蘭州設施番瓜水肥耦合一體化技術試驗初報

王海鵬，孫振榮，袁 寧，薛 蓮，蒲 明，井彩巧

（蘭州市農業科技研究推廣中心，甘肅 蘭州 730000）

番瓜又名方瓜、番蒲、倭瓜、北瓜、西葫蘆等，是一年生草本瓜果類蔬菜，屬葫蘆科植物。番瓜的果肉厚，脆嫩多汁，綠肉，味甜，香濃，產量較高，番瓜含有豐富的糖類和淀粉，其蛋白質和脂肪含量較低。番瓜是蘭州地區重要高原夏菜主要蔬菜品種之一。由于番瓜種植施肥量過大，加之采用大水漫灌的方式，產品質量差、病蟲害多發，且栽培成本高、污染環境嚴重。水肥一體化對蔬菜的品質，以及對農田生態環境的影響引起廣泛的關注[1-2]。2017—2018年，結合蘭州市科技局計劃項目“蘭州高原夏菜水肥耦合一體化技術集成研究及示范推廣”實施，在榆中縣夏官營鎮開展設施番瓜水肥耦合一體化技術試驗，以期實現節水、節肥、節工、增產、提質“五位一體”的綜合發展，創新科學灌溉施肥技術，實現農業增收增效。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試番瓜品種為綠秀7045，由山東華盛農業發展有限公司提供。

供試肥料包括：高氮高鉀型大量元素水溶性肥料（20-10-30），以色列海法化工公司生產；氮磷鉀平衡型大量元素水溶性肥料（20-20-20），以色列海法化工公司生產；高鉀型大量元素水溶性肥料（10-10-40），四川省彭山縣先鋒化工有限責任公司生產；氮鉀平衡型大量元素水溶性肥料（20-10-20），東莞市施普旺生物科技有限公司生產；對照肥料為磷酸二銨（18-46-0），云南三環中化嘉吉有限公司生產。

1.2 試驗地概況

試驗設在榆中縣夏官營鎮設施蔬菜基地。試驗地為黃綿土，灌溉條件為蓄水池灌溉，當地海拔1 480 m，年均氣溫7.8 ℃，無霜期150 d左右，日照充足，氣候干燥，年平均降水量在350 mm，年蒸發量為1 369 mm，年均日照時數2 576.9 h，全年無霜期159 d。耕層土壤（0～25 cm）含有機質11.7 g/kg、全氮0.78 g/kg、有效磷22.55 mg/kg、速效鉀175 mg/kg。

1.3 試驗方法

試驗共設5個處理，3次重復。小區面積22 m2。各處理施肥情況見表1。各處理滴施肥料結合滴灌平均加入，葉面噴肥處理均于苗期噴施1次，開花期噴施2次，結果采收期噴施3次。試驗于2017年9月28日育苗，10月18日移栽，2018年1月中旬開始分批采收。株距50 cm，行距60 cm，每公頃種植33 000株。試驗采取滴灌施肥與葉面噴肥相結合的模式，灌水量為當地傳統灌溉量4 260 m3/hm2[3]，共灌水10次，其中苗期灌水2次，灌溉量600.0 m3/hm2；開花期灌水3次，灌溉量1 260.0 m3/hm2；結果采收期灌水5次，灌溉量2 400.0 m3/hm2。

1.4 植株樣品采集與分析

2018年1月19日取樣，每個小區隨機抽取20株，測定株高、單果質量、單株果質量、單果長等性狀，分小區單收計產，并測定可溶性糖、維生素C、硝酸鹽、亞硝酸鹽等品質指標。

采用SPSS 20.0統計分析軟件對所得數據進行處理[4]。

2 結果與分析

2.1 主要生育性狀

株高和莖粗是衡量植株是否健壯的一個重要指標，在一定程度上反映了植株輸送營養物質及水分的能力[5]。通過對番瓜的農藝性狀進行分析可知（表2），處理2的株高、單果質量、果徑、單果長和單株果質量均為各處理最高值，其株高較處理5（CK）高15.4 cm；單果質量較CK增加104.6 g；果徑較CK粗2.1 cm；單果長較CK長3.7 cm，單株果質量較CK高1.67 kg；其次分別為處理1、處理4、處理3和CK。試驗表明，噴施氮磷鉀平衡型水溶性肥料（20-20-20）可增加設施番瓜的株高、單果質量、果徑、單果長和單株果質量，其生育性狀改善最為明顯。處理3表現較差，分析可能是因為高鉀型水溶性肥料是以含鉀元素為主的水溶肥料，偏施高鉀肥而氮肥不足，會導致植株營養生長不良，生殖生長也會受到影響。

表1 試驗各處理施肥情況

表2 番瓜各處理生育性狀調查

2.2 產量

從表3可以看出，不同處理番瓜的折合產量以處理2最高，為74 227.3 kg/hm2，較處理5（CK）增產20 500.0 kg/hm2，增產率38.16%；處理1次之，為71 636.4 kg/hm2，較CK增產17 909.1 kg/hm2，增產率33.33%；處理4居第3，為68 090.9 kg/hm2，較CK增產14 363.6 kg/hm2，增產率26.73%； CK最低，僅為53 727.3 kg/hm2。用SSR法新復極差測驗出，處理1與處理2間差異不顯著，但均極顯著高于其他處理。

2.3 品質

2018年1月，項目組選取試驗長勢較好的處理2采樣進行品質檢測，檢測結果如表4：與對照相比，處理2番瓜全氮含量較CK增加3.4 g/kg，增長21.25%；全磷含量較CK增加0.02 g/kg，增長5.0%；全鉀含量較CK增加0.0025 g/kg，增長0.16%；每100 g果實可溶性糖含量較CK增加0.3 g，增長7.89%；維生素C含量較CK增加0.8 mg，增長6.72%；硝酸鹽含量較CK減少3 mg/kg，降低了8.57%；亞硝酸鹽均未檢出。檢測結果表明，番瓜施用氮磷鉀平衡型大量元素水溶性肥料（20-20-20），其全氮、全磷、全鉀、可溶性糖和維生素C等5項品質指標較CK均有所提高，硝酸鹽有害物質減少，較大幅度提高了番瓜品質和商品性。

表3 不同處理對番瓜產量的影響

表4 不同處理對番瓜品質的影響

3 小結

通過對本次試驗中番瓜產量與主要經濟性狀指標的綜合評價發現，設施番瓜灌溉量為4 260 m3/hm2，滴施氮磷鉀平衡型水溶性肥料（20-20-20）255 kg/hm2，葉面噴施水溶肥1 000倍液6次（苗期噴施1次，開花期噴施2次，結果期采收期噴施3次，每次噴施21 kg/hm2）處理的番瓜，農藝性狀和商品性能優良，折合產量可達74 227.3 kg/hm2，較滴施255 kg/hm2磷酸二銨（18-46-0）增產20 500.0 kg/hm2，增產率38.16%；高氮高鉀型水溶性肥料（20-10-30），滴施255 kg/hm2，葉面噴施6次（苗期噴施1次，開花期噴施2次，結果采收期噴施3次，每次噴施水溶肥1 000倍液20 kg/hm2）處理的番瓜，折合產量為71 636.4 kg/hm2，較磷酸二銨增產17 909.1 kg/hm2，增產率33.33%。由此可見，氮磷鉀平衡型水溶性肥料（20-20-20）、高氮高鉀型水溶性肥料（20-10-30）可顯著改善番瓜品質，提高產量，增加單果質量，果面潔凈，果實表面光澤，說明大量元素水溶肥可提高土壤中營養元素的利用率。相近的研究結果在水肥一體化研究中也得到了證明，與對照相比，水肥一體化的土壤栽培節水48%，灌溉水分生產效率提高2.88 kg/m3，節肥25.8%，增產24.5%[6]。水肥耦合一體化技術不僅表現在產量和品質的提高上，其在土壤生態環境的改善和對土壤肥力的維持與提升方面的作用，也是農業持續生產的重要關注點。后續研究中，將著重探討不同施肥處理對番瓜經濟效益及水肥利用率的影響，從而更好地進行推廣應用。