嫁接冬瓜和自根冬瓜氮肥肥效研究

張文 廖道龍 云天海等

摘? 要：對嫁接冬瓜和自根冬瓜進行了氮肥效應研究，結果表明：嫁接冬瓜的適宜N用量為330～365kg/hm2，自根冬瓜的適宜N用量為335～370kg/hm2;嫁接冬瓜平均產量為99412.7kg/hm2，自根冬瓜平均產量為89500.0kg/hm2。與自根冬瓜相比，嫁接冬瓜平均增產9912.7kg/hm2，增幅11.1%;單果重增加了2.1kg，增幅19.6%;果直徑增加了1.6cm，增幅10.7%;氮（N）吸收量增加38.7kg/hm2，增幅40.8%;氮肥利用率增加6.7個百分點，增幅31.6%;氮肥農學利用率增加了1.2kg/kg。

關鍵詞：嫁接冬瓜;自根冬瓜;氮營養;氮肥利用率

中圖分類號 S642.3文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）06-0066-06

Abstract：Nitrogen fertilizer effect of Grafted wax gourd and Self-rooted wax gourd was studied，the results showed that the suitable N application range of Grafted wax gourd was 330～365kg/hm2;the appropriate N application range of Self-rooted wax gourd was 335～370kg/hm2;the average yield of Grafted wax gourd was 99412.7kg/hm2，and the average yield of Self-rooted wax gourd was 89500.0kg/hm2.The average yield of Grafted wax gourd was 9912.7kg/hm2，an increase of 11.1%，showing a significant difference.In fruit appearance，the difference of fruit weight and diameter was obvious.The weight per fruit of Grafted cultivation increased by 2.1kg compared with that of Self-rooted cultivation，and the increase rate was 19.6%.Grafting culture increased 1.6cm in diameter compared with Self-rooted culture，and the increase rate was 10.7%.The nitrogen （N） absorption of Grafted wax gourd was 38.7kg/hm2 higher than that of Self-rooted wax gourd，40.8% higher than that of Self-rooted wax gourd.The nitrogen utilization rate of Grafted wax gourd was increased by 6.7 percentage points and 31.6% than that of Self-rooted wax gourd.The agronomic utilization rate of Grafted wax gourd with nitrogen fertilizer increased by 1.2kg/kg compared with that of Self-rooted wax gourd with nitrogen fertilizer.

Key words：Grafted wax gourd;Self-rooted wax gourd;Nitrogen nutrition;Nitrogen utilization rate

海南是我國最重要的外運型蔬菜基地之一，是全國菜籃子工程建設的重要組成部分。冬瓜（Benincasa hispida Cogn.）具有喜溫耐熱、產量高、耐貯運等優點，品質好、產量高、效益好，深受種植戶偏愛。目前海南省冬瓜種植面積已達0.78萬hm2，主要分布在瓊海、文昌、澄邁、儋州市縣，基本形成了專業化、區域化和規?；a業發展模式。但近年來，枯萎病和南方根結線蟲病等土傳病害在冬瓜產區危害日趨嚴重，發病率達到20%～30%，甚至絕收，嚴重制約海南省冬瓜產業可持續發展。為了解決連作障礙，冬瓜嫁接技術得到快速應用推廣，嫁接栽培面積已達到2000hm2，且呈持續增加趨勢，成為海南省冬瓜老產區主要栽培模式。嫁接栽培改變了根系這一養分的主要吸收器官，嫁接后植株的根系體積、活躍吸收面積和總吸收面積均比自根苗有明顯優勢[1]，吸收氮、磷、鉀、鈣、鎂的能力顯著增強[2-3]，提高了植株對肥料的利用效率，增強了葉片的光合作用能力和各種營養物質的合成數量[4-5]，因此嫁接冬瓜的養分需求及其施肥量與常規冬瓜必然存在很大的差異。盡管前人對冬瓜施肥的研究報道較多[6-12]，但尚未有關冬瓜嫁接苗養分需求及施肥量的研究報道，因此種植戶在生產過程中仍沿用常規的冬瓜施肥方式。筆者對嫁接冬瓜整個生育期養分（氮、磷、鉀、鈣、鎂）需求規律開展了詳細研究，旨在為冬瓜嫁接栽培合理施肥提供理論指導。

另一方面，由于冬瓜是喜氮作物，氮肥對冬瓜產量的影響最大[7-8]。由于缺乏科學種植和管理觀念，為了提高生產效益，種植戶在生產中普遍采用大水大肥粗放管理模式，存在氮肥施用過量現象。而過量施肥一方面會導致施肥不增產或增產不顯著的情況;另一方面將污染環境，導致養分比例失調、肥料利用率低、產品品質下降、土壤結構退化等問題[13-14]。許多學者均對番茄[15-16]、小白菜[17-18]、茄子[19]等蔬菜作物生產開展了減量施肥技術的研究，試驗結果表明氮肥減量施肥技術可以提高作物產量，增加收入，減少氮、磷養分淋失，防止面源污染，但目前尚未對嫁接冬瓜的氮肥減量施肥開展相關研究。因此，為了實現2020年農業部提出“實施化肥使用量零增長”的目標任務，在保障產量不減少的前提下，開展冬瓜氮肥減量施用技術的研究與示范，減少氮肥使用量，提高氮肥利用率，從而改善土壤條件，促進產業可持續發展。試驗通過對嫁接和自根冬瓜氮肥不同用量的施用效果進行比較，提出冬瓜氮肥的適宜用量，以期為冬瓜高效施肥提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于海南省澄邁縣永發鎮海南農科院蔬菜所基地，屬熱帶季風氣候，年平均降水量1790.7mm，年均日照2017.6h，年平均氣溫23.8℃。供試土壤為潮沙泥水稻土，肥力中等，其土壤基本性質見表1。

1.3 樣品分析

1.3.1 土壤養分測定方法 試驗前取0～20cm土壤樣品進行理化分析。土壤有機質采用重鉻酸鉀-濃硫酸氧化（外加熱法），硫酸亞鐵溶液滴定法測定;土壤pH采用2.5∶1的水土比懸液電位法測定;土壤堿解氮采用堿解擴散法測定;土壤速效磷采用0.5mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定;土壤速效鉀采用1mol/L醋酸銨溶液浸提-火焰光度計比色法測定;交換性Ca、Mg用1mol/L乙酸銨交換-原子吸收分光光度法測定。

1.3.2 植株養分測定方法 5月10日每個處理小區隨機取果實5個，及時稱重，105℃殺青1h，50℃烘干，稱重，計算果實干物質含量，并測定冬瓜果實全氮含量。試驗結束后，每小區冬瓜莖葉分別稱鮮重，風干后稱干重，計算干物質含量和測定全氮含量。冬瓜植株莖葉和果實全氮含量均采用消煮液堿化后用蒸餾定氮法測定。

1.4 數據計算方法 計算公式如下：

氮肥利用率（%）=[（施氮區作物吸氮量-無氮區作物吸氮量）/施氮量]×100;

氮肥農學利用率（kg/kg）=（施氮區作物產量-無氮區作物產量）/施氮量。

1.5 數據處理 采用Microsoft Excel 2010和SAS9.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜產量的影響 由表2可知，嫁接冬瓜平均產量為99412.7kg/hm2，自根冬瓜平均產量為89500.0kg/hm2，嫁接冬瓜比自根冬瓜平均增產9912.7kg/hm2，增幅11.1%，差異顯著。不同氮肥施用量差異顯著。嫁接冬瓜施氮較不施氮顯著增產，總體上冬瓜產量隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢（見表2）。施氮較不施氮增加產量33555.6～48698.4kg/hm2，平均39200.0kg/hm2;增產50.3%～73.0%，平均58.7%。施N450kg/hm2處理的產量最高（115444.4kg/hm2）。從氮肥不同用量處理的冬瓜產量角度分析，本試驗條件下嫁接冬瓜適宜N用量為375kg/hm2左右。

為進一步明確氮肥用量與冬瓜產量的關系，通過回歸分析建立了氮（N）用量與產量（Y）關系模型，其函數表達式如下：

Y=74607.6+245.93N-0.3371N2（F=16.05，P<0.01，R2=0.91）

根據該模型計算了冬瓜的最高產量施氮量和經濟最佳施氮量。結果表明，最高產量施氮（N）量為364.8kg/hm2，此時的理論最高產量為119461.9kg/hm2;經濟最佳施氮（N）量為334.1kg/hm2（其中N和冬瓜價格分別按24.8元/kg和1.2元/kg計算），此時的理論經濟最佳產量為119145.2kg/hm2。表明在本試驗條件下，冬瓜的適宜N用量為330～365kg/hm2。

2.2 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜經濟效益的影響 由表3可知，嫁接冬瓜平均產值為119295.2元/hm2，自根冬瓜平均產值為107400.0元/hm2，嫁接冬瓜平均增加產值11895.2元/hm2，增加11.1%，差異顯著。總體上嫁接冬瓜經濟效益隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢。施N450kg/hm2以內，冬瓜施氮比不施氮提高經濟效益，提高48.9%～66.6%，平均56.5%。其中施N450kg/hm2處理收入最高，比不施氮處理增收66.6%。從氮肥不同用量處理的冬瓜經濟效益角度分析，本試驗條件下嫁接冬瓜適宜N用量為450kg/hm2。

2.3 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜果實內外觀品質的影響 嫁接冬瓜和自根冬瓜果實Vc和可溶性固形物含量差異不大，單果重和果直徑差異明顯。由表4可知，不同氮肥用量的嫁接冬瓜果實維生素C含量在215～233mg/kg;可溶性固形物含量在2.3%～2.6%，差異不明顯。不同氮肥用量的自根冬瓜果實維生素C含量在223～240mg/kg;可溶性固形物含量在2.3%～2.7%，差異不明顯。嫁接栽培單果重比自根栽培增加了2.1kg，增幅19.6%;嫁接栽培果直徑比自根栽培增加了1.6cm，增幅10.7%，差異顯著。

2.4 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜氮肥利用率和氮肥農學利用率的影響 由表5可知，嫁接冬瓜氮（N）吸收量比自根冬瓜氮（N）吸收量增加38.7kg/hm2，增加40.8%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥利用率比自根冬瓜氮肥利用率增加6.7個百分點，增幅31.6%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥農學利用率比自根冬瓜增加1.2kg/kg。由表5還可知，嫁接冬瓜氮肥利用率和氮肥農學利用率均隨氮肥施用量的增加呈降低的趨勢，在保證高產前提下，施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率和農學利用率均較高，其中氮肥利用率分別為27.8%和26.5%，氮肥農學利用率分別為134.8kg/kg和108.2kg/kg。自根冬瓜氮肥利用率和氮肥農學利用率均隨氮肥施用量的增加呈降低的趨勢，在保證高產前提下，施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率和農學利用率均較高，其中氮肥利用率分別為22.3%和20.3%，氮肥農學利用率分別為120.4kg/kg和103.6kg/kg。

3 結論與討論

3.1 結論 嫁接冬瓜平均產量為99412.7kg/hm2，自根冬瓜平均產量為89500.0kg/hm2。與自根冬瓜相比，嫁接冬瓜平均增加產量9912.7kg/hm2，增幅11.1%，差異顯著;嫁接冬瓜施氮較不施氮顯著增產，總體上冬瓜產量隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢。施氮較不施氮增加產量50.3%～73.0%，平均增加58.7%。嫁接冬瓜的適宜N用量為330～365kg/hm2。自根冬瓜施氮較不施氮顯著增產，總體上冬瓜產量隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢。施氮較不施氮增加產量53.2%～81.0%，平均增加66.5%。自根冬瓜的適宜N用量為335～370kg/hm2。嫁接冬瓜平均產值為119295.2元/hm2，自根冬瓜平均產值為107400.0元/hm2，嫁接冬瓜平均增加產值11895.2元/hm2，增幅11.1%。

嫁接冬瓜和自根冬瓜果實Vc和可溶性固形物含量差異不大，單果重和果直徑差異明顯。嫁接栽培冬瓜單果重比自根栽培增加了2.1kg，增加率19.6%;嫁接栽培果直徑比自根栽培增加了1.6cm，增加率10.7%，差異顯著。嫁接冬瓜氮（N）吸收量比自根冬瓜氮（N）吸收量增加38.7kg/hm2，增加40.8%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥利用率比自根冬瓜氮肥利用率增加6.7個百分點，增加31.6%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥農學利用率比自根冬瓜增加1.2kg/kg。在保證高產前提下，嫁接冬瓜施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率分別為27.8%和26.5%，氮肥農學利用率分別為134.8kg/kg和108.2kg/kg;自根冬瓜施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率分別為22.3%和20.3%，氮肥農學利用率分別為120.4kg/kg和103.6kg/kg。

3.2 討論 試驗表明，與自根冬瓜相比，嫁接冬瓜產量與氮肥吸收相對更高。由于嫁接栽培改變了根系這一養分的主要吸收器官，勢必會影響其對礦質元素的吸收和分配規律[20]。鄭群等[21]認為砧木與接穗共同影響嫁接苗對養分的吸收與傳遞，嫁接苗吸收養分的種類以及數量由砧木決定，但不同砧木也存在一定差異[22]。通常情況下，嫁接砧木生長速度快，根系發達，因此在相同施肥條件下，嫁接栽培可顯著促進植株對氮磷鉀的吸收，提高肥料利用效率，促進植株生長發育，增產效果顯著。周寶利等[23]認為，嫁接能提高氮肥利用率，與自根茄相比，嫁接茄表現出顯著的生長優勢和氮素轉化能力，嫁接能夠調節茄子體內氮轉化相關酶活性，加速氮素的同化。崔健等[24]則認為黃瓜嫁接栽培和施肥處理對氮素的利用效率沒有顯著影響，產量的提高只取決于黃瓜砧木對氮素的吸收能力。劉玉梅則認為氮利用效率高低通常也取決于土壤中氮水平和砧木的氮素吸收能力。據吉清妹等調查研究[25]，海南東北部地區菜農對冬瓜的施肥量：N405.0～1081.5kg/hm2，均值為622.0kg/hm2;P2O5351.0～1282.5kg/hm2，均值為663.2kg/hm2;K2O：342.0～823.5kg/hm2，均值為568.5kg/hm2。本試驗結果表明海南東北部地區菜農對冬瓜施用氮肥明顯過量。

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（責編：徐世紅）