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本文作者：萬述偉張守才趙明孫永紅趙征宇蔡葵王文嬌作者單位：青島市農(nóng)業(yè)科學研究院

不同氮磷鉀肥配施對黃瓜產(chǎn)量的影響

各試驗處理黃瓜產(chǎn)量統(tǒng)計見表2。土壤速效N、P、K養(yǎng)分含量的高低是影響肥料效應的重要因素。根據(jù)相對產(chǎn)量(%)=(缺素區(qū)產(chǎn)量/全肥區(qū)產(chǎn)量)×100計算看出，無肥處理區(qū)(N0P0K0)相對產(chǎn)量為79.3%，缺N區(qū)(N0P2K2)相對產(chǎn)量為96.0%，缺P區(qū)(N2P0K2)相對產(chǎn)量為102.8%，缺K區(qū)(N2P2K0)相對產(chǎn)量為67.2%。依據(jù)《測土配方施肥技術規(guī)范(2011修訂版)》對土壤速效養(yǎng)分含量的界定(缺肥區(qū)產(chǎn)量占全肥區(qū)產(chǎn)量的百分數(shù)＜50%為極低，50%～75%為低，75%～95%為中，＞95%為高)分析，本試驗大棚土壤肥力為中等水平，土壤速效N含量較高、速效P含量極高、速效K含量較低。中等施肥量的全肥區(qū)(N2P2K2)黃瓜產(chǎn)量比不施肥處理(N0P0K0)增產(chǎn)26.1%，比缺氮(N)處理(N0P2K2)和缺鉀(K)處理(N2P2K0)的黃瓜產(chǎn)量分別增產(chǎn)4.1%和48.7%，但比缺磷(P)處理(N2P0K2)降低2.7%，表明N、P、K肥料配合施用能顯著增加黃瓜產(chǎn)量，其中K肥的作用大于N肥，P肥的作用較小。但N肥的施用量超過一定水平，則黃瓜產(chǎn)量降低，N3P2K2處理的黃瓜產(chǎn)量就比N2P2K2處理降低15.6%，K肥的效應與N肥有相同的趨勢。而P肥有隨施用量增加黃瓜產(chǎn)量降低的趨勢，可能與土壤速效P含量較高有關。

氮磷鉀肥料的產(chǎn)量效應分析

對不同N、P、K肥配施與黃瓜產(chǎn)量的函數(shù)關系進行擬合［11］，建立施肥量與黃瓜產(chǎn)量(Y)間的回歸方程(表3)。

1氮磷鉀肥料單因素效應分析

分別以處理2、3、6和11擬合在P2K2水平下的N肥效應函數(shù)方程(1)，以處理4、5、6和7擬合在N2K2水平下的P肥效應函數(shù)方程(2)，以處理8、9、6和10擬合在N2P2水平下的K肥效應函數(shù)方程(3)。經(jīng)方差分析，N、P、K肥擬合的3個一元函數(shù)方程均達到顯著水平。從一元方程(1)～(3)看出，黃瓜產(chǎn)量與N，K施肥量的關系均符合報酬遞減律，即隨著施肥量增加黃瓜產(chǎn)量呈先增加后減少的趨勢;而P肥效應則隨著施用量增加，黃瓜產(chǎn)量呈逐漸降低趨勢。從方程的一次項系數(shù)看出，肥料的增產(chǎn)效應為K肥＞N肥;P肥的一次項和二次項系數(shù)均為負值，表明土壤速效P含量充足，增施P肥會降低黃瓜產(chǎn)量。根據(jù)邊際收益等于邊際成本，即X=－b/2a時Y有最高產(chǎn)量和X1=－(b－肥料價格/產(chǎn)品價格)/2a(a、b、c分別為擬合方程的二次項、一次項和常數(shù)項系數(shù);Y為最高產(chǎn)量，X為最大施肥量，X1為最佳經(jīng)濟施肥量)時計算最佳經(jīng)濟施肥量公式，黃瓜最高施N量為157.5kg/hm2時，最高產(chǎn)量56805kg/hm2，最佳經(jīng)濟施N量為150.0kg/hm2;黃瓜最高施K2O量為426kg/hm2時，最高產(chǎn)量55740kg/hm2，最佳經(jīng)濟施K2O量為409.5kg/hm2(黃瓜價格2.4元/kg，N5.4元/kg，P2O53.2元/kg，K2O9.0元/kg)。

2氮磷鉀肥二元、三元效應分析

以處理2～7、11和12擬合以K2水平為基礎的N、P二元肥料效應函數(shù)方程(4)，以處理2、3、6、8～11和13擬合以P2水平為基礎的N、K二元肥料效應函數(shù)方程(5)，以處理4～10和14擬合以N2水平為基礎的P、K二元肥料效應函數(shù)方程(6)，由1～14處理擬合N、P、K三元肥料效應函數(shù)方程(7)。從表3看出，函數(shù)方程(4)～(7)經(jīng)F檢驗均達顯著水平;但方程(5)N、K一次項系數(shù)和方程(7)N的一次項系數(shù)為負值，不符合肥料報酬遞減律，沒有指導施肥的實際意義。從方程(5)與(7)比較看出，N、K肥的交互作用均為正效應，即N、K肥配施可增加黃瓜產(chǎn)量。從方程(4)和(6)與(7)比較看出，N、P肥和P、K肥的交互作用均為負效應，表明N、P肥和P、K肥的交互作用可降低黃瓜的產(chǎn)量。綜合N、P、K的肥料效應函數(shù)擬合方程表明，在速效磷含量相對較高的供試土壤上進行黃瓜生產(chǎn)，應重視K肥的施用，少施N肥、不施(或少施)P肥的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益較高。

不同施肥處理對黃瓜品質(zhì)的影響

硝酸鹽和亞硝酸鹽含量是評價黃瓜安全品質(zhì)的重要指標，不同施肥處理黃瓜硝酸鹽和亞硝酸鹽含量見表2，N、P、K肥料效應函數(shù)擬合方程見表4。施N量是增加作物硝酸鹽含量的主要因素。從試驗施N量與黃瓜硝酸鹽含量的一元擬合方程看出，黃瓜硝酸鹽含量隨施N量增加先增加后減少;而施用P肥和K肥的效應均呈先減后增趨勢。從二元和三元擬合方程的交互項系數(shù)看出，P、K肥配施的黃瓜硝酸鹽含量降幅較大。因此，P、K肥配合施用的交互作用可能是降低黃瓜硝酸鹽含量的主要原因。從表4看出，隨施N量增加，黃瓜亞硝酸鹽含量呈現(xiàn)先減后增趨勢;施用P、K肥也有相同結(jié)果，但對黃瓜亞硝酸鹽含量的影響作用相對較小。蛋白質(zhì)和Vc含量是評價黃瓜營養(yǎng)品質(zhì)的主要指標。從表2看出，不同施肥處理黃瓜蛋白質(zhì)和Vc含量差異均不顯著。用函數(shù)擬合方法分析也可看出(表4)，N、P、K施肥量與黃瓜蛋白質(zhì)和Vc含量間的函數(shù)關系擬合度較低，影響效應較小。

黃瓜需肥量和氮磷鉀肥料利用率

按照常規(guī)5項肥效試驗(處理1、2、4、6和8)統(tǒng)計不同N、P、K肥料配施對黃瓜生物產(chǎn)量和養(yǎng)分含量的影響(表5)。按100kg黃瓜經(jīng)濟產(chǎn)量需肥量=(全肥區(qū)果實產(chǎn)量×果實養(yǎng)分含量+全肥區(qū)莖葉產(chǎn)量×莖葉中養(yǎng)分含量)/全肥區(qū)果實產(chǎn)量×100計算得到，每生產(chǎn)100kg黃瓜需要吸收的養(yǎng)分量為N0.296kg、P2O50.166kg、K2O0.517kg，吸收比例為1∶0.56∶1.75。肥料利用率(%)=(全肥區(qū)養(yǎng)分吸收量－無肥區(qū)養(yǎng)分吸收量)/施肥量×100。計算得出的肥料利用率:N肥利用率22.6%、P肥利用率31.8%和K肥利用率39.0%。全肥區(qū)(N2P2K2)處理的黃瓜果實和莖葉中N、P、K養(yǎng)分吸收量均較高，缺N區(qū)(N0P2K2)對P、K的吸收量和缺P區(qū)(N2P0K2)對N、K吸收量的影響均較小，缺K區(qū)(N2P2K0)處理的N、P吸收量最低，表明土壤N、P的供肥量較為充足、K肥不足，與相對產(chǎn)量的計算結(jié)果吻合。

供試條件下，綜合N、P、K肥料效應函數(shù)擬合方程看出，N、K肥施用量與黃瓜產(chǎn)量的一元擬合方程均符合肥料報酬遞減律，增施N、K肥可使黃瓜產(chǎn)量先升高后降低;而增施P肥與黃瓜產(chǎn)量的一元擬合方程呈逐漸降低趨勢，主要是由于土壤速效P含量較高造成，與馬文奇［13］的研究報道一致。N、K肥的交互作用均為正效應，即N、K肥配施可增加黃瓜產(chǎn)量，而N、P肥和P、K肥的交互作用均為負效應，表明N、P肥和P、K肥配施可能會降低黃瓜的產(chǎn)量。因此，在肥力較高的土壤上進行設施栽培黃瓜生產(chǎn)中，增施K肥、少施N肥、不施(或少施)P肥的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益較高。各試驗處理的黃瓜硝酸鹽含量均超過國家農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜安全要求中瓜果類硝酸鹽含量≤600mg/kg(NaNO3)的限量標準［14］。從各處理黃瓜硝酸鹽含量看出，無肥區(qū)黃瓜硝酸鹽含量已達到912mg/kg，說明硝酸鹽超標主要是由于供試土壤本底N含量較高造成。孫軍利等［15］報道，氮對果實硝酸鹽含量呈極顯著的正相關;磷對果實硝酸鹽含量呈顯著的負相關;而鉀對果實硝酸鹽含量的影響不大。王鳳婷等［16］研究表明，增施鉀肥可以提高黃瓜葉片中硝酸還原酶的活性，降低果實的硝酸鹽含量。本研究結(jié)果表明，在中等配施P、K肥水平下，黃瓜硝酸鹽含量隨施N量的增加而降低，可能與P、K肥配施的負交互效應有關。從P、K肥一次擬合方程系數(shù)看出，適量增施P、K肥均可降低黃瓜果實硝酸鹽含量，P肥作用大于K肥;從二次擬合方程來看，NP、NK和PK之間的交互項系數(shù)均為負數(shù)，說明在提高施N量的情況下配施P、K肥有利于降低因施N過多而引起的硝酸鹽積累［17］。施N量與黃瓜亞硝酸鹽含量間存在顯著的回歸關系，但含量變化較小，且遠低于國家食品衛(wèi)生限量標準(NaNO2＜4mg/kg)［18］。黃瓜硝酸鹽含量與亞硝酸鹽含量間存在顯著的回歸關系。不同施肥處理黃瓜蛋白質(zhì)和Vc含量差異均不顯著。從函數(shù)擬合方程也可看出，N、P、K施肥量與黃瓜蛋白質(zhì)和Vc含量間的函數(shù)關系擬合度較低，影響作用相對較小，表明黃瓜蛋白質(zhì)和Vc含量的高低可能受其他因素的影響比施用N、P、K肥的作用更大。試驗結(jié)果表明，每生產(chǎn)100kg黃瓜需要吸收的養(yǎng)分量為N0.296kg、P2O50.166kg、K2O0.517kg，養(yǎng)分吸收量順序為K＞N＞P，與趙營等［19］的研究結(jié)果相同;N、P、K肥料利用率分別為22.6%、31.8%和39.0%。最佳經(jīng)濟施N量和施K2O量分別為150.0kg/hm2和409.5kg/hm2，不施或少施磷肥。上述數(shù)據(jù)是在特定土壤肥力和設施條件下的試驗結(jié)果，在實際生產(chǎn)中應根據(jù)具體目標產(chǎn)量、土壤狀況、設施環(huán)境等進行適當調(diào)整。