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2023 年 2 月 热 带 农 业 科 学热 带 农 业 科 学 第 43 卷第 2 期 Feb.2023 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE Vol.43,No.2 收稿日期 2022-11-15；修回日期 2022-12-25 基金项目 海南省自然科学基金青年基金（No.321QN382）；新疆维吾尔自治区自然科学基金（No.2021D01B59）；海南省院士创新平台科研专项（No.YSPTZX202141）；海南省院士创新平台。第一作者 张浩（1987），男，硕士，助理研究员，研究方向为甜瓜栽培生理学，E-mail：。通讯作者 王敏（1970），男，本科，副研究员，研究方向为甜瓜栽培生理学，E-mail：。设施甜瓜生长发育对氮肥的响应 张浩1,2 梁其干1,2 张学军1,2,3 符小发1,2 陈积豪1,2 王敏4（1.新疆农业科学院海南三亚农作物育种试验中心 海南三亚 572000；2.三亚明珠甜瓜西瓜展示评价研究中心 海南三亚 572000；3.新疆农业科学院哈密瓜研究中心 新疆乌鲁木齐 830091；4.海南省农业科学院蔬菜研究所 海南海口 570100）摘 要 为研究不同施氮处理对甜瓜产量、品质、生长指标等影响，探究适合海南甜瓜生长发育的施氮量，提高氮素利用效率以及促进甜瓜优质高产。以甜瓜品种黄梦脆为试材，在设施栽培条件下设置 4 个氮素水平（N0缺氮；N1低氮；N2中氮；N3高氮），分析甜瓜生长发育及产量品质特性，总结及探讨有利于海南设施甜瓜生长发育及产量品质的氮素水平。结果表明，低氮处理利于叶和花的生物量积累；高氮和缺氮叶和花的生物量偏低，不利于膨大期果实的成长；中氮处理甜瓜单瓜重和产量最高，高于对照 12.07%，与其他处理的差异未达到显著水平。随着施氮量的增加，不同的氮肥处理对甜瓜品质有一定影响，果实特性随着氮素变化而变化，其中高氮的中心可溶性固形物含量最高（为 15.40%），与其他处理差异不显著。果肉、果皮中总氮含量有升高的趋势且与其他处理的差异达到显著水平（p0.05）。中氮处理氮肥用量为 200 kg/hm2，产量最高，为 2 925.00 kg/hm2；其次为低氮处理，其氮肥用量为 160 kg/hm2，产量为 2 850.00 kg/hm2。在不同氮素水平下，研究氮肥在设施膜下滴灌条件下对甜瓜产量、品质、生长指标的影响，为海南甜瓜栽培的氮肥合理施用提供科学依据。关键词 氮素；甜瓜；产量；品质；生物量 中图分类号 S652.4 文献标识码 A DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2023.02.005 The Muskmelon Growth and Development Response to Nitrogen Fertilizer in Facilities ZHANG Hao1,2 LIANG Qigan1,2 ZHANG Xuejun1,2,3 FU Xiaofa1,2 CHEN Jihao1,2 WANG Min4(1.Hainan Sanya Crops Breeding Trial Center of Xinjiang Academy Agricultural Sciences,Sanya,Hainan 572000,China;2.Sanya Mingzhu Melon and Watermelon Variety Demonstration Evaluation and Research Center;Sanya,Hainan 572000,China;3.The Research Center of Hami-melon,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumq,Xinjiang,830091,China;4.Vegetable Research Institute,Hainan Academy of Agricultural Sciences,Haikou,Hainan 570100,China)Abstract To study the effects of different nitrogen applications on the yield,quality,and growth index of muskmelon,ex-plore the nitrogen application amount suitable for the growth and development of Hainan muskmelon,improve nitrogen utili-zation efficiency,and promote high yield and quality of muskmelon.The melon variety“Huangmengcui”was used as the test material.Four nitrogen levels(N0:nitrogen deficiency;N1:low nitrogen;N2:medium nitrogen;N3:high nitrogen)were set under protected cultivation conditions to analyze the growth,yield,and quality characteristics of muskmelon;and summarize and discuss the nitrogen levels that are conducive to the growth,yield,and quality of Hainan protected muskmelon.The high-est product of medium nitrogen treatment was 2 925.00 kghm2,and the amount of nitrogen fertilizer was 200 kghm2,fol-lowed by low nitrogen treatment.The yield was 2 850.00 kghm2,and the amount of nitrogen fertilizer was 160 kghm2.Under different nitrogen levels,the effects of nitrogen fertilizer on yield,quality,and growth indexes of muskmelon under drip irrigation and plastic mulch were studied to provide a scientific basis for the rational application of nitrogen fertilizer in the cultivation of muskmelon in Hainan.Keywords nitrogen;muskmelon;yield;quality;biomass 海南冬春反季节种植甜瓜，2019 年海南甜瓜种植面积达 20.49 万亩（1 亩667 m2），占海南 张浩 等 设施甜瓜生长发育对氮肥的响应 -29-当年瓜菜种植面积的 39.3%，产量达 55.7 万 t，已成为当地主导产业1。由于甜瓜属于喜肥作物，其生长发育对氮素营养需求较多且反应比较敏感。实际生产中，种植户存在盲目追施氮肥现象，导致氮肥残留土壤，破坏环境，甜瓜商品率下降2-3。由于氮肥对甜瓜的生长发育、形态建成以及糖分的有机合成具有显著的促进作用，因此合理范围内增施氮肥，对甜瓜产量和品质有较好的影响，而过量或过少施氮不利于甜瓜对养分的吸收，抑制甜瓜的产量，降低品质，严重时甚至造成甜瓜减产、品质低劣4-5。因此，探究适合海南甜瓜生长发育的施氮量，对提高氮素利用效率以及促进甜瓜优质高产具有重要意义。通过田间膜下滴灌栽培，增施氮肥能显著提高甜瓜的氮、磷、钾积累量，特别是在甜瓜生长后期。在施 P2O5 140 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2的基础上施 N 225 kg/hm2，甜瓜的养分吸收量和产量均为最高，各施氮处理甜瓜氮肥利用率在11%29%，且随施氮量的增加而降低；甜瓜对钾的吸收量最高，氮次之，磷最少6。康利允等7设置重氮重钾、重氮轻钾、轻氮重钾、轻氮轻钾、中氮中钾 5 个处理研究氮素对甜瓜产量和营养品质的影响，结果中氮中钾处理的甜瓜纵径、横径、单瓜质量、产量均最高，且单瓜质量和产量均显著高于其他处理（pN1N3N0N2，CK 与其他处理的差异达到显著水平（pN3N1N2N0，各处理差异不显著。叶的生物量 N1N2N3=CKN0，其中 N1处理叶的生物量最大，为 41.15 g，N1高于 CK 34.49%，N1处理与 CK 差异显著。花的生物量 N1N3N2 N0CK，CK、N0与其他处理的差异达到显著水平（p0.05）；N1处理花的生物量最大，为 3.3g，CK 最低，为 1.2 g，N1高于 CK 175%。说明开花期 N1处理利于叶和花的生物量积累，N3处理茎生物量最大，验证了高氮有助于茎的生物量提高。施氮后，根的生物量均低于对照，说明施氮促进地上部分生物量积累，对根的生物量积累不明显。总之，开花期低氮处理提高叶和花的生物量积累，为进一步促进光合作用和果实发育提供可能，从而为促进膨大期的果实发育做充足的准备。高氮和缺氮叶和花的生物量偏低，不利于后期的膨大期果实的成长。不同小写字母者表示差异显著(p0.05)。图1 不同氮素处理甜瓜开花期生物量 2.2 不同氮素处理不同时期对甜瓜 SPAD 的影响 不同氮素处理对不同时期对甜瓜 SPAD 的影响结果见表 2。比较不同时期甜瓜 SPAD 值发现：（1）横向对比，在相同氮素水平下，不同叶位SPAD 值有一定的差距；在不同施氮水平下，随着氮素含量的增加在不同时期 SPAD 的含量也有所上升；（2）纵向对比，从伸蔓期、开花期到膨大期变异系数 CV 的值越来越小，随着时间的推移，张浩 等 设施甜瓜生长发育对氮肥的响应 -31-叶位间 SPAD 值的差异越来越小，在膨大期时SPAD 值的差异性降低到最小。甜瓜 SPAD 同时期变异系数 CV 差异显著（p0.05）。表2 不同氮素对不同时期甜瓜SPAD值的影响 氮水平 叶位 伸蔓期 开花期 膨大期 顶 1 叶 49.8 a 49.8 b 49.4 b 顶 2 叶 43.3 b 50.0 b 52.5 b 顶 3 叶 37.7 bc 36.9 a 38.3 a 平均 43.6 45.6 46.8 CK CV/%18.8 a 17.5 b 10.8 a 顶 1 叶 52.8 c 54.0 c 66.2 b 顶 2 叶 53.7 a 54.5 cd 56.1 b 顶 3 叶 41.0 a 44.4 a 43.6 c 平均 49.2 50.6 48.2 N1 CV/%17.8c 16.3 a 8.5 c 顶 1 叶 54.9 ab 58.3 ab 69.7 cd 顶 2 叶 56.8 c 59.1 a 58.0 c 顶 3 叶 47.1 d 48.6 b 58.5 a 平均 52.9 55.3 62.1 N3 CV/%14.8 b 14.2 c 8.1 b 注：同列不同字母表示在0.05水平差异显著；同列不同大写字母表示在0.01水平差异极显著。下同。2.3 不同施氮量对甜瓜果实特性的影响 2.3.1 对甜瓜产量、品质的影响 由表 3 可知，随着氮素含量的增加，甜瓜的平均纵径、平均横径、平均单个瓜重以及每 667 m2甜瓜的产量整体上有所提升；各处理的单瓜重与产量差异不显著。整体而言，N2处理甜瓜单瓜重和产量最高，高于对照 12.07%。N3和 N0产量偏低，分别低于 N2 31.45%、3.4%。表明施肥量过高或过低均不利于甜瓜产量的提高，中低氮有利于提高甜瓜产量。从整体看，以 N3处理纵径最高，分别较 N1、N2增加 5.80%和 3.90%（p0.05），N0处理纵径最低，较 CK 降低 1.3%（p0.05），表明氮肥的施用均有促进甜瓜果实生长的作用。不同氮处理对甜瓜果形指数影响的差异均不显著。由表 4 可知，各处理中 N3平均腔横、纵茎、肉厚最大，CK 最低；平均皮厚 N2最高，N1与CK 最低；果肉鲜重、干重 N0最高，N3最低；果皮鲜重 N2最高，N3最低；果皮干重 CK 最高，N1最低。高氮（N3）的中心可溶性固形物含量最高为 15.40%，其他中心可溶性固形物 CK、N0、N1、N2分别为 14.67%、15.27%、14.63%、15.07%。综合分析得出，不同的氮肥处理对甜瓜品质有一定影响。高氮处理有果肉厚、可溶性固形物含量高等优点，但存在果肉鲜重低、腔横纵径大、果肉干重小等缺点。中氮处理有果皮鲜重低优点，但存在皮厚、肉厚小、腔横径大等缺点。总体来看，中氮处理品质较好，高氮处理品质降低。表3 不同氮素含量对甜瓜产量的影响 处理 平均纵径/cm 平均横径/cm 果型指数 平均单瓜重/kg 产量/(kg667m-2)CK 18.27 a 14.07 a 1.30 a 1.740 a 2 610 a N0 18.03 a 14.30 a 1.26 a 1.883 a 2 824 a N1 18.07 ab 14.77 a 1.22 a 1.900 a 2 850 a N2 18.40 abA 14.90 a 1.24 a 1.950 a 2 925 a N3 19.13 abB 14.60 ab 1.31 a 1.860 a 2 005 a 表 4 不同氮素处理的甜瓜品质物质相对含量的变化 处理 平均皮厚/cm 平均肉厚/cm 平均腔横径/cm 平均腔纵径/cm 平均果肉鲜重/g 平均果皮鲜重/g 平均果肉干重/g 平均果皮干重/g 中心可溶性固形物/%果肉含水率/%CK 0.70 b 3.37 aA 5.90 aA 11.37 cB 226.00 bA165.33 dc 16.44 bB13.90 cBC 14.67 a 92.68 aN0 0.73 b 3.60 aA 6.00 aA 12.40 bcB250.00 bA157.33 dBc20.72 abB 12.45 bcB 15.27 a 91.70 aN1 0.70 b 3.67 aA 6.47 aA 12.33 bB 228.33 abA164.00 eBc17.82 aA9.85 aA 14.63 a 92.13 aN2 1.03 a 3.37 aA 6.90 aA 12.03 aA 239.00 aA 188.67 aA17.18 abB 11.19 abB 15.07 a 92.88 aN3 0.83 ab 3.73 aA 6.90 aA 13.00 bcB218.33 abA148.00 bB15.19 bB9.98 dC 15.40 a 92.97 a 2.3.2 对甜瓜果肉、果皮中氮总量的影响 如图 2所示，随着施氮量的增加，果肉、果皮中总氮含量有升高的趋势。但果皮氮含量随着施氮量增加逐渐超过果肉氮含量。N3处理的果肉、果皮总氮含量2023 年 2 月 热带农业科学 第 43 卷第 2 期 -32-达到最高，分别为 12.33、14.62 mg/g，果皮、果肉 CK 总氮含量最低，分别为 8.44、8.29 mg/g，且与其他处理的差异达到显著水平（p0.05），说明随着氮素含量提高，更多的氮养分转移储存到果皮中。图2 不同氮素处理果肉、果皮的总氮含量 3 讨论 氮是酶、维生素、叶绿素和其它细胞成分的关键组成部分。氮肥的合理施用一直是调控作物光合产率及生长的主要措施之一10。甜瓜每个时期对氮的需求量不同。甜瓜在幼苗期氮肥量需求小，大量的氮肥会抑制甜瓜幼苗期的生长；伸蔓期，植株迅速生长，需要大量氮素，但过量的氮肥也会抑制甜瓜的生长；授粉期低氮处理的叶和花的生物量高于缺氮和高氮处理，说明 160 kg/hm2氮处理是甜瓜叶和花生长发育较适宜的水平。氮肥低于 160 kg/hm2，影响开花期叶和花氮生物量的积累，进而影响光合产率，使后期产量处于较低水平。随着施氮量的增加，果肉、果皮中总氮含量有升高的趋势。但果皮氮含量随着施氮量的增加，逐渐超过果肉氮含量。高氮处理的果肉、果皮总氮含量达到最高，且与其他处理的差异达到显著水平（p0.05），氮含量在 240 kg/hm2时，果肉所需的氮充分满足，如后期继续追施氮肥，将会使植物叶、花、果实等氮含量过剩，造成氮肥浪费。在产量方面，不同的氮素处理下，产量随施氮量的增加表现出“先增后减”的趋势，其中氮素在 240 kg/hm2产量明显降低，与前人研究结果相符6-8,10-15。在品质方面，为提高甜瓜作物产量而高施氮肥会对甜瓜品质产生损害。氮肥供应充足甜瓜果皮更厚，降低机械损伤和感染病害的风险，但过量的氮会导致果皮粗糙。随着氮素含量的增加，不同时期 SPAD 的含量有所上升，从伸蔓期、开花期到膨大期，变异系数 CV 的值越来越小。随着时间的推移，叶位间的SPAD 值的差异越来越小，膨大期 SPAD 值的差异性降低到最小，与前人研究有相似之处16-17。不同的氮肥处理对甜瓜品质有一定影响，果实特性随着氮素变化而变化。低氮处理利于叶和花的生物量积累。中氮处理甜瓜单瓜重和产量最高、品质较好。高氮处理叶和花的生物量低，不利于后期的膨大期果实的生长，果肉、果皮氮含量增长速度明显减慢，总体品质降低，产量偏低。参考文献 1 黄文喜,张承林,邓兰生,等.海南哈密瓜施肥现状及建议J.中国农技推广,2021,37(9):63-65.2 温美娟,杨思存,王成宝,等.养分专家系统推荐施肥对甜瓜产量品质和土壤氮素淋失的影响J.植物营养与肥料学报,2020,26(12):2 224-2 234.3 李田,刘海河,张彦萍,等.外源硝酸按对厚皮甜瓜坐果节位叶片衰老及果实产量和品质的影响J.北方园艺,2018(7):15-21.4 邓建平,徐蝉,张晓焕,等.氮肥不同用量对茭白生长及产量的影响J.长江蔬菜,2015(22):105-108.5 FERNANDES A A,MARTINEZ H E P,OLIVEIRA L R D E.Effect of nutrient sources on yield.fruit quality and nutri-tional status of cucumber 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