蔡樹美, 張中華, 徐四新, 張德閃, 曹亮亮, 顧富家, 諸海燾①
〔1.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境保護研究所, 上海 201403; 2.上海華維節(jié)水灌溉股份有限公司, 上海 201505; 3.上海節(jié)水灌溉工程技術(shù)研究中心, 上海 201505; 4.時科生物科技(上海)有限公司, 上海 201100; 5.申農(nóng)(上海)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司, 上海 202150〕
春黃瓜是我國的主要春季蔬菜作物,由于具有產(chǎn)量高、連續(xù)采收能力強、經(jīng)濟效益好等優(yōu)勢,全國種植面積連續(xù)多年超過120萬hm2,占蔬菜種植面積的10%以上[1]。據(jù)調(diào)查,大水大肥仍然是設(shè)施春黃瓜的主要水肥管理方式,上海地區(qū)設(shè)施黃瓜的化肥氮投入量平均為700 kg·hm-2,是推薦施氮量的2.5倍。此外,灌溉方式不當(dāng)仍然是設(shè)施春黃瓜生產(chǎn)管理中的突出問題。據(jù)統(tǒng)計,截至2015年,上海地區(qū)設(shè)施菜田面積逾2萬hm2,其中使用噴淋和膜下滴灌等水肥一體化設(shè)施的菜田面積約為0.2萬hm2,地面灌溉、普通噴灌等傳統(tǒng)灌溉方式仍然普遍存在,水資源浪費嚴(yán)重,效率低下[2]。過量施氮和不當(dāng)灌溉已經(jīng)成為制約設(shè)施春黃瓜生產(chǎn)的主要限制因子[3-4]。
滴灌水肥一體化是借助壓力系統(tǒng)(或地形自然落差),將可溶性固體或液體肥料配兌成肥液,與灌溉水一起通過可控滴灌管道系統(tǒng)將水分、養(yǎng)分定時定量按比例直接提供給作物的一種栽培新方法[5-6]。國內(nèi)外眾多研究都證實采用滴灌水肥一體化技術(shù)可以有效提高黃瓜養(yǎng)分利用率,達到化肥減施增效的目標(biāo)。GUPTA等[7]研究表明,采用滴灌施肥能有效節(jié)水節(jié)肥,在灌溉量和施肥量均只有常規(guī)80%的情況下,黃瓜產(chǎn)量仍能達到最高(144 t·hm-2),并且在滴灌施肥模式施肥量只有常規(guī)60%的情況下,黃瓜氮肥利用率達最高(32.5%)。KANISZEWSKI等[8]研究得出,滴灌施肥時,在施肥量(以N計)為200 kg·hm-2條件下,黃瓜的維生素C、可溶性糖含量均最高,果實品質(zhì)最好,若施氮量超過200 kg·hm-2,黃瓜品質(zhì)反而下降。盡管目前關(guān)于滴灌對黃瓜生長及生理過程的影響已開展了較多研究,但關(guān)于灌溉方式、施肥量對設(shè)施春黃瓜生長發(fā)育的耦合效應(yīng)并不十分清楚,同時對于氮肥減量施用所引起的黃瓜產(chǎn)量和氮肥利用率改變方面的研究相對不足,限制了化肥減施增效在生產(chǎn)中的應(yīng)用[9-11]。為此,筆者設(shè)置了不同灌溉方式和氮肥用量處理,探索水肥耦合效應(yīng)對設(shè)施春黃瓜產(chǎn)量和氮肥利用率的影響,以期為設(shè)施春黃瓜滴灌水肥一體化生產(chǎn)條件下的水肥科學(xué)管理提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
試驗于2015年12月至2016年6月在上海浦東惠南園藝場開展。該園藝場地理坐標(biāo)為31°01′58″ N,121°46′44″ E,屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū),年均降水量為1 100 mm。試驗地土壤質(zhì)地為砂壤土,容重為1.62 g·cm-3,田間持水量w=22.0%,地下水埋深為1.8 m。試驗田塊耕層土壤(0~20 cm)基本理化性狀為pH值6.94,w(有機質(zhì))為17.8 g·kg-1,w(全氮)為1.52 g·kg-1,w(堿解氮)為108.5 mg·kg-1,w(速效磷)為285.9 mg·kg-1,w(速效鉀)為360 mg·kg-1,w(總鹽)為1.05 g·kg-1,電導(dǎo)率為755 μS·cm-1。
供試黃瓜品種為“申青一號”。滴灌處理采用注肥泵式膜下滴灌水肥一體化技術(shù),所選注肥泵為比例注肥泵,型號為TF25-005,注肥比例為1.0%~5.5%,所選貼片式滴灌帶的滴頭間距為0.3 m,直徑為16 mm,滴頭流量為2 L·h-1,工作壓力為100~200 kPa。將滴灌帶安放在距黃瓜根部5~10 cm處,確保肥液直接輸入根部土壤。噴灌處理采用當(dāng)?shù)爻R?guī)的文丘里式普通管道噴灌技術(shù),文丘里管型號為8020,吸入流量為935 L·h-1,管道為市售普通PE管,直徑為25 mm,工作壓力為400 kPa。
試驗地整成寬90 cm、高25 cm、溝寬30 cm的小高畦。采用裂區(qū)試驗設(shè)計,主處理為水肥一體化膜下滴灌和常規(guī)管道噴灌2種灌溉方式,副處理設(shè)0、90、150、225和300 kg·hm-2共5個氮肥用量水平,每個處理磷肥施用量為90 kg·hm-2,鉀肥施用量為300 kg·hm-2(表1)。2種灌溉方式的灌溉總量均為2 250 m3·hm-2,滴灌和噴灌的每次灌溉定額分別為90和150 m3·hm-2。肥料品種為市售尿素〔w(N)=46.6%〕、磷酸二銨〔w(N)=18%,w(P2O5)=46%〕和硝酸鉀〔w(N)=13%,w(K2O)=45%〕。施肥時先將肥料按比例溶于水,然后通過施肥器和灌溉管道進行灌溉施肥。滴灌每5 d灌水1次,全生育期共計滴灌25次,肥料每20 d隨滴灌系統(tǒng)施用1次,共計施肥6次;噴灌每8 d灌水1次,共計噴灌15次,肥料每20 d隨微噴灌系統(tǒng)施用1次,共計施肥6次。試驗設(shè)3次重復(fù),完全隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積為24 m2,每個小區(qū)種植黃瓜66株,株距為40 cm,行距為60 cm。試驗于2015年12月10日育苗,2016年2月5日移栽。
表1田間試驗土壤微灌施肥處理措施
Table1Detailsoftreatmentinthefieldexperiment
處理編號灌溉方式施用量/(kg·hm-2)NP2O5K2Om(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)DN0滴灌 0903000∶1∶3.3DN90滴灌90903001∶1∶3.3DN150滴灌150903001.7∶1∶3.3DN225滴灌225903002.5∶1∶3.3DN300滴灌300903003.3∶1∶3.3SN0噴灌0903000∶1∶3.3SN90噴灌90903001∶1∶3.3SN150噴灌150903001.7∶1∶3.3SN225噴灌225903002.5∶1∶3.3SN300噴灌300903003.3∶1∶3.3
3月28日,進行黃瓜苗期考察:每個小區(qū)取20株黃瓜考察其株高、莖粗、葉片數(shù)及最大葉長等性狀。于果實成熟期采收黃瓜:在初瓜期(4月16日至4月22日)每3 d采果1次,盛瓜期(4月23日至5月27日)每2 d采果1次,末瓜期(5月28日至6月26日)每5 d采果1次。采果時單果重控制在200~250 g。采收時對各小區(qū)黃瓜產(chǎn)量單獨記錄,最后累加計產(chǎn)。分別于4月22日、5月27日和6月26日在每小區(qū)取3株長勢相近的植株地上部帶回實驗室,將莖、葉、果實各部分分開,分別測定鮮重、干重和干物質(zhì)氮含量等指標(biāo)。氮含量采用硫酸-過氧化氫消煮后凱氏定氮法測定[12]。
地上部氮素累積量(kg·hm-2)為地上部干物質(zhì)量與地上部干物質(zhì)氮含量的乘積。
產(chǎn)量變化趨勢表達式為y=b0+b1x+b2x2。其中,y為黃瓜產(chǎn)量,kg·hm-2;x為施肥量,kg·hm-2;b0為不施肥時黃瓜產(chǎn)量,kg·hm-2;b1為主效應(yīng)系數(shù),即低施氮量時的作物增產(chǎn)趨勢;b2表示拋物線曲率大小和方向,即作物產(chǎn)量隨施肥量增加而達到最高前后的變化趨勢[13]。
氮肥利用率(%)為施氮處理作物地上部氮素累積量與不施氮處理作物地上部氮素累積量的差值占氮肥施用量的百分比。
采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,采用LSD法檢驗處理間差異顯著性。
微灌施肥對設(shè)施春黃瓜形態(tài)指標(biāo)的影響及其方差分析見表2。
表2微灌施肥對設(shè)施春黃瓜形態(tài)指標(biāo)的影響及其方差分析
Table2Growthofgreenhousespringcucumberasaffectedbythefertigationmethod
處理編號株高/cm莖粗/cm葉片數(shù)最大葉長/cm最大葉寬/cmDN0191.6c,NS0.55c,NS10.3d,NS14.6b,NS16.4d,NSDN90223.2b,NS0.71b,NS12.6c,NS16.3b,NS21.0c,**DN150256.4a,*0.85a,NS15.2ab,*19.0a,NS24.3b,*DN225265.8a,*0.87a,*16.8a,*20.6a,NS27.1a,NSDN300243.2ab,NS0.68b,*14.5bc,NS16.5b,*20.3c,*SN0192.7c0.48c10.5b13.6c16.7cSN90198.5bc0.67b10.8b14.2c16.4cSN150224.0ab0.77a11.3b16.9b20.8bSN225234.2a0.74ab13.8a18.4ab24.3aSN300238.1a0.80a14.5a20.2a24.5a灌溉方式(I)*NSNSNSNS氮肥用量(N)**********I?NNS*******
數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值,限于篇幅,標(biāo)準(zhǔn)差未列出。就同一灌溉方式而言,同一列數(shù)據(jù)后英文小寫字母不同表示不同處理間某指標(biāo)差異顯著(P<0.05)。*和* *分別表示相同氮肥用量水平下不同灌溉方式處理間某指標(biāo)在0.05和0.01水平上差異顯著,NS表示不同灌溉方式處理間差異不顯著。
由表2可知,灌溉方式和氮肥用量對設(shè)施春黃瓜生長發(fā)育有顯著影響。氮肥用量對設(shè)施春黃瓜生長發(fā)育的影響大于灌溉方式的影響。相同灌溉方式下,氮肥用量的增加促進了設(shè)施春黃瓜地上部的生長,但在滴灌條件下,與氮肥用量225 kg·hm-2處理相比,300 kg·hm-2施氮處理反而抑制了設(shè)施春黃瓜的生長發(fā)育。相同氮肥用量條件下,滴灌處理顯著增加設(shè)施春黃瓜株高,平均增幅達8.5%;莖粗和葉片數(shù)也有所增加,平均增幅分別達5.8%和14.0%。
設(shè)施春黃瓜經(jīng)濟性狀同樣受灌溉方式和氮肥用量的雙重影響(表3)。相同施氮水平下,滴灌處理單果重顯著高于噴灌處理,其中,末瓜期收獲的黃瓜平均單果重從201.8 g增加到225.5 g,增加11.7%。滴灌處理對黃瓜果實縱徑和果實橫徑的影響則相對較小。不同氮肥用量處理對黃瓜各經(jīng)濟性狀均有極顯著影響。施氮使黃瓜單果重、果實縱徑和果實橫徑極顯著增加,但當(dāng)?shù)喂嗵幚淼视昧砍^225 kg·hm-2時,反而會使黃瓜單果重和果實縱徑下降。
微灌施肥對設(shè)施春黃瓜干物質(zhì)量的影響及其方差分析見表4。
表3微灌施肥對設(shè)施春黃瓜經(jīng)濟性狀的影響及其方差分析
Table3Economiccharactersofgreenhousespringcucumberasaffectedbythefertigationmethod
處理編號初瓜期盛瓜期末瓜期單果重/g果實縱徑/cm果實橫徑/cm單果重/g果實縱徑/cm果實橫徑/cm單果重/g果實縱徑/cm果實橫徑/cmDN0166.1c,NS20.3b,NS2.9b,NS177.9d,NS21.2c,NS2.9b,NS170.8d,NS20.3b,NS3.1b,*DN90180.4bc,NS25.9a,**3.1b,NS220.7b,**24.8b,NS3.1b,NS202.4c,*22.4b,NS4.3a,**DN150195.9ab,NS26.1a,*3.6a,*256.2a,**28.1a,NS3.8a,NS258.1b,**25.6a,NS4.5a,**DN225205.2a,*26.2a,*3.6a,NS243.6a,**27.6a,NS4.0a,*285.4a,**26.3a,NS4.3a,**DN300188.5ab,NS24.2a,NS3.5a,NS200.4c,NS26.8ab,NS3.9a,NS210.6c,*25.5a,NS4.6a,**SN0165.8b21.3b2.9b169.3c20.8c2.9b160.8d20.4b2.8bSN90177.2b22.2ab2.9b179.1bc23.4bc2.9b182.3c24.5a3.0cdSN150180.3ab23.0ab3.2ab196.2ab25.6ab3.3ab200.5b26.1a3.3bcSN225185.2ab23.7ab3.2ab200.8a25.4ab3.5a229.4a25.7a3.4bSN300198.3a24.3a3.4a210.5a27.8a3.6a235.8a25.4a3.7a灌溉方式(I)NS*NS*NSNS*NS**氮肥用量(N)******************I?NNS*NS**NSNS**NS**
數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值,限于篇幅,標(biāo)準(zhǔn)差未列出。就同一灌溉方式而言,同一列數(shù)據(jù)后英文小寫字母不同表示不同處理間某指標(biāo)差異顯著(P<0.05)。*和* *分別表示相同氮肥用量水平下不同灌溉方式處理間某指標(biāo)在0.05和0.01水平上差異顯著,NS表示不同灌溉方式處理間差異不顯著。
表4微灌施肥對設(shè)施春黃瓜干物質(zhì)量的影響及其方差分析
Table4Drymatterofgreenhousespringcucumberasaffectedbythefertigationmethod
處理編號莖干物質(zhì)量/(g·株-1)葉干物質(zhì)量/(g·株-1)果實干物質(zhì)量/(g·株-1)苗期初瓜期盛瓜期末瓜期苗期初瓜期盛瓜期末瓜期苗期初瓜期盛瓜期末瓜期DN00.310.4c,NS15.5c,NS16.9b,NS0.316.8c,*17.5d,NS16.5d,NS0.025.3e,**70.5d,NS108.8c,NSDN900.314.9b,*20.3b,NS21.5a,*0.324.5b,**22.6c,NS21.7c,NS0.029.4d,**102.4c,NS148.6b,NSDN1500.316.4ab,NS22.1b,NS23.7a,NS0.326.4b,NS27.1b,NS25.0bc,NS0.032.5c,*118.9b,NS154.0b,NSDN2250.318.2a,NS27.6a,*24.1a,NS0.332.5a,NS33.4a,*33.2a,*0.038.8b,**150.5a,**172.4a,NSDN3000.318.4a,NS24.5ab,NS22.3a,*0.331.8a,NS34.0a,NS26.7b,*0.035.6a,NS147.2a,NS188.5a,NSSN00.39.5d14.8c16.0b0.314.2d15.5c17.3d0.020.1d64.2c105.9dSN900.312.4c18.5bc18.3b0.318.9c19.4b19.9cd0.024.3c95.4b138.7cSN1500.314.5b20.7ab23.1a0.324.5b27.3a23.5bc0.029.5b128.9a144.1bcSN2250.316.6a22.3ab24.2a0.330.2a28.6a27.1b0.032.4ab131.1a161.5abSN3000.318.4a24.5a25.3a0.331.4a30.5a32.7a0.033.7a137.5a172.2a灌溉方式(I)—*NSNS—*NSNS—***NS氮肥用量(N)—******—******—******I?N—NSNS*—*NS**—NS*NS
數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值,限于篇幅,標(biāo)準(zhǔn)差未列出。就同一灌溉方式而言,同一列數(shù)據(jù)后英文小寫字母不同表示不同處理間某指標(biāo)差異顯著(P<0.05)。*和* *分別表示相同氮肥用量水平下不同灌溉方式處理間某指標(biāo)在0.05和0.01水平上差異顯著,NS表示不同灌溉方式處理間差異不顯著。“—”表示無數(shù)據(jù)。
由表4可知,灌溉方式和氮肥用量對設(shè)施春黃瓜莖、葉和果實干物質(zhì)量均有顯著影響。相同施氮水平下,滴灌處理對黃瓜果實干物質(zhì)量的影響大于莖和葉,在初瓜期、盛瓜期和末瓜期,滴灌處理能使黃瓜果實平均干物質(zhì)量分別從28.0、111.4和144.5增加到32.3、117.9和154.5 g·株-1,平均增幅為15.4%、5.8%和6.9%。氮肥用量能使黃瓜莖、葉和果實干物質(zhì)量極顯著提高。噴灌處理下,隨著氮肥用量的提高,黃瓜莖、葉和果實中干物質(zhì)量積累亦上升;滴灌處理下,當(dāng)?shù)视昧砍^225 kg·hm-2時,黃瓜干物質(zhì)量積累隨施氮量的增加差異不顯著。
方差分析結(jié)果顯示,在初瓜期、盛瓜期和末瓜期,灌溉因子和氮肥用量因子對黃瓜地上部氮素累積量的影響差異達顯著水平,灌溉和施氮2個因子交互作用對其的影響差異達極顯著水平。 微灌施肥對設(shè)施春黃瓜地上部氮素累積量的影響見圖1。
圖1 微灌施肥對設(shè)施春黃瓜地上部氮素累積量的影響Fig.1 Shoot N uptake of greenhouse spring cucumber as affected by the fertigation method
由圖1可知,設(shè)施春黃瓜地上部氮素累積量隨著生育進程的推進呈增加趨勢。滴灌處理明顯提高黃瓜對氮素的吸收,與噴灌處理相比,滴灌處理使初瓜期、盛瓜期和末瓜期氮素累積量平均提高33.1%、9.4%和16.6%。噴灌處理下,隨著氮肥用量的提高,黃瓜地上部氮素累積量亦增加,但滴灌處理下,當(dāng)?shù)视昧砍^225 kg·hm-2時,反而不利于黃瓜對氮素的積累。
不同灌溉條件下設(shè)施春黃瓜產(chǎn)量和氮肥利用率隨著氮肥用量的變化情況見圖2~3。
圖2 不同灌溉方式下設(shè)施春黃瓜的氮肥效應(yīng)方程Fig. 2 Yield response of greenhouse spring cucumber to N fertilization under different irrigation regime
由圖2可知,相同施氮水平下滴灌處理明顯提高設(shè)施春黃瓜產(chǎn)量,平均增幅達19.5%。在滴灌條件下,設(shè)施春黃瓜平均產(chǎn)量隨施氮水平的增加呈先上升后下降的拋物線型變化;噴灌條件下,在0~300 kg·hm-2施氮范圍內(nèi)設(shè)施春黃瓜平均產(chǎn)量隨施氮水平的增加呈上升趨勢。
圖3 氮肥用量與設(shè)施春黃瓜氮肥利用率的關(guān)系Fig. 3 Relationship between N fertilizer input and N use efficiency
從氮肥效應(yīng)方程來看,滴灌條件下,y1=-0.683x2+ 334.7x+ 41 909(R2=0.993),當(dāng)施肥量(x)為245.0 kg·hm-2時,產(chǎn)量(y1)達最高,為82 913.4 kg·hm-2;噴灌條件下,y2=-0.149x2+ 124.8x+ 37 660(R2=0.975),當(dāng)施肥量為418.8 kg·hm-2時,產(chǎn)量(y2)達最高,為63 792.6 kg·hm-2。圖3表明,相同施氮水平下,滴灌黃瓜氮肥利用率始終高于噴灌。不同灌溉方式下,設(shè)施春黃瓜氮肥利用率隨施氮水平的增加而均呈直線下降趨勢,并且滴灌條件下氮肥利用率隨施氮量增加而下降的趨勢略緩于噴灌。
黃瓜是需水量較多的作物,水分是黃瓜生長過程中消耗最多的物質(zhì)。黃瓜果實質(zhì)量的90%以上都是由水組成。加上設(shè)施栽培黃瓜的特殊生境條件,灌溉控制顯得尤為重要[14-15]。研究表明,灌溉方式可以顯著影響黃瓜產(chǎn)量,而灌溉方式是否對黃瓜產(chǎn)量造成影響取決于灌水量和灌溉制度[16-18]。王紹輝[19]對日光溫室黃瓜栽培需水規(guī)律進行研究,得出黃瓜在不同栽培模式下需水量大致為 2 700~3 450 m3·hm-2。
目前研究一致認(rèn)為,黃瓜的生長發(fā)育和產(chǎn)量等最優(yōu)值都不是出現(xiàn)在同一土壤水分條件下,而是存在著一定矛盾。灌水量過低時,水分脅迫促進了根系生長,降低了干物質(zhì)分配到葉冠的比例;灌水量過高則造成土壤缺氧,引起氣孔關(guān)閉,嚴(yán)重時根系生長和生長點受到抑制。灌溉周期過短時,土壤頻繁的干濕交替容易引起土壤松緊度的交替改變,抑制黃瓜根系生長;灌溉周期過長易錯過灌水臨界期,造成不可逆的生理性缺水損傷[20]。灌溉方式不僅直接影響黃瓜的生長發(fā)育,而且對黃瓜產(chǎn)量也有較大影響。與黃瓜的形態(tài)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)不同的是,黃瓜產(chǎn)量并不是一直隨著灌水量的增加而增加,長期漬水反而會降低黃瓜產(chǎn)量[21-23]。
黃瓜栽培具體采取哪種灌溉方式,須依據(jù)種植模式、土壤類型等實際情況而定。一般而言,設(shè)施春黃瓜栽培普遍采用滴灌方式[4,24]。滴灌是一種可以減少棵間蒸發(fā),降低環(huán)境濕度,減緩排濕和灌溉帶來的降溫作用,使設(shè)施環(huán)境具有適宜的溫、濕度條件和良好的土壤通透性的灌溉方法[7,25-26]。膜下滴灌是一種設(shè)施農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)。侯松澤等[27]的研究表明與溝灌相比,黃瓜滴灌可節(jié)水41.4%,增產(chǎn)23.8%。
筆者研究表明根據(jù)黃瓜需水特性和土壤種植類型設(shè)計的滴灌控制系統(tǒng),能解決常規(guī)噴灌、漫灌中由于瞬時水量大于土壤滲透力引起的水分和養(yǎng)分流失問題。與常規(guī)噴灌相比,設(shè)施春黃瓜膜下滴灌水肥一體化技術(shù)提高了灌溉用水效率,地上部干物質(zhì)積累量平均增加9.3%,產(chǎn)量平均增加19.5%。
合理施用氮肥是提高黃瓜產(chǎn)量和氮肥利用率的關(guān)鍵。但是為了片面追求黃瓜高產(chǎn),化肥尤其是氮肥被盲目大量施用,過量的養(yǎng)分投入增加了成本,降低了收入,也造成土壤環(huán)境質(zhì)量下降[28-29]。另外,肥料品種選擇不合理和施肥方法不當(dāng)?shù)葐栴}容易造成氮磷鉀養(yǎng)分比例失衡,從而導(dǎo)致黃瓜生長障礙,影響黃瓜產(chǎn)量、品質(zhì)和風(fēng)味[30-31]。
張麗瑩等[32]研究結(jié)果顯示,施氮量對各生育期黃瓜葉片中硝酸還原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脫氫酶(GDH)活性均存在顯著或極顯著交互作用,且氮代謝酶活性隨著施氮量的增加而提高,黃瓜葉片中硝態(tài)氮和可溶性蛋白質(zhì)含量也隨著施氮量的增加而提高。ALEXIEV等[33]試驗結(jié)果表明當(dāng)?shù)?、磷、鉀施用量分別為800、200、200 kg·hm-2且有機肥為150 t·hm-2時,黃瓜產(chǎn)量最高,達112 t·hm-2。但是當(dāng)施氮量超過一定范圍時,增施氮肥對促進黃瓜增產(chǎn)的效果將逐漸降低,而且此時品質(zhì)會嚴(yán)重下降[34]。筆者研究中,施氮顯著提高了設(shè)施春黃瓜的株高、莖粗、葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬、單果重、果實縱徑和果實橫徑,增加了光合物質(zhì)積累,使黃瓜干物質(zhì)量和氮素累積量明顯增加,保證了產(chǎn)量的形成。此外,筆者研究還表明,隨著氮肥用量的增加,黃瓜氮肥利用率下降。與滴灌處理相比,噴灌處理氮肥利用率隨著施氮量的增加降幅更大。在生產(chǎn)中,不能只看氮肥利用率,因為通過降低氮肥施用量,氮肥利用率很容易就能得到提高,而只有在達到較高目標(biāo)產(chǎn)量時的高氮肥利用率才具有現(xiàn)實意義。
(1)滴灌促進了黃瓜生長,同等產(chǎn)量水平下,滴灌處理能明顯節(jié)省氮肥用量。與噴灌相比,滴灌處理設(shè)施春黃瓜的莖粗、株高和葉片數(shù)均有所增加,平均增幅分別達5.8%、8.5%和14.0%;滴灌提高了黃瓜對干物質(zhì)的積累,使初瓜期、盛瓜期和末瓜期氮素累積量比噴灌平均提高33.1%、9.4%和16.6%。
(2)合理的氮肥用量可以有效提高黃瓜果實經(jīng)濟性狀,進而提高黃瓜干物質(zhì)量和氮素累積量。但當(dāng)?shù)喂嗵幚淼视昧砍^225 kg·hm-2時,反而會使黃瓜單果重和果實縱徑下降。
(3)不同灌溉方式下,設(shè)施春黃瓜氮肥利用率均隨施氮水平的增加而下降,但滴灌條件下黃瓜氮肥利用率隨施氮量增加而下降的趨勢略緩于噴灌。