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新疆的设施农业发展迅速,目前已成为新疆农民脱贫致富的重要途径之一。目前新疆南疆由于土质盐碱含量较高和设施中次生盐渍化严重,大部分设施中采取基质栽培,但栽培中所用的基质,大多来自中国南方,且价格昂贵,极大的限制了新疆设施蔬菜种植面积的扩大和效益的提高。为解决这一问题,本研究以节本增效为原则,采用新疆资源丰富的黄沙和炉渣作为栽培基质,以黄瓜“新泰密刺”为试验材料,设置不同配比处理,测定基质的理化性质和黄瓜生长状况,通过对黄瓜产量和品质对比,筛选出适合南疆设施黄瓜种植的最佳基质配比;并以此配方作为栽培基质,进一步探讨了水肥耦合处理对黄瓜生长发育的影响。其研究结果如下:(1)不同黄沙炉渣配比基质具有良好的透气性,基质持水孔隙从大到小排序依次为:T7>T6>T5>T4>T3>T2>T1,孔隙度大小随着黄沙在基质中的比例而变化。不同黄沙炉渣配比基质的pH值呈现偏碱的状态。由T1和T7可以发现,基质中的N、P、K绝大部分是来自于炉渣。基质中的金属元素的含量,随着炉渣所占比例的增加而增加,且不同黄沙炉渣配比基质中的重金属元素含量均在国家标准范围内。(2)不同黄沙炉渣配比基质中的黄瓜植株生长速率均为“快—慢—快”的规律,符合植株生长“S”型的规律。本研究中T3的叶绿素含量最高;T5的类胡萝卜素含量与T3无显著差异且显著高于其他处理。(3)不同黄沙炉渣配比基质栽培黄瓜叶片的气体交换参数变化不同,T1的净光合速率(Pn=17.40μmol/㎡·s)显著高于其他处理,T6的气孔导度(Gs=0.93 mol/㎡·s)、胞间CO2浓度(Ci=346.95μmol/mol)和蒸腾速率(Tr=10.62 mmol/㎡·s)显著高于其他处理,其中T2(WUE=2.21 mmol/mol)的水分利用率最高。(4)本研究中T5的前期产量(1125.62 kg/667m2)最高。T6的总产量最高(2690.36 kg/667m2)。T7的可溶性固形物和Vc含量高,T3可溶性糖含量最高,T6的可溶性蛋白含量最高。通过综合评价得出T5,即黄沙∶炉渣为5∶4表现最好。(5)水肥耦合条件下,90%Ep(Evaporation)的水平下,有助于植株株高、茎粗和叶片数的增长。75%Ep(Evaporation)的水分和较低的施肥量可以增加黄瓜植株的光合能力。65%Ep(Evaporation)水分供给处理组合的水分利用效率最高,在115%Ep(Evaporation)水平的水分供给下,降低氮肥和磷肥的施入,有助于提高植株的水分利用效率。(6)在75%Ep(Evaporation)的水分供应下,较低的氮肥和磷肥,再施以较高的钾肥或者较高的氮肥和钾肥,再施以较低的磷肥可以有效增加黄瓜的单果重。在90%Ep(Evaporation)的水分、中等氮肥和磷肥下,再施以高的钾肥,此时的黄瓜产量处在较高水平。最后对黄瓜产量和品质进行综合评价,黄瓜产量和品质最优的组合是处理组合16,即90%Ep(Evaporation)和N 540 kg/hm2+P2O5 270 kg/hm2+K2O 1043 kg/hm2。