摘要：【目的】探究温室砂培黄瓜在不同水氮施用下的基质剖面水盐、氮的分布运移特征及黄瓜产量的差异。【方法】采用二次饱和D-最优设计进行了砂培黄瓜水氮耦合田间试验,试验共设7个处理,每个处理重复3次,每隔20 d测定各处理4个基质层的含水率、EC值、硝态氮量、铵态氮量,并统计了黄瓜产量,研究水氮耦合对温室砂培黄瓜基质剖面水盐、氮运移及黄瓜产量的影响。【结果】灌水水平是影响砂培基质含水率的主要因素,基质剖面上的水分分布表现出湿润峰明显向深层运移的趋势;膜下滴灌有“抑盐压盐”的作用,避免过量灌水施氮是防止基质盐分富集的有效措施;基质中的硝态氮和铵态氮总体上表现出易随水分迁移的特性,黄瓜根系对于铵态氮的吸收存在阈值;黄瓜产量随着灌水水平和施氮量的增加表现出先增加后降低的趋势,符合报酬递减规律。【结论】综合考虑基质剖面水盐、氮的分布运移、黄瓜产量及水氮投入等因素,本研究推荐的水氮耦合方案是灌水上下限设置为80.20%~89.40%、60%,施氮量控制在623~917kg/hm^(2),能够保证黄瓜较好的生长环境、减少水分和氮素淋失风险、避免产生次生盐渍化危害、提高水肥利用效率和黄瓜产量,可为温室砂培黄瓜水肥一体化的推广提供理论依据。

摘要：以‘优胜美’水果黄瓜为试材,设置灌水水平和施氮量两个因素,采用二次饱和D-最优设计进行了田间试验,研究水氮耦合对沙培黄瓜生长、干物质积累和分配、产量的影响。结果表明:所有处理的各项生长指标均随着黄瓜生育期的推进逐渐增加,较低灌水水平(65%)未抑制黄瓜生长,增施氮肥能显著提升各项生长指标对应值,T3处理即灌水水平为65%、施氮量为1250 kg·hm^(-2)的水氮运筹方案获得了最好的植株生长特性。水氮耦合对植株干物质积累与分配的影响主要表现在叶片、茎和果实的积累上,植株干物质积累量随着施氮量的增加而显著增加,灌水水平与其呈开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对干物质积累量的影响并不显著;通过生长指标的相关性分析确定了叶片叶绿素SPAD值可以作为预测植株干物质积累的关键指标。处理T4在全生育期内各项生长指标对应值均处在较高水平,其单株干物质积累量和干物质最大累积速率分别为248.08 g和4.02 g·株^(-1)·d^(-1),均为各处理间最高值,同时其产量仅次于最高的T5,为101.93 t·hm^(-2),该处理符合农业生产中低投入高产出的目标,因此本研究推荐最适的水氮耦合方案为T4,即灌水水平为80.20%,施氮量为623 kg·hm^(-2)。

摘要：为了探明水氮耦合对沙培黄瓜养分吸收及水肥利用的影响,以获取最适水氮耦合方案,为温室沙培黄瓜水氮科学管理提供理论依据。以“优胜美”水果黄瓜为供试品种,采用二次饱和D-最优设计进行了沙培黄瓜水氮耦合的田间试验,试验共设7个处理,每个处理3次重复,分别于苗期、花期、初瓜期、盛瓜期及末瓜期测定黄瓜植株各器官的氮磷钾吸收量,并对各处理的产量进行统计。结果表明:苗期植株对氮磷钾的吸收量较少,进入花期后植株养分吸收量快速增加,各器官养分的分配总体上表现出叶片和果实吸氮量较大,茎、根和花较少,植株对氮磷钾的吸收均随着灌水水平和施肥量的增加而增加,但过高的灌水水平和施氮量会抑制植株对氮磷钾的吸收;产量随着灌水水平的增加呈现开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对产量的影响并不显著,产量随着施氮量的增加而显著增加,而过量施氮后会使产量降低,符合报酬递减规律,施氮量与水分利用效率呈显著正相关,与灌水水平呈负相关,但未达到显著水平,低水高氮的处理T3能获得最高的水分利用效率;施氮量是影响肥料利用率和利用效率的主要因素,并且其随着灌水水平的增加大体上呈现开口向下的抛物线趋势,中等适宜的灌水水平下增施氮肥能够得到较高的肥料利用率和利用效率。运用熵权TOPSIS法进行综合评价,各处理接近度Ci的排序为T4>T5>T3>T6>T7>T1>T2,得到T4为最优的水氮耦合方案,即在80.20%的灌水水平下施用氮肥623 kg/hm^(2),该方案能够达到农业生产中低投入和高产出的最终目标,并减少水肥浪费,可为温室沙培黄瓜水氮科学管理提供理论依据。

摘要：为探究水氮耦合对沙培黄瓜生长、产量、品质及水氮利用率的影响,制定沙培黄瓜高产、高效、优质生产的水氮管理方案,本研究以优胜美水果黄瓜为试材,采用二次饱和D-最优设计进行沙培黄瓜水氮耦合试验,利用二次多项式逐步回归分析建立了以灌水水平及施氮量为自变量,产量、品质综合评分及水氮利用率为目标函数的多目标优化问题模型,并使用遗传算法对数学模型进行模拟寻优。结果表明:各处理的生长、产量、品质、水分利用效率和氮肥利用率都存在显著差异,受到灌水水平、施氮量及其耦合效应在不同程度上的影响。当灌水上限在65.00%~89.40%,施氮量在623~1250 kg·hm^(-2)时,植株的生长状况较好;在沙培中施氮量是决定黄瓜产量的关键因子,增施氮肥能够显著增产,而过高的施氮量和灌水水平反而会降低产量,符合报酬递减规律;增施氮肥的同时降低灌水水平可获得较高的水分利用效率;过多地增施氮肥,并且灌水水平过高过低都会造成氮肥利用率和品质的下降;该试验条件下,最优的水氮耦合方案为:灌水水平79.12%(即基质田间持水量60.00%~79.12%的灌水上下限设置),施氮量1100 kg·hm^(-2),此方案下植株生长健壮并且能够达到高产、高效、优质的农业生产目标,可为沙培黄瓜水氮科学精细化管理提供理论依据。

摘要：为探究水氮耦合对沙培黄瓜叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、产量、水分利用效率及氮肥偏生产力的影响,以期为温室沙培黄瓜科学水氮运筹提供基础理论依据,试验以“优胜美”水果黄瓜为试材,设置施氮量和灌水水平两因素并采用二次饱和D-最优设计,研究沙培黄瓜水氮耦合下叶片抗氧化酶和水氮利用的响应特征。结果表明:沙培黄瓜叶片SOD、CAT活性和Pro含量在整个生育期内呈单峰曲线变化,POD活性和MDA含量在整个生育期内呈现出上升趋势,中水中氮的处理T4和中水高氮的处理T5在全生育期内均能获得较高的抗氧化酶活性,低水高氮的处理T3在各时期内能获得最高的叶片Pro含量,灌水水平和施氮量或高或低均会造成MDA含量大量积累,降低SOD活性,在适宜的灌水水平下保证充足的氮肥供应能够得到较高的叶片POD活性和CAT活性;叶片SOD和POD活性在末瓜期时需要增施氮肥才能保持在较高水平;灌水水平决定了灌水量的多少,处理T5的产量最高为107.43 kg/hm^(2),其次是处理T4,黄瓜产量随着灌水水平和施氮量的增加均呈现出开口向下的变化趋势,符合报酬递减规律,低水高氮的处理T3可获得最高的水分利用效率,在150 kg/hm^(2)的施氮量下,可获得最高的氮肥偏生产力。综上,在T4处理(即灌水水平为80.20%,施氮量为623 kg/hm^(2))作为最优水氮运筹方案的基础上,进入末瓜期后适当增施氮肥,能够提升叶片生理代谢能力,达到高产的目标同时提升水氮利用能力。

摘要：【目的】研究不同水肥耦合处理对黄瓜光合荧光特性、产量及品质的影响。【方法】以新泰密刺黄瓜为试材,在黄沙炉渣复合基质栽培模式下,设置不同的灌水量、氮肥、磷肥和钾肥共4个变量,采用四元二次通用旋转组合设计的1/2。【结果】(1)黄瓜净光合速率随着灌溉量的增加而增加;水分较少的情况下,适当的肥料供应可以提高黄瓜光合能力。(2)105%Ep水分和氮肥供给下,较低的磷钾肥有助于黄瓜叶绿素的合成。90%Ep水分供给下,黄瓜植株叶片的叶绿体色素含量处在较高的水平,最大光转化效率值Fv/Fm最大。(3)75%Ep的水分供给下,较高的氮肥和钾肥,再施以较低的磷肥有助于提高黄瓜的单果重,适当减少灌水量有助于提高黄瓜产量和品质。【结论】在黄沙炉渣复合基质栽培模式下,适用于设施黄瓜生产的最优水肥配比是处理C_(16),即90%Ep和N 540 kg/hm^(2)+P_(2)O_(5)270 kg/hm^(2)+K_(2)O 1043 kg/hm^(2)。

摘要：本试验以“优胜美”水果黄瓜为试材,设置灌水水平和施氮量两因素,采用二次饱和D-最优设计,共设7个处理,测定分析不同处理沙培黄瓜叶片的净光合速率、叶绿素含量、光响应特征参数、RuBP羧化酶活性等指标,以明确水氮耦合对日光温室沙培黄瓜光合生理特性的影响。结果表明:低施氮量处理黄瓜叶片各项光合生理指标和干物质积累量均较低,胞间CO_(2)浓度增大;增加灌水水平和施氮量均可提高叶片净光合速率、蒸腾速率,且高水高氮下能获得最高的蒸腾速率,适宜的灌水水平下增施氮肥能获得较大的净光合速率、气孔导度值、瞬时水分利用效率、叶绿素含量和RuBP羧化酶活性。灌水水平为80.20%~100%、施氮量为623~1250 kg/hm^(2)的各处理可以有效改善叶片光响应特征;灌水水平和施氮量与总干物质积累量之间呈开口向下的抛物线趋势,但灌水水平对总干物质积累量的影响并不显著。通过对沙培黄瓜叶片光合生理指标与干物质积累量的相关性分析可知,进入初瓜期后黄瓜叶片净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量及光响应特征参数与其干物质积累量有明显的正相关关系。本试验条件下,T4处理为最优水氮耦合方案(即灌水水平80.20%、施氮量623 kg/hm^(2)),该方案在减少投入的同时能提高对光能的利用率、叶绿素含量和RuBP羧化酶活性,提升沙培黄瓜叶片的光合作用能力,进而提高黄瓜干物质积累量。