水肥一體化模式下日光溫室黃瓜氮磷鉀優(yōu)化施肥方案的研究.pdf
園藝學報, 2018, 45 (4): 764 774. Acta Horticulturae Sinica 764 doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2017-0573; http: /www. ahs. ac. cn 收稿日期 : 2017 11 20; 修回日期 : 2018 03 19 基金項目 : 山東省農(nóng)業(yè)重大應用技術(shù)創(chuàng)新課題魯財農(nóng)指 2016 36 號; 山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金項目 ( SDAIT-05-10) ;高?!半p一流”建設(shè)獎補資金項目( SYL2017YSTD06) * 通信作者 Author for correspondence( E-mail: axzsdau.edu.cn) 水肥一體化模式下日光溫室黃瓜氮磷鉀優(yōu)化施肥方案的研究 王 頎1,吳春濤2,李丹丹1,王海光1,畢煥改1,艾希珍1,*(1山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院,作物生物學國家重點實驗室,農(nóng)業(yè)部黃淮地區(qū)園藝作物生物學與種質(zhì)創(chuàng)制重點開放實驗室,山東果蔬優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心,山東泰安 271018;2東營職業(yè)學院生物與生態(tài)工程學院,山東東營 257091) 摘 要: 為了探明水肥一體化模式下日光溫室黃瓜氮( N) 、磷( P2O5) 、鉀( K2O)的適宜施用量,采用三因子 D飽和最優(yōu)設(shè)計,研究 N、 P2O5、 K2O 用量對黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,建立了以 N、 P2O5、K2O 用量為變量因子, 以黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)為目標函數(shù)的三元二次數(shù)學模型。 通過對模型解析表明: N、 P2O5、K2O 對黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)均有顯著影響;當 N、 P2O5、 K2O 用量分別達到 861.5 kg hm-2、 306.1 kg hm-2和 1 082.0 kg hm-2時,邊際產(chǎn)量效應降至 0; N、 P2O5、 K2O 用量分別達到 688.4 kg hm-2、 320.2 kg hm-2和 1 230.2 kg hm-2時,邊際品質(zhì)效應降為 0。通過計算機模擬運算,得出本試驗條件下日光溫室黃瓜產(chǎn)量達 138 000 kg hm-2以上, 同時品質(zhì)綜合評分達到 88 分以上的優(yōu)化施肥方案為 N 665.5 827.6 kg hm-2,P2O5267.9 334.3 kg hm-2, K2O 1 043.1 1 235.0 kg hm-2,適宜的氮磷鉀配比為 1 0.40 1.53。 關(guān)鍵詞: 黃瓜;氮;磷;鉀;日光溫室;水肥一體化 中圖分類號: S 642.2 文獻標志碼: A 文章編號: 0513-353X( 2018) 04-0764-11 Studies on the Optimized Scheme of Nitrogen, Phosphorus and Potassium Fertilizations of Cucumber in Solar-greenhouse Under Integral Control of Water and Fertilization WANG Qi1, WU Chuntao2, LI Dandan1, WANG Haiguang1, BI Huangai1, and AI Xizhen1,*(1College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University, State Key Laboratory of Crop Biology, Key Laboratory of Horticultural Crop Biology and germplasm Innovation of Agriculture Ministry, Collaborative Innovation Center of Shandong Province with High Quality and Efficient Production of Fruit and Vegetable, Taian,Shandong 271018;2College of Biological and Ecological Engineering, Dongying Vocational Institute, Dongying, Shandong 257091, China) Abstract: The purpose of this paper is to elucidate the optimum amount of nitrogen( N) , phosphorus ( P2O5) and potassium( K2O) in cucumber cultivated in solar-greenhouse under integral control of water and fertilization. The effects of nitrogen, phosphorus and potassium on the yield and quality of cucumber were investigated with the three factors and double saturated D-optimum design. A mathematical 王 頎,吳春濤,李丹丹,王海光,畢煥改,艾希珍 . 水肥一體化模式下日光溫室黃瓜氮磷鉀優(yōu)化施肥方案的研究 . 園藝學報, 2018, 45 (4): 764 774. 765 model for the optimization was established using nitrogen, phosphorus and potassium amounts as the independent variables, and the yield and quality of cucumber as objective function. The results showed that nitrogen, phosphorus and potassium significantly influenced the yield and quality of cucumber, but phosphorus and potassium had a higher effect than nitrogen. When the amount of N, P2O5, K2O reached to 861.5 kg hm-2, 306.1 kg hm-2and 1 082.0 kg hm-2respectively, the marginal yield effect reduced to zero. Similarly, the marginal quality effect reduced to zero when the amount of N, P2O5, K2O reached to 688.4 kg hm-2, 320.2 kg hm-2and 1 230.2 kg hm-2respectively. Through simulated computation, the schemes of optimized fertilization of cucumber were finally obtained. The yield of cucumber could reach to 138 000 kg hm-2or more, and the comprehensive score of quality achieved to 88 when the fertilizer rates are N 665.5 827.6 kg hm-2, P2O5267.9 334.3 kg hm-2, K2O 1 043.1 1 235.0 kg hm-2. The suitable ratio of N P2O5 K2O is 1 0.40 1.53. Keywords: cucumber; nitrogen; phosphorus; potassium; solar greenhouse; integral control of water and fertilization 水肥一體化技術(shù)是將灌溉與施肥結(jié)合在一起的農(nóng)業(yè)新技術(shù),是通過壓力系統(tǒng)將肥料溶液以較小流量直接、準確地施與作物根部附近的土壤表層的灌水施肥技術(shù),它是提高設(shè)施蔬菜水分和肥料利用率的有效途徑之一(于舜章, 2009;王慶革, 2015),具有節(jié)水省肥、省工省力、降低濕度、減輕病害、增產(chǎn)增效、改善品質(zhì)等優(yōu)點( Bar-Yosef, 1999; Bhat et al., 2007)。利用該技術(shù)不僅可以控制灌溉水量、施肥量和施肥時間等,還可以充分發(fā)揮水肥之間的相互作用,降低土壤表面水分的蒸發(fā)和肥料的消耗,減少環(huán)境污染(溫變英, 2010;高祥照, 2015)。于舜章( 2009)發(fā)現(xiàn),利用水肥一體化滴灌技術(shù)可提高設(shè)施黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì),且具有較好的節(jié)水、節(jié)肥效果。劉虎成等( 2012)研究表明,水肥一體化可顯著提高生姜葉片色素含量和凈光合速率( Pn),降低蒸騰速率( Tr),提高水分利用效率( WUE)。 當前雖然水肥一體化技術(shù)已越來越多地用于設(shè)施蔬菜生產(chǎn),但水肥用量仍憑生產(chǎn)經(jīng)驗或參照溝灌沖施水肥的用量,未能充分發(fā)揮其節(jié)水省肥效果。針對以上問題,本試驗中采取三因子 D飽和最優(yōu)設(shè)計,研究水肥一體化模式下日光溫室黃瓜氮、磷、鉀用量對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,以期為優(yōu)化施肥和提高設(shè)施土壤可持續(xù)生產(chǎn)力提供理論依據(jù)和技術(shù)指導。 1 材料與方法 1.1 供試材料與試驗設(shè)計 試驗于 2016 2017 年在山東農(nóng)業(yè)大學園藝試驗站進行。 試驗田土壤為壤土, pH 7.2, 有機質(zhì) 37.1 g kg-1, 堿解氮 ( 108.4 13.0) mg kg-1, P2O5( 112.9 31.3) mg kg-1, K2O( 193.3 19.45) mg kg-1。 以津綠 30黃瓜( Cucumis sativus L.)嫁接苗為試材,春茬于 2 月 26 日定植,秋冬茬于 9月 8 日定植,采用大小行栽培,大行距 70 cm,小行距 50 cm,株距 30 cm,小區(qū)面積 8.4 m2,每行1 條滴灌帶。春茬 4 月 2 日開始采收, 7 月 5 日拉秧;秋冬茬 10 月 8 日開始采收, 2017 年 1 月 15日拉秧。常規(guī)管理。 試驗用肥料為金正大生態(tài)工程集團股份有限公司生產(chǎn)的尿素 ( N 含量 46.4%) 、 硝酸鉀 ( NO3-含量 14.5%, K2O 含量 45.5%)、磷酸二氫銨( N 含量 12%, P2O5含量 61%)和磷酸Wang Qi, Wu Chuntao, Li Dandan, Wang Haiguang, Bi Huangai, Ai Xizhen. Studies on the optimized scheme of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizations of cucumber in solar-greenhouse under integral control of water and fertilization. 766 Acta Horticulturae Sinica, 2018, 45 (4): 764 774. 二氫鉀( K2O 含量 4%, P2O5含量 52%)水溶肥。 采用 N、 P2O5、 K2O 三因子 D飽和最優(yōu)設(shè)計,各因素編碼與肥料施用量見表 1。每個處理隨機分布,設(shè) 3 個重復,每個處理兩側(cè)各設(shè) 1 行保護行。 肥料分別于 10 月 8 月、 10 月 23 日、 11 月 7 日、 11 月 19 日和 11 月 30 日采用水肥一體化模式分 5 次滴灌施入,每次施用總量的 1/5。另外澆水 5 次,平均每次用水量 178.5 m3 hm-2,總用水量1 786.5 m3 hm-2。 兩年試驗結(jié)果一致,文中數(shù)據(jù)為 2016 2017 年秋冬茬結(jié)果。 表 1 氮、磷、鉀三因子 D飽和最優(yōu)設(shè)計因素編碼與氮磷鉀施用量 Table 1 Coding of D-saturation optimal design and application amounts of nitrogen, phosphorus and potassium 處理 Treatment 編碼 Code 肥料 /( kg hm-2) Fertilizer X1X2X3N P2O5K2O 1 1 1 1 90 30 120 2 1 1 1 1 200 30 120 3 1 1 1 90 375 120 4 1 1 1 90 30 1 500 5 1 0.1925 0.1925 90 235.5 943.5 6 0.1925 1 0.1925 751.5 30 943.5 7 0.1925 0.1925 1 751.5 235.5 120 8 0.2912 1 1 483 375 1 500 9 1 0.2912 1 1 200 153 1 500 10 1 1 0.2912 1 200 375 609 1.2 測定項目與測定方法 用重鉻酸鉀容量法測定土壤有機質(zhì),堿解擴散法測定速效氮,碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法測定速效磷, 醋酸銨浸提火焰光度法 ( 6400-A 型火焰光度計) 測定速效鉀 (劉春生和楊守祥, 1996) 。2016 年 10 月 8 日開始采收, 2017 年 1 月 15 日拉秧,按小區(qū)統(tǒng)計產(chǎn)量。 取 3 5 條商品成熟瓜, 去果柄后切碎混勻, 稱取部分鮮樣分別用蒽酮比色法 (趙世杰 等, 1998)測定可溶性糖含量,考馬斯亮藍 G-250 染色法(趙世杰 等, 1998)測定可溶性蛋白含量, 2,6二氯靛酚滴定法(李合生, 2000)測定維生素 C 含量,普魯士藍法(劉春生和楊守祥, 1996)測定單寧含量,鹽酸萘乙二胺法(王惠琴 等, 2009)測定亞硝酸鹽含量。將剩余部分烘干,稱重法測定干物質(zhì)含量。 黃瓜品質(zhì)綜合評分標準,并參照宋春鳳和徐坤( 2004)對芋頭的評分標準確定:某處理品質(zhì)指標實際得分 = 該處理指標測定值 /指標最大值 100 該指標的權(quán)重。各處理所有品質(zhì)指標得分權(quán)重之和,即為該處理的品質(zhì)綜合評分,其中維生素 C、可溶性糖和蛋白質(zhì)和干物質(zhì)含量均與黃瓜品質(zhì)呈正相關(guān),亞硝酸鹽和單寧含量與黃瓜品質(zhì)呈負相關(guān)。亞硝酸含量以 0.15 mg kg-1為最佳處理值,單寧含量以 40 mg kg-1為最佳處理值, 分別以實際測定值每增加 0.01 和 1, 綜合評分扣 1 分為標準。依據(jù)黃瓜各品質(zhì)指標與感官鑒定的相關(guān)程度(李紅麗 等, 2008) ,擬定可溶性糖、維生素 C 和蛋白質(zhì)含量權(quán)重分別為 0.25、 0.25 和 0.20,干物質(zhì)、單寧和亞硝酸鹽含量權(quán)重均為 0.1。 1.3 數(shù)據(jù)分析 采用 DPS 統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。 王 頎,吳春濤,李丹丹,王海光,畢煥改,艾希珍 . 水肥一體化模式下日光溫室黃瓜氮磷鉀優(yōu)化施肥方案的研究 . 園藝學報, 2018, 45 (4): 764 774. 767 2 結(jié)果與分析 2.1 回歸模型的建立 在 DPS 系統(tǒng)支持下,根據(jù)試驗設(shè)計方案及結(jié)果,通過二次多項式回歸分析法,建立三元二次回歸模型。將不同處理黃瓜小區(qū)產(chǎn)量折合成每 hm2產(chǎn)量列于表 2。以 X1( N) 、 X2( P2O5)和 X3( K2O)編碼值為自變量,以產(chǎn)量 Yy為因變量,通過三元二次多項式回歸分析法,建立 N、 P2O5、 K2O 用量與黃瓜產(chǎn)量的三元二次回歸方程: Yy= 140 541.2 + 4 431.4X1 + 6 708.5X2 + 6 316.4X3 5 679.2X125 582.6X22 8 011.9X32 877.9X1X2 675.9X1X3 + 2145.6X2X3。 對該方程進行 F 檢驗, Fy= 78.3 F0.01( 5,12) = 3.46,達顯著水平。說明該方程與實際情況擬合極好,能反應 N、 P2O5、 K2O 用量與黃瓜產(chǎn)量的關(guān)系,且對實際產(chǎn)量有良好的預測作用。對各回歸系數(shù)進行檢驗, Fy( 1) = 65.37, Fy( 2) = 139.37, Fy( 3) = 131.14, Fy( 1,1) = 28.7, Fy( 2,2) = 24.96,F(xiàn)y( 3,3) = 56.31, Fy( 1,2) = 5.6, Fy( 2,3) = 10.32, Fy( 1,3) = 1.6。除 Fy( 1,3) = 1.6 F0.01( 5,12) = 3.46,回歸關(guān)系顯著,說明建立的三元二次回歸方程能反應肥料對品質(zhì)影響。對該方程各回歸系數(shù)進行 F 檢驗, Fq( 1) = 46.07, Fq( 2) = 473.37,F(xiàn)q( 3) = 555.02, Fq( 1,1) = 70.28, Fq( 2,2) = 66.5, Fq( 3,3) = 104.55, Fq( 1,3) = 7.38, Fq( 2,3) = 38.57, Fq( 1,2) = 3.5。除 F( 1,2) = 3.5 138 000 kg hm-2)的互作區(qū)間為:編碼值 X1 = 0.06 0.475( N 611.7 908.6 kg hm-2) , X2 = 0.1187 0.679( P2O5222.9 319.6 kg hm-2) ;P2O5、 K2O 互作較理想的產(chǎn)量( 138 000 kg hm-2)的互作區(qū)間為:編碼值 X2= 0.0187 0.579( P2O5205.7 30.2.4 kg hm-2) , X3= 0.061 0.475( K2O 772.5 1 102.1 kg hm-2) 。 圖 3 N、 P2O5(左)和 P2O5、 K2O(右)對黃瓜產(chǎn)量的交互效應 Fig. 3 Interactive effect of N, P2O5( left) and P2O5, K2O( right) on the yield of cucumber 同樣,黃瓜品質(zhì)三元二次回歸方程存在 N、 K2O 交互項和 P2O5、 K2O 交互項,且其偏回歸系數(shù)均達到顯著水平。將三元二次回歸方程中的 P2O5、 N 因子編碼值分別設(shè)為 0,得到黃瓜品質(zhì)與 N、Wang Qi, Wu Chuntao, Li Dandan, Wang Haiguang, Bi Huangai, Ai Xizhen. Studies on the optimized scheme of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizations of cucumber in solar-greenhouse under integral control of water and fertilization. 770 Acta Horticulturae Sinica, 2018, 45 (4): 764 774. K2O 和 P2O5、 K2O 的交互效應方程: Yq (1,3) = 87.79 + 0.54X1 + 4.81X3 3.39X12 3.95X32 0.47X1X3;Yq (2,3) = 87.79 + 4.50X2 + 4.81X3 3.30X22 3.95X32 + 1.55X2X3。 分別以 N、 K2O 和 P2O5、 K2O 因子編碼值為 X、 Y 軸,黃瓜品質(zhì)為 Z 軸,對 N、 K2O 和 P2O5、K2O 交互效應方程繪成圖 4。結(jié)果表明,隨著 N、 P2O5、 K2O 用量的增加,黃瓜品質(zhì)均也呈先升高后降低趨勢。 根據(jù)交互效應進行計算機模擬分析, 結(jié)果表明, 黃瓜品質(zhì)綜合評分達到 88 分以上的 N、K2O 交互區(qū)間為: X1 0.26 0.195( N 500.7 753.2 kg hm-2) , X30.130 0.92( K2O 889.9 1 375.8 kg hm-2) ; 品質(zhì)綜合評分達到 88 分以上的 P2O5、 K2O 交互區(qū)間為: X20.058 0.836( P2O5 212.5 346.7 kg hm-2) , X30.058 0.836( K2O 845.7 1 324.1 kg hm-2) 。 圖 4 N、 K2O(左)和 P2O5、 K2O(右)對黃瓜產(chǎn)量的交互效應 Fig. 4 Interactive effect of N, K2O( left) and P2O5, K2O( right) on the quality of cucumber 2.3 優(yōu)化方案分析 通過三元二次回歸分析法建立二次多項式模型并得出本試驗條件下黃瓜最高產(chǎn)量為 145 163 kg hm-2,所對應的施 N 量為 875.3 kg hm-2( X1 = 0.415) , P2O5為 316.9 kg hm-2( X2 = 0.663) , K2O為 1 121.8 kg hm-2( X3 = 0.507) 。采用頻率分析法對黃瓜產(chǎn)量的數(shù)學模型優(yōu)化分析,其中次數(shù)指黃瓜產(chǎn)量超過 138 000 kg hm-2時,因子變量在各因子水平的數(shù)量;頻率指黃瓜產(chǎn)量超過 138 000 kg hm-2時,各因子變量在各因子水平內(nèi)所出現(xiàn)的頻率。通過頻率分析法得出的農(nóng)藝方案看出黃瓜產(chǎn)量超過 138 000 kg hm-2的施肥方案為: N 665.5 934.1 kg hm-2, P2O5256.0 334.3 kg hm-2,K2O 939.8 1 235.0 kg hm-2(表 3) 。 同理,由表 4 的農(nóng)藝方案看出黃瓜品質(zhì)綜合評分達到 88 分以上時的施肥方案為 N 6 527.78 827.59 kg hm-2, P2O5267.90 358.20 kg hm-2, K2O 1 043.09 1 365.35 kg hm-2。最后經(jīng)過綜合分析得出本試驗條件下黃瓜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)施肥方案為: N 665.5 827.6 kg hm-2, P2O5267.9 334.3 kg hm-2, K2O 1 043.1 1 235.0 kg hm-2,氮磷鉀配比為 1 0.40 1.53。 為了證明該方案的可靠性,以常規(guī)灌溉施肥方式為對照,分析了其對日光溫室黃化產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,該施肥方案栽培模式的黃瓜產(chǎn)量比對照增加 12.5%,果實維生素 C 和可溶性蛋白質(zhì)含量分別比對照高 26.4%和 8.1%,可溶性糖、氨基酸、單寧、亞硝酸鹽等含量均與對照差異不顯著(數(shù)據(jù)未列) 。 王 頎,吳春濤,李丹丹,王海光,畢煥改,艾希珍 . 水肥一體化模式下日光溫室黃瓜氮磷鉀優(yōu)化施肥方案的研究 . 園藝學報, 2018, 45 (4): 764 774. 771 表 3 黃瓜產(chǎn)量超過 138 000 kg hm-2的因素取值頻率分布 Table 3 Frequence distribution of factors for yield over 138 000 kg hm-2 of cucumber 因子水平 Factor level X1(氮 N) X2(磷 P2O5) X3(鉀 K2O) 次數(shù) Count 頻率 Frequency 次數(shù) Count 頻率 Frequency 次數(shù) Count 頻率 Frequency 1.0000 0 0 0 0 0 0 0.2912 4 0.27 1 0.067 2 0.13 0.1925 7 0.47 7 0.47 7 0.47 1.0000 4 0.27 7 0.47 6 0.40 加權(quán)平均值 Average( X) 0.279 0.537 0.451 標準誤 Standard error( SE) 0.124 0.116 0.123 95%置信區(qū)間 95% confidence interval 0.037 0.521 0.310 0.764 0.211 0.691 農(nóng)藝方案 /( kg hm-2)Agronomic scheme 665.53 934.05 255.98 334.29 939.75 1 234.96 表 4 黃瓜綜合品質(zhì)評分超過 88 分的因素取值頻率分布 Table 4 Frequence distribution of factors for comprehensive quality score over 88 of cucumber 因子水平 Factor level X1(氮 N) X2(磷 P2O5) X3(鉀 K2O) 次數(shù) Count 頻率 Frequency 次數(shù) Count 頻率 Frequency 次數(shù) Count 頻率 Frequency 1.0000 0 0 0 0 0 0 0.2912 4 0.44 1 0.10 1 0.10 0.1925 4 0.44 3 0.35 3 0.35 1.0000 1 0.11 5 0.55 5 0.55 加權(quán)平均值 Average( X) 0.067 0.641 0.641 標準誤 Standard error( SE) 0.142 0.141 0.141 95%置信區(qū)間 95% Confidence interval 0.195 0.329 0.379 0.903 0.379 0.903 農(nóng)藝方案 /( kg hm-2) Agronomic scheme 527.78 827.59 249.08 329.81 1 043.09 1 365.35 3 討論 合理施肥是植物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的必要條件。前人研究指出,在偏施和多施氮素化肥的條件下,土壤交換性鹽基總量及交換性 Ca2+、 Mg2+含量明顯下降,土壤 pH 值降低,逐漸向酸性方向惡化(孫曉琦 等, 2007;王美和李書田, 2014) 。而目前生產(chǎn)中偏施和多施氮素化肥的現(xiàn)象比較嚴重,成為導致土壤惡化、蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)降低的重要原因之一。趙鍇等( 2008)的研究表明,氮磷鉀肥對植物產(chǎn)量和品質(zhì)均有顯著影響。 Liu 等( 2010)發(fā)現(xiàn),平衡施肥能夠顯著提高冬油菜的光合能力,促進生長和提高產(chǎn)量。 平衡施肥促進根系生長, 增大根系吸收面積, 從而提高番茄產(chǎn)量 (李榮坦 等, 2016) 。陸寧等( 2016)發(fā)現(xiàn),適宜的氮磷鉀配比有利于厚樸( Magnolia officinalis)的生長,對生長影響較大(好的方面)的 N P K 施入量比例為 1.00 0.44 2.67。本研究結(jié)果表明,在水肥一體化模式下,隨著 N、 P2O5、 K2O 施用量的增加,日光溫室黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)均呈先升高后降低趨勢,但邊際效應值則隨著 N、 P2O5、 K2O 施用量的增加而逐漸降低。多數(shù)研究認為,氮、鉀肥對作物產(chǎn)量影響較大,而磷肥影響較?。ㄊ嬷?等, 2016)。鉀肥對番茄維生素 C 和可溶性固形物含量影響顯著,磷肥對提高可溶性糖含量起著關(guān)鍵作用,番茄產(chǎn)量受氮肥影響最為顯著(張恩平 等, 2015)。但李冬梅等( 2005)研究指出,增加磷素用量和比例可以顯著提高黃瓜產(chǎn)量,改善果實品質(zhì);張守才等( 2016)研究表明鉀肥的增產(chǎn)作用大于磷肥,氮肥的作用較小。在本試驗中,氮、磷、鉀與黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)Wang Qi, Wu Chuntao, Li Dandan, Wang Haiguang, Bi Huangai, Ai Xizhen. Studies on the optimized scheme of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizations of cucumber in solar-greenhouse under integral control of water and fertilization. 772 Acta Horticulturae Sinica, 2018, 45 (4): 764 774. 回歸方程 X1( N)的偏回歸系數(shù)均明顯小于 X2( P2O5)和 X3( K2O)的偏回歸系數(shù),說明在本試驗條件下磷、鉀肥對黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大,而氮肥的影響較小。這一方面說明黃瓜喜磷、鉀肥,另一方面可能與施肥方式不同有關(guān)。常規(guī)施肥方法多隨水(溝灌)沖施,由于氮肥(如尿素、碳酸二氫銨等)溶解速度較磷(過磷酸鈣等)、鉀肥(硫酸鉀等)快,溝灌可能使氮肥的流失量多于磷、鉀肥;而采用水肥一體化滴灌方式所用的氮、磷、鉀肥均為水溶肥,不僅流失少,而且各種元素的流失量差異也較小。 本試驗中, N 用量超過 861.5 kg hm-2時黃瓜產(chǎn)量產(chǎn)生負報酬,超過 688.4 kg hm-2時品質(zhì)產(chǎn)生負報酬; K2O 用量超過 1 082.0 kg hm-2時,黃瓜產(chǎn)量產(chǎn)生負報酬,而超過 1 230.2 kg hm-2時黃瓜品質(zhì)才產(chǎn)生負報酬。說明過量施用氮肥對黃瓜的品質(zhì)影響較大,而鉀肥用量過大時對產(chǎn)量的影響較大,黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生負報酬時的 P2O5用量差異不大,說明磷肥用量過多對黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)均產(chǎn)生顯著影響。 比較氮、磷、鉀用量對黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)水肥一體化模式下,氮磷鉀適宜用量配比為 1 0.40 1.53 時黃瓜產(chǎn)量最高,品質(zhì)較好,這與前人(孫軍利 等, 2006;諸海燾 等, 2017)報道的黃瓜需肥吸肥特點基本一致。黃瓜產(chǎn)量達到 138 000 kg hm-2和綜合品質(zhì)得分達到 88 分以上的N、 P2O5、 K2O 需求量有較大的重疊區(qū)域, 建議施肥方案為: N 665.5 827.6 kg hm-2, P2O5267.9 334.3 kg hm-2, K2O 1 043.1 1 235.0 kg hm-2,供同等肥力水平土壤水肥一體化灌溉施肥模式下種植黃瓜參考應用。 References Bar-Yosef B. 1999. Advances in fertigation. Advances in Agronomy, 65: 1 77. Bhat Ravi, Sujatha S, Balasimha D. 2007. Impact of drip fertigation on productivity of are canut( Areca catechu L.) . Agricultural Water Management, 90 (1): 101 111. Gao Xiang-zhao, Du Sen, Zhong Yong-hong, Wu Yong, Zhang Geng. 2015. The present situation and prospect of the integrated development of water and fertilizer. Agricultural Information in China, (4): 14 19. (in Chinese) 高祥照,杜 森,鐘永紅,吳 勇,張 賡 . 2015. 水肥一體化發(fā)展現(xiàn)狀與展望 . 中國農(nóng)業(yè)信息, (4): 14 19. Li Dong-mei, Wei Min, Zhang Hai-sen,Wang Xiu-feng, Kong Xiang-bo. 2005. Study of N P K ratio on yield and quality of soil cultured cucumber in greenhouse. Chinese Agricultural Science Bulletin, 20 (3): 87 89. (in Chinese) 李冬梅,魏 珉,張海森,王秀峰,孔祥波 . 2005. 氮磷鉀不同用量及配比對日光溫室黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 . 中國農(nóng)學通報, 20 (3):87 89. Li He-sheng. 2000. Plant physiological and biochemical principles and techniques. Beijing: Higher Education Press. (in Chinese) 李合生 . 2000. 植物生理生化實驗原理與技術(shù) . 北京:高等教育出版社 . Li Hong-li, Yu Xian-chang, Gao Jun-jie, Wang Hua-sen. 2008. Correlation between sensory evaluation and nutritional quality in grafted and own-rooted cucumber. China Vegetables, (3): 23 26. (in Chinese) 李紅麗,于賢昌,高俊杰,王華森 . 2008. 嫁接和自根黃瓜果實感官評價與營養(yǎng)品質(zhì)的相關(guān)性 . 中國蔬菜, (3): 23 26. Li Rong-tan, Yao Hua-kai, Liu Yue-fei, Yang Shang-dong. 2016. Effects of low phosphorus stress on root growth and bacterial diversity in rhizosphere soil of tomato. Acta Horticulturae Sinica, 43 (3): 473 484. (in Chinese) 李榮坦,姚華開,劉岳飛,楊尚東 . 2016. 低磷脅迫對番茄根系生長及根際土壤細菌多樣性的影響 . 園藝學報, 43 (