兰州设施番瓜水肥耦合一体化技术试验初报

王海鹏，孙振荣，袁 宁，薛 莲，蒲 明，井彩巧

（兰州市农业科技研究推广中心，甘肃 兰州 730000）

番瓜又名方瓜、番蒲、倭瓜、北瓜、西葫芦等，是一年生草本瓜果类蔬菜，属葫芦科植物。番瓜的果肉厚，脆嫩多汁，绿肉，味甜，香浓，产量较高，番瓜含有丰富的糖类和淀粉，其蛋白质和脂肪含量较低。番瓜是兰州地区重要高原夏菜主要蔬菜品种之一。由于番瓜种植施肥量过大，加之采用大水漫灌的方式，产品质量差、病虫害多发，且栽培成本高、污染环境严重。水肥一体化对蔬菜的品质，以及对农田生态环境的影响引起广泛的关注[1-2]。2017—2018年，结合兰州市科技局计划项目“兰州高原夏菜水肥耦合一体化技术集成研究及示范推广”实施，在榆中县夏官营镇开展设施番瓜水肥耦合一体化技术试验，以期实现节水、节肥、节工、增产、提质“五位一体”的综合发展，创新科学灌溉施肥技术，实现农业增收增效。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试番瓜品种为绿秀7045，由山东华盛农业发展有限公司提供。

供试肥料包括：高氮高钾型大量元素水溶性肥料（20-10-30），以色列海法化工公司生产；氮磷钾平衡型大量元素水溶性肥料（20-20-20），以色列海法化工公司生产；高钾型大量元素水溶性肥料（10-10-40），四川省彭山县先锋化工有限责任公司生产；氮钾平衡型大量元素水溶性肥料（20-10-20），东莞市施普旺生物科技有限公司生产；对照肥料为磷酸二铵（18-46-0），云南三环中化嘉吉有限公司生产。

1.2 试验地概况

试验设在榆中县夏官营镇设施蔬菜基地。试验地为黄绵土，灌溉条件为蓄水池灌溉，当地海拔1 480 m，年均气温7.8 ℃，无霜期150 d左右，日照充足，气候干燥，年平均降水量在350 mm，年蒸发量为1 369 mm，年均日照时数2 576.9 h，全年无霜期159 d。耕层土壤（0～25 cm）含有机质11.7 g/kg、全氮0.78 g/kg、有效磷22.55 mg/kg、速效钾175 mg/kg。

1.3 试验方法

试验共设5个处理，3次重复。小区面积22 m2。各处理施肥情况见表1。各处理滴施肥料结合滴灌平均加入，叶面喷肥处理均于苗期喷施1次，开花期喷施2次，结果采收期喷施3次。试验于2017年9月28日育苗，10月18日移栽，2018年1月中旬开始分批采收。株距50 cm，行距60 cm，每公顷种植33 000株。试验采取滴灌施肥与叶面喷肥相结合的模式，灌水量为当地传统灌溉量4 260 m3/hm2[3]，共灌水10次，其中苗期灌水2次，灌溉量600.0 m3/hm2；开花期灌水3次，灌溉量1 260.0 m3/hm2；结果采收期灌水5次，灌溉量2 400.0 m3/hm2。

1.4 植株样品采集与分析

2018年1月19日取样，每个小区随机抽取20株，测定株高、单果质量、单株果质量、单果长等性状，分小区单收计产，并测定可溶性糖、维生素C、硝酸盐、亚硝酸盐等品质指标。

采用SPSS 20.0统计分析软件对所得数据进行处理[4]。

2 结果与分析

2.1 主要生育性状

株高和茎粗是衡量植株是否健壮的一个重要指标，在一定程度上反映了植株输送营养物质及水分的能力[5]。通过对番瓜的农艺性状进行分析可知（表2），处理2的株高、单果质量、果径、单果长和单株果质量均为各处理最高值，其株高较处理5（CK）高15.4 cm；单果质量较CK增加104.6 g；果径较CK粗2.1 cm；单果长较CK长3.7 cm，单株果质量较CK高1.67 kg；其次分别为处理1、处理4、处理3和CK。试验表明，喷施氮磷钾平衡型水溶性肥料（20-20-20）可增加设施番瓜的株高、单果质量、果径、单果长和单株果质量，其生育性状改善最为明显。处理3表现较差，分析可能是因为高钾型水溶性肥料是以含钾元素为主的水溶肥料，偏施高钾肥而氮肥不足，会导致植株营养生长不良，生殖生长也会受到影响。

表1 试验各处理施肥情况

表2 番瓜各处理生育性状调查

2.2 产量

从表3可以看出，不同处理番瓜的折合产量以处理2最高，为74 227.3 kg/hm2，较处理5（CK）增产20 500.0 kg/hm2，增产率38.16%；处理1次之，为71 636.4 kg/hm2，较CK增产17 909.1 kg/hm2，增产率33.33%；处理4居第3，为68 090.9 kg/hm2，较CK增产14 363.6 kg/hm2，增产率26.73%； CK最低，仅为53 727.3 kg/hm2。用SSR法新复极差测验出，处理1与处理2间差异不显著，但均极显著高于其他处理。

2.3 品质

2018年1月，项目组选取试验长势较好的处理2采样进行品质检测，检测结果如表4：与对照相比，处理2番瓜全氮含量较CK增加3.4 g/kg，增长21.25%；全磷含量较CK增加0.02 g/kg，增长5.0%；全钾含量较CK增加0.0025 g/kg，增长0.16%；每100 g果实可溶性糖含量较CK增加0.3 g，增长7.89%；维生素C含量较CK增加0.8 mg，增长6.72%；硝酸盐含量较CK减少3 mg/kg，降低了8.57%；亚硝酸盐均未检出。检测结果表明，番瓜施用氮磷钾平衡型大量元素水溶性肥料（20-20-20），其全氮、全磷、全钾、可溶性糖和维生素C等5项品质指标较CK均有所提高，硝酸盐有害物质减少，较大幅度提高了番瓜品质和商品性。

表3 不同处理对番瓜产量的影响

表4 不同处理对番瓜品质的影响

3 小结

通过对本次试验中番瓜产量与主要经济性状指标的综合评价发现，设施番瓜灌溉量为4 260 m3/hm2，滴施氮磷钾平衡型水溶性肥料（20-20-20）255 kg/hm2，叶面喷施水溶肥1 000倍液6次（苗期喷施1次，开花期喷施2次，结果期采收期喷施3次，每次喷施21 kg/hm2）处理的番瓜，农艺性状和商品性能优良，折合产量可达74 227.3 kg/hm2，较滴施255 kg/hm2磷酸二铵（18-46-0）增产20 500.0 kg/hm2，增产率38.16%；高氮高钾型水溶性肥料（20-10-30），滴施255 kg/hm2，叶面喷施6次（苗期喷施1次，开花期喷施2次，结果采收期喷施3次，每次喷施水溶肥1 000倍液20 kg/hm2）处理的番瓜，折合产量为71 636.4 kg/hm2，较磷酸二铵增产17 909.1 kg/hm2，增产率33.33%。由此可见，氮磷钾平衡型水溶性肥料（20-20-20）、高氮高钾型水溶性肥料（20-10-30）可显著改善番瓜品质，提高产量，增加单果质量，果面洁净，果实表面光泽，说明大量元素水溶肥可提高土壤中营养元素的利用率。相近的研究结果在水肥一体化研究中也得到了证明，与对照相比，水肥一体化的土壤栽培节水48%，灌溉水分生产效率提高2.88 kg/m3，节肥25.8%，增产24.5%[6]。水肥耦合一体化技术不仅表现在产量和品质的提高上，其在土壤生态环境的改善和对土壤肥力的维持与提升方面的作用，也是农业持续生产的重要关注点。后续研究中，将着重探讨不同施肥处理对番瓜经济效益及水肥利用率的影响，从而更好地进行推广应用。