嫁接冬瓜和自根冬瓜氮肥肥效研究

張文 廖道龍 云天海等

摘? 要：對嫁接冬瓜和自根冬瓜進行了氮肥效應(yīng)研究，結(jié)果表明：嫁接冬瓜的適宜N用量為330～365kg/hm2，自根冬瓜的適宜N用量為335～370kg/hm2;嫁接冬瓜平均產(chǎn)量為99412.7kg/hm2，自根冬瓜平均產(chǎn)量為89500.0kg/hm2。與自根冬瓜相比，嫁接冬瓜平均增產(chǎn)9912.7kg/hm2，增幅11.1%;單果重增加了2.1kg，增幅19.6%;果直徑增加了1.6cm，增幅10.7%;氮（N）吸收量增加38.7kg/hm2，增幅40.8%;氮肥利用率增加6.7個百分點，增幅31.6%;氮肥農(nóng)學(xué)利用率增加了1.2kg/kg。

關(guān)鍵詞：嫁接冬瓜;自根冬瓜;氮營養(yǎng);氮肥利用率

中圖分類號 S642.3文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2019）06-0066-06

Abstract：Nitrogen fertilizer effect of Grafted wax gourd and Self-rooted wax gourd was studied，the results showed that the suitable N application range of Grafted wax gourd was 330～365kg/hm2;the appropriate N application range of Self-rooted wax gourd was 335～370kg/hm2;the average yield of Grafted wax gourd was 99412.7kg/hm2，and the average yield of Self-rooted wax gourd was 89500.0kg/hm2.The average yield of Grafted wax gourd was 9912.7kg/hm2，an increase of 11.1%，showing a significant difference.In fruit appearance，the difference of fruit weight and diameter was obvious.The weight per fruit of Grafted cultivation increased by 2.1kg compared with that of Self-rooted cultivation，and the increase rate was 19.6%.Grafting culture increased 1.6cm in diameter compared with Self-rooted culture，and the increase rate was 10.7%.The nitrogen （N） absorption of Grafted wax gourd was 38.7kg/hm2 higher than that of Self-rooted wax gourd，40.8% higher than that of Self-rooted wax gourd.The nitrogen utilization rate of Grafted wax gourd was increased by 6.7 percentage points and 31.6% than that of Self-rooted wax gourd.The agronomic utilization rate of Grafted wax gourd with nitrogen fertilizer increased by 1.2kg/kg compared with that of Self-rooted wax gourd with nitrogen fertilizer.

Key words：Grafted wax gourd;Self-rooted wax gourd;Nitrogen nutrition;Nitrogen utilization rate

海南是我國最重要的外運型蔬菜基地之一，是全國菜籃子工程建設(shè)的重要組成部分。冬瓜（Benincasa hispida Cogn.）具有喜溫耐熱、產(chǎn)量高、耐貯運等優(yōu)點，品質(zhì)好、產(chǎn)量高、效益好，深受種植戶偏愛。目前海南省冬瓜種植面積已達0.78萬hm2，主要分布在瓊海、文昌、澄邁、儋州市縣，基本形成了專業(yè)化、區(qū)域化和規(guī)?；a(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。但近年來，枯萎病和南方根結(jié)線蟲病等土傳病害在冬瓜產(chǎn)區(qū)危害日趨嚴(yán)重，發(fā)病率達到20%～30%，甚至絕收，嚴(yán)重制約海南省冬瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為了解決連作障礙，冬瓜嫁接技術(shù)得到快速應(yīng)用推廣，嫁接栽培面積已達到2000hm2，且呈持續(xù)增加趨勢，成為海南省冬瓜老產(chǎn)區(qū)主要栽培模式。嫁接栽培改變了根系這一養(yǎng)分的主要吸收器官，嫁接后植株的根系體積、活躍吸收面積和總吸收面積均比自根苗有明顯優(yōu)勢[1]，吸收氮、磷、鉀、鈣、鎂的能力顯著增強[2-3]，提高了植株對肥料的利用效率，增強了葉片的光合作用能力和各種營養(yǎng)物質(zhì)的合成數(shù)量[4-5]，因此嫁接冬瓜的養(yǎng)分需求及其施肥量與常規(guī)冬瓜必然存在很大的差異。盡管前人對冬瓜施肥的研究報道較多[6-12]，但尚未有關(guān)冬瓜嫁接苗養(yǎng)分需求及施肥量的研究報道，因此種植戶在生產(chǎn)過程中仍沿用常規(guī)的冬瓜施肥方式。筆者對嫁接冬瓜整個生育期養(yǎng)分（氮、磷、鉀、鈣、鎂）需求規(guī)律開展了詳細(xì)研究，旨在為冬瓜嫁接栽培合理施肥提供理論指導(dǎo)。

另一方面，由于冬瓜是喜氮作物，氮肥對冬瓜產(chǎn)量的影響最大[7-8]。由于缺乏科學(xué)種植和管理觀念，為了提高生產(chǎn)效益，種植戶在生產(chǎn)中普遍采用大水大肥粗放管理模式，存在氮肥施用過量現(xiàn)象。而過量施肥一方面會導(dǎo)致施肥不增產(chǎn)或增產(chǎn)不顯著的情況;另一方面將污染環(huán)境，導(dǎo)致養(yǎng)分比例失調(diào)、肥料利用率低、產(chǎn)品品質(zhì)下降、土壤結(jié)構(gòu)退化等問題[13-14]。許多學(xué)者均對番茄[15-16]、小白菜[17-18]、茄子[19]等蔬菜作物生產(chǎn)開展了減量施肥技術(shù)的研究，試驗結(jié)果表明氮肥減量施肥技術(shù)可以提高作物產(chǎn)量，增加收入，減少氮、磷養(yǎng)分淋失，防止面源污染，但目前尚未對嫁接冬瓜的氮肥減量施肥開展相關(guān)研究。因此，為了實現(xiàn)2020年農(nóng)業(yè)部提出“實施化肥使用量零增長”的目標(biāo)任務(wù)，在保障產(chǎn)量不減少的前提下，開展冬瓜氮肥減量施用技術(shù)的研究與示范，減少氮肥使用量，提高氮肥利用率，從而改善土壤條件，促進產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。試驗通過對嫁接和自根冬瓜氮肥不同用量的施用效果進行比較，提出冬瓜氮肥的適宜用量，以期為冬瓜高效施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗地位于海南省澄邁縣永發(fā)鎮(zhèn)海南農(nóng)科院蔬菜所基地，屬熱帶季風(fēng)氣候，年平均降水量1790.7mm，年均日照2017.6h，年平均氣溫23.8℃。供試土壤為潮沙泥水稻土，肥力中等，其土壤基本性質(zhì)見表1。

1.3 樣品分析

1.3.1 土壤養(yǎng)分測定方法 試驗前取0～20cm土壤樣品進行理化分析。土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀-濃硫酸氧化（外加熱法），硫酸亞鐵溶液滴定法測定;土壤pH采用2.5∶1的水土比懸液電位法測定;土壤堿解氮采用堿解擴散法測定;土壤速效磷采用0.5mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定;土壤速效鉀采用1mol/L醋酸銨溶液浸提-火焰光度計比色法測定;交換性Ca、Mg用1mol/L乙酸銨交換-原子吸收分光光度法測定。

1.3.2 植株養(yǎng)分測定方法 5月10日每個處理小區(qū)隨機取果實5個，及時稱重，105℃殺青1h，50℃烘干，稱重，計算果實干物質(zhì)含量，并測定冬瓜果實全氮含量。試驗結(jié)束后，每小區(qū)冬瓜莖葉分別稱鮮重，風(fēng)干后稱干重，計算干物質(zhì)含量和測定全氮含量。冬瓜植株莖葉和果實全氮含量均采用消煮液堿化后用蒸餾定氮法測定。

1.4 數(shù)據(jù)計算方法 計算公式如下：

氮肥利用率（%）=[（施氮區(qū)作物吸氮量-無氮區(qū)作物吸氮量）/施氮量]×100;

氮肥農(nóng)學(xué)利用率（kg/kg）=（施氮區(qū)作物產(chǎn)量-無氮區(qū)作物產(chǎn)量）/施氮量。

1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2010和SAS9.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜產(chǎn)量的影響 由表2可知，嫁接冬瓜平均產(chǎn)量為99412.7kg/hm2，自根冬瓜平均產(chǎn)量為89500.0kg/hm2，嫁接冬瓜比自根冬瓜平均增產(chǎn)9912.7kg/hm2，增幅11.1%，差異顯著。不同氮肥施用量差異顯著。嫁接冬瓜施氮較不施氮顯著增產(chǎn)，總體上冬瓜產(chǎn)量隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢（見表2）。施氮較不施氮增加產(chǎn)量33555.6～48698.4kg/hm2，平均39200.0kg/hm2;增產(chǎn)50.3%～73.0%，平均58.7%。施N450kg/hm2處理的產(chǎn)量最高（115444.4kg/hm2）。從氮肥不同用量處理的冬瓜產(chǎn)量角度分析，本試驗條件下嫁接冬瓜適宜N用量為375kg/hm2左右。

為進一步明確氮肥用量與冬瓜產(chǎn)量的關(guān)系，通過回歸分析建立了氮（N）用量與產(chǎn)量（Y）關(guān)系模型，其函數(shù)表達式如下：

Y=74607.6+245.93N-0.3371N2（F=16.05，P<0.01，R2=0.91）

根據(jù)該模型計算了冬瓜的最高產(chǎn)量施氮量和經(jīng)濟最佳施氮量。結(jié)果表明，最高產(chǎn)量施氮（N）量為364.8kg/hm2，此時的理論最高產(chǎn)量為119461.9kg/hm2;經(jīng)濟最佳施氮（N）量為334.1kg/hm2（其中N和冬瓜價格分別按24.8元/kg和1.2元/kg計算），此時的理論經(jīng)濟最佳產(chǎn)量為119145.2kg/hm2。表明在本試驗條件下，冬瓜的適宜N用量為330～365kg/hm2。

2.2 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜經(jīng)濟效益的影響 由表3可知，嫁接冬瓜平均產(chǎn)值為119295.2元/hm2，自根冬瓜平均產(chǎn)值為107400.0元/hm2，嫁接冬瓜平均增加產(chǎn)值11895.2元/hm2，增加11.1%，差異顯著?？傮w上嫁接冬瓜經(jīng)濟效益隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢。施N450kg/hm2以內(nèi)，冬瓜施氮比不施氮提高經(jīng)濟效益，提高48.9%～66.6%，平均56.5%。其中施N450kg/hm2處理收入最高，比不施氮處理增收66.6%。從氮肥不同用量處理的冬瓜經(jīng)濟效益角度分析，本試驗條件下嫁接冬瓜適宜N用量為450kg/hm2。

2.3 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜果實內(nèi)外觀品質(zhì)的影響 嫁接冬瓜和自根冬瓜果實Vc和可溶性固形物含量差異不大，單果重和果直徑差異明顯。由表4可知，不同氮肥用量的嫁接冬瓜果實維生素C含量在215～233mg/kg;可溶性固形物含量在2.3%～2.6%，差異不明顯。不同氮肥用量的自根冬瓜果實維生素C含量在223～240mg/kg;可溶性固形物含量在2.3%～2.7%，差異不明顯。嫁接栽培單果重比自根栽培增加了2.1kg，增幅19.6%;嫁接栽培果直徑比自根栽培增加了1.6cm，增幅10.7%，差異顯著。

2.4 氮肥不同用量對嫁接冬瓜和自根冬瓜氮肥利用率和氮肥農(nóng)學(xué)利用率的影響 由表5可知，嫁接冬瓜氮（N）吸收量比自根冬瓜氮（N）吸收量增加38.7kg/hm2，增加40.8%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥利用率比自根冬瓜氮肥利用率增加6.7個百分點，增幅31.6%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥農(nóng)學(xué)利用率比自根冬瓜增加1.2kg/kg。由表5還可知，嫁接冬瓜氮肥利用率和氮肥農(nóng)學(xué)利用率均隨氮肥施用量的增加呈降低的趨勢，在保證高產(chǎn)前提下，施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率和農(nóng)學(xué)利用率均較高，其中氮肥利用率分別為27.8%和26.5%，氮肥農(nóng)學(xué)利用率分別為134.8kg/kg和108.2kg/kg。自根冬瓜氮肥利用率和氮肥農(nóng)學(xué)利用率均隨氮肥施用量的增加呈降低的趨勢，在保證高產(chǎn)前提下，施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率和農(nóng)學(xué)利用率均較高，其中氮肥利用率分別為22.3%和20.3%，氮肥農(nóng)學(xué)利用率分別為120.4kg/kg和103.6kg/kg。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論 嫁接冬瓜平均產(chǎn)量為99412.7kg/hm2，自根冬瓜平均產(chǎn)量為89500.0kg/hm2。與自根冬瓜相比，嫁接冬瓜平均增加產(chǎn)量9912.7kg/hm2，增幅11.1%，差異顯著;嫁接冬瓜施氮較不施氮顯著增產(chǎn)，總體上冬瓜產(chǎn)量隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢。施氮較不施氮增加產(chǎn)量50.3%～73.0%，平均增加58.7%。嫁接冬瓜的適宜N用量為330～365kg/hm2。自根冬瓜施氮較不施氮顯著增產(chǎn)，總體上冬瓜產(chǎn)量隨氮肥用量的增加呈先增后減的趨勢。施氮較不施氮增加產(chǎn)量53.2%～81.0%，平均增加66.5%。自根冬瓜的適宜N用量為335～370kg/hm2。嫁接冬瓜平均產(chǎn)值為119295.2元/hm2，自根冬瓜平均產(chǎn)值為107400.0元/hm2，嫁接冬瓜平均增加產(chǎn)值11895.2元/hm2，增幅11.1%。

嫁接冬瓜和自根冬瓜果實Vc和可溶性固形物含量差異不大，單果重和果直徑差異明顯。嫁接栽培冬瓜單果重比自根栽培增加了2.1kg，增加率19.6%;嫁接栽培果直徑比自根栽培增加了1.6cm，增加率10.7%，差異顯著。嫁接冬瓜氮（N）吸收量比自根冬瓜氮（N）吸收量增加38.7kg/hm2，增加40.8%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥利用率比自根冬瓜氮肥利用率增加6.7個百分點，增加31.6%，差異顯著;嫁接冬瓜氮肥農(nóng)學(xué)利用率比自根冬瓜增加1.2kg/kg。在保證高產(chǎn)前提下，嫁接冬瓜施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率分別為27.8%和26.5%，氮肥農(nóng)學(xué)利用率分別為134.8kg/kg和108.2kg/kg;自根冬瓜施N375kg/hm2和450kg/hm2處理的氮肥利用率分別為22.3%和20.3%，氮肥農(nóng)學(xué)利用率分別為120.4kg/kg和103.6kg/kg。

3.2 討論 試驗表明，與自根冬瓜相比，嫁接冬瓜產(chǎn)量與氮肥吸收相對更高。由于嫁接栽培改變了根系這一養(yǎng)分的主要吸收器官，勢必會影響其對礦質(zhì)元素的吸收和分配規(guī)律[20]。鄭群等[21]認(rèn)為砧木與接穗共同影響嫁接苗對養(yǎng)分的吸收與傳遞，嫁接苗吸收養(yǎng)分的種類以及數(shù)量由砧木決定，但不同砧木也存在一定差異[22]。通常情況下，嫁接砧木生長速度快，根系發(fā)達，因此在相同施肥條件下，嫁接栽培可顯著促進植株對氮磷鉀的吸收，提高肥料利用效率，促進植株生長發(fā)育，增產(chǎn)效果顯著。周寶利等[23]認(rèn)為，嫁接能提高氮肥利用率，與自根茄相比，嫁接茄表現(xiàn)出顯著的生長優(yōu)勢和氮素轉(zhuǎn)化能力，嫁接能夠調(diào)節(jié)茄子體內(nèi)氮轉(zhuǎn)化相關(guān)酶活性，加速氮素的同化。崔健等[24]則認(rèn)為黃瓜嫁接栽培和施肥處理對氮素的利用效率沒有顯著影響，產(chǎn)量的提高只取決于黃瓜砧木對氮素的吸收能力。劉玉梅則認(rèn)為氮利用效率高低通常也取決于土壤中氮水平和砧木的氮素吸收能力。據(jù)吉清妹等調(diào)查研究[25]，海南東北部地區(qū)菜農(nóng)對冬瓜的施肥量：N405.0～1081.5kg/hm2，均值為622.0kg/hm2;P2O5351.0～1282.5kg/hm2，均值為663.2kg/hm2;K2O：342.0～823.5kg/hm2，均值為568.5kg/hm2。本試驗結(jié)果表明海南東北部地區(qū)菜農(nóng)對冬瓜施用氮肥明顯過量。

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（責(zé)編：徐世紅）