近年来为了追求产量,在果树生产中存在化肥施用量过高、施肥方式不科学的现象,导致肥料利用率低,土壤肥力下降。为了探索新型增效肥在枣树上的应用效果,本研究以塔里木大学限根栽培模式下的6年生‘冬枣’为研究对象,设置氮磷钾添加不同增效剂的施肥处理,通过对土壤养分、树体生长及果实品质的测定,筛选出本试验区增效效果最佳的施肥配比,并通过对不同增效肥处理下的‘冬枣’果实进行代谢组学分析,找出不同增效肥处理下果实中的差异代谢通路,为进一步揭示增效肥处理对果实内差异代谢通路的变化机制提供参考。主要研究结果如下: (1)不同增效肥对土壤养分的影响表现为:在0~20 cm土壤中碱解氮含量整体持续下降,但相较于CK石墨烯处理下土壤中的碱解氮含量显著升高,生物菌处理下的碱解氮含量显著下降,两种增效肥处理下土壤中的速效磷和速效钾含量均有所升高。在20~40 cm土壤中碱解氮含量整体表现为幼果期到果实膨大期无明显升降趋势,果实膨大期到白熟期显著下降,整体来看两种增效肥均能提高土壤中的全磷含量和全钾含量,在0~20 cm土壤中全氮全磷全钾含量均表现为先下降后上升的趋势。20~40 cm土壤中全氮全磷全钾含量变化趋势与0~20 cm基本一致。 (2)不同增效肥对树体生长的影响表现为:较高浓度的石墨烯增效肥对枣树叶片鲜重和枣吊长度有明显的提升作用,还能明显促进叶片中总叶绿素和类胡萝卜素含量的提升。微生物菌剂对叶片干重和枣吊长度有明显的提升作用。整体来看不同增效肥处理下均能显著提升树体各器官矿质元素的含量,其中石墨烯增效肥能显著提升枣头中Mg、Mn;枣吊中Na;二次枝中Zn、Mn;叶片和根系中Mg;果实中Mn的含量;生物菌增效肥能显著提升枣头中Ca和Mg;枣吊中Na;二次枝中Mn;叶片中Zn、Fe、Ca、Mg;根系中Zn;果实中Zn、Na、Fe、Ca、Mg的含量;果实品质方面,低浓度的两种增效肥单施均可显著提升果实中可溶性糖含量,较高浓度的两种增效肥单施和混施可显著提升维生素C含量,较高浓度的石墨烯增效肥可显著提升可滴定酸含量和总黄酮含量。 (3)不同增效肥对果实中代谢物的影响表现为:T2与CK相比有42种差异代谢物,富集到12条代谢通路上,其中咖啡因代谢途径和类胡萝卜素生物合成途径富集最显著;T4与CK相比有66种差异代谢物,富集到17条代谢通路上,其中有关谷胱甘肽代谢途径和异黄酮类生物合成途径的富集最显著;T6与CK相比有102种差异代谢物,富集到17条代谢通路上,有关角质、丝氨酸和蜡生物合成途径的富集最显著。 通过综合分析不同增效肥施肥对土壤养分、树体生长和果实品质的影响,最终筛选出T1处理(标准施肥量的75%配施石墨烯增效肥)为最佳施肥方案。