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我国是世界上最大的桃树生产国,小农户是主要生产模式,.但整体上管理粗放,养分投入不合理,导致桃果产量不稳、品质较差。因此,摸清区域桃园生产与管理、投入现状,明确桃果产量、品质的影响因素,并建立优质高产营养诊断技术用以指导生产,进一步实现优质高产的综合目标,对桃产业的可持续发展具有重要意义。本研究以60个冀中桃园为对象,连续四年(2016-2020)跟踪监测与取样分析,以产量、单果重和可溶性固形物含量(SSC)三个指标量化桃园生产水平,采用边界线法探讨土壤、叶片养分含量与三指标的关系,确定多目标的营养诊断指标,并实现营养状况评估与施肥优化,建立桃树优质高产的营养诊断技术体系。主要结果如下:(1)冀中桃园年度间、农户间产量、品质均存在显著差异,以产量最为突出,SSC变异最小,其中年均产量、单果重、SSC的变化范围分别是12.7-34.2 Hm-2、283.2-354.6 g、11.9-13.1%;管理措施上,株果数在年度间、桃园间均存在显著差异,其年均变化范围是86-226个·株-1;养分投入方面,年均N、P2O5、K2O总投入分别为937-1048 kg·hm-2、716-1001 kg·hm-2、597-840 kg.hm-2,其中以化肥为主,表现为N>P2O5>K2O,年度间差异较小,但桃园间变异很大;土壤养分方面,除pH和有机质外,其他养分含量年度间、季度间均表现出一定差异,但桃园间变异更为显著,以硝态氮最为突出;叶片养分方面,同一诊断时间的叶片养分含量年度间差异较小,而盛花期后60d叶片各养分含量均高于120d,但二者呈现出极显著的线性相关,除叶片铜、锌外,其他养分含量桃园间变异较小。(2)三年肥料用量试验表明:优化施肥处理(OPT)在产量品质各指标表现最优。与OPT处理相比,不施肥处理(CK)显著减产,且随年度增加更为严重,而不施磷处理(OPT-P)和不同施氮量处理(OPT-N、OPT-50%N、OPT+50%N)在部分指标上显著降低,无法保证产量品质的综合水平。不施钾处理(OPT-K)和农户习惯施肥处理(Nfp)产量品质各指标与OPT处理无显著差异。该区域仍存在一定养分优化空间,以减钾潜力更为明显。此外,各施肥处理对叶片养分含量的影响在不同年度、不同诊断时间的表现存在差异,但施肥对叶片养分含量影响显著,CK或缺素施肥处理(OPT-N、OPT-P、OPT-K)对应养分含量往往显著降低。(3)将冀中桃园按产量、单果重、SSC水平进行分级,不同等级桃园叶片氮、磷、钾含量差异大多并不显著,但优质高产桃园叶片养分大多浓度适中且变异较小。而不同等级桃园叶片微量元素含量间大多差异显著,但不同目标下叶片铜、锌含量分布区间存在显著差异,存在一定目标倾向。除有机质外,不同产量品质等级桃园土壤养分含量多表现出显著差异。随着桃园产量、品质等级的提高,土壤有效氮、磷、钾养分含量整体呈现出提高的趋势,但1、2级桃园间差异大多不显著,而微量元素方面仅在单果重目标呈现出一致规律,此外各微量元素的表现并不一致。(4)采用边界线法可建立盛花期后60d和120d的叶片养分含量、叶片养分乘积比值指标与产量、单果重和SSC的关系。结果表明,除叶片铜、锌含量与单果重的边界值为线性加平台关系外,其他的均呈现出抛物线关系,两时期对应的曲线特征完全一致。当诊断时间和生产目标不同时,适宜的诊断范围存在差异。以盛花期后60d进行叶诊断,优质高产综合目标的叶片全N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn浓度适宜范围分别是 3.03-4.06%、0.17-0.32%、1.45-2.50%、57.68-80.61 mg·kg-1、27.91-66.30 mg·kg-1、1.11-51.13 mg·kg-1、27.41-74.74mg.kg-1;叶片N/P、N/K、K/P、N*P、N*K、K*P 适宜范围分别是 12.01-22.99、1.43-3.03、5.03-14.50、0.52-1.20、4.62-9.44、0.25-0.57。基于诊断指标可进行桃园叶片养分丰缺状况分析,结果表明:以单一养分指标进行诊断,桃园叶片养分多处于适宜水平,但在复合指标下适宜度显著降低,同一桃园不同养分的丰缺状况存在差异,但两时期诊断结果基本一致。在养分需求方面,不同桃园、不同目标下的养分需求顺序差异明显,但叶片对磷的需求较为普遍,且两时期叶片在诊断结果上表现出一致性。土壤诊断方面,除部分微量元素外,其他养分含量均可建立与产量品质三指标的边界线模型,但曲线类型存在差异。不同目标下适宜的诊断范围有存在差异。对于优质高产综合目标,土壤有机质、硝态氮、有效磷、速效钾、有效锌含量的适宜范围分别为 8.03-14.58 g.kg-1、15.14-82.63 mg·kg-1、>27.49 mg·kg-1、>134.08 mg-kg-1、1.75-4.32 mg-kg-1。关于冀中桃园土壤养分的丰缺状况,无论基于任何生产目标,土壤养分多已充足,甚至明显过量。(5)采用边界线法可构建化肥养分投入总量与产量品质指标的关系并确定各目标下化肥投入的最低临界值。基于综合目标,化肥N、P2O5、K2O总投入的最低值分别为543、404、261 kg.hm-2。将叶诊断的适宜范围代入诊断前养分投入量、土壤养分含量与盛花后60d叶片养分含量的关系方程,可得前期养分投入和土壤养分的最低保证量。以叶片最佳养分浓度与实测养分值对应的施肥量之差作为追肥可纠正当前叶片养分含量,后期施肥量则通过养分推荐总量与实际施肥量差减得出,但受多种生产因素的综合影响,部分指标指标关系无法构建。总之,通过营养诊断可掌握区域叶片、土壤养分丰缺状况及养分需求状况,基于诊断结果可实现养分投入优化,但优质高产综合目标的实现仅把控养分供应因素还不够,更需要诸多生产因素的综合调控。