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近几年,随着人口的增长和人民生活水平的日益提高,使得我国甜瓜产业发展迅速,尤其是在日光温室内。水分和氮肥在温室甜瓜生长发育过程中起到非常重要的作用。当前,温室作物生产中仍然存在盲目灌水和施肥,导致作物病虫害频发、品质和产量低下,同时造成水肥资源的严重浪费。研究水氮耦合及施肥频率的理论和技术,制定科学合理的滴灌施肥管理措施,对提高水氮利用率,合理配置水肥资源,提升农产品产量、改善品质和保护环境都具有深远意义。本文用厚皮甜瓜(Cucumis melo L.var.)“一品天下208”为试验材料,进行了春茬Ⅰ、秋茬和春茬Ⅱ栽培试验。在温室环境下,根据日光温室内部小型气象站的气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith修正公式确定灌水量,春茬I设置W1(0.6ETc),W2(0.8ETc),W3(1.0ETc)3个水分水平和N1(60 kg N/hm2)、N2(95 kg N/hm2)、N3(130 kg N/hm2)3个氮素水平。秋茬水分处理设置3个水平,灌水量记作W1、W2和W3,分别为作物需水量(ETc)的0.7、1.0、1.3倍,氮处理分别为N1(70 kg N/hm2)、N2(130 N/hm2)、N3(180 kg N/hm2)3个氮素水平。春茬Ⅱ采用1.0ETc进行灌水处理,试验中设置了3个氮肥水平,N1(85 kg N/hm2)、N2(125 kg N/hm2)、N3(160 kg N/hm2)和3个滴灌施肥频率F5(5 d)、F10(10 d)、F15(15 d),共9个处理。研究不同水氮供应和滴灌施肥频率对甜瓜生长、生理特征、产量和品质等的影响。为膜下滴灌条件下温室甜瓜的水氮高效利用和最优调控提供理论依据,主要研究结果如下:1、水氮耦合对甜瓜氮素吸收及土壤硝态氮积累的影响研究表明:甜瓜成熟期地上部干物质以及氮素累积量以中水中氮(W2:1.0ETc,N2:130 kg N/hm2,秋茬试验)处理为最大,甜瓜采收后各处理硝态氮含量在0~15 cm土层内最高,随土层的加深硝态氮含量逐渐减小。0~60 cm土层内硝态氮累积量随施氮量的增加而增大,随灌水量的增加而减小。甜瓜产量随灌水量和施氮量的增加而提高,但是在高水(W3:1.3ETc)和高氮(N3:180 kg N/hm2)条件下略有下降。2、滴灌条件下水氮耦合对温室甜瓜生长及品质的影响研究表明:在相同氮处理条件下,叶片净光合速率和维生素C含量随着灌水量的增加呈现先增大后减小的趋势;可溶性固形物含量随灌水量的增加而减小。在相同水处理条件下,叶片净光合速率、可溶性固形物和维生素C含量随着施氮量的增加呈现先增大后减小的趋势。3、日光温室甜瓜根系生长及单果重的水氮耦合效应研究表明:甜瓜根系主要分布在0~30 cm土层内,随着土层深度的加深,根长增加幅度变缓;在相同水处理条件下,甜瓜总根长、单果质量、水分利用效率均随施氮量的增加,呈现先增加后减小的趋势,在中水中氮(W2:1.0ETc,N2:130 kg N/hm2,秋茬试验)条件下,根系总长和单果质量达到最大值,分别为6625.48 cm和818.94 g;在相同氮处理条件下,甜瓜根系总长和单果质量随施氮量的增加,呈现先增加后减小的趋势;随着灌水量的增加,水分利用效率逐渐降低,氮肥偏生产力随着施氮量的增加而减小。细根根长、根表面积、根系干质量与产量之间存在显著的一元线性关系。不合理的灌水和施氮导致甜瓜单果质量、根系各项特征参数、水分利用效率和氮肥偏生产力明显降低。4、水氮耦合对温室甜瓜养分吸收分配及产量的影响研究表明:增加灌水量和施氮量均显著提高了甜瓜各器官干物质累积量以及养分吸收量,促进了光合产物向生殖器官的转移。高水高氮(W3:1.0ETc,N3:130 kg N/hm2,春茬Ⅰ试验)处理下成熟期甜瓜对氮、磷、钾的吸收量分别为4.06,1.39,4.65 g/株。甜瓜产量随灌水量和施氮量的增加而提高,在高水高氮(W3N3)处理下达到最大值,为25.74 t/hm2。滴灌施肥的施氮量和灌水量控制在N3(130 kg N/hm2)和W3(1.0ETc)时,甜瓜干物质累积量、养分吸收量和产量均为最高,整个生育期内甜瓜对钾肥的需求量最多,其次为氮,磷最少,说明甜瓜为喜钾作物。5、水氮耦合对温室甜瓜光合日变化及生理特性的影响研究表明,在温室环境下,温度、湿度、光合有效辐射等环境因子日变化为单峰曲线,不同水氮处理下甜瓜叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度变化曲线也为单峰型;温室甜瓜光合速率和产量之间呈线性关系;甜瓜光合速率变化趋势一定程度上依赖于水分和养分供应的多少,在充分灌水下增施氮肥可以提高甜瓜的光合速率,产量随着灌水量和施氮量的增加而增加。不同水氮处理下,甜瓜叶片丙二醛和脯氨酸变化规律一致,最小和最大值分别出现在处理W3N3和W1N1。6、施氮量和滴灌施肥频率对温室甜瓜生长以及养分吸收的影响研究表明,不同施氮量和施肥频率对温室甜瓜生长、干物质量以及产量产生显著性影响,在中氮(N2:125kg N/hm2)和低氮(N1:85 kg N/hm2)处理下,提高滴灌施肥频率可以明显促进甜瓜生长,增加干物质和养分累积量;但是在高氮(N3:160 kg N/hm2)处理下,滴灌施肥频率对甜瓜生长没有产生显著性影响。在高频率施肥(F5)条件下,甜瓜产量没有明显增加,而品质较差。所以,在温室甜瓜水氮管理中,适当增加滴灌施肥频率可以提高甜瓜产量和品质。