劉志剛 任紅松 王巖萍 張春梅 買(mǎi)買(mǎi)提·艾合買(mǎi)提 胡西旦·買(mǎi)買(mǎi)提 努爾孜葉古麗·馬合木提 阿木提·庫(kù)爾班 王瑞華 李海峰

摘? ? 要：以新疆吐魯番地方品種‘西開(kāi)心甜瓜為試材，通過(guò)5個(gè)不同施氮處理對(duì)設(shè)施甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以常規(guī)施肥（CK1）和不施肥（CK2）處理作為對(duì)照，來(lái)確定最佳施氮量和配比，為設(shè)施甜瓜種植合理開(kāi)展氮肥減量增效施肥技術(shù)示范和推廣提供理論依據(jù)。結(jié)果表明，（1）在試驗(yàn)氮素處理范圍內(nèi)，隨著氮肥施入量的增加，對(duì)甜瓜幼苗的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用，有利于甜瓜果實(shí)的膨大和產(chǎn)量品質(zhì)的提高，但是超過(guò)最佳氮肥施入量后，甜瓜果實(shí)大小、平均產(chǎn)量和品質(zhì)都開(kāi)始下降;（2）根據(jù)理論計(jì)算，當(dāng)純氮量為每667 m2施用量為16.08 kg時(shí)，每667 m2產(chǎn)量達(dá)到最大值1 530.25 kg。生產(chǎn)實(shí)際中，我們既要考慮到甜瓜每667 m2的產(chǎn)量和品質(zhì)，又要兼顧投入、產(chǎn)出和市場(chǎng)等因素，所以在根據(jù)純收入和產(chǎn)投比等指標(biāo)綜合考慮，處理3是比較適合的氮肥處理。

關(guān)鍵詞：甜瓜;設(shè)施;氮肥;產(chǎn)量;品質(zhì)

Absrtact：? Xinjiang Turpan local variety ‘Xikaixi melon was used as test material， the effects of five different nitrogen treatments on the growth， development， yield and quality of protected melon were studied， and the optimum nitrogen application rate and ratio were determined by comparing the conventional fertilization （CK1） and non-fertilization （CK2） treatments ， so as to provide a the theoretical guide for reasonable demonstration and popularization of nitrogen fertilizer reduction and efficiency fertilization technology in protected melon cultivation. The results showed that： （1） Within the experimental nitrogen treatment range， with the increase of nitrogen fertilizer application， the vegetative growth of melon seedlings was promoted， which was beneficial to the expansion of melon fruit and the improvement of yield and quality， but after exceeding the optimal nitrogen fertilizer application， the size， average yield and quality of melon fruit began to decline; （2） According to theoretical calculation， when the pure nitrogen content was every 667 m2. When the application rate was 16.08 kg， the maximum yield per 667 m2 was 1530.25 kg. In production practice， we should take into account not only the yield and quality of melon per 667 m2， but also the factors of input， output and market. Therefore， considering the net income and the ratio of output to input， treatment 3 is a more suitable nitrogen fertilizer treatment.

Key words： Muskmelon; Facilities; Nitrogen fertilizer; Yield; Quality

甜瓜（Cucumis melo L.）是古老的栽培作物之一，品種類型繁多。在我國(guó)著名的《本草綱目》中記述：“甜瓜之味甜于諸瓜，顧獨(dú)得甘甜之稱”?！锻醯澽r(nóng)書(shū)》中也曾譽(yù)甜瓜“皮瓤皆勝糖蜜”。甜瓜的確以其甘甜居諸瓜之冠[1]，不僅如此，其果實(shí)富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微量元素，深受大眾喜愛(ài)，是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。新疆是我國(guó)甜瓜的主產(chǎn)區(qū)，吐魯番是新疆重要的早熟甜瓜產(chǎn)區(qū)，每年種植面積穩(wěn)定在0.67萬(wàn)hm2左右[2]。近年來(lái)，隨著簡(jiǎn)約化栽培技術(shù)的逐步成熟和生產(chǎn)中的大面積推廣應(yīng)用，甜瓜產(chǎn)量和商品率有所提高，但在施肥管理上仍存在化肥用量多，有機(jī)肥用量少，中后期氮肥用量多，磷鉀肥用量少等問(wèn)題，直接影響了甜瓜的品質(zhì)和耐貯性。

氮素作為土壤中最活躍的營(yíng)養(yǎng)元素，卻也是限制作物產(chǎn)量的主要因素。據(jù)報(bào)道，目前化學(xué)氮肥利用率大多低于30%，我國(guó)氮肥用量在持續(xù)快速增長(zhǎng)的同時(shí)，如何提高農(nóng)作物品質(zhì)、安全性與氮肥利用率成為當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的瓶頸 。國(guó)內(nèi)外已有很多對(duì)甜瓜施用氮肥方面的研究，岳文俊等[3]研究了不同施氮量和施氮頻率對(duì)甜瓜氮磷鉀吸收量、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。胡國(guó)智等[4]得出，施氮量在0～337.5 kg·hm-2范圍內(nèi)，甜瓜產(chǎn)量呈先增加后遞減的趨勢(shì)，且各處理間差異顯著;供氮、鉀量過(guò)高或過(guò)低均不利于甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[5]。針對(duì)甜瓜生產(chǎn)中開(kāi)展的氮肥總量控制試驗(yàn)研究[6-7]，在甜瓜氮肥施用量和施肥技術(shù)上取得了一些進(jìn)展。但對(duì)甜瓜氮肥按照不同生育期施肥、最佳施肥量及產(chǎn)投比等方面的研究不多。

筆者用5個(gè)不同施氮處理對(duì)設(shè)施甜瓜的不同生育期進(jìn)行施肥處理，來(lái)研究其對(duì)設(shè)施甜瓜物候期、果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的影響，進(jìn)而揭示不同施氮處理對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以便對(duì)甜瓜生產(chǎn)中最佳氮肥施用量和氮肥減量增效提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為甜瓜地方品種‘西開(kāi)心，中早熟品種，全生育期75～80 d，果實(shí)長(zhǎng)圓形，幼果青皮，表面覆有深綠色條帶，全瓜布有細(xì)網(wǎng)紋，青白瓤，風(fēng)味極佳，由新疆吉豐種業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn);所施用的氮肥為尿素（含N≥ 46.4%），大顆粒50 kg包裝，由中國(guó)石化天然氣股份有限公司出品;磷肥為重過(guò)磷酸鈣（含 P2O5≥ 46%），三環(huán)牌50 kg包裝，由云南云天化股份有限公司出品;鉀肥為硫酸鉀（含 K2O ≥ 51%），金色胡楊全水溶25 kg包裝，由格爾木伍糧肥業(yè)有限公司出品;64%（N 18：P2O5 46）磷酸二銨，三環(huán)牌40 kg包裝，由云南云天化股份有限公司出品;純硝硫基復(fù)合肥（17-17-17）總養(yǎng)分≥ 51%，奧利龍牌40 kg包裝，由福建奧利高塔復(fù)合肥有限公司出品。試驗(yàn)地土壤為砂壤土，0～20 cm耕作層肥力中等，土壤養(yǎng)分含量中有機(jī)質(zhì)為16.082 g·kg-1、堿解氮為94.5 mg·kg-1、速效磷為19.6 mg·kg-1、速效鉀為 415 mg·kg-1，pH值為7.88。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)在新疆吐魯番市高昌區(qū)新疆哈密瓜研究中心設(shè)施基地進(jìn)行（N42°56' 21″，E89°11'41″），海拔56 m 。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，其中以處理5（常規(guī)施肥）為CK1，以處理1（無(wú)氮區(qū)）為CK2，處理2（70%優(yōu)化施氮量）、處理3（優(yōu)化施氮量）、處理4（130%優(yōu)化施氮量）。試驗(yàn)每個(gè)處理3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，每次重復(fù)小區(qū)隨機(jī)排列，四周設(shè)保護(hù)行，小區(qū)面積為30 m2，單灌單排，避免水肥互相滲透。處理1至處理5基肥為667 m2施用充分腐熟的有機(jī)肥1 000 kg，尿素施用總量的40 %，重過(guò)磷酸鈣100%，硫酸鉀25%;初花期第1次追肥，用量為尿素40%，硫酸鉀25%;坐果期第2次追肥，用量為尿素20%，硫酸鉀25%;果實(shí)膨大期第3次追肥，硫酸鉀25%。處理5常規(guī)施肥區(qū)按農(nóng)民往年習(xí)慣用肥量施用，667 m2基肥施充分腐熟的有機(jī)肥1 000 kg，64%（N18∶P2O5 46）磷酸二銨40 kg，復(fù)合肥（17-17-17）40 kg，各處理基肥均為撒施，追肥為穴施，每次肥后灌溉。詳見(jiàn)表1。

2018年2月10日667 m2施基肥1 000 kg，2月18日按照劃定的小區(qū)和施肥方案施用化肥，施肥后起壟，壟面寬70 cm，壟距50 cm，2月20日定植，株距50 cm，小行距50 cm，大行距70 cm，每小區(qū)9.6 m2種植30株。定植后立即在溝里澆1次透水，緩苗后開(kāi)始加強(qiáng)通風(fēng)，控水煉苗，此期溫度早上在18～20 ℃，中午控制在30 ℃以下，下午放棉被前在23～25 ℃;3月13日開(kāi)始吊蔓，平均每7 d澆1次水。3月15日初花期第1次追肥，3月28日坐果期第2次追肥，4月26日果實(shí)膨大期第3次追肥，5月21日測(cè)產(chǎn)。采用單蔓整枝，在第10至第13節(jié)位留瓜，每株留1個(gè)瓜。各處理小區(qū)除施肥量不同外，其他按常規(guī)種植。

1.3 指標(biāo)測(cè)定方法

植株生長(zhǎng)性狀測(cè)定，每小區(qū)分別在溫室前、中、后部各隨機(jī)選取2株，共6株掛牌標(biāo)記，在果實(shí)膨大期（4月15日）進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定項(xiàng)目為蔓長(zhǎng)、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬等指標(biāo)，其中用卷尺測(cè)量主蔓長(zhǎng)度;用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量主蔓莖基部粗度;在果實(shí)采收初期隨機(jī)選10個(gè)坐瓜節(jié)位葉片用游標(biāo)卡尺測(cè)量葉長(zhǎng)、葉寬;果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定：果實(shí)成熟后每小區(qū)隨機(jī)采收6個(gè)稱重，用卡尺測(cè)量縱橫徑;并在不同果肉部位采用手持式折光測(cè)糖儀測(cè)定可溶性固形物含量;發(fā)病率統(tǒng)計(jì)是在生育期內(nèi)觀測(cè)每處理3個(gè)小區(qū)白粉病或莖腐病發(fā)病株數(shù)，發(fā)病率/%=發(fā)病株數(shù)/每處理總株數(shù)×100。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，采用DPS 14.5對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行生物學(xué)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)甜瓜生育期的影響

一定量的施氮明顯縮短了甜瓜的生育期（表2），從處理1到處理，始花期在3月6日—15日之間，隨著氮肥使用量的增加，始花期先提前后推后，處理1始花期最晚，為3月15日，處理3始花期最早，為3月6日，比處理5（CK1）早3 d，比處理1（CK2）提前9 d。而隨著始花期的時(shí)間順序，盛花期、坐果期、果實(shí)膨大期、采收期也有著相應(yīng)的差異。處理3最早采收，為5月10日，比處理5（CK1）早5 d;處理1（CK2）采收期最晚，為5月21日，比處理3晚11 d。結(jié)果表明，在磷鉀肥一定的情況下，隨著氮肥施入量的增加，對(duì)甜瓜幼苗的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用，甜瓜根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收有利于葉片、根莖、根系等營(yíng)養(yǎng)器官的生長(zhǎng)，植株必要的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和物質(zhì)積累為開(kāi)花、結(jié)果等生殖生長(zhǎng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和必要條件，為甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)提高提供了保障。

2.2 不同施肥處理對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育及干物質(zhì)積累的影響

從表3可以看出，不同施肥處理中，主蔓長(zhǎng)、節(jié)間長(zhǎng)、葉長(zhǎng)和葉寬隨氮肥施入量的增加而增加，但在莖粗、株鮮重和株干重比較中呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，在處理3中達(dá)到最大值，分別為10.38 mm、1 255.00 g、162.67 g，除莖粗與處理1（CK2）相比差異不顯著以外，株鮮重和株干重與處理1相比均呈極顯著差異，這可能由于甜瓜莖粗與植株干物質(zhì)的積累有一定關(guān)系;主蔓長(zhǎng)、節(jié)間長(zhǎng)、葉長(zhǎng)和葉寬均在處理4中出現(xiàn)最大值，主蔓長(zhǎng)、莖粗、節(jié)間長(zhǎng)各處理之間差異不顯著，葉長(zhǎng)在處理4與其他處理之間比較差異呈極顯著，而葉寬在處理4與處理1（CK2）和處理2之間呈顯著差異。

2.3 不同施肥處理對(duì)甜瓜果實(shí)特性和產(chǎn)量品質(zhì)的影響

從表4可以看出，各處理隨施氮量的增加，甜瓜果實(shí)橫徑、縱徑、可溶性固形物含量、單瓜質(zhì)量均呈先增加后降低的趨勢(shì)，都是在處理3中達(dá)到最大值，在不同施氮處理間，橫徑比較中處理3最大，為14.06 cm，處理1（CK2）最小，為12.42 cm，處理5（CK1）為13.89 cm，處理3與處理1（CK2）相比差異呈極顯著;處理3縱徑最大，為23.36 cm，處理1（CK2）最小，為20.35 cm，各處理與對(duì)照相比差異均不顯著。處理3可溶性固形物含量為9.2%，而處理1（CK2）為8.2%，相比差異顯著;每667 m2產(chǎn)量比較中，處理3每667 m2產(chǎn)量最高，為1 528.91 kg，其次是處理5為1 515.51 kg，再次是處理2每667 m2產(chǎn)量為1 513.16 kg，雖然每667 m2產(chǎn)量都在1 500 kg以上，且每667 m2產(chǎn)量差異不顯著，但是，處理1（CK2）為1 180.92 kg，與處理3呈顯著差異。結(jié)果表明，一定范圍內(nèi)，隨氮肥施入量的增加，有利于甜瓜果實(shí)的膨大和產(chǎn)量品質(zhì)的提高，但是超過(guò)最佳氮肥施入量后，甜瓜果實(shí)大小、平均產(chǎn)量和品質(zhì)都開(kāi)始下降;處理5（CK2）由于氮磷鉀施肥比例不同，與處理3相比純養(yǎng)分N每667 m2減少了6 kg，而P2O5增加15.2 kg，K2O減少了5.2 kg，減氮、鉀肥增磷肥，所以產(chǎn)量沒(méi)有減少，但是甜瓜品質(zhì)下降，這可能與偏施磷肥不能有效提高甜瓜品質(zhì)有一定關(guān)系。

2.4 最佳施氮量的確定

以每 667 m2純氮施用量為自變量，每667 m2產(chǎn)量為因變量，對(duì)各處理產(chǎn)量做一元二次線性回歸分析。如圖1所示，回歸方程為：y = -1.605 5 x2 + 47.643 x + 1 176.8，R? = 0.975 1。根據(jù)方程可以計(jì)算出，當(dāng)純氮量為每667 m2施用x= 16.08 kg時(shí)，每667 m2產(chǎn)量達(dá)到最大值 y=1 530.25 kg。

2.5 經(jīng)濟(jì)效益分析

由表5可以看出，處理3的純收入最高，每 667 m2收入12 231.28 元，其次是處理2、處理5（CK1），每667 m2收入均為12 000元以上，處理1（CK2）的純收入最低，每 667 m2收入為9 447.36元，與其他各處理均呈顯著差異。肥料投入比較中，處理5（CK1）所施入肥料的每667 m2投入最高，為304元，處理1（CK2）的肥料投入最低，為151.62元，處理3每667 m2投入237.82元，處理5（CK1）與處理3呈顯著差異，處理3與處理1（CK2）呈極顯著差異;因此，處理1（CK2）的產(chǎn)投比最高，為62.31，而產(chǎn)投比最低的為處理5（CK1），為39.88，各處理與處理1（CK2）相比均呈極顯著差異。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明：（1）在試驗(yàn)氮素處理范圍內(nèi)，氮肥施入量的增加對(duì)甜瓜幼苗的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用，營(yíng)養(yǎng)的積累加快了幼苗從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)的過(guò)渡，當(dāng)施入量超出一定范圍，則造成幼苗營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺，延長(zhǎng)了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期，推遲進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段，造成甜瓜果實(shí)晚成熟;（2）在試驗(yàn)氮素處理范圍內(nèi)，氮肥施入量的增加有利于甜瓜果實(shí)的膨大和產(chǎn)量品質(zhì)的提高，但是超過(guò)最佳氮肥施入量后，甜瓜果實(shí)大小、平均產(chǎn)量和品質(zhì)都開(kāi)始下降;（3）相比處理3，在一定范圍內(nèi)減少氮肥和鉀肥施入量而增施磷肥，雖然對(duì)產(chǎn)量影響不大，但是甜瓜品質(zhì)下降，所以增施磷肥不能提高甜瓜品質(zhì);（4）根據(jù)理論計(jì)算，當(dāng)純氮量施用量每667 m2為16.08 kg時(shí)，每 667 m2產(chǎn)量達(dá)到最大值1 530.25 kg。

試驗(yàn)結(jié)果得出，主蔓長(zhǎng)、節(jié)間長(zhǎng)、葉長(zhǎng)和葉寬隨氮肥施入量的增加而增加，但在莖粗、株鮮重和株干重比較中呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，這可能與品種特性和栽培管理有關(guān)，還需要進(jìn)一步研究證實(shí)。葉色的變化反映了氮素與葉綠素的合成有密切關(guān)系，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程中，莖、葉的生長(zhǎng)量與氮素的供給有直接關(guān)系，而氮肥施用量過(guò)高或過(guò)低均不利于甜瓜干物質(zhì)的積累，這與康利允等[8]研究的結(jié)論相同。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，在甜瓜生長(zhǎng)過(guò)程中增加氮肥施入量對(duì)植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用，當(dāng)施入量超出一定范圍，則可能會(huì)對(duì)氮素的吸收利用起到抑制作用。

甜瓜的品質(zhì)與施氮量有一定關(guān)系，在果實(shí)成熟期，氮素營(yíng)養(yǎng)累積大部分轉(zhuǎn)移到果實(shí)中，氮素營(yíng)養(yǎng)不足的植株則自身生長(zhǎng)發(fā)育不良，在果實(shí)成熟期提供不了更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)給果實(shí)，而氮素營(yíng)養(yǎng)充足的植株，除了自身的生長(zhǎng)所需，給果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育和干物質(zhì)的積累提供了營(yíng)養(yǎng)成分，維生素C和可溶性糖含量隨施氮量的增加而增大，所以果實(shí)表現(xiàn)為又大又甜，同時(shí)果實(shí)的完全成熟提高了甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，提高了肥料利用率，但是施氮量過(guò)多時(shí)，品質(zhì)會(huì)下降[9-11]。郭雪婷等[12]得出，施氮肥過(guò)高或者過(guò)低都不利于果實(shí)品質(zhì)的提高，每棵蘋(píng)果施尿素0.5～1 kg時(shí)果實(shí)硬度大，適宜貯藏，可溶性固形物含量高，口感最佳。

研究表明，氮是礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的核心元素，是限制植物生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素[13-14]，在多數(shù)不流失的情況下，氮的吸收率是施用量的60%，磷是30% ，鉀是70%[15]，氮肥由于利用率高且易分解和流失，所以常年施用但土壤中的累積量并不高，而磷肥由于利用率較低且易被土壤膠體和其他離子所固定[16]。調(diào)查顯示，施用化肥已經(jīng)造成土壤中的磷含量逐年增多，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于作物生長(zhǎng)需求，鹽堿化加重[17]，本試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了設(shè)施甜瓜生產(chǎn)中應(yīng)該根據(jù)栽培土壤肥力條件和甜瓜生長(zhǎng)的需肥規(guī)律進(jìn)行合理施肥，不能盲目減少氮肥和鉀肥施入量，增施磷肥，這樣做非但不能提高甜瓜品質(zhì)，還會(huì)加重土壤鹽堿化和環(huán)境污染。

在甜瓜整個(gè)生育期內(nèi)，需求最多的是鉀，其次是鈣和氮。如果盲目地以增加氮肥投入量來(lái)提高單產(chǎn)，不僅會(huì)造成作物吸收養(yǎng)分失衡，影響甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育，降低產(chǎn)量和品質(zhì)，而且造成了病蟲(chóng)害頻發(fā)及環(huán)境污染等問(wèn)題[18-24]。

在生產(chǎn)中，不僅要考慮甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，又要兼顧投入、產(chǎn)出和市場(chǎng)等因素，應(yīng)該在氮磷鉀合理配施的情況下，選擇適合當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良品種，從苗期開(kāi)始注重培養(yǎng)健壯發(fā)達(dá)的根系，保持植株地上和地下部分的協(xié)調(diào)生長(zhǎng)，提高抗逆性和水肥吸收能力，根據(jù)不同生育時(shí)期的需肥規(guī)律，增施磷鉀肥和有機(jī)肥，適時(shí)適量施用氮肥，適當(dāng)補(bǔ)充鈣、硼、鎂、鋅等營(yíng)養(yǎng)元素，提高甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)氮肥減施增效，為甜瓜種植戶的致富增收提供技術(shù)保障。

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