不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜生長發育及產量的影響研究

摘要：以苦瓜嫁接苗為試材，共設6個不同N、K肥施用量處理，每個處理3次重復，隨機區組排列，以此來研究不同N、K肥施用量處理對嫁接苦瓜不同生育期的生長量、葉片色素含量、根系特性變化及產量的影響。結果表明，與對照相比，適量施肥可擴大根系直徑和根表面積，提高苦瓜株高、莖粗和葉片色素含量。在6個不同N、K肥施用處理中，N 260 kg/hm2、K2O 430 kg/hm2處理對嫁接苦瓜生長的促進作用更加顯著。

關鍵詞：氮、鉀肥施用量； 嫁接苦瓜； 生長發育； 產量

中圖分類號：S143 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2024）03-0021-04

氮素被稱為“生命元素”，是植物生長發育過程中的必需元素，也是植物生長發育過程中主要的限制因子。有研究表明，施氮處理的干物質積累量及物質運轉效率相比不施氮處理明顯增高，且在一定范圍內增幅隨施氮量的增加而提升[1]。李文晶等[2]研究表明，施用適量氮肥可以減緩植物葉片的衰老速率，有利于促進地下部生長，提高甜菜塊根產量。

鉀元素被稱為“品質元素”，在植株正常的生理活動中起到重要作用，它不僅能夠促進植物的光合作用，調節水分代謝，還能增強細胞對環境的調節作用，提高植物對低溫、干旱等條件的耐受性。鉀在植物體內以離子狀態存在，具有較強的流動性，易被轉運。研究證實，植物根系對鉀的攝取途徑主要分為兩種：一種是鉀離子在根系表面快速移動；另一種是鉀離子通過擴散作用從土層移動到根系表面，這種擴散作用是鉀離子轉移到根表面的重要途徑。適量施用鉀肥不僅可以增強根系特性，還可以促進干物質積累[3-4]。當施鉀量不足時，作物生長會受到抑制，導致根系發育放緩，植株抗逆性減弱，莖稈細弱常見倒伏狀[5]。

隨著苦瓜種植規模的逐年擴大，肥料過量施用導致的土壤硝酸鹽淋溶、作物產量減少及生物多樣性下降等問題日趨嚴重[6]，成為苦瓜種植中亟待解決的問題之一。目前，針對不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜生長發育的影響的研究較少。因此，研究探求不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜生理特性的影響，以確定合理的氮鉀配比，同時為提高嫁接苦瓜的產量提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試接穗：海研2號，由海南省農業科學院蔬菜研究所選育。砧木品種：白籽南瓜（海砧2號）。

土壤基本理化性質：供試土壤為壤土，pH 值6～7，有機質含量12.69 g/kg，堿解氮（N）87.0 mg/kg，速效磷（P2O5）117.1 mg/kg，速效鉀（K2O）114.1 mg/kg。

1.2 試驗設計

共設6個處理。T1（對照）：N 0 kg/hm2、K2O 0 kg/hm2；T2：N 260 kg/hm2、K2O 430 kg/hm2；T3：N 416 kg/hm2、K2O 768 kg/hm2；T4：N 416 kg/hm2、K2O 192 kg/hm2；T5：N 104 kg/hm2、K2O 768 kg/hm2；T6：N 104 kg/hm2、K2O 192 kg/hm2。每個處理3次重復，隨機區組排列。試驗所用的氮肥、鉀肥、磷肥分別為尿素（N 46.4%）、硫酸鉀（K2O 51%）、過磷酸鈣（含P2O5 12%），其中15%的氮肥、鉀肥在移栽前順畦條施作基肥，苗期追施5%，開花期追施15%，初瓜期追施20%，盛果期追施40%，拉秧期追施5%。

基礎施肥：每個小區16.8 m2，施腐熟有機肥5.88 kg，過磷酸鈣（含P2O5 12%）0.18 kg。

T2是通過調研海南本地苦瓜種植大戶近5 a的苦瓜平均產量、肥料施用量、施肥習慣并參考廣東省苦瓜缺氮試驗而得出的施肥量；參考康利允等[7]的試驗，T3、T4、T5、T6的施氮量和施鉀量分別在T2的基礎上增減60%。

嫁接苗采用插接法進行嫁接，成活后挑選長勢一致的幼苗按照不同小區（面積16.8 m2，株行距0.7 m×1.5 m，刨溝畦寬150 cm，刨溝畦高30 cm，溝寬50 cm）采用Z字形種植。試驗田的每一邊去除1行，以消除邊際效應。在2019年1月3日定植于海南省農科院永發基地的連棟拱形大棚內，其他管理按常規進行。

1.3 測定指標與方法

分別在定植后20 d（幼苗期）、開始采收后15 d（初瓜期）、開始采收后16～30 d（盛果期）、開始采收后31～50 d（拉秧期）進行取樣，各小區隨機取5棵植株。

1.3.1 植株生長量測定

分別用卷尺、游標卡尺測定嫁接苦瓜的株高（植株根莖部到頂部之間的長度）、莖粗。

1.3.2 葉片色素含量測定

分別于嫁接苦瓜幼苗期、初瓜期、盛果期、拉秧期，取生長點以下第3～4片真葉，并參照李合生等[8]的方法來測定葉綠素和類胡蘿卜素的含量。

1.3.3 植株生長量測定

采用加拿大Regent 公司的WinRHIZO專業根系分析系統，分析各處理嫁接苦瓜的根長、根表面積、根體積、根平均直徑、根尖數。

1.4 數據統計與分析

利用Excel軟件對數據進行初步統計，利用SPSS19.0軟件對數據進行分析，采用Duncan's法進行多重比較。結果以“平均值±標準差”表示，Plt;0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 對嫁接苦瓜生長的影響

2.1.1 對嫁接苦瓜株高和莖粗的影響

不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜株高的影響如圖1所示。不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜苗莖粗的影響如圖2所示。

由圖1和圖2可以看出，各處理嫁接苦瓜的株高和莖粗隨著生育期的延長呈逐漸上升趨勢。幼苗期各處理的株高差異不顯著；隨著生育期的延長，各處理的株高出現了差異。拉秧期株高達到生育期最大值，其中T2處理的株高較其他處理平均增加27.9%。

幼苗期各處理的莖粗差異不顯著，莖粗直徑范圍為2.91～3.06 mm；T2處理的莖粗最大，為3.06 mm。盛果期，T2處理的莖粗比T1處理高36.8%；T2處理的莖粗較其他處理平均增加23.6%，說明在生育期適量的氮鉀配比對嫁接苦瓜生長具有促進作用，這為豐產奠定了基礎。

2.1.2 對嫁接苦瓜葉片色素含量的影響

不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜葉片色素含量的影響見表1。

由表1可知，隨著苦瓜果實膨大，各處理嫁接苦瓜葉片的葉綠素含量均表現為先升高后降低的變化趨勢。葉片色素含量在前期快速增加至盛果期達到最大值，之后緩慢下降。同等施鉀條件下，增施氮肥可提高各生育期的葉片色素含量。T2處理的葉綠素含量大于其他處理，原因可能是過低或過高的氮、鉀肥施用量抑制了葉綠素的合成。

2.2 對嫁接苦瓜根系特性的影響

不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜根系特性的影響見表2。

由表2可知，氮鉀配比處理的根系特性值均高于T1處理。T2處理的嫁接苦瓜苗總根長顯著高于其他處理（Plt;0.05）。與T1相比，T2處理的總根長顯著增加37.6%，總根表面積增加55.1%。T5處理的總根長和總根表面積較T3處理分別增加9.9%和23.3%。原因可能是在植株生長中缺乏氮素時，植株根系會通過伸長根系來攝取養分，以維持生長。當氮素施用過量時，植株無須擴大根系表面積以汲取養分，從而抑制了側根和細根的生長。在同等施鉀條件下，增施氮肥的根系平均直徑和總根體積顯著增加，T3處理效果最為明顯，說明嫁接苦瓜的根系平均直徑與施氮量呈正相關。

2.3 對嫁接苦瓜產量的影響

不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜產量的影響見表3。

由表3可知，T1處理的嫁接苦瓜產量顯著低于其他處理（Plt;0.05）。各處理的單瓜質量和產量值均不同，以T2處理最高。與T1、T3、T4、T5、T6處理相比，T2 處理的單瓜質量分別顯著提高51.3%、22.9%、31.1%、37.2%、47.5%（Plt;0.05），產量分別顯著提高78.7%、20.0%、29.3%、46.9%、57.2%（Plt;0.05）。同等施鉀條件下，苦瓜產量隨供氮水平的提高而顯著增加（Plt;0.05）；同等施氮條件下，增施鉀肥對苦瓜產量無明顯影響，說明與鉀肥相比，氮肥的用量對嫁接苦瓜的產量影響較大，T2處理可以提高嫁接苦瓜的產量。

3 結論與討論

合理的氮鉀配比是作物正常生長的前提。有研究表明，氮、鉀肥的合理配合施用能夠顯著促進水稻的生長發育，水稻植株生物量在10 mmol/L NH4+和5 mmol/L K+ 的配合處理較10 mmol/L NH4+ 和0.1 mmol/L K+ 的配合處理高2.2 倍[9]。番茄在N0.20 g/kg 和K2O 0.22 g/kg 配合施用時的株高和莖粗較N 0.80 g/kg和K2O 0.88 g/kg配合施用時分別降低了9.84%、17.05%；N 2.00 g/kg和K2O 2.20 g/kg配合施用使果實膨大期的葉片SPAD值明顯下降[10]。氮鉀肥的合理配施可以顯著提高油菜的生長量[11]。

研究結果表明，N 260 kg/hm2與K2O 430 kg/hm2配合施用能夠促進嫁接苦瓜的生長，有利于提高嫁接苦瓜的產量。

參考文獻

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