化肥配施NAM長效劑對小果型西瓜氮、磷吸收利用及產量品質的影響

胡國智，熊 韜，吳海波，馮炯鑫，徐永陽

(1. 新疆農業科學院哈密瓜研究中心，烏魯木齊 830091；2.新疆農業科學院海南三亞農作物育種試驗中心，海南三亞 572014；3.中國農業科學院鄭州果樹研究所，鄭州 450009 )

0 引 言

【研究意義】小果型西瓜又稱迷你西瓜，是夏季高檔禮品瓜，具有果形美觀小巧，肉質細嫩多汁，薄皮少纖維，含糖量高等特點[1]。小果型西瓜作為1種新穎的西瓜優良新品種，經濟效益可觀，現已成為高效農業作物之一[2]。氮、磷是植物生長發育必需的大量營養元素，對西瓜的生長發育、產量及品質的形成不可缺少。西瓜生長過程對氮素營養反應比較敏感，氮素水平直接影響西瓜的產量和品質，生產中為追求高產，大量施用氮肥，不僅造成氮肥的浪費，還成為環境氮污染的主要途徑[3-4]。研究化肥配施NAM長效劑,對新疆設施小果型西瓜氮磷養分吸收利用及產量品質有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】磷對碳水化合物的合成、運輸、氮的代謝和脂肪合成以及提高西瓜對外界環境的適應能力起著重要的作用，增施磷肥有利于提高單株瓜的數量和單瓜重，進而提高產量，且可增加西瓜可溶性糖和VC含量[5]，但磷肥施入土壤容易被固定，導致磷素在土壤中的累積，不僅造成了磷肥資源的浪費，也增大了農田磷素的淋溶和隨地表徑流流失的風險，引起地表水富營養化等一系列生態環境問題[6]。長效復混肥添加劑NAM是由脲酶抑制劑、硝化抑制劑及磷素活化劑聯合構成的復合型添加劑，對土壤和肥料中氮素轉化、磷素活化釋放起到綜合調控作用[7]。西瓜施用不同長效肥均可顯著提高產量，改善品質，提高養分利用率[8-9]?！颈狙芯壳腥朦c】關于長效肥對小果型西瓜養分吸收利用及產量品質等方面研究未見報道。在設施栽培條件下，研究化肥配施NAM長效劑對不同小果型西瓜氮、磷養分吸收利用及產量品質的變化?！緮M解決的關鍵問題】以小果型西瓜品種眾天2013和眾天6211為材料，在小果型西瓜上施用不同用量的氮肥和配施添加劑 NAM，測定小果型西瓜氮、磷吸收量和產量品質，分析小果型西瓜氮磷吸收、產量品質與氮肥配施 NAM 的關系。為NAM長效劑在小果型西瓜上的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗設在新疆高昌區亞爾鄉西甜瓜科研基地，供試品種為眾天2013、眾天6211，試驗地土壤類型為灌耕棕漠土，土壤有機質含量10.7 g/kg，全氮0.87 g/kg，堿解氮55.6 mg/kg，有效磷24.2 mg/kg，速效鉀126 mg/kg。采用設施膜下滴灌吊蔓栽培，單株單瓜，一膜雙行，株距0.4 m，行距1.2 m，2018年4月7日播種。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

試驗設6個處理：CF(常規施肥)、CF+NAM、80%CF+NAM(減N20%)、PK+NAM(不施N)、NK+NAM(不施P)、CK(不施肥)。所用肥料：氮肥為尿素(46%N)，磷、鉀肥分別以三料磷肥(44%P2O5)、硫酸鉀(51%K2O)施入，NAM添加量按總肥料有效養分量的8‰比例加入，與肥料摻混后施入，3次重復。除CK處理外，其他各處理磷肥：全部基施，鉀肥：50%基施+50%追施，CF(常規施肥)處理氮肥全生育期分5次追施，追施比例為苗期 10%、伸蔓期15%、花期20% 、坐果期 25% 、果實膨大期30%。CF+NAM和80%CF+NAM處理氮肥全部基施。表1

表1 不同處理施肥量

Table 1 Different fertilization treatments (kg/hm2 )

處理 treatmentsNP2O5K2OCK000CF13590150CF+NAM1359015080%CF+NAM10890150PK+NAM090150NK+NAM1350150

1.2.2 樣品采集

成熟期(6月25日)采集西瓜地上部分的植株樣品，每小區隨機選取有代表性的植株5株，按莖、葉、瓜不同器官分離開，在105℃下殺青30 min，然后在75℃條件下烘干至恒重，稱重，將烘干的植株樣品粉碎，過0.5 mm篩，分析植株不同部位N、P、K養分含量。用H2SO4-H2O2消煮，各養分測定方法為，氮：奈氏比色法，磷：鉬銻抗比色法，鉀：火焰光度計法，

采收成熟西瓜并稱重，記錄各小區實產，同時各處理隨機選8個西瓜，利用測糖儀測定西瓜的邊糖及心糖含量。

2 結果與分析

2.1 不同施肥對小果型西瓜干物質量的影響

研究表明,不同施肥處理對2個西瓜品種干物質量均有一定影響，眾天2013、眾天6211品種，CK和PK+NAM處理葉干物質量均顯著低于其它施肥處理，眾天2013品種葉干物質量以CF(525.36 kg/hm2)和CF+NAM(542.97 kg/hm2)處理比較高，而CF、CF+NAM、80%CF+NAM和NK+NAM處理對眾天6211品種葉干物質量影響差異不顯著。2個品種莖干物質量均以CF、CF+NAM、80%CF+NAM處理較高，且3個施肥處理間無顯著差異。生殖器官瓜干物質量最高為501.57～757.12 kg/hm2，不同施肥處理對2個品種影響各異，眾天2013品種瓜干物質量在CF(745.1 kg/hm2)、CF+NAM(757.12 kg/hm2)和80%CF+NAM(732.81 kg/hm2)施肥處理間差異不顯著，眾天6211品種瓜干物質在CF+NAM處理下最高達663.99 kg/hm2，且顯著高于其它處理，而CF處理與80%CF+NAM處理差異不顯著，2個西瓜品種在80%推薦施肥配施NAM的瓜干物質量與常規施肥相當。圖1

2.2 不同施肥對小果型西瓜氮、磷養分吸收利用的影響

2.2.1 不同施肥對小果型西瓜氮素吸收利用的影響

研究表明,西瓜植株各器官對氮素養分吸收，均表現為瓜高、葉次之、莖最低的規律。眾天2013品種，營養器官在CF、CF+NAM和80%CF+NAM處理間氮素吸收量差異不顯著。眾天6211品種，葉在80%CF+NAM處理氮素吸收量最高為12.08 kg/hm2，顯著高于CK、CF和PK+NAM處理，莖氮素吸收以CF+NAM處理最高為6.64 kg/hm2，比其它處理高15.1%～50.8%，且差異顯著，而CF、80%CF+NAM處理間差異不顯著。2個西瓜品種瓜器官氮素吸收量均表現為CF、CF+NAM和80%CF+NAM處理顯著高于其它施肥處理，且均以CF+NAM處理吸收量最高。眾天2013品種瓜氮素吸收量在CF、CF+NAM和80%CF+NAM處理間無顯著差異，而眾天6211品種瓜氮素吸收量在CF和80%CF+NAM處理間無顯著差異。從植株氮素總吸收量上看，各施肥處理均顯著高于不施肥和缺氮處理，而CF、CF+NAM和80%CF+NAM施肥處理間無顯著差異。2個西瓜品種在等養分條件下，配施NAM長效劑處理氮素總吸收量表現出增加趨勢，CF+NAM處理氮素總吸收量分別較CF提高2.44%、4.75%。氮素利用率均表現為80%CF+NAM>CF+NAM>CF處理，2個品種80%CF+NAM、CF+NAM處理氮素利用率分別比CF處理高1.1～3.2個百分點。表2

圖1 小果型西瓜干物質量

Fig.1 Dry matter of small fruit watermelon

2.2.2 不同施肥對小果型西瓜磷素吸收利用的影響

研究表明,磷素在小果型西瓜各器官吸收量低于氮素吸收量，葉中磷素吸收量均表現為施肥處理顯著高于不施肥處理(CK)，而CF、CF+NAM和80%CF+NAM施肥處理間無顯著差異。眾天2013、眾天6211品種莖中磷素吸收量分別以80%CF+NAM(3.89 kg/hm2)和CF+NAM(3.16 kg/hm2)處理比較高，且均與CK、CF、PK+NAM、NK+NAM處理達顯著差異。瓜和整株磷素吸收量均在CF+NAM處理最高，其中眾天6211品種磷素含量與其它處理達顯著差異，在等養分條件下，配施NAM有助于瓜和植株磷素的吸收，而CF與80%CF+NAM處理間無顯著差異。2個品種CF+NAM、80%CF+NAM處理磷肥利用率均高于CF，高0.48～0.79個百分點，配施NAM能提高西瓜磷肥利用率。表3

2.3 不同施肥對小果型西瓜產量品質的影響

研究表明,眾天6211單瓜重、產量及品質相對較低，2個品種在各施肥處理上均表現為不施肥(CK)和缺氮(PK+NAM)單瓜重、產量顯著低于其它施肥處理。眾天2013單瓜重、產量在CF+NAM處理最高，其中產量與其它處理達顯著差異，較其它處理增產3.1%～36.8%，而CF與80%CF+NAM處理間產量無顯著差異。眾天6211單瓜重在0.63～1.13 kg，產量上以80%CF+NAM處理最高為15 255 kg/hm2，除CF+NAM處理外，較其它處理顯著增產1.77%～44.2%。在品質方面，不施肥(CK)處理折光糖含量低于其它施肥處理，施肥對小果型西瓜邊糖含量影響較大，眾天2013品種CF、CF+ANM、80%CF+NAM、NK+NAM處理邊糖含量分別較CK顯著提高了1%、0.9%、0.8%、0.7%，而心糖含量在各施肥處理間差異不顯著。眾天6211品種折光糖含量在CF、CF+NAM、80%CF+NAM處理相對較高，且3個施肥處理間無顯著差異。表4

表2 小果型西瓜氮素吸收利用

Table 2 Nitrogen use efficiency of small fruit watermelon

品種Variety處理Treatment氮吸收量Nitrogen uptake(kg/hm2)葉Leaf 莖Stem瓜Melon總吸N量Total氮肥利用率Nitrogen use efficiency(%)CK9.06c3.26d27.24c39.56d-CF15.16a5.1ab42.51a62.76a14.5眾天2013Zt2013CF+NAM15.57a5.79a42.97a64.33a15.680%CF+NAM15.27a5.69a41.41a62.37a17.7PK+NAM9.63c3.92cd29.67c43.21c-NK+NAM12.85b4.41bc34.76b52.02b-CK8.86c3.27e23.06e35.19d-CF11.08b5.64b37.43ab54.15ab10.4眾天6211ZT6211CF+NAM11.11ab6.64a39.1a56.85a12.580%CF+NAM12.08a5.34bc36.99b54.41ab13.3PK+NAM9.5c4.27d26.3d40.07c-NK+NAM11.25ab4.68cd32.84c48.72b-

注：同列不同字母表示P<0.05 差異顯著水平。下同

Note: Different small letters following means within the same column indicate significant difference atP<0.05. The same as below

表3 小果型西瓜磷素吸收利用

Table 3 Phosphorus use efficiency of small fruit watermelon

品種Variety處理Treatment磷吸收量Phosphorus uptake (kg/hm2)葉Leaf 莖Stem 瓜 Melon總吸P2O5量 Total 磷肥利用率Phosphorus using efficiency(%)CK2.72c2.52d3.75d8.99d-CF5.18a3.16bc7.35a15.68a3.51眾天2013ZT2013CF+NAM5.46a3.52b7.61a16.58a4.5180%CF+NAM5.12a3.89a7.21a16.23a4.12PK+NAM4.1b2.91c5.76b12.77b-NK+NAM4.02b2.9c5.6c12.53c-CK2.52c1.92d3.27d7.71d-CF5.11ab2.66bc6.84b14.6b3.67眾天6211ZT6211CF+NAM5.15a3.16a7a15.31a4.4680%CF+NAM5.2a2.98ab6.86b15.04b4.15PK+NAM4.59b2.36c5.84c12.78c-NK+NAM3.84ab2.61c4.85c11.3c-

3 討 論

在設施栽培模式下進行的化肥配施NAM長效劑，調控不同養分供給，結果表明，不同品種小西瓜干物質量、氮磷養分吸收利用、產量及品質等指標在減氮20%(80%CF+NAM)處理下具有與常規施肥(CF)處理結果相當的趨勢。關于西瓜不同器官干物質積累變化規律，在不同NPK養分配比與NAM長效劑[9]研究中已有發現。研究中的氮養分吸收利用變化規律與王玲莉等[10]、劉藜等[11]關于化肥添加NAM能增加植株氮素吸收量和提高氮肥利用率相一致，表明NAM能延長氮肥的養分釋放，減少氮肥損失，提高氮肥利用率。小果型西瓜對磷素吸收量低于氮素吸收量，這一變化規律與朱洪勛等[12]研究結果相一致，磷是作物生長發育必需的大量營養元素，馮元琦等[13]研究表明，化肥添加NAM制成的復合(混)肥，其磷肥利用率平均提高4個百分點。研究中，2個品種CF+NAM、80%CF+NAM處理磷肥利用率均高于CF處理0.48～0.79個百分點。

表4 不同施肥下小果型西瓜產量品質變化

Table 4 Effects of different fertilization on yield and quality of small fruit watermelon

品種Variety處理Treatment單瓜重Average fruit weight(kg) 產量Yield (kg/hm2)折光糖Refractory sugar (%)邊糖Fringe sugar心糖Centre sugarCK0.84e11 340e7.6b9.8bCF1.28ab17 280b8.6a10.2ab眾天2013ZT2013CF+NAM1.33a17 955a8.5a10.6a80%CF+NAM1.26b17 210b8.4a10.6aPK+NAM0.92d12 420d8.1ab10.3abNK+NAM1.16c15 660c8.3a10.3abCK0.63c8 505d7.1b9.1bCF1.08a14 580b7.8a9.2ab眾天6211TZ6211CF+NAM1.11a14 985ab7.8a9.3ab80%CF+NAM1.13a15 255a7.6a9.4aPK+NAM0.87b11 745v7.3ab9.2ab NK+NAM1.06ab14 310b7.4ab9.2b

黃云等[14]研究表明，控釋氮肥可提高辣椒產量、增加總糖含量，且有隨施用量增加而呈增加的趨勢。張玉鳳等[15]研究表明，在氮肥減量46%、磷肥減量50%、鉀肥量不變的情況下，西瓜產量較習慣施肥增加9.02%。研究表明，化肥配施NAM長效劑對2個品種產量影響各異，效果表現為眾天2013品種單瓜重、產量在CF+NAM處理最高，較其它處理增產3.1%～36.8%，而減氮20%配施NAM長效劑與CF處理產量相當；眾天6211品種產量在減氮20%配施NAM長效劑最高為15 255 kg/hm2，除CF+NAM處理外，較其它處理顯著增產1.77%～44.2%，可能是由于種植模式、品種、養分用量等不同，造成西瓜增產效果不同。

西瓜品質是由多個性狀共同構成的一個綜合性狀，并且各個性狀之間相互聯系，構成一個統一的有機體[16]，在諸多因素中，糖含量是衡量西瓜品質的主要依據。研究中，施肥對眾天2013小果型西瓜心糖、邊糖含量影響差異較小，而對眾天6211心糖含量有一定影響，表現為減氮20%配施NAM長效劑(80%CF+NAM)處理顯著高于缺施磷肥(NK+NAM)處理。試驗各施肥處理對2個品種小果型西瓜心糖、邊糖含量影響與馬忠明等[9]研究結果不相一致，這可能是與作物品種、栽培模式、養分用量等因素有關。

4 結 論

4.1 在等養分條件下，配施NAM能增加小果型西瓜干物質量、養分吸收及產量品質，在氮肥減量20%配施NAM與常規施肥(CF)處理在干物質量、養分吸收及產量品質上相當，其中眾天6211品種，產量在80%CF+NAM處理較CF顯著增產4.23%。

4.2 與常規施肥(CF)相比，2個品種CF+NAM、80%CF+NAM能提高氮、磷肥料利用率，分別提高氮肥利用率1.1～3.2個百分點和磷利用率0.48～0.79個百分點。