报，2014，30（7）：109-118.
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摘要
探寻旱区适宜的水氮配置对地下渗灌枣树光合特性及产量的影响。以 8 年成龄枣树作为研究对象，设置不同灌溉定额（W1：2250 m3 /hm2 、W2：3000 m3 /hm2 、W3：3750 m3 /hm2 ）+ 施氮量（N1：240 kg/hm2 、N2：300 kg/hm2 、N3：360 kg/hm2 ）的 2 因素 3 水平试验。分析不同配置对枣树叶片光合特性（Pn、Tr、Gs、Ci）、叶片叶绿素含量（SPAD）和叶片氮含量（N）、水分利用效率（WUE）、氮肥偏生产力及产量的影响。结果显示，不同水氮配置处理间 Pn、Tr、Gs、Ci 存在显著性差异（P < 0.05），随着灌水量和施氮量的增加，Pn、Tr、Gs 和叶片 SPAD 逐渐增加；Ci 和 N 随着灌溉量的增加逐渐减小；氮肥施入量显著提高 Ci 和 N 的值。适宜的水氮配置，有利于光合特性、叶片 SPAD、氮肥偏生产力、水分利用效率、产量构成因素和产量的增加。W2N2 条件下的水分利用效率最高（2.54 kg/m3 ），氮肥偏生产力最高（24.15 kg/kg），产量构成因素及产量（7246.26 kg/hm2 ）仅次于 W3N3，并且从水氮配置交互作用考虑枣树光合特性、叶绿素含量、含氮量、耗水量、产量及氮肥偏生产力，选择适宜的水氮配置不仅有利于提高枣树产量，还能达到较为理想的水分利用效率和氮肥偏生产力。通过研究分析得出：宁夏旱区同心圆枣地下渗灌节水高效生产的适宜水氮配比为：灌溉量 3000 m3 /hm2 、施氮量 300 kg/hm2 。
Abstract
To explore the effects of suitable water and nitrogen allocations on photosynthetic characteristics and yield of jujube trees with filtration irrigation in arid areas，8 years old jujube trees were used as research objects，and different irrigation quotas（W1：2250 m3 /hm2 ，W2：3000 m3 /hm2 ，W3：3750 m3 /hm2 ）with different nitrogen application rates （N1：240 kg/hm2 ，N2：300 kg/hm2 ，N3：360 kg/hm2 ）were set up．The photosynthesis characteristics（Pn，Tr，Gs， Ci），leaf chlorophyll content（SPAD），nitrogen content（N），water use efficiency（WUE），nitrogen fertilizer partial productivity and yield of jujube under different configurations were analyzed．The Pn，Tr，Gs and Ci of different water and nitrogen allocation reached significant difference（P < 0.05）．The results showed that，with the increase of water and nitrogen allocation，Pn，Tr，Gs and SPAD gradually increased．The Ci and N decreased with the increase of irrigation amount．The increase in the amount of nitrogen applied significantly increased the value of Ci and N．Appropriate water and nitrogen configuration was conducive to photosynthetic characteristics，leaf SPAD，nitrogen fertilizer bias growth，water use efficiency，yield components and yield．The W2N2 utilization efficiency was up to 2.54 kg/m3 ，and the nitrogen fertilizer bias was up to 24.15 kg/kg．The yield component and yield（7246.26 kg/hm2 ）ranked only second to W3N3．Considering the photosynthesis characteristics，chlorophyll content，nitrogen content，water consumption，yield and nitrogen fertilizer partial productivity of jujube trees from the interaction of water and nitrogen configuration，selecting suitable water and nitrogen allocation is not only beneficial to increase jujube yield，but also achieve ideal water utilization efficiency and nitrogen fertilizer partial productivity．It can be concluded that the appropriate water and nitrogen configuration are 3000 m3 /hm2 of irrigation amount and 300 kg/hm2 of nitrogen application rate，which can provide reference for high yield and high efficient production of jujube trees with filtration irrigation in the dry land of Tongxin area，Ningxia.