滴灌下不同氮肥用量對設施黃瓜產量、經濟效益的影響

陳 娟，趙青春，廖 洪，范珊珊，陳素賢，杜曉玉，何威明，陳小慧

（北京市土肥工作站，北京 100029）

黃瓜（Cucumis sativusL.）屬葫蘆科黃瓜屬1年生草本植物，是我國設施栽培的主要蔬菜之一，其產量和品質的形成與氮肥息息相關[1]。氮素是植物生長發育必需的營養元素之一，約占作物體干質量的0.3%～5.0%，是植物體內蛋白質、核酸、葉綠素和一些激素等的重要組成部分[2]，也是限制作物生長、產量和品質的重要因素。氮肥供應不足會造成作物生長緩慢，產量過低，但施用過多也造成很多負面效應。近年來，京郊地區設施黃瓜發展迅速，滴灌灌溉也不斷發展，生產者為追求產量盲目大量施用化肥，特別是濫施氮肥。經調查，滴灌條件下，京郊設施黃瓜化肥總氮素投入721～909 kg/hm2，是推薦施肥量379～495 kg/hm2的1.8～1.9倍[3]。氮肥過量也會造成黃瓜品質的下降[4]及土壤氮素累積、土壤酸化以及土壤質量下降等[5]。本研究采用田間試驗，研究滴灌條件下的設施黃瓜優化施氮量，擬為京郊設施黃瓜滴灌條件下氮肥科學施用提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

試驗在昌平銀黃基地設施黃瓜上進行，試驗地0～20 cm土層基礎養分含量為：有機質42.3 g/kg，堿解氮315 mg/kg，有效磷292 mg/kg，速效鉀530 mg/kg，pH值8.3。

1.2 試驗材料

黃瓜品種為中農16號，667 m2種植3 188株，供試肥料品種為商品有機肥、尿素（含N 46%）、磷酸二氫鉀（含P2O552%、K2O 35%）、硫酸鉀（含K2O 50%）。

試驗設置4個氮肥用量處理，分別為施尿素0、138、276、414 kg/h m2，表示為N0、N138、N276、N414，每個水平3次重復。各處理其他肥料用量及田間管理措施均一致，商品有機肥12.7 t/hm2、磷酸二氫鉀（P2O5）48 kg/hm2、硫酸鉀（K2O）427 kg/hm2。商品有機肥作為基肥一次性施入，化肥作為追肥每隔5～7 d追肥1次。

1.3 指標項目

1.3.1 產量指標

黃瓜每次收獲記錄各小區產量，實收測產。

1.3.2 品質指標

選取產瓜盛期商品果實測定硝酸鹽、可溶性糖含量?？扇苄蕴呛坎捎幂焱y定，硝酸鹽含量用酚二磺酸分光光度法測定[6]。

1.3.3 土壤指標

在產瓜末期（拉秧）在2株之間靠近根部位置“S”形采集0～20、20～40、40～60 cm土壤樣品，每小區10鉆，制備混合樣，測定硝態氮含量。土壤硝態氮采用2 mol/L KCl浸提，紫外分光光度法測定[7]。

1.4 數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2016軟件進行數據處理和圖表制作，利用SAS軟件單因素方差分析對數據進行統計。

2 結果與分析

2.1 不同氮肥用量對黃瓜產量的影響

由表1可以看出，施用氮肥可以提高黃瓜產量，且隨著氮肥用量的增加，產量呈先增加后降低趨勢，其中N276處理產量最高，為92 t/hm2。處理N138、N276、N414較N0處理分別增長17.6%、35.3%、22.1%。表明黃瓜在生長過程中對氮素的需求量較大，產量會隨著氮肥用量的增加而增加，但達到一定施氮量后，增加施氮量會使產量下降，這與大量氮肥的施用導致黃瓜植株生長過盛，植株晚熟，引起產量降低有關。

2.2 不同氮肥用量對黃瓜品質的影響

如表2所示，總體上看，隨著施氮量的增加，黃瓜硝酸鹽含量呈增加的趨勢。與N0處理相比，其他各施氮處理黃瓜硝酸鹽含量增加21.8%～62.2%，其中N414處理的硝酸鹽含量為477 mg/kg。

由表2可知，與N0處理相比，各施氮處理的可溶性糖含量提高0.3～0.6個百分點，除N138處理外，其他施氮處理與對照相比有顯著性差異。N276處理的可溶性糖含量為5.3%，但在此基礎上，隨著氮肥用量的增加，可溶性糖含量則呈現降低的趨勢。這與劉玉梅等[8]研究結果一致，氮肥施用量過多，植株對氮的吸收和利用效率降低，不僅增加肥料投入，對改善黃瓜品質也將產生不利影響。

2.3 不同氮肥用量對土壤硝態氮含量的影響

如圖1所示，0～20 cm土層N0—N414處理硝態氮含量依次為37.5、42.7、48.6、73.4 mg/kg；20～40 cm土層4個處理硝態氮含量依次為23.6、30.1、31.0、48.5 mg/kg；40～60 cm土層分別為18.7、23.1、27.0、32.0 mg/kg。總體上看，土壤硝態氮含量及硝態氮含量的減少幅度均隨土層深度增大而減小。各處理之間，N414處理各土層硝態氮含量均最高，但隨著深度增加，N414處理與其他處理硝酸鹽含量差異逐漸減小，除表層硝態氮含量N414與N0、N138存在顯著差異外，其他土層各處理差異不顯著。

表1 不同施氮處理黃瓜產量統計

表2 不同氮肥用量對黃瓜品質的影響

2.4 不同氮肥用量對黃瓜經濟效益的影響

表3 不同氮肥用量對黃瓜經濟效益的影響

如表3所示，氮肥的施入有效地增加了黃瓜的純收益，N138、N276、N414收益較N0增加了18.0%～35.9%。隨著氮肥用量的增加，黃瓜經濟效益先升高后降低，N276處理純收益達最大值（267 751元/hm2）。

3 結論與討論

氮素是植物生長發育必需的營養元素，是植物體重要有機化合物的組分，是影響蔬菜生長發育、產量和品質的主要養分之一。氮素缺乏使黃瓜產量和品質降低，氮肥過量亦造成黃瓜品質下降和成本浪費。程福皆等[9]研究結果表明，在施氮0～900 kg/hm2范圍內，隨施氮量的增加，黃瓜可溶性蛋白、游離氨基酸含量逐漸升高。本研究結果表明，不同氮肥處理與不施氮肥相比，黃瓜產量差異顯著，N276產量為92 t/hm2，增產幅度最大。黃瓜硝酸鹽含量隨著氮肥用量的增加而增加，其中N414處理硝酸鹽含量超標。各施氮處理與不施氮相比，可溶性糖含量高于不施氮處理，N276可溶性糖含量最高，為5.3%，進一步增加氮肥用量可溶性糖含量則有降低的趨勢。氮肥施用增加了不同深度土層的硝態氮含量，但各土層土壤硝態氮含量及硝態氮含量的減少幅度均隨土層深度增大而減小。

綜上所述，在本試驗條件下，施用商品有機肥12.7 t/hm2基礎上，當氮肥用量為276 kg/hm2時，設施黃瓜增產效果最大，品質最佳，經濟效益最高。