本文作者：万述伟张守才赵明孙永红赵征宇蔡葵王文娇作者单位：青岛市农业科学研究院

不同氮磷钾肥配施对黄瓜产量的影响

各试验处理黄瓜产量统计见表2。土壤速效N、P、K养分含量的高低是影响肥料效应的重要因素。根据相对产量(%)=(缺素区产量/全肥区产量)×100计算看出，无肥处理区(N0P0K0)相对产量为79.3%，缺N区(N0P2K2)相对产量为96.0%，缺P区(N2P0K2)相对产量为102.8%，缺K区(N2P2K0)相对产量为67.2%。依据《测土配方施肥技术规范(2011修订版)》对土壤速效养分含量的界定(缺肥区产量占全肥区产量的百分数＜50%为极低，50%～75%为低，75%～95%为中，＞95%为高)分析，本试验大棚土壤肥力为中等水平，土壤速效N含量较高、速效P含量极高、速效K含量较低。中等施肥量的全肥区(N2P2K2)黄瓜产量比不施肥处理(N0P0K0)增产26.1%，比缺氮(N)处理(N0P2K2)和缺钾(K)处理(N2P2K0)的黄瓜产量分别增产4.1%和48.7%，但比缺磷(P)处理(N2P0K2)降低2.7%，表明N、P、K肥料配合施用能显著增加黄瓜产量，其中K肥的作用大于N肥，P肥的作用较小。但N肥的施用量超过一定水平，则黄瓜产量降低，N3P2K2处理的黄瓜产量就比N2P2K2处理降低15.6%，K肥的效应与N肥有相同的趋势。而P肥有随施用量增加黄瓜产量降低的趋势，可能与土壤速效P含量较高有关。

氮磷钾肥料的产量效应分析

对不同N、P、K肥配施与黄瓜产量的函数关系进行拟合［11］，建立施肥量与黄瓜产量(Y)间的回归方程(表3)。

1氮磷钾肥料单因素效应分析

分别以处理2、3、6和11拟合在P2K2水平下的N肥效应函数方程(1)，以处理4、5、6和7拟合在N2K2水平下的P肥效应函数方程(2)，以处理8、9、6和10拟合在N2P2水平下的K肥效应函数方程(3)。经方差分析，N、P、K肥拟合的3个一元函数方程均达到显著水平。从一元方程(1)～(3)看出，黄瓜产量与N，K施肥量的关系均符合报酬递减律，即随着施肥量增加黄瓜产量呈先增加后减少的趋势;而P肥效应则随着施用量增加，黄瓜产量呈逐渐降低趋势。从方程的一次项系数看出，肥料的增产效应为K肥＞N肥;P肥的一次项和二次项系数均为负值，表明土壤速效P含量充足，增施P肥会降低黄瓜产量。根据边际收益等于边际成本，即X=－b/2a时Y有最高产量和X1=－(b－肥料价格/产品价格)/2a(a、b、c分别为拟合方程的二次项、一次项和常数项系数;Y为最高产量，X为最大施肥量，X1为最佳经济施肥量)时计算最佳经济施肥量公式，黄瓜最高施N量为157.5kg/hm2时，最高产量56805kg/hm2，最佳经济施N量为150.0kg/hm2;黄瓜最高施K2O量为426kg/hm2时，最高产量55740kg/hm2，最佳经济施K2O量为409.5kg/hm2(黄瓜价格2.4元/kg，N5.4元/kg，P2O53.2元/kg，K2O9.0元/kg)。

2氮磷钾肥二元、三元效应分析

以处理2～7、11和12拟合以K2水平为基础的N、P二元肥料效应函数方程(4)，以处理2、3、6、8～11和13拟合以P2水平为基础的N、K二元肥料效应函数方程(5)，以处理4～10和14拟合以N2水平为基础的P、K二元肥料效应函数方程(6)，由1～14处理拟合N、P、K三元肥料效应函数方程(7)。从表3看出，函数方程(4)～(7)经F检验均达显著水平;但方程(5)N、K一次项系数和方程(7)N的一次项系数为负值，不符合肥料报酬递减律，没有指导施肥的实际意义。从方程(5)与(7)比较看出，N、K肥的交互作用均为正效应，即N、K肥配施可增加黄瓜产量。从方程(4)和(6)与(7)比较看出，N、P肥和P、K肥的交互作用均为负效应，表明N、P肥和P、K肥的交互作用可降低黄瓜的产量。综合N、P、K的肥料效应函数拟合方程表明，在速效磷含量相对较高的供试土壤上进行黄瓜生产，应重视K肥的施用，少施N肥、不施(或少施)P肥的产量和经济效益较高。

不同施肥处理对黄瓜品质的影响

硝酸盐和亚硝酸盐含量是评价黄瓜安全品质的重要指标，不同施肥处理黄瓜硝酸盐和亚硝酸盐含量见表2，N、P、K肥料效应函数拟合方程见表4。施N量是增加作物硝酸盐含量的主要因素。从试验施N量与黄瓜硝酸盐含量的一元拟合方程看出，黄瓜硝酸盐含量随施N量增加先增加后减少;而施用P肥和K肥的效应均呈先减后增趋势。从二元和三元拟合方程的交互项系数看出，P、K肥配施的黄瓜硝酸盐含量降幅较大。因此，P、K肥配合施用的交互作用可能是降低黄瓜硝酸盐含量的主要原因。从表4看出，随施N量增加，黄瓜亚硝酸盐含量呈现先减后增趋势;施用P、K肥也有相同结果，但对黄瓜亚硝酸盐含量的影响作用相对较小。蛋白质和Vc含量是评价黄瓜营养品质的主要指标。从表2看出，不同施肥处理黄瓜蛋白质和Vc含量差异均不显著。用函数拟合方法分析也可看出(表4)，N、P、K施肥量与黄瓜蛋白质和Vc含量间的函数关系拟合度较低，影响效应较小。

黄瓜需肥量和氮磷钾肥料利用率

按照常规5项肥效试验(处理1、2、4、6和8)统计不同N、P、K肥料配施对黄瓜生物产量和养分含量的影响(表5)。按100kg黄瓜经济产量需肥量=(全肥区果实产量×果实养分含量+全肥区茎叶产量×茎叶中养分含量)/全肥区果实产量×100计算得到，每生产100kg黄瓜需要吸收的养分量为N0.296kg、P2O50.166kg、K2O0.517kg，吸收比例为1∶0.56∶1.75。肥料利用率(%)=(全肥区养分吸收量－无肥区养分吸收量)/施肥量×100。计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%。全肥区(N2P2K2)处理的黄瓜果实和茎叶中N、P、K养分吸收量均较高，缺N区(N0P2K2)对P、K的吸收量和缺P区(N2P0K2)对N、K吸收量的影响均较小，缺K区(N2P2K0)处理的N、P吸收量最低，表明土壤N、P的供肥量较为充足、K肥不足，与相对产量的计算结果吻合。

供试条件下，综合N、P、K肥料效应函数拟合方程看出，N、K肥施用量与黄瓜产量的一元拟合方程均符合肥料报酬递减律，增施N、K肥可使黄瓜产量先升高后降低;而增施P肥与黄瓜产量的一元拟合方程呈逐渐降低趋势，主要是由于土壤速效P含量较高造成，与马文奇［13］的研究报道一致。N、K肥的交互作用均为正效应，即N、K肥配施可增加黄瓜产量，而N、P肥和P、K肥的交互作用均为负效应，表明N、P肥和P、K肥配施可能会降低黄瓜的产量。因此，在肥力较高的土壤上进行设施栽培黄瓜生产中，增施K肥、少施N肥、不施(或少施)P肥的产量和经济效益较高。各试验处理的黄瓜硝酸盐含量均超过国家农产品安全质量无公害蔬菜安全要求中瓜果类硝酸盐含量≤600mg/kg(NaNO3)的限量标准［14］。从各处理黄瓜硝酸盐含量看出，无肥区黄瓜硝酸盐含量已达到912mg/kg，说明硝酸盐超标主要是由于供试土壤本底N含量较高造成。孙军利等［15］报道，氮对果实硝酸盐含量呈极显著的正相关;磷对果实硝酸盐含量呈显著的负相关;而钾对果实硝酸盐含量的影响不大。王凤婷等［16］研究表明，增施钾肥可以提高黄瓜叶片中硝酸还原酶的活性，降低果实的硝酸盐含量。本研究结果表明，在中等配施P、K肥水平下，黄瓜硝酸盐含量随施N量的增加而降低，可能与P、K肥配施的负交互效应有关。从P、K肥一次拟合方程系数看出，适量增施P、K肥均可降低黄瓜果实硝酸盐含量，P肥作用大于K肥;从二次拟合方程来看，NP、NK和PK之间的交互项系数均为负数，说明在提高施N量的情况下配施P、K肥有利于降低因施N过多而引起的硝酸盐积累［17］。施N量与黄瓜亚硝酸盐含量间存在显著的回归关系，但含量变化较小，且远低于国家食品卫生限量标准(NaNO2＜4mg/kg)［18］。黄瓜硝酸盐含量与亚硝酸盐含量间存在显著的回归关系。不同施肥处理黄瓜蛋白质和Vc含量差异均不显著。从函数拟合方程也可看出，N、P、K施肥量与黄瓜蛋白质和Vc含量间的函数关系拟合度较低，影响作用相对较小，表明黄瓜蛋白质和Vc含量的高低可能受其他因素的影响比施用N、P、K肥的作用更大。试验结果表明，每生产100kg黄瓜需要吸收的养分量为N0.296kg、P2O50.166kg、K2O0.517kg，养分吸收量顺序为K＞N＞P，与赵营等［19］的研究结果相同;N、P、K肥料利用率分别为22.6%、31.8%和39.0%。最佳经济施N量和施K2O量分别为150.0kg/hm2和409.5kg/hm2，不施或少施磷肥。上述数据是在特定土壤肥力和设施条件下的试验结果，在实际生产中应根据具体目标产量、土壤状况、设施环境等进行适当调整。