设施甜瓜氮磷钾肥料配比试验效果研究

于倩倩许爱霞王桂良

(1.泰州市姜堰区农业技术推广中心，江苏 泰州 225500；2.扬州大学农业农村部耕地质量监测与评价重点实验室，江苏 扬州 225127)

甜瓜又称香瓜、洋香瓜，在我国各地都有广泛种植，种植面积在瓜类总面积中的占比仍在不断上升[1-3]。按照生态学特性，甜瓜可分为薄皮甜瓜与厚皮甜瓜2种类型。“绿宝”作为一个优秀的甜瓜品种，口感脆、糖度高、抗病性强、产量高，是很多种植户经常采用的作物品种，在高效农业中具有一定的地位。甜瓜栽培方式主要有地爬和立体栽培2种方式，地爬式栽培是泰州地区传统的栽培模式，主要特点在于投入少、管理相对简单；立体式栽培是近年来推广的新型栽培模式，常见的有立架栽培和吊蔓栽培，其特点是土地利用率较高，投入也相对较高，可以根据投入能力及劳动力情况等因地制宜地选择适宜的甜瓜栽培技术[4-6]。有关甜瓜施肥技术方面的研究有不少报道，主要涉及耕作方式、有机肥施用、平衡施肥、氮肥减量等[7-10]。针对土壤质地偏砂，养分缓冲能力不强的高沙土地区，相关肥料施用技术对甜瓜生长、产量、品质影响的研究鲜见报道。如何根据甜瓜作物营养特性结合高沙土地区土壤肥力特征，合理确定施肥养分种类、施肥量及肥料运筹方式，是保证区域性甜瓜产业可持续生产的基本前提。本试验依据前期调研结果，设置氮磷钾用量配比试验，观测甜瓜生长、产量及品质的响应情况，旨在为高沙土地区薄皮甜瓜高产高效栽培提供实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验点概况

试验地点位于江苏省泰州市姜堰区顾高镇俞庄村绿申园农业科技农业基地，属于北亚热带季风气候，季风环流气候影响显著，四季分明，冬夏较长，春秋较短。常年平均气温14.5℃，年平均降水量991.7mm，年平均雨日117d，年平均日照时数22059h，无霜期215d。全年气候温暖，光照充足，雨水充沛，农业气候条件优越。

1.2 试验材料

试验点土壤为砂壤土，试验处理前土壤基本理化性质测定结果见表1。

表1 土壤基本理化性质

供试作物为“绿宝”甜瓜。肥料采用奉元有机肥，有机质45%、总养分5%,江苏永佳现代农业科技有限公司；总养分45%(15-15-15)的红三角复合肥,中国石化集团南京化学工业有限公司；尿素,含氮率46%,山西晋丰煤化工有限责任公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

试验设氮、磷、钾3个因素，氮4个水平，磷、钾各3个水平，共计8个处理，各处理因子编码见表2。具体施肥情况及成本见表3。

表2 氮磷钾肥料配比筛选试验处理编码表

表3 各处理施肥情况及成本

1.3.2 试验小区面积与重复

小区面积33.335m2，每个处理重复3次，随机区组设计。

1.3.3 肥水运筹

根据当地农户习惯进行灌溉和肥料运筹。于2020年5月18日进行追肥处理。

1.4 观察记载与采样测定

试验过程详细观察记录，主要内容：试验前采集土壤样品，分析土壤理化性状，包括土壤有机质、pH、全氮、速效氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量等[11]；观测记载移栽时间、密度等；在作物收获前各小区采集6个代表性甜瓜果实样品，对果实的鲜重进行称量计产；产品价格按当地批发价计算，肥料成本按当地零售价计算；采样测定果实相关品质指标，可溶性固形物含量采用手持式折光仪测定，可溶性糖采用蒽酮比色法测定，有机酸含量采用酸碱滴定法测定，游离氨基酸含量采用茚三酮溶液显色法测定，可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法测定[12]，维生素C含量采用GB 5009.86-2016《食品中抗坏血酸的测定》的2,6-二氯靛酚滴定法测定。

2 结果与分析

2.1 氮磷钾肥料配比对农作物产量的影响

各处理甜瓜产量见图1。从图1可以看出，各施肥处理甜瓜产量均有显著增加。其中，推荐施肥处理N2P2K2处理甜瓜产量最高，产量达到了50.4761t·hm-2，与不施肥处理相比增产64.34%。N3P2K2处理增产率也在40%以上，N1P2K2、N2P1K1处理增产率在30%以上。

图1 氮磷钾肥料配比对甜瓜产量的影响

2.2 氮磷钾肥料配比对甜瓜品质的影响

各处理甜瓜品质指标测定结果见图2。从图2可以看出，除了N2P2K0处理以外的各施肥处理甜瓜可溶性固形物与不施肥相比均有所增加。其中，N0P2K2处理甜瓜可溶性固形物最高，达到了14.5%，与不施肥处理相比提高了15.1%，N2P2K2处理提高率也在7%以上。可溶性糖含量的变化趋势与可溶性固形物含量的变化趋势有些类似，N0P2K2处理甜瓜可溶性糖含量最高，达到8.82%，N2P2K2处理甜瓜可溶性糖含量为7.7%。有机酸含量以N2P0K2处理最低，含量为0.90%，N2P2K2处理含量为1.08%，而不施肥处理为1.24%。游离氨基酸含量以N3P2K2处理最高，为37.5μg·kg-1，N2P2K2处理为34.8μg·kg-1，不施肥处理为25.2μg·kg-1。可溶性蛋白含量以N3P2K2处理最高，为1.77mg·g-1，N2P2K2处理为1.65mg·g-1，不施肥处理为1.35mg·g-1。维生素C含量以N0P2K2处理最高，为12.3mg·100g-1，N2P2K2处理为9.9mg·100g-1，不施肥处理为11.4mg·100g-1。

2.3 氮磷钾肥料配比对种植前后土壤部分化学性质的影响

从表4可以看出，各处理对收获前后土壤有机质含量的影响不大，各处理之间差异也较小。土壤硝态氮含量在种植前后差异较大，种植后不同处理均有大幅下降的现象，其中以N2P2K2、N1P2K22个处理下降最大，N2P1K1、N3P2K22个处理下降最小。而土壤有效磷含量在采收后测定的结果远高于处理前，其中以N2P1K1、N3P2K22个处理增加最多，而N1P2K2、N2P0K2、N2P2K03个处理增加最少。与种植前相比，种植后各处理土壤速效钾含量有升有降，其中，N2P0K2、N2P2K2、N2P2K03个处理土壤速效钾含量有所下降，其余各处理土壤速效钾含量有所上升。与种植前相比，种植后各处理土壤pH有所降低，其中N0P2K2、N2P1K12个处理下降幅度最大。

表4 氮磷钾肥料配比处理收获前后土壤分析结果

2.4 氮磷钾肥料配比对甜瓜种植效益的影响

各处理甜瓜种植效益的情况见表5。从表5可以看出，各处理甜瓜种植的总产值在15.3572万元·hm-2，扣除成本后净效益分别在4.1072～12.2860万元。各处理的产投比在1.37～1.95，其中以N2P2K2处理净效益和产投比均最高。

表5 氮磷钾肥料配比筛选试验不同处理经济效益统计表

3 讨论与小结

在试验处理范围内，推荐氮磷钾肥施用量条件下对甜瓜的生长起到了促进作用，当施入氮量超出一定范围时，则造成甜瓜产量降低。在试验施肥量范围内减少氮、磷、钾肥施用量，对产量具有负面影响，甜瓜品质也可能下降。尤其是氮肥，施用量过高或过低均不利于甜瓜高产和优质的形成。增加氮肥施用量对甜瓜生长有一定促进作用，当施用量超出一定范围，甚至可能会抑制作物对氮素的吸收利用[6,13]。在土壤氮、磷、钾养分平衡供应时，甜瓜果实维生素C和可溶性糖含量提高大，能提高甜瓜的产量和品质，提高肥料利用率。但设施栽培条件下，氮、磷、钾等养分往往施用过多，甜瓜果实的产量和品质均可能显著下降[14-18]。

试验条件下，推荐施肥处理N2P2K2甜瓜产量最高，与其他施肥处理相比增产显著。推荐施肥处理N2P2K2甜瓜品质良好，与其他施肥处理相比部分指标有所改善。推荐施肥处理N2P2K2收获后土壤有效养分总体较低。推荐施肥处理N2P2K2甜瓜种植经济效益最高。