不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響研究

摘要：以苦瓜嫁接苗為試材，共設(shè)6個不同N、K肥施用量處理，每個處理3次重復(fù)，隨機區(qū)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(chǎn)量的影響。結(jié)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(guān)鍵詞：氮、鉀肥施用量； 嫁接苦瓜； 生長發(fā)育； 產(chǎn)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(fā)育過程中的必需元素，也是植物生長發(fā)育過程中主要的限制因子。有研究表明，施氮處理的干物質(zhì)積累量及物質(zhì)運轉(zhuǎn)效率相比不施氮處理明顯增高，且在一定范圍內(nèi)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(chǎn)量。

鉀元素被稱為“品質(zhì)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(diào)節(jié)水分代謝，還能增強細胞對環(huán)境的調(diào)節(jié)作用，提高植物對低溫、干旱等條件的耐受性。鉀在植物體內(nèi)以離子狀態(tài)存在，具有較強的流動性，易被轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)積累[3-4]。當施鉀量不足時，作物生長會受到抑制，導(dǎo)致根系發(fā)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(guī)模的逐年擴大，肥料過量施用導(dǎo)致的土壤硝酸鹽淋溶、作物產(chǎn)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(fā)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(chǎn)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(nóng)業(yè)科學(xué)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(zhì)：供試土壤為壤土，pH 值6～7，有機質(zhì)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(shè)計

共設(shè)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(fù)，隨機區(qū)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(chǔ)施肥：每個小區(qū)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(diào)研海南本地苦瓜種植大戶近5 a的苦瓜平均產(chǎn)量、肥料施用量、施肥習(xí)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(chǔ)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(qū)（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(yīng)。在2019年1月3日定植于海南省農(nóng)科院永發(fā)基地的連棟拱形大棚內(nèi)，其他管理按常規(guī)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(qū)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(yè)根系分析系統(tǒng)，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(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用Excel軟件對數(shù)據(jù)進行初步統(tǒng)計，利用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析，采用Duncan's法進行多重比較。結(jié)果以“平均值±標準差”表示，Plt;0.05表示差異顯著。

2 結(jié)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(xiàn)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(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

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(xiàn)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(yǎng)分，以維持生長。當?shù)厥┯眠^量時，植株無須擴大根系表面積以汲取養(yǎng)分，從而抑制了側(cè)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(guān)。

2.3 對嫁接苦瓜產(chǎn)量的影響

不同氮、鉀肥施用量對嫁接苦瓜產(chǎn)量的影響見表3。

由表3可知，T1處理的嫁接苦瓜產(chǎn)量顯著低于其他處理（Plt;0.05）。各處理的單瓜質(zhì)量和產(chǎn)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(zhì)量分別顯著提高51.3%、22.9%、31.1%、37.2%、47.5%（Plt;0.05），產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)量影響較大，T2處理可以提高嫁接苦瓜的產(chǎn)量。

3 結(jié)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(fā)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(jié)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(chǎn)量。

參考文獻

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