萬 勝，劉偉鋒，于 婷，孫 佳，黃 瑤，劉豐鳴，楊智鵬，王利娜，王姝婧，趙 文，李建貴

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學 a.林學與風景園林學院；b.資源與環(huán)境學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆紅棗工程技術研究中心，新疆 烏魯木齊 830052；3.新疆大學，新疆 烏魯木齊 830046）

棗Ziziphus jujuba Mill.為鼠李科棗屬植物，紅棗原產(chǎn)于我國，迄今已有5 000多年的歷史[1]。棗果含有豐富的維生素、多種微量元素和糖分。有關研究結果表明，紅棗對肝臟的保護及安神均有一定的效果，同時可以補血、降壓、增強人體免疫力。2000年以前在新疆地區(qū)已有棗樹的栽培，自從優(yōu)質鮮食兼制干品種的紅棗被引種于新疆以來，其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得以大面積的推廣，現(xiàn)已成為新疆紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心品種[2]。相較于其他地區(qū)的灰棗，其肉厚核小，皮薄，甜度極高，具有較高的藥用價值和較好的保健功效[3-4]。

土壤是果樹生長發(fā)育的搖籃，果樹的生長發(fā)育離不開土壤的孕育，因此土壤養(yǎng)分對果樹生長尤為重要，優(yōu)質的土壤能夠為果樹生長提供養(yǎng)分，還能為獲得高產(chǎn)優(yōu)質的果實奠定基礎。近年來，國內外果樹研究者對獼猴桃[5]、冰糖橙[6-7]、金沙柚[8]等種植園中果實品質與土壤養(yǎng)分間的關系已進行了大量的研究；王麗娟等[9]、李艷麗等[10]、胡文杰等[11]研究了施肥處理下經(jīng)濟林木和土壤養(yǎng)分間的關系，其研究結果皆表明，土壤養(yǎng)分與果實品質之間存在著密切的關系，且可以通過調節(jié)土壤養(yǎng)分來提升果實品質。關于棗果品質與土壤養(yǎng)分間關系的研究也有一些報道：陳虹[12]研究了駿棗樹體養(yǎng)分與土壤礦物質之間的關系，結果表明，二者間具有相關性；馬亞平等[13]采用多元統(tǒng)計方法篩選出了影響靈武長棗果實品質的土壤因子；王英鵬等[14]通過多元逐步回歸分析篩選出了影響灰棗果實各品質指標的土壤因子；宋健等[15]基于不同類型土壤養(yǎng)分的測定結果，分析了棗果品質受土壤有效硼和有效硫的影響程度。目前，有關學者對棗果品質與土壤養(yǎng)分間關系的研究內容主要集中于土壤因子的篩選方面，有關灰棗棗園土壤養(yǎng)分的優(yōu)化方案卻鮮見報道，而其優(yōu)化方案是建立在因子篩選基礎之上的線性規(guī)劃方案，這正是科學指導棗樹栽培提高棗果品質的關鍵因素。為給新疆棗園的科學施肥與精準化管理提供參考依據(jù)和技術指導，對新疆灰棗主產(chǎn)區(qū)棗園的土壤養(yǎng)分因子與灰棗果實主要營養(yǎng)品質指標進行了測定，并應用偏最小二乘回歸分析法與線性規(guī)劃方法對測定結果進行了分析，以期定量化分析出棗園棗果品質最佳時的土壤養(yǎng)分優(yōu)化方案。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

供試的灰棗果實采自新疆維吾爾自治區(qū)的8個具有代表性的紅棗產(chǎn)區(qū)，這8個產(chǎn)區(qū)分別為吐魯番市的托克遜縣（東經(jīng)87°14′～89°11′，北緯41°21′～43°18′），巴音郭楞蒙古自治州的庫爾勒市（東 經(jīng)85°14′～86°34′，北 緯41°10′～42°21′）、若羌縣（東 經(jīng)86°45′～93°45′，北緯36°05′～41°23′）、且末縣（東 經(jīng)83°25′～87°30′，北 緯35°40′～40°10′），喀什地區(qū)的澤普縣（東 經(jīng)76°52′～77°29′，北 緯37°57′～38°19′），阿克蘇地區(qū)的溫宿縣（東經(jīng)40°52～42°15′，北 緯79°28′～81°30′），阿拉爾市（東經(jīng)80°30′～81°58′，北 緯40°22′～40°57′）及和田地區(qū)的策勒縣（東 經(jīng)80°03′～82°10′，北 緯35°18′～39°30′）。托克遜縣位于吐魯番盆地西部，屬于典型的大陸性溫帶荒漠氣候區(qū)；庫爾勒縣位于塔里木盆地東北邊緣，屬暖溫帶干旱氣候區(qū)；若羌縣位于巴音郭楞蒙古自治州東南部，屬于典型的大陸溫帶干旱、半干旱氣候區(qū)；且末縣位于塔里木盆地東南緣，該地區(qū)的災害性天氣較多；澤普縣位于塔克拉瑪干沙漠的西緣，屬于典型的暖溫帶大陸性干旱氣候區(qū)；溫宿縣位于塔里木盆地西北邊緣，屬于典型大陸性暖溫帶干旱氣候區(qū)；阿拉爾市位于阿克蘇市境內，屬于暖溫帶極端大陸性干旱荒漠氣候區(qū)；策勒縣位于塔克拉瑪干沙漠南緣，屬于極端干旱大陸荒漠氣候區(qū)。研究區(qū)的土壤以灌淤土、草甸土、風沙土、鹽土、棕漠土等類型的土壤為主。

1.2 方 法

1.2.1 棗果與土壤樣品的采集

2020年10月中下旬采集干棗樣品，選取不同主產(chǎn)區(qū)具有代表性的灰棗園24個，其中托克遜縣3個樣點，庫爾勒市2個樣點，若羌縣5個樣點，且末縣5個樣點，澤普縣5個樣點，阿克蘇市2個樣點，阿拉爾市2個樣點。每個棗園各選5株灰棗樣樹，且需符合基本的抹芽修枝、水肥管理且5年內保持穩(wěn)產(chǎn)等采樣條件。采用中心五點法，在每個灰棗園的5株棗樹上，分別按5個方位（東、西、南、北、中）隨機采摘個頭和生長度均一致且無黑斑病、無擦傷、無破損的棗果10個，每個棗園共采摘50個棗果，將采集的棗果放入無菌自封袋中冷藏保存以備其營養(yǎng)品質的測定之用；并在采集棗果的相應5株棗樹根部30 cm處，挖取土層深度為0～30 cm的邊緣土，刨去土壤中的有機肥，將5份土壤樣品混合均勻裝入自封袋并編號，帶回實驗室以備果實營養(yǎng)品質和土壤養(yǎng)分因子的測定之用。

1.2.2 棗果品質指標的測定

采用考馬斯亮藍比色法測定棗果樣品的蛋白質含量，將棗果樣品加入5 mL的蒸餾水磨碎，離心，將上清液與考馬斯亮藍混合反應，在595 nm下測定吸光度值；采用2,4-二硝基苯肼比色法測定其抗壞血酸含量；采用蒽酮比色法測定其可溶性糖含量；采用NaOH滴定法測定可滴定酸含量；采用鹽酸甲醇比色法測定其類黃酮和總酚含量；采用茚三酮比色法測定其氨基酸含量。

1.2.3 土壤養(yǎng)分因子的測定

采用K2Cr2O7-H2SO4消煮、FeSO4容量法測定土壤有機質含量；采用擴散法測定土壤堿解氮含量；采用鉬銻抗比色法測定土壤速效磷含量，采用火焰光度法測定土壤速效鉀含量；采用電導率儀測定土壤pH值。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用R語言、SIMCA14.1和Microsoft Excle 2019軟件對所測數(shù)據(jù)進行多元分析，采用Lingo 12.0軟件進行線性規(guī)劃分析。

2 結果與分析

2.1 棗園土壤養(yǎng)分和棗果營養(yǎng)品質狀況

2.1.1 土壤養(yǎng)分狀況

參照新疆農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料與農(nóng)業(yè)節(jié)水研究所提出的新疆土壤養(yǎng)分含量主要評價指標與評價標準，對24個灰棗園的土壤堿解氮、有機質、速效磷、速效鉀含量及土壤pH值進行了測定與評價分析，結果見表1。由表1可知，各個樣點所選棗園的土壤有機質含量為12.29～28.79 g/kg，除少量棗園外，大部分棗園的土壤有機質含量處于適宜或高水平的范圍內；土壤中堿解氮的含量均值為18.3 mg/kg，說明所測棗園土壤中的堿解氮含量較為匱乏，且其變異系數(shù)為53.55%；土壤中速效磷的含量均值為68.25 mg/kg，其速效磷含量極其豐富，且其變異系數(shù)達到90.11%；土壤中速效鉀的含量均值為143.10 mg/kg，且其變異系數(shù)為42.72%，速效鉀含量（55%）處于適宜水平；土壤pH值為7.11～8.61，其變異系數(shù)僅為4.32%，說明其差異不大，但是，由于灰棗不宜定植于pH值高于8.5的土壤中，所以還有小部分棗園的土壤不能滿足灰棗正常生長發(fā)育所需。

表1 研究區(qū)灰棗園的土壤養(yǎng)分概況Table 1 General situation of soil nutrients in jujube orchard in the research area

2.1.2 果實營養(yǎng)品質狀況

研究區(qū)灰棗園的灰棗果實營養(yǎng)品質概況見表2。由表2可知，可溶性糖與蛋白質的含量差異均很大，可溶性糖含量的變異系數(shù)高達72.66%；其次，Vc、類黃酮、總酚及氨基酸的含量差異也都較大，而可滴定酸的含量差異較小。棗果中蛋白質、可溶性糖、可滴定酸、Vc、類黃酮、總酚、氨基酸的含量均值分別為0.10 mg/g、63.31%、0.34%、0.77 mg/g、7.26 mg/g、65.93 mg/g、1.64 μg/g。

表2 研究區(qū)灰棗果實營養(yǎng)品質概況Table 2 General situation of nutritional quality of grey jujube fruit in the study area

2.2 棗果品質與土壤養(yǎng)分的關系

2.2.1 土壤各養(yǎng)分因子間的相關性分析結果

土壤中的不同養(yǎng)分因子在植物的生長發(fā)育過程中發(fā)揮著不同的作用，然而各養(yǎng)分因子間的關系錯綜復雜，相互間既有協(xié)調作用也存在著拮抗作用。棗園土壤各養(yǎng)分因子間的相關性分析結果見表3。從表3中可以看出，除pH值以外，其他土壤養(yǎng)分因子與土壤有機質之間均呈現(xiàn)正相關關系，且其相關性均顯著；與土壤有機質之間的正相關性，土壤堿解氮（其相關系數(shù)為0.775**）、速效磷（其相關系數(shù)為0.827**）較土壤速效鉀（其相關系數(shù)為0.472*）均更顯著；土壤堿解氮與速效磷之間呈顯著的正相關性（相關系數(shù)為0.659**），土壤pH值僅與速效磷之間呈正相關關系，而與其余土壤養(yǎng)分因子之間皆呈負相關關系，且僅與土壤速效鉀之間的相關性顯著。

表3 棗園土壤各養(yǎng)分因子間的相關性分析結果?Table 3 Correlation among various factors of jujube orchard soil

2.2.2 棗果營養(yǎng)品質與土壤養(yǎng)分間的相關性分析結果

土壤養(yǎng)分是棗樹生長發(fā)育的搖籃，土壤養(yǎng)分因子之間存在著復雜的交互作用關系，而且，并不是土壤養(yǎng)分含量越高棗樹的生長就越好，因此，分析棗果品質與土壤養(yǎng)分間的關系是十分重要的。棗園土壤養(yǎng)分因子與灰棗果實營養(yǎng)品質指標間的相關性分析結果見表4。由表4可知，棗果營養(yǎng)品質含量與棗園土壤養(yǎng)分含量間的相關性較弱，其原因是，土壤中的各養(yǎng)分因子先作用于棗樹的各營養(yǎng)器官，然后間接地體現(xiàn)于棗果營養(yǎng)品質之中。從表4中可以看出，僅有棗果中的可溶性糖含量與土壤速效鉀含量呈顯著負相關（相關系數(shù)為-0.498*）、與土壤pH值呈顯著正相關（相關系數(shù)為0.613**），棗果中的可滴定酸含量與土壤pH值之間呈顯著正相關（相關系數(shù)為0.492*），棗果中的Vc含量與土壤速效鉀含量呈顯著負相關（相關系數(shù)為-0.572*）、而與土壤pH值間卻呈顯著正相關（相關系數(shù)為0.597*），類黃酮含量與土壤pH之間呈顯著負相關（相關系數(shù)為-0.481*）。

表4 棗園土壤養(yǎng)分因子與灰棗果實營養(yǎng)品質指標間的相關性分析結果Table 4 Correlation analysis results between soil nutrient factors in jujube orchard and nutritional quality indexes of grey jujube fruit

2.3 影響棗果品質的土壤因子的篩選及回歸方程的建立

不同的棗果營養(yǎng)品質指標受到不同土壤養(yǎng)分因子不同程度的影響，同一棗果品質指標受到土壤各養(yǎng)分因子影響的程度也不相同，且土壤各養(yǎng)分因子之間也存在著相互影響與相互作用的關系，而單一的相關性分析結果并不能反映出指標內部的交互影響與相互作用，因此，還需要采用多元統(tǒng)計法分析棗果品質指標與土壤養(yǎng)分因子之間的多重共線性關系。

土壤養(yǎng)分因子與棗果品質指標間的關系屬于自變量組與因變量組之間的關系，采用逐步回歸法進行分析，只能篩選出一個土壤因子，這與事實不相符，因此采用偏最小二乘回歸的方法，將土壤養(yǎng)分因子（X）作為自變量，以棗果品質指標（Y）為因變量，利用偏最小二乘回歸中的因子重要性投影，根據(jù)專業(yè)需要，選取VIP值大于0.8的因子，建立土壤養(yǎng)分因子與棗果品質指標之間的回歸方程，并對回歸方程進行了顯著性檢驗，結果均呈現(xiàn)出顯著性差異，表明所建立的回歸方程是可以用來進一步分析的。影響棗果營養(yǎng)品質的主要土壤因子的篩選結果及回歸方程見表5。由表5的回歸分析結果可知，棗果中的蛋白質含量主要受土壤有機質、堿解氮和土壤pH值的影響；可溶性糖含量主要受土壤速效鉀和土壤pH值的影響；可滴定酸含量主要受土壤速效磷、速效鉀和土壤pH值的影響；Vc含量主要受土壤速效鉀和土壤pH值的影響；類黃酮含量主要受土壤有機質、堿解氮、速效磷和土壤pH值的影響，總酚含量主要受土壤有機質、堿解氮、速效磷和土壤pH值的影響，氨基酸含量主要受土壤有機質、堿解氮、速效鉀和土壤pH值的影響。

表5 影響棗果營養(yǎng)品質的主要土壤因子的篩選結果及回歸方程Table 5 The screening result and regression equation of main soil factors affecting jujube fruit nutritional quality

2.4 棗園土壤養(yǎng)分優(yōu)化方案的制定

精細化的管理是促使棗產(chǎn)業(yè)提質增效的最直接而有效的辦法。為了進一步探明灰棗果實品質最優(yōu)時的土壤養(yǎng)分含量的最適值，在棗果品質（Y）與土壤養(yǎng)分（X）這2個正態(tài)總體中，以棗果某一品質指標的最大值（Ymax）為目標函數(shù)，見式（1），以棗果其他品質指標和土壤養(yǎng)分因子為約束條件，見式（2），建立了求解棗果各品質指標值最優(yōu)時的線性規(guī)劃方程。當求解某一棗果品質指標最大值時，為了確保其他棗果品質指標同時處于優(yōu)質狀態(tài)，需要給定土壤養(yǎng)分因子一定的約束范圍值。研究中將棗果可滴定酸含量約束上限值設定為新疆8個縣的24個果園的棗果可滴定酸含量均值，其余棗果品質指標約束下限值設定為24個果園的棗果各品質指標均值，土壤堿解氮含量的約束值以適宜范圍值的最大值為上限，土壤有機質、速效磷、速效鉀含量的約束值均以采樣棗園的最大值為上限，下限為采樣棗園的均值，土壤pH值選擇適于新疆灰棗生長的范圍值（7.0～8.5）。

棗果品質指標與土壤養(yǎng)分因子的線性規(guī)劃方程，以棗果中蛋白質的最大值（Ymax1）為例說明如下：

式（1）為目標函數(shù)，其約束條件如下：

在滿足上列各個約束條件的情況下，即棗果各營養(yǎng)品質指標值均大于其平均值時，求解目標函數(shù)的最大值，此時的最大值指的是棗果中可溶性糖含量的最大值。其中，18.27≤X1≤28.79；18.3≤X2≤60.0；68.25≤X3≤206.65；143.1≤X4≤276.0；7≤X5≤8.5。

同理，采用相同的方法構建并求解棗果品質指標的可溶性糖含量最大值（Ymax2）、可滴定酸含量最小值（Ymin3）、Vc含量最大值（Ymax4）、類黃酮含量最大值（Ymax5）、總酚含量最大值（Ymax6）及氨基酸含量最大值（Ymax7）的線性規(guī)劃方程。根據(jù)所構建的棗果各營養(yǎng)品質指標最大值的線性規(guī)劃方程求得的結果見表6。由表6可知，當土壤養(yǎng)分（X）含量處于最適值，即當土壤pH值為8.12～8.2、土壤中有機質含量為28.79 g/kg和土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀的含量分別為18.3～60.0、166.93～206.65、143.10～151.65 mg/kg時，棗果各品質指標值則均處于最大值，即棗果中的蛋白質含量為0.2 mg/g、可溶性糖含量為70.96%、Vc含量為0.79 mg/g、類黃酮含量為11.71 mg/g、可滴定酸含量為0.33%、總酚含量為87.7 mg/g、氨基酸含量為2.67 μg/g。

表6 棗果營養(yǎng)品質最優(yōu)時土壤養(yǎng)分因子的最適值Table 6 Optimum value of soil nutrient factors for jujube fruits with optimum nutrient quality

3 討 論

在經(jīng)濟林生態(tài)系統(tǒng)中，土壤養(yǎng)分作為經(jīng)濟林生長的基質，二者相互影響相互約束，土壤養(yǎng)分因子之間也相互影響共同發(fā)揮作用，為植物根的吸收提供營養(yǎng)。張少博等[16]從土壤類型的角度出發(fā)，研究了土壤類型不同的棗園中棗果品質的優(yōu)劣情況，結果發(fā)現(xiàn)，處于不同土壤類型的棗園中的棗果其品質差異各不相同，潮土上的棗果其綜合品質最優(yōu)。郭瑞等[17]利用空間分析的方法，將棗園土壤養(yǎng)分因子空間化，其研究結果表明，各區(qū)域土壤養(yǎng)分差異明顯。嚴亮亮等[18]利用逐步回歸法分析了影響靈武長棗葉片與果實養(yǎng)分的土壤主要養(yǎng)分因子。但是，國內外鮮見關于灰棗棗園土壤養(yǎng)分與棗果品質的多元分析與優(yōu)化方案。優(yōu)化方案的提出能為精細化管理提供參考依據(jù)，并可應用于生產(chǎn)實踐之中。

本研究參照阿布力克木·吐爾遜[19]、魯劍巍等[20]所用的養(yǎng)分分級標準，對新疆灰棗主產(chǎn)區(qū)8個縣的24個棗園的土壤養(yǎng)分及棗果品質進行調查與分析，研究結果表明，采集的各棗園土壤樣品中堿解氮的含量皆處于低水平的范圍內。賴寧等[21]的調查結果表明，南疆地區(qū)果園土壤堿解氮的含量均值為39.5 mg/kg；趙蕾等[22]的調查結果表明，南疆地區(qū)蘋果園土壤有效氮的含量均值為42.87 mg/kg；張炎等[23]的調查結果表明，新疆農(nóng)田中的土壤堿解氮含量最高的僅為34.6 mg/kg，其含量均處于缺乏狀態(tài)。而新疆地區(qū)土壤速效磷含量普遍達到中等水平，張亞鴿等[24]研究發(fā)現(xiàn)，阿克蘇地區(qū)及周邊縣域的駿棗棗園土壤中速效磷的含量最高，達到了258.5 mg/kg。這一研究結果的產(chǎn)生原因可能是，近年來磷肥使用量的增加導致了土壤有效磷的堆積，而忽略了氮肥的施用，但是，過量使用磷肥會造成環(huán)境污染，而土壤中的鹽分過高又會使得植物吸收困難，影響棗樹的正常生長發(fā)育，從而打破了土壤養(yǎng)分的平衡，因此，土壤各養(yǎng)分因子含量范圍的確定能為農(nóng)民生產(chǎn)實踐提供科學指導。

在對棗園土壤進行分析時，如果拋開果實品質單獨地討論土壤養(yǎng)分問題，這是不合理且不科學的，只有將果實品質指標和土壤養(yǎng)分因子結合起來，才能探明有利于提高棗果品質的土壤養(yǎng)分因子。本研究對棗園5個土壤養(yǎng)分因子與7個棗果品質指標進行了簡單的相關性分析，結果發(fā)現(xiàn)，土壤養(yǎng)分因子與棗果品質指標之間的相關性較弱。曹勝等[7]采用相關分析法分析了土壤養(yǎng)分與柑橘果實品質間的相關性，結果表明，兩者間的相關性較弱，這一分析結果無法直接反映出各養(yǎng)分因子對棗果品質的影響程度，因此進一步采用多元統(tǒng)計法進行分析，利用偏最小二乘回歸的方法進行因子的篩選和回歸方程的建立，他們分析發(fā)現(xiàn)，棗果品質指標受到土壤不同養(yǎng)分因子的相互作用，其回歸分析結果表明，回歸方程均達到顯著性差異水平，即建立的回歸方程可靠。因此，將偏最小二乘回歸法用在分析棗園土壤養(yǎng)分與棗果品質間的關系是可性的，吳翠云[25]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質含量主要受土壤有機質、堿解氮含量和土壤pH值的影響，氮與蛋白質合成、細胞分裂等方面均有密切的關系，在果樹生長和果實發(fā)育中均起著重要作用；可溶性糖含量主要受土壤速效鉀和土壤pH值的影響，施用鉀肥，一方面可促使棗樹在葉片向棗果的運輸中增加糖含量，另一方面促進淀粉向糖的轉化，以此提高棗果中的可溶性糖含量[26]。高疆生等[27]研究發(fā)現(xiàn)，鉀肥對棗果品質的影響主要集中在可溶性糖含量上；可滴定酸含量主要受土壤速效磷、速效鉀含量和土壤pH的影響。余璇等[8]研究發(fā)現(xiàn)，增加果實對磷的吸收可以減少可滴定酸的形成。本研究對土壤養(yǎng)分因子與棗果品質指標之間的關系進行了偏最小二乘回歸分析，結果發(fā)現(xiàn)，棗果中的Vc含量主要受土壤速效鉀含量和土壤pH值的影響，類黃酮含量主要受土壤有機質、堿解氮、速效磷的含量和土壤pH值的影響，總酚含量主要受土壤有機質、堿解氮、速效磷的含量和土壤pH值的影響，氨基酸含量主要受土壤有機質、堿解氮、速效鉀的含量和土壤pH值的影響。適宜的土壤pH值有利于棗樹對礦質營養(yǎng)的吸收，土壤中的有機質可以改善土壤的理化性質，增強棗樹的光合作用，進而促進有機物的形成，影響糖代謝和棗果品質。綜上所述，土壤pH值對于棗果各品質指標而言都表現(xiàn)出一定的重要性，棗果品質受到土壤有效養(yǎng)分的直接影響，根據(jù)棗果對水肥的要求，通過施入配比合適的肥料，能夠直接而又明顯地提高棗果品質。周貝貝等[28]采用偏最小二乘法研究了蘋果果實品質與土壤養(yǎng)分間的關系，結果得出了影響果實品質的各土壤養(yǎng)分因子的影響程度的大小順序。研究結果表明，土壤有機質、速效鉀、堿解氮、速效磷和土壤pH值對棗果各品質指標都有不同程度的影響，其中，土壤pH值的影響程度最大。這一研究結果與國內學者對靈武長棗[18]和冰糖橙[7]等的研究結果均一致。

施肥是棗樹栽培中的重要技術措施，而精準化的施肥是一種提質增效的技術。提質增效的原則是“以果定肥、因土追肥”，在遵循此原則的基礎上，本研究通過線性規(guī)劃定量分析了新疆地區(qū)棗果品質最優(yōu)時的土壤養(yǎng)分最佳施用方案。將計算出的土壤養(yǎng)分因子含量最適范圍值與實際采樣結果進行比較分析，即可制定出適用于新疆棗園的施肥方案。當棗果中可溶性糖、可滴定酸、Vc和總酚的含量均為最優(yōu)值時，土壤堿解氮含量即取適宜值的下限值（18.30 mg/kg）；而其余棗果品質指標值均為最優(yōu)值時，土壤堿解氮含量即取適宜值的上限值（60 mg/kg）。當棗果中蛋白質、可溶性糖、可滴定酸Vc及氨基酸的含量均為最優(yōu)值時，土壤速效磷含量即取適宜值的上限值（205.65 mg/kg）；而其余棗果品質指標值均為最優(yōu)值時，土壤速效磷含量即取適宜值的下限值（166.93 mg/kg）。當?shù)鞍踪|、可滴定酸、Vc、類黃酮及總酚含量均為最優(yōu)值時，土壤速效鉀含量即取適宜值的下限值（143.10 mg/kg）；而其余棗果品質指標值均為最優(yōu)值時，土壤速效鉀含量即取適宜值的上限值（151.65 mg/kg）。當棗果中可滴定酸、類黃酮及總酚含量均為最優(yōu)值時，土壤pH值即取8.12；當棗果中可溶性糖和氨基酸含量均為最優(yōu)值時，土壤pH值即取8.17；而其余棗果品質指標值均為最優(yōu)值時，土壤pH值即取8.2。當棗果各品質指標值均處于最優(yōu)值時，土壤有機質含量即取最適值（28.79 g/kg）。與張亞鴿等[24]調查到的南疆地區(qū)84個棗園的土壤各養(yǎng)分因子含量均值相比，該優(yōu)化方案中土壤速效磷的含量偏高，速效鉀的含量偏低、堿解氮的含量相當，這可能與氣候、樹種、樹齡等因素均有關，此優(yōu)化方案能為精細化施肥提供參考依據(jù)，但需具體情況具體分析，應該進行大田驗證以調整施肥方案。

本研究只選取了土壤大量養(yǎng)分因子，沒有引入土壤礦物質元素進行分析，且該優(yōu)化方案中土壤各養(yǎng)分因子的含量值均屬理論值，尚需根據(jù)不同品種、地域、氣候條件等實際情況進行調整。因此，制定空間層次的土壤養(yǎng)分優(yōu)化方案將成為下一步研究的方向，綜合土壤和氣候因子，可利用空間信息技術，在線查詢具體地點的土壤養(yǎng)分優(yōu)化方案，這也將是今后有關智能化管理研究的重點。

4 結 論

多元分析結果表明，不同的棗果營養(yǎng)品質指標受到土壤各養(yǎng)分因子的綜合影響，且同一養(yǎng)分因子影響著不同的棗果營養(yǎng)品質指標，由此可知，土壤養(yǎng)分與棗果營養(yǎng)品質之間存在著復雜而交互的影響。適宜的土壤pH值有利于棗樹對礦質營養(yǎng)的吸收，土壤中的有機質可以改善土壤的理化性質，提高棗樹的光合作用，進而促進有機物的形成，影響糖代謝和棗果品質。綜上所述，土壤pH值對于棗果各品質指標均表現(xiàn)出一定的重要性，棗果品質受到土壤有效養(yǎng)分的直接影響，根據(jù)棗果對水肥的需求，通過施入配比合適的肥料，可直接且顯著地提高棗果品質。

新疆灰棗總體品質優(yōu)良，但是，灰棗中蛋白質及可溶性糖的含量差異較大。被調查果園的土壤皆呈堿性，土壤養(yǎng)分分布不平衡。本研究采取偏最小二乘回歸法構建了線性規(guī)劃方程，求解出了適合南疆地區(qū)大部分棗園中土壤各養(yǎng)分因子的最適含量范圍值，即當土壤pH值為8.12～8.2，土壤有機質的含量為28.79 g/kg，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀的含量分別為18.3～60.0、166.93～206.65、143.1～151.65 mg/kg時，棗果各品質指標才會達到最優(yōu)值。參照這一理論值，當?shù)鼗覘棃@應適時增施有機肥，調節(jié)土壤pH值，適當減少磷肥、鉀肥的施用量，增施氮肥，注重水肥管理的科學性，因地制宜，選擇適宜的施肥配比。