Effects of Different Drip Irrigation Rates on Growth, Yield and Quality of Walnut Trees in Southern Xinjiang

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0518

Abstract

Abstract:

In order to improve the water resource utilization efficiency of orchards in southern Xinjiang, the effects of different drip irrigation rates on the growth, yield and quality of mature walnuts were studied. From 2022 to 2023, taking 15-year-old walnut tree, ‘Xinxin 2’, as the object, five treatments, 7350 m³/hm²(W0), 7350 m³/hm² (W1), 7800 m³/hm² (W2), 8700 m³/hm² (W3) and 12000 m³/hm² (CK) were set up in this research to study the effects of different irrigation amounts on soil moisture content, growth, yield and quality of walnut. The experimental results showed: (1)With the increase of drip irrigation, the soil moisture content increased rapidly, and when drip irrigation was 1500 m³/hm², the shallow soil water above 0-180 cm was mainly supplemented. From the first irrigation to the next irrigation, the moisture content of shallow soil from 0 to 100 cm fluctuated greatly due to surface evaporation and transpiration, while the moisture content below 100 cm fluctuated little. (2) The increase of drip irrigation had significant effects on shoot growth and the longitudinal diameter of fruit. The growth of new shoots, fruit longitudinal diameter and net photosynthetic rate of W0 treatment were significantly lower than those of other treatments. New shoot growth and photosynthetic rate of W1, W2 and W3 treatments were significantly lower than CK treatments, but there was no significant difference in fruit longitudinal diameter between them and CK treatments. (3) Compared to CK treatment, the yield under W0 treatment was reduced by 13.37% and 13.4% respectively in 2 years. There was no significant difference in yield between W1, W2 and W3 treatments and CK treatments. The walnut shell in W1 treatment was significantly thicker than that of other treatments, and the kernel yield was lower than that of other treatments. Combined with the growth physiology and yield quality characteristics of walnut, the recommended irrigation rate of walnut was W2 treatment.

Key words: different drip irrigation, water use efficiency, walnut, yield, growth and development

LI Yuan, KANG Huiru, PENG Bo, WU Lianxia, XIA Weixin, BI Haiyan. Effects of Different Drip Irrigation Rates on Growth, Yield and Quality of Walnut Trees in Southern Xinjiang[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(4): 75-82.

Figures/Tables 7

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年份	灌水次数/次	灌水日期（月.日）	灌溉定额/(m³/hm²)					施肥/(kg/hm²)
年份	灌水次数/次	灌水日期（月.日）	W0	W1	W2	W3	CK	施肥/(kg/hm²)
2022	1	3.25（萌芽期）	1800	1800	1800	1800	2400	N 142.5，P₂O₅ 30，K₂O 30
	2	5.10（膨大期）	1050	1500	1500	1500	2400	N 30，P₂O₅ 15，K₂O 145
	3	6.10（膨大末期）	900	750	900	1200	2400	N 15，K₂O 60
	4	6.28（硬核期）	900	750	900	1200	0	K₂O 60
	5	7.25（油脂转化期）	900	750	900	1200	2400
	6	11.1（休眠期）	1800	1800	1800	1800	2400	农家肥24000，N112.5，P₂O₅ 105，K₂O 112.5
	合计		7350	7350	7800	8700	12000
2023	1	3.28（萌芽期）	1800	1800	1800	1800	2400	N 142.5，P₂O₅ 30，K₂O 30
	2	5.12（膨大期）	1050	1500	1500	1500	2400	N 30，P₂O₅ 15，K₂O 145
	3	6.15（膨大末期）	900	750	900	1200	2400	N 15，K₂O 60
	4	7.1（硬核期）	900	750	900	1200	0	K₂O 60
	5	7.26（油脂转化期）	900	750	900	1200	2400
	6	11.1（休眠期）	1800	1800	1800	1800	2400	农家肥24000，N 112.5，P₂O₅ 105，K₂O 112.5
	合计		7350	7350	7800	8700	12000

年份	灌水次数/次	灌水日期（月.日）	灌溉定额/(m³/hm²)					施肥/(kg/hm²)
年份	灌水次数/次	灌水日期（月.日）	W0	W1	W2	W3	CK	施肥/(kg/hm²)
2022	1	3.25（萌芽期）	1800	1800	1800	1800	2400	N 142.5，P₂O₅ 30，K₂O 30
	2	5.10（膨大期）	1050	1500	1500	1500	2400	N 30，P₂O₅ 15，K₂O 145
	3	6.10（膨大末期）	900	750	900	1200	2400	N 15，K₂O 60
	4	6.28（硬核期）	900	750	900	1200	0	K₂O 60
	5	7.25（油脂转化期）	900	750	900	1200	2400
	6	11.1（休眠期）	1800	1800	1800	1800	2400	农家肥24000，N112.5，P₂O₅ 105，K₂O 112.5
	合计		7350	7350	7800	8700	12000
2023	1	3.28（萌芽期）	1800	1800	1800	1800	2400	N 142.5，P₂O₅ 30，K₂O 30
	2	5.12（膨大期）	1050	1500	1500	1500	2400	N 30，P₂O₅ 15，K₂O 145
	3	6.15（膨大末期）	900	750	900	1200	2400	N 15，K₂O 60
	4	7.1（硬核期）	900	750	900	1200	0	K₂O 60
	5	7.26（油脂转化期）	900	750	900	1200	2400
	6	11.1（休眠期）	1800	1800	1800	1800	2400	农家肥24000，N 112.5，P₂O₅ 105，K₂O 112.5
	合计		7350	7350	7800	8700	12000

年份	处理	净光合速率		气孔导度		蒸腾速率		胞间二氧化碳浓度
年份	处理	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）
2022	W0	7.46a	14.36a	0.39a	0.63a	5.91a	8.69a	248.71a	238.52a
	W1	9.83b	14.72a	0.57b	0.72a	8.85b	9.74a	255.34a	269.21.34a
	W2	10.05b	15.02a	0.56b	0.71a	9.63b	9.92a	268.87a	247.09a
	W3	10.87b	14.92a	0.62b	0.61a	10.02b	10.08a	245.75a	255.78a
	CK	13.77c	15.75a	0.78c	0.88b	11.96c	13.75b	260.7a	241.96a
2023	W0	8.39a	17.05a	0.30a	0.54a	4.56a	10.26a	228.52a	252.10a
	W1	11.25b	15.99a	0.61b	0.69a	7.02b	9.88a	207.14a	270.58a
	W2	12.97b	16.14a	0.50b	0.72a	8.28b	10.05a	201.33a	243.03a
	W3	13.55b	17.23a	0.57b	0.61a	7.69b	10.39a	239.98a	250.28a
	CK	15.63c	17.07a	0.79c	0.92b	10.35c	12.12b	240.5a	259.14a

年份	处理	净光合速率		气孔导度		蒸腾速率		胞间二氧化碳浓度
年份	处理	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）	5月30日（膨大期）	6月30日（硬核期）
2022	W0	7.46a	14.36a	0.39a	0.63a	5.91a	8.69a	248.71a	238.52a
	W1	9.83b	14.72a	0.57b	0.72a	8.85b	9.74a	255.34a	269.21.34a
	W2	10.05b	15.02a	0.56b	0.71a	9.63b	9.92a	268.87a	247.09a
	W3	10.87b	14.92a	0.62b	0.61a	10.02b	10.08a	245.75a	255.78a
	CK	13.77c	15.75a	0.78c	0.88b	11.96c	13.75b	260.7a	241.96a
2023	W0	8.39a	17.05a	0.30a	0.54a	4.56a	10.26a	228.52a	252.10a
	W1	11.25b	15.99a	0.61b	0.69a	7.02b	9.88a	207.14a	270.58a
	W2	12.97b	16.14a	0.50b	0.72a	8.28b	10.05a	201.33a	243.03a
	W3	13.55b	17.23a	0.57b	0.61a	7.69b	10.39a	239.98a	250.28a
	CK	15.63c	17.07a	0.79c	0.92b	10.35c	12.12b	240.5a	259.14a

年份	处理	纵径/mm	核壳厚/mm	出仁率/%	空壳率/%	产量/(kg/hm²)	脂肪/(g/100 g)	蛋白质/(g/100 g)
2022	W0	41.23a	0.74a	60.7a	3.5a	3052.5a	65.12a	15.46a
	W1	43.96b	0.91b	59.2b	4.1a	3388.5b	66.73a	14.98a
	W2	43.88b	0.78a	61.7a	2.9a	3313.5b	64.81a	15.87a
	W3	44.24b	0.75a	61.9a	4.3a	3402.0b	66.23a	15.04a
	CK	44.56b	0.73a	61.8a	3.8a	3460.5b	66.78a	15.25a
2023	W0	41.39a	0.72a	61.2a	4.2a	2932.5a	64.35a	14.46a
	W1	44.09b	0.93b	59.3b	4.5a	3279.0b	64.69a	14.98a
	W2	43.62b	0.78a	62.1a	3.9a	3421.5b	66.23a	15.19a
	W3	43.93b	0.77a	62.3a	3.2a	3376.5b	65.92a	15.49a
	CK	44.35b	0.71a	62.5a	3.7a	3325.5b	66.18a	15.03a