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项目类别面上山东省自然科学基金资助项目结题报告项目负责人(签字):杜振宇项目编号:ZR2012CM026项目名称:黄河三角洲冬枣对钾的吸收利用研究所在单位:山东省林业科学研究院研究工作完成时间:2015年6月30日山东省自然科学基金委员会办公室二○一四年制一、开展的主要研究工作（概述在项目执行期内，完成的主要工作内容及进度情况。不超过1000字。）1、黄河三角洲冬枣种植区土壤钾素形态空间分布特征研究通过对黄河三角洲种植年限不同的冬枣果园土壤进行取样分析，了解了不同形态土壤钾素在冬枣果园中的水平和垂直空间分布。2、冬枣果园土壤的钾素特征为了研究长期施肥对冬枣果园土壤钾素特征的影响，采用土培实验对枣园土壤的钾素含量、形态变化以及吸附、解吸特征进行了研究。结果表明，与对照土壤相比，冬枣果园土壤的钾吸附率和最大理论吸附量均较低，而解吸出的钾量则有显著增加。3、冬枣果园土壤非交换态钾的释放动力学以CaCl2和柠檬酸溶液为浸提剂，采用连续提取的方法对枣园土壤的非交换态钾释放动力学进行研究。结果表明，冬枣果园土壤非交换态钾的释放量明显高于对照土壤，幂函数方程是描述冬枣果园土壤非交换态钾释放的最优模型。4、土壤施钾对冬枣幼苗生长的影响采用盆栽试验研究了土壤施钾对冬枣幼苗生物产量、养分含量以及叶片光合特性的影响。结果表明，施用适量KCl可以显著提高其生物产量，同时增加叶片中的N、P、K含量，改善了树体营养状况，但过量施钾会抑制冬枣生长。5、盐胁迫下冬枣幼苗对土壤施钾的响应采用盆栽试验，研究了不同盐胁迫下土壤施钾对冬枣幼苗生物产量、养分以及K+、Na+分布的影响。结果表明，适量施用外源K+可改善树体营养状况，在一定程度上减轻盐胁迫造成的离子失衡，减轻NaCl胁迫对冬枣的伤害作用。6、冬枣对钾的吸收与分配规律的研究以10年生冬枣为试材研究了黄河三角洲冬枣在不同生育期内对钾肥的吸收及分配规律。结果表明，冬枣果实成熟期吸收量最大，占全生育期的40.64%，所吸收钾的14.20%被分配到果实中。7、钾肥对冬枣叶片生理指标和产量的影响为探讨不同土壤施钾水平对冬枣叶片生理特性和果实产量的影响，确定滨海盐碱地区冬枣的最佳施钾量，以10年生的冬枣为试材，于萌芽前和果实膨大期按常规方法进行不同施钾处理，结果表明250kg/hm2钾肥为最佳处理。8、钾肥对冬枣果实品质的影响采用田间试验研究了不同施钾水平下钾肥对冬枣果实品质的影响，研究表明，施钾可显著改善冬枣品质，可溶性固形物和Vc含量显著提高，酸度降低，黄酮、三帖酸和cAMP等功能活性成分含量也得到显著提高，以施用250kg/ha钾肥处理的品质表现最佳。9、冬枣的田间肥料效应研究采用“3414”试验设计，对10年生冬枣开展了氮、磷、钾田间肥效研究。结果表明，在所有14个施肥组合中，以N2P2K2处理的产量和肥料产出最高，经济效益最佳，产量可采用三元二次方程对该立地条件下的冬枣产量进行预测。二、取得的主要成绩（比照研究工作计划，简述所做的代表性工作及取得的标志性成果、应用情况，不超过1500字。）1、代表性工作及标志性成果（1）阐明了钾离子在冬枣果园土壤固液相间的吸附解吸特性，对于了解钾在土壤固相表面的作用机制，从而评价土壤保持和供应钾素能力具有重要意义。（2）从理论上证实，冬枣果园土壤非交换态钾在释放过程中包括快速释放和缓慢释放2个连续的阶段。在短期内土壤非交换态钾的累积释放量较大，随时间延长释放速度明显减缓。幂指数方程是描述冬枣果园土壤非交换态钾释放的最适宜模型。（3）研究发现并从理论上阐明了土壤施钾能在一定程度上减轻滨海盐碱地冬枣叶片中K+/Na+失衡现象，有效缓解盐胁迫对冬枣的伤害作用。（4）深入研究了不同施钾水平对冬枣生理指标、产量、品质的影响，在此基础上提出了黄河三角洲冬枣的适宜施钾量及氮磷钾配比。2、达到的目标和水平钾是冬枣生长所必需的重要营养元素，而黄河三角洲冬枣对钾吸收利用方面的研究却基本属于空白，严重影响了该区的农业经济发展。本研究在调查分析冬枣主要种植区土壤钾素状况的基础上，研究确定了冬枣对钾的吸收利用规律，提出了科学高效的钾肥施用技术，研究结果可为黄河三角洲冬枣合理施肥提供科学依据。本项研究填补了黄河三角洲地区土壤和植物营养研究中钾素研究的不足，在冬枣的吸钾特性、钠钾拮抗响应、钾对冬枣的品质研究等多个方面均为首次研究，创新性强，理论研究紧密结合实际应用，研究结果有利于该地区农林业的健康可持续发展，整体成果达到国内同类研究领先水平。3、成果应用情况采用本研究提出的冬枣果园适宜施钾量及氮磷钾施肥配比，项目组在滨州市沾化区、无棣县开展了成果示范和应用推广，应用面积累计超过2000亩，亩增产15%以上，取得了显著的经济效益。在成果推广过程中，项目组成员在推广县区举办果树施肥技术讲座多次，并印发技术手册，培训果农数百人，提高了广大果农的冬枣施肥技术水平，取得了显著的社会效益。三、标志性科研成果（列举能够体现本项目研究工作与水平的标志性成果1-2项，并另附标志性成果影印件；所列论文、专著等须已公开发表且标注本基金项目资助）。(一)标志性成果清单序号成果名称完成人类型完成时间项目负责人署名次序1山东沾化冬枣园土壤的钾素特征研究杜振宇，杨守军，马丙尧，刘方春，马海林论文2015年1月第一位2盐胁迫下冬枣幼苗对土壤施钾的响应杜振宇，马丙尧，刘方春，李自成，柴传平论文2015年2月第一位类型是指：论文、专著、发明专利等（二）标志性成果影印件四、人才培养情况参与课题人员人数姓名备注青年教师（讲师以下）博士生硕士生1董海凤毕业注：请在备注一栏里标注项目结题时参与课题的博士生、硕士生“毕业”或“在读”情况五、项目延期结题原因（如果项目不能按期结题，请说明延期结题的原因，字数不超过500字。按时结题的项目，不需要填写此项。）六、国内外相关研究工作的进展及后续工作的设想（结合项目进展及国内外最新发展动态，简述后续研究工作的设想及建议。不超过1500字。）（一）项目研究期间国内外同类研究工作进展在本项目进行期间，国内文献中出现了一些关于施肥对枣产量和品质影响方面的研究报道，但未见国外有同类研究的文献报道。浦俊（2014）以陕西省榆林市横山县双城乡红枣基地4年生红枣为试验材料，采用固体肥料施肥和水肥一体化方式，研究了固体肥料施肥及水肥一体化条件下氮、磷、钾、水对沙地红枣生长、产量和品质的影响。王泽等（2013）以5年生红枣园为研究对象，在氮磷钾施肥量一定条件下，研究了不同时期氮磷钾肥的分配量对枣园土壤肥力及红枣树生长和产量的影响；李俊英等（2014）研究了氮磷钾平衡施肥对金丝小枣生长发育的影响；王刚等（2012）以新疆阿克苏地区3年生骏枣为试验材料，采用植物荧光效率仪测定花期和成熟期骏枣叶片的荧光参数，研究氮磷钾施肥配比对其叶绿素荧光参数的影响；柴仲平（2011）以5年生灰枣为试材，在滴灌条件下设置不同水肥处理，研究了氮磷钾施肥配比对灰枣产量与品质的影响，研究发现增施钾肥可提高枣果中还原糖和维生素C的含量，提高矿质锌、锰的含量，降低矿质铜的含量；史彦江（2014）采用田间试验方法，探讨了氮磷钾肥对不同树龄骏枣幼树的生长和结果的影响。结果表明，适量的氮磷钾施肥水平可以促进幼龄骏枣的生长，提高枣果产量和品质，但施用过量将会产生肥害；罗宪等（2012）以四年生直播密植骏枣树为材料，研究了钾肥不同施肥时期和施肥量对枣树枣头枝和二次枝抗寒性的影响结果表明，增施钾肥在整体上提高了骏枣枝条的抗寒能力。对幼龄枣的研究表明，增施钾肥整体上提高了枣果的营养水平；吴翠云等（2013）以新疆阿拉尔垦区典型的直播密植栽培模式下的骏枣为试材，研究了钾肥施用量、施用时期以及施肥方式等对骏枣叶片叶绿素含量及光合特性的影响结果表明增施钾肥整体上提高骏枣叶片的叶绿素含量、净光合速率和瞬时水分利用率；张彤彤等（2012）以四年生直播密植骏枣树为材料，研究了钾肥不同施肥时期和施肥量对枣头枝和二次枝抗寒性的影响，发现增施钾肥在整体上提高了骏枣枝条的抗寒能力；王丽等（2014）以崭山米枣10年生果树为施肥对象，采用缺素和平衡2种施肥方式研究了平衡施肥对崭山米枣产量及主要品质指标的影响；杨根芳等（2015）研究了生物肥对阿克苏骏枣果实和叶片cAMP含量影响研究。结果表明，不同生物肥处理枣果中cAMP含量均高于不施肥处理，随着骏枣果实不断发育成熟cAMP含量呈上升趋势。由以上研究可知，国内的同类研究绝大多数针对骏枣，其余为灰枣、红枣、沙枣和金丝小枣方面的研究。研究内容主要集中在氮磷钾平衡施肥对枣生长的品质的影响，仅有罗宪等（2012）、张彤彤等（2012）和吴翠云（2013）开展了钾肥对骏枣影响的研究。未见有关于沾化冬枣施肥方面的研究报道。（二）对改进或后续研究工作的设想、建议本项目虽然较系统地研究了黄河三角洲冬枣对钾的吸收和利用，基本完成了预定研究计划，取得了一些较好研究结果，但仍存在研究深度欠缺、不够全面的缺点，特别是关于不同树龄和不同品种冬枣对钾肥的吸收和利用，仍须在后续研究中全面开展。本研究发现钾肥对冬枣品质改善方面具有显著应用效果，特别是能提高黄酮、三帖酸、cAMP等功能性成分的含量，但相关机理尚不明确，建议在后续研究中加强。主要研究人员名单创造性贡献全面主持土壤钾分布特征研究冬枣对钾的吸收规律研究钾对品质影响的研究冬枣施钾技术研究分析测试注：研究人员排名，按研究人员在研究过程中的贡献大小依次排列。工作单位山东省林科院山东省林科院山东省林科院山东省林科院山东省林科院山东省林科院技术职务研究员研究员研究员高级工程师高级工程师高级工程师学位博士学士硕士博士学士学士出生年月1973年111956年10月1973年11月1978年2月1970年3月1973年2月性别男男男男男男姓名杜振宇邢尚军马海林刘方春马丙尧王清华排名12345678910山东省自然科学基金资助项目财务决算表单位名称：（公章）项目编号：ZR2012CM026项目名称黄河三角洲冬枣对钾的吸收利用研究批准资助总金额8.0000（万元）一、拨入经费合计其中自筹：8.0000（万元）二、经费支出1、科研业务费小计6.71216（万元）其中：（元）差旅费36535.5版面费21303.5分析费2860.0打印装订费3862.6会议费2560.02、实验材料费小计0.7300万元其中：（元）实验耗材2975.0试验苗木4325.03、仪器设备费小计0.0000万元其中：（元）4、实验室改造费0.0000万元5、协助费0.0000万元6、劳务费0.5000万元7、管理费0.0000万元8、其他小计0.0000万元合计7.94216万元三、经费结余0.05784万元说明：1、除本项目拨款外，其他投入均视为为自筹经费。2、单价万元以上的仪器设备逐项填报名称、型号、规格及制造单位。3、务必加盖单位公章，无公章无效。项目负责人：财务负责人：审计负责人：（签章）（签章）（签章）年月日年月日年月日