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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：青島市農業科學研究院

不同氮磷鉀肥配施對黃瓜產量的影響

各試驗處理黃瓜產量統計見表2。土壤速效N、P、K養分含量的高低是影響肥料效應的重要因素。根據相對產量(%)=(缺素區產量/全肥區產量)×100計算看出，無肥處理區(N0P0K0)相對產量為79.3%，缺N區(N0P2K2)相對產量為96.0%，缺P區(N2P0K2)相對產量為102.8%，缺K區(N2P2K0)相對產量為67.2%。依據《測土配方施肥技術規范(2011修訂版)》對土壤速效養分含量的界定(缺肥區產量占全肥區產量的百分數＜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(N2P2K2)黃瓜產量比不施肥處理(N0P0K0)增產26.1%，比缺氮(N)處理(N0P2K2)和缺鉀(K)處理(N2P2K0)的黃瓜產量分別增產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，則黃瓜產量降低，N3P2K2處理的黃瓜產量就比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。

氮磷鉀肥料的產量效應分析

對不同N、P、K肥配施與黃瓜產量的函數關系進行擬合［11］，建立施肥量與黃瓜產量(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肥效應函數方程(3)。經方差分析，N、P、K肥擬合的3個一元函數方程均達到顯著水平。從一元方程(1)～(3)看出，黃瓜產量與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，黃瓜產量呈逐漸降低趨勢。從方程的一次項系數看出，肥料的增產效應為K肥＞N肥;P肥的一次項和二次項系數均為負值，表明土壤速效P含量充足，增施P肥會降低黃瓜產量。根據邊際收益等于邊際成本，即X=－b/2a時Y有最高產量和X1=－(b－肥料價格/產品價格)/2a(a、b、c分別為擬合方程的二次項、一次項和常數項系數;Y為最高產量，X為最大施肥量，X1為最佳經濟施肥量)時計算最佳經濟施肥量公式，黃瓜最高施N量為157.5kg/hm2時，最高產量56805kg/hm2，最佳經濟施N量為150.0kg/hm2;黃瓜最高施K2O量為426kg/hm2時，最高產量55740kg/hm2，最佳經濟施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二元肥料效應函數方程(6)，由1～14處理擬合N、P、K三元肥料效應函數方程(7)。從表3看出，函數方程(4)～(7)經F檢驗均達顯著水平;但方程(5)N、K一次項系數和方程(7)N的一次項系數為負值，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量。綜合N、P、K的肥料效應函數擬合方程表明，在速效磷含量相對較高的供試土壤上進行黃瓜生產，應重視K肥的施用，少施N肥、不施(或少施)P肥的產量和經濟效益較高。

不同施肥處理對黃瓜品質的影響

硝酸鹽和亞硝酸鹽含量是評價黃瓜安全品質的重要指標，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先減后增趨勢;施用P、K肥也有相同結果，但對黃瓜亞硝酸鹽含量的影響作用相對較小。蛋白質和Vc含量是評價黃瓜營養品質的主要指標。從表2看出，不同施肥處理黃瓜蛋白質和Vc含量差異均不顯著。用函數擬合方法分析也可看出(表4)，N、P、K施肥量與黃瓜蛋白質和Vc含量間的函數關系擬合度較低，影響效應較小。

黃瓜需肥量和氮磷鉀肥料利用率

按照常規5項肥效試驗(處理1、2、4、6和8)統計不同N、P、K肥料配施對黃瓜生物產量和養分含量的影響(表5)。按100kg黃瓜經濟產量需肥量=(全肥區果實產量×果實養分含量+全肥區莖葉產量×莖葉中養分含量)/全肥區果實產量×100計算得到，每生產100kg黃瓜需要吸收的養分量為N0.296kg、P2O50.166kg、K2O0.517kg，吸收比例為1∶0.56∶1.75。肥料利用率(%)=(全肥區養分吸收量－無肥區養分吸收量)/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(N2P2K2)處理的黃瓜果實和莖葉中N、P、K養分吸收量均較高，缺N區(N0P2K2)對P、K的吸收量和缺P區(N2P0K2)對N、K吸收量的影響均較小，缺K區(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，與相對產量的計算結果吻合。

供試條件下，綜合N、P、K肥料效應函數擬合方程看出，N、K肥施用量與黃瓜產量的一元擬合方程均符合肥料報酬遞減律，增施N、K肥可使黃瓜產量先升高后降低;而增施P肥與黃瓜產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量。因此，在肥力較高的土壤上進行設施栽培黃瓜生產中，增施K肥、少施N肥、不施(或少施)P肥的產量和經濟效益較高。各試驗處理的黃瓜硝酸鹽含量均超過國家農產品安全質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之間的交互項系數均為負數，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和Vc含量差異均不顯著。從函數擬合方程也可看出，N、P、K施肥量與黃瓜蛋白質和Vc含量間的函數關系擬合度較低，影響作用相對較小，表明黃瓜蛋白質和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。試驗結果表明，每生產100kg黃瓜需要吸收的養分量為N0.296kg、P2O50.166kg、K2O0.517kg，養分吸收量順序為K＞N＞P，與趙營等［19］的研究結果相同;N、P、K肥料利用率分別為22.6%、31.8%和39.0%。最佳經濟施N量和施K2O量分別為150.0kg/hm2和409.5kg/hm2，不施或少施磷肥。上述數據是在特定土壤肥力和設施條件下的試驗結果，在實際生產中應根據具體目標產量、土壤狀況、設施環境等進行適當調整。