一种有效的黄瓜氮肥组配及施用方法
技术领域
本发明涉及一种有效的黄瓜氮肥组配及施用方法，属于农业生产技术领域。
背景技术
黄瓜是一种重要的蔬菜作物，因其经济效益和营养价值而在世界各地广泛种植。氮是植物需求量最大的营养元素，也是限制植物生长和产量形成的首要因素，因而具有“生命元素”之称。
黄瓜生长对氮的依赖性很强，氮不足或氮过量对黄瓜生长均有负面影响，氮缺乏通常限制其生长发育，氮过量会导致营养生长过旺而生殖生长受限。植物具有吸收多种形态氮素的能力，不同的形态氮肥对植物生长影响不同。最常见的是：带正电荷的铵(NH4+)；带负电荷的硝酸盐(NO3-)和不带电荷的尿素CO(NH2)2。一般认为，NO3--N是黄瓜生长最有效的氮肥形态，因此在黄瓜生产中被广泛使用。
然而，实验研究发现，单一铵态氮或单一硝态氮对植物生长发育、产量和品质有不利影响，而适当比例的硝态氮和铵态氮对植物生长、氮吸收和氮代谢过程以及矿质元素吸收有积极影响，能显著增加植物体内氮、磷、钾的积累。因此，只改变氮素形态不改变氮素供应总量的混合态氮素营养是近年来国内外学者提出的一个既有利于提高氮素利用率又有利于减少硝酸盐流失及污染的一种新技术,学者对此进行了研究且部分成果已在蔬菜生产中得以成功应用。
然而，以往的试验及应用主要集中在对NO3-和NH4+混用上，缺乏从NH4+-N、NO3--N和CO(NH2)2三种氮形态及其混合形态对黄瓜生长发育的实验，因此研究在不改变氮素总量的前提下，通过分析3总氮素形态的6种氮素处理对黄瓜的生长影响，为黄瓜氮肥施用提供科学参考，是十分有意义的。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效的黄瓜氮肥组配及施用方法，要解决现有技术存在的问题。
本发明的技术解决方案是：
本发明主要提出如下方案：黄瓜氮肥按照50％酰胺态氮+50％硝态氮施用。磷肥钾肥的施用是将磷肥、钾肥与农家肥一起作为基肥在黄瓜定值前施入包括土壤在内的介质中。氮肥的施用时将酰胺态氮尿素与硝态氮硝酸钙按施用量称量后混匀，于黄瓜定植前，初花期，初果期，盛果期分四次施入土壤或栽培基质中，按质量计算，分别占总氮量的25％，15％，30％，30％施用。
具体的：
1、黄瓜所需养分计算：根据每1000kg黄瓜产量需要氮素3.2kg，P2O5量1.6kg，K2O量4.0kg，按黄瓜定值密度每亩3000株，亩产量7500kg，计算所得每株需要P2O5量4.0g，K2O量10.0g，纯氮素8.0g，另外需要农家肥50g-80g。乘以每亩定值株数即可得到每亩养分所需量。
2、磷肥钾肥施用量计算：磷肥施用量＝每株黄瓜需磷量÷肥料中的P2O5含量，钾肥料施用量＝每株黄瓜需钾量÷肥料中的K2O含量。按过磷酸钙(普钙)的有效P2O5≥16％，硫酸钾K2O≥52％(养分含量在肥料袋上有标示)，通过计算，每株黄瓜需要过磷酸钙＝4.0g÷16％＝25g，硫酸钾＝10.0g÷52％＝18.5g。
3、氮肥施用量计算：氮肥施用量＝每株黄瓜需纯氮量÷肥料中的氮素含量。本发明发现氮肥施用中50％酰胺态氮+50％硝态氮是黄瓜最佳施肥方案，此方案中每株黄瓜需氮量8g，分别为酰胺态氮4g，硝态氮4g。当酰胺态氮为尿素(N≥46.4％)，硝态氮为硝酸钙((N≥15％)时，换算成肥料重量，尿素施用量＝4g÷46.4％＝8.6g，硝酸钙施用量＝4g÷15％＝26.6g.
4、磷肥钾肥的施用：磷肥、钾肥与农家肥一起作为基肥在黄瓜定值前施入土壤等介质中。按2计算的量，每株施入农家肥50g-80g，过磷酸钙(普钙)25.0g，硫酸钾18.5g。乘以每亩定值株数即可得到每亩磷肥钾肥施用量。
5、氮肥的施用：按3计算的酰胺态氮尿素与硝态氮硝酸钙施用量称量后混匀，于黄瓜定植前，初花期，初果期，盛果期分四次施入土壤或栽培基质中，分别占总氮量的25％，15％，30％，30％施用。按以上计算可以将8.6g+26.6g＝35.2g的氮素按8.8g、5.4g、10.5g、10.5g分四次施用。乘以每亩定值株数即可得到每亩氮肥施用量。
由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：
1.本发明的技术方案在不增加氮素供应量的前提下通过氮素形态的改变促进了黄瓜的生长发育，并提高了黄瓜产量。
2.本发明的技术方案可减少单一硝态氮施用导致的水体富营养化并解决黄瓜果实的硝酸盐含量过高问题。
3.本发明的技术方案提高了黄瓜氮含量、蛋白含量及叶绿素含量，促进了氮素利用。
附图说明
图1展示了不同氮素形态对黄瓜的干物重、氮含量及产量的影响；图中，A.植株各部位(叶、茎、果、根)的干物质；B.植株各部位(叶、茎、果、根)的氮含量；C.黄瓜整株的干物质重；D.黄瓜整株的氮含量；E.整株黄瓜的产量；F.干物质分配到果实的比例。
图2展示了不同氮素形式对黄瓜生化物质的影响；图中，A.蛋白质含量；B.氨基酸含量；C.谷氨酸含量；D.硝酸盐含量；E.瓜氨酸含量；F.叶绿素含量。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细说明。
实施例1(按株计算施肥量)：
1、按黄瓜定值密度每亩3000株，亩产量7500kg计，计算所得每株需要P2O5量4.0g，K2O量10.0g，纯氮素8.0g，另外需要农家肥50g-80g。
2、磷肥钾肥施用量计算：磷肥施用量＝每株黄瓜需磷量÷肥料中的P2O5含量，钾肥料施用量＝每株黄瓜需钾量÷肥料中的K2O含量。按过磷酸钙(普钙)的有效P2O5≥16％，硫酸钾K2O≥52％，通过计算，每株黄瓜需要过磷酸钙＝4.0÷16％＝25g，硫酸钾＝10.0÷52％＝18.5g。
3、氮肥施用量计算：肥料施用量＝每株黄瓜需氮素量÷肥料中的氮素含量。按1中每株黄瓜需要氮素8g，酰胺态氮与硝态氮纯氮素量各占50％，即酰胺态氮4g，硝态氮4g。当酰胺态氮为尿素，硝态氮为硝酸钾时，换算成肥料重量，尿素施用量＝4g÷46.4％＝8.6g，硝酸钾施用量＝4g÷13.5％＝29.6g.
4、磷肥钾肥的施用：磷肥、钾肥与农家肥一起作为基肥在黄瓜定值前施入土壤等介质中。按2计算的量，每株施入农家肥50g-80g，过磷酸钙(普钙)25g，硫酸钾18.5g。
5、氮肥的施用：按3计算的酰胺态氮尿素与硝态氮硝酸钠施用量称量后混匀，于黄瓜定植前，初花期，初果期，盛果期分四次施入土壤或栽培基质中，分别占总氮量的25％，15％，30％，30％施用。按以上计算可以将8.6g+29.6g＝38.2g的氮素按9.5g、5.7g、11.5g、11.5g分四次施用。
实施例2(按亩计算施肥量)：
1、根据每1000kg黄瓜产量需要氮素3.2kg，P2O5量1.6kg，K2O量4.0kg，农家肥200kg-320kg，按黄瓜亩产量7500kg，计算可得到每亩需要P2O5量12.0kg，K2O量30.0kg，纯氮素24.0kg，另外需要农家肥1500kg-2400kg。
2、磷肥钾肥施用量计算：磷肥料施用量＝每亩黄瓜需磷量÷肥料中的P2O5含量，钾肥料施用量＝每亩黄瓜需钾量÷肥料中的K2O含量。按过磷酸钙(普钙)的有效P2O5≥16％，硫酸钾K2O≥52％，通过计算，每亩黄瓜需要过磷酸钙＝12.0kg÷16％＝75kg，硫酸钾＝30.0kg÷52％＝55.5kg。
3、氮肥施用量计算：肥料施用量＝每亩黄瓜所需纯氮素量÷肥料中的氮素含量。每亩黄瓜需要氮素24.0kg，酰胺态氮与硝态氮含氮量各占50％，酰胺态氮12.0kg，硝态氮12.0kg。当酰胺态氮为尿素，硝态氮为硝酸钙时，换算成肥料重量，尿素施用量＝12.0kg÷46.4％＝25.8kg，硝酸钙施用量＝12.0kg÷15％＝80.0kg.
4、磷肥钾肥的施用：磷肥、钾肥与农家肥一起作为基肥在黄瓜定值前施入土壤等介质中。按2计算的量，每亩施入农家肥1500kg-2400kg，过磷酸钙(普钙)75.0kg，硫酸钾55.5kg。
5、氮肥的施用：按3计算的酰胺态氮尿素与硝态氮硝酸钙施用量称量后混匀，于黄瓜定植前，初花期，初果期，盛果期分四次施入土壤或栽培基质中，分别占总氮量的25％，15％，30％，30％施用。按以上计算可以将25.8kg+80.0kg＝105.8kg的氮素按26.6kg、16.0kg、31.6kg、31.6kg分四次施用。
该方案是通过以下实验得出的：
本试验在氮素总量不变的前提下，试验铵态氮[NH4+-N]、硝态氮[NO3--N]、酰胺态氮[CO(NH2)2]及其三种氮素形态两两混合对黄瓜生长和果实产量的影响。试验目的是从3种单态氮(100％NH4+-N、100％NO3--N、100％CO(NH2)2)和3种混合态氮(50％NO3--N+50％NH4+-N、50％NO3--N+50％CO(NH2)2、50％NH4+-N+50％CO(NH2)2)共6种总氮量相同的处理中找出一种对黄瓜生长发育更有利的氮素组合，为黄瓜氮肥高效利用提供解决方案。方案中AN代表铵态氮Ammonium，NN代表硝态氮Nitrate，UN代表酰胺态氮Urea。就肥料而言，NH4+为(NH4)2SO4或NH4H2PO4，NO3-为Ca(NO3)2.4H2O或KNO3。有机肥、磷钾肥全部作为基肥施入，氮肥分别与黄瓜的定植前、花期、初果期、盛果期分四次施入。试验采用随机分组设计，重复3次。
表1.不同氮素形态的的6种氮素处理
由图1A、C可见，在6种氮素处理中，NN-UN处理时黄瓜整株、叶片及果实中干物质积累量最大。AN处理时黄瓜不同部位干物质重量明显低于其他氮素处理。图1A，F通过对6种处理中果实重量占植株总重量的比例的分析，发现NN-UN处理的果实干物量比例高于其他处理。图1D表明，黄瓜植株的总氮量在含酰胺态氮时高于不含酰胺态氮的处理，且NN-UN处理的氮含量最高,AN处理的氮含量最低。由图2E、F可见，NN-UN处理时更大比例的干物质被分配到黄瓜的果实，等量的NO3--N和CO(NH2)2混合态氮提高了黄瓜产量。
由图2A,B,C可见，在6个氮素处理中，蛋白质、氨基酸和谷氨酸含量最高的是NN-UN处理，最低的是AN处理。表明黄瓜氮肥施用中即使氮素总量相同但由于氮形态不同而导致其蛋白质、氨基酸和谷氨酸含量也不同，并且他们的趋势与干物质和产量的趋势相似。
图2D表明，硝酸盐含量最高的是NN处理，AN-NN处理和NN-UN处理硝酸盐含量次之，由此可见，在相同施氮量下改变施氮形式，可以降低黄瓜硝酸盐含量。
图2F表明，三种混合氮处理(AN-NN、NN-UN、AN-UN)的叶绿素含量均高于单施氮处理的叶绿素含量(AN、NN、UN)，表明硝态氮中添加酰胺态氮的氮素应用方法增加了黄瓜的叶绿素含量，进而促进了黄瓜的光合作用。
一般而言，NO3-N是黄瓜生长最有效的氮素形式，比起NH4+-N来说黄瓜更喜欢NO3--N，因此，KNO3或Ca(NO3)2在黄瓜生产中得到了广泛的应用。然而，学者及种植者也发现，单一硝态氮有时会抑制植物的生长，单一硝态氮的施用容易导致黄瓜硝酸盐含量过高，有时产量也不理想。在本实验3种氮素形态的6种氮素处理中，我们发现施用NO3-N与等量的CO(NH2)2的混合形态氮肥效果更好。等量NO3--N和CO(NH2)2混合态氮能提高黄瓜的干物质质量和总氮含量，促进养分从叶片、茎部、根部向果实转移，使混合型NO3--N和CO(NH2)2供给的黄瓜产量显著高于其他5种氮素供应的黄瓜产量。此外，从营养品种及生化分析角度来看，NO3--N和CO(NH2)2的混合处理提高了黄瓜的蛋白质和氨基酸的含量，并降低了黄瓜的硝酸盐含量。因此，50％NO3--N+50％CO(NH2)2处理成为本试验中最适宜的氮素形态，可为黄瓜施氮提供科学参考。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。
