全 文 ：收稿日期：!""#$"%$"& 接受日期：!""’$"’$"(
基金项目：中国科学院知识创新项目（)*+,!$,-!$".$"/）；国家科技支撑项目（!""0-12"%-"#）资助。
作者简介：徐福利（/%.’—），男，陕西富平人，研究员，博士，从事土壤肥力和植物营养方面的研究。345678：98:;<=>?69 @ AB?@ C<
日光温室滴灌条件下黄瓜氮、磷、有机肥肥效
与施肥模式研究
徐福利/，王 振/，徐慧敏/，万 超/，陈志杰!
（/西北农林科技大学，中国科学院、水利部水土保持研究所，陕西杨凌，#/!/""；
! 陕西省动物研究所，陕西西安 #/""&#）
摘要：采用氮（D）、磷（E）、有机肥三因素五水平最优设计，在陕北黄土高原进行了日光温室黄瓜 D、E和有机肥肥效
与施肥模式的田间试验。得到了日光温室黄瓜 D、E和有机肥的肥效反应模式，以及 D、E和有机肥单因素对日光温
室黄瓜产量的影响。结果表明，D、E、有机肥对日光温室黄瓜产量增加的影响是有机肥 F D F E，施用有机肥是日
光温室黄瓜增产的主要措施。当施 E!G.量小于 #." HI J H5!、施氮量小于 //." HI J K5!时，D、E肥有增产效果，用量大
于此施肥量时 D、E肥效降低。根据反应模式提出黄瓜目标产量在 ’&"""!’’""" HI J K5!之间，%.L置信区间的 D、
E、有机肥最佳施肥用量为 D ’"#M.!/&"%M&、E!G. .#0M0!%%/M0 HI J K5!、有机肥 (/M&!/(’M% N J K5!。DOE!G.为 /O
"M#/(!"M#.#。日光温室黄瓜种植应以有机肥为主，氮、磷肥配合施用。
关键词：日光温室；黄瓜；肥效；施肥模式
中图分类号：P0!0M.；P0". 文献标识码：1 文章编号：/""’$.".,（!""%）"/$"/##$"0
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植物营养与肥料学报 !""%，/.（/）：/##$/’!
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E86合理施肥是日光温室蔬菜高产优质栽培的一项
重要措施。蔬菜健壮生长需要充足的氮、磷、钾和各
种微量元素，养分供应不充分或不平衡，就会导致蔬
菜生长慢、产量低、品质差、病害严重，而且多施的化
肥还会污染土壤和地下水环境［!"#］。在黄土高原日
光温室蔬菜生产中已出现施肥不平衡，过量施用肥
料引起产量低、病害重，并对地下水产生硝酸盐污
染［$］，严重影响了设施蔬菜的经济效益和可持续发
展。研究日光温室设施蔬菜施肥模式是建立平衡施
肥的一个重要的手段。以前农作物施肥模式和肥效
研究较多，而在蔬菜特别是日光温室蔬菜施肥模式
和肥效研究较少，缺乏对蔬菜施肥的指导［%，!&］。黄
瓜是日光温室蔬菜中种植比较普遍的蔬菜种类，本
研究的目的是通过田间试验，研究滴灌条件下日光
温室黄瓜的氮、磷和有机肥肥效与施肥模式，提出日
光温室黄瓜的合理氮、磷和有机肥施用量和比例，分
析氮、磷、有机肥之间的相互作用，为黄土高原地区
以及相近地区日光温室蔬菜生产提供施肥技术参
考。
! 材料与方法
!"! 试验设计
试验布置在延安市安塞县子湾镇温室蔬菜研究
基地（北纬 ’()*+’,*-,+，东经 !&,)-(*-./’+，海拔 ,%#
0）。日光温室 !,,%年建成，长 .. 0，宽 #/. 0。前
茬作物为西红柿，施肥量为 1 ((& 23 4 50-，6 肥为
6-7. $.& 23 4 50- ，有机肥 $.&&& 23 4 50-。
田间试验采用三因素二次 8饱和最优设计［!&］，
设计编码值及对应的施肥量见表 !。小区面积 !/-
0 9 (/& 0，重复 ’次，小区随机排列。灌水方式采用
滴灌，每次灌溉 !. 0’，生长前期，% : !次，旺盛生长
期，. : ! 次。供试土壤为黄绵土，土壤含有机质
(/,%& 3 4 23、全氮 &/..$ 3 4 23、速效氮 !$#/% 3 4 23、全
磷 &/#!& 3 4 23、速效磷 ’./’ 03 4 23、速效钾 %!/’$
03 4 23。供试作物黄瓜，品种为津春 ’ 号。-&&. 年
!!月定植，种植两行黄瓜，定苗 $&株。
施用肥料及施肥方式：有机肥为经过堆腐的牛
粪，全氮 $/.$( 3 4 23、速效氮 -&!/’ 3 4 23、全磷 -/’$
3 4 23、速效磷 $’#/- 03 4 23、速效钾 ’-,, 03 4 23；磷
肥用三料磷酸酸钙（含 6-7. $(;），氮肥用尿素（含 1
$(;）。有机肥用量的 - 4 ’ 作为基肥在黄瓜定植前
整地时施入，其余作为追肥在定植后 -个月追施，施
肥深度 -& <0；氮肥总量的 ! 4 ’作为基肥，剩余的在
黄瓜生长过程中分两次追施；磷肥全部作为基肥一
次施入。
表 ! 氮、磷有机肥肥效试验二次 #饱和最优设计方案
$%&’( ! $)( (*+(,-.(/0 1(2-3/ 45 /-0,43(/，+)42+)4,62 %/1 .%/6,( %++’-7%0-4/
编号
1=0>?@
编码值
AB:?
1
（23 4 50-）
编码值
AB:?
6-7.
（23 4 50-）
编码值
AB:?
有机肥 CDE=@?
（F 4 50-）
! " ! & " ! & " ! &
- ! --.& " ! & " ! &
’ " ! & ! !.&& " ! &
$ " ! & " ! & ! --.
. " ! & &/!,-. ,&& &/!,-. !’$
( &/!,-. !’$& " ! & &/!,-. !’$
# &/!,-. !’$& &/!,-. ,&& " ! &
% " &/-,!- ,!& ! !.&& ! --.
, ! --.& " &/-,!- (!& ! --.
!& ! --.& ! !.&& " &/-,!- ,!
!"8 测定项目与方法
测定 !&株黄瓜株高、叶数、叶面积，取平均值，
测定时间是 -&&(年 !月 %日。黄瓜于 -&&(年 !月 ,
日第一次采收，-&&(年 .月 -(日收获结束，共计收
获 $$次，累积计算总产量。土壤取样测定不同处理
中 &—-&& <0土壤 17G’G1、速效磷、速效钾及有机质
含量，测定时间是 -&&. 年 !& 月 - 日。叶绿素测定
采用日本产 H6I8 ".&- 型叶绿素计测定叶片的
H6I8值。
土壤全氮用凯氏定氮法测定；全磷用钼锑抗比
色法测定；全钾用原子吸收法测定；有机质用重铬
酸钾外加热法测定［!!］。
%#! 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 !.卷
! 结果与分析
!"# 氮、磷、有机肥肥效反应模式的建立及检验
黄瓜生长性状及产量结果见表 !。根据表 !的
黄瓜累计产量，建立日光温室黄瓜产量氮、磷、有机
肥肥效反应模式。根据肥效模式类型，建立二次多
项式数学模式：
" # $% & $’(’ & $!(! & $)() & $*(’(! & $+(’() &
$,(!() & $-(’! & $.(!! & $/()!
式中，(’代表 0的用量编码值，(!代表 1!2+ 的用量
编码值值，() 代表有机肥的用量编码值，"代表黄
瓜产量。采用 345 计算程序，求得黄瓜产量氮、磷、
有机肥肥效反应模式如下：
" # -*’.,6)- & ’+)-6,,-(’7-!)6’(! &
*)%,6/’+() & !!+)6.+’(’! & ,-,6,.+(!!7
’%/,6)%- ()!7)/+*6,%! (’(! 7 *%/’6!+’ (’()7
))+’6//. (!() （’）
经进行方差分析及偏回归系数显著性检验，8
拟合 # *)6/’!!，达显著水平，模式拟合性较好。由
于设计所得数学模式是经无量纲线性代换后所得
的，各偏回归系数的大小可直接反映氮、磷、有机肥
对黄瓜产量的影响程度。由（’）知 9 $) 9 : 9 $’ 9 :
9 $! 9，氮、磷、有机肥三因素中，有机肥对黄瓜产量
的影响最大，氮肥次之，磷肥最小。
!"! 因素效应分析
!6!6’ 单因素效应分析 当磷肥和有机肥的取编
码值零水平时，氮肥对黄瓜产量的回归模式如下：
" # -*’.,6)- & ’+)-6,,- (’ & !!+)6.+’ (’! （!）
表 ! 氮、磷、有机肥肥料试验黄瓜的生长状况及产量
$%&’( ! )*+,-. %/0 12(’0 +3 45456&(* 2/ -.( 7，8 %/0 6%/5*( 3(*-2’29%-2+/ (:;(*26(/-
处理
;<=>5?=45
株高
1@>45 A=BCA5
（D? E F@>45）
叶数
0G?$=< HI @=>J=K
（0HL E F@>45）
叶面积
M<=> HI @=>I
（D?!）
叶绿素（N1MO 值）
N1MO J>@G=
HI DA@H产量
"B=@Q
（RC E A?!）
’ )*6* S !6’ +6, S %6) ’.+6’’ S ’’6!! ))6%’ S )6.! +/+!)6! S **)6+ Q
! ),6+ S !6, -6) S %6* ’%+6.! S /6)) ),6-* S ’6,) -.,,-6) S ,,*6/ >$
) *’6’ S !6* .6* S ’6’ !’)6%. S ’+6*+ )*6!. S ’6!* -!,,.6) S +,-6’ D
* )/6! S !6+ .6’ S %6! ’*.6!) S ’)6!’ )+6/) S )6’* .)%%’6+ S !)*6/ >$
+ *!6+ S )6+ .6! S ’6, ’*,6.’ S +6,. )+6+, S )6,) --%%’6/ S -+,6) $D
, ),6* S )6’ -6, S %6, ’*/6/! S /6)+ ),6,’ S !6!) -.%%/6% S ).-6* $D
- ))6- S !6! -6- S %6- ’’’6-/ S -6,+ ),6*+ S )6*, ./%%*6’ S *).6’ >
. )*6) S !6, -6* S %6- ’),6)- S ’%6!+ ),6)* S )6-’ .)//.6) S -.)6) >$
/ )+6’ S ’6. ,6, S %6* ’’!6*/ S +6-! ).6*) S !6)) -.,,%6’ S *).6- $D
’% )!6! S ’6, -6! S %6, ’!.6+, S ’’6%+ ),6/+ S !6-+ -*+)/6. S +*-6) D
氮肥各水平增产量与增产趋势（表 )）可以看
出，在氮肥用量小时，施用氮肥效果较小，随着氮肥
用量的增加，黄瓜的产量增加，增长幅度变大，这与
黄瓜是无限花序，对氮肥需求量比较大有关。
当氮和有机肥取编码值零水平时，磷肥对黄瓜
产量的回归模式如下：
" # -*’.,6)-7!)6’ (! & ,-,6,.+ (!! （)）
磷肥各水平增产量与增产趋势可看出，在磷肥
施用量较少时，随着磷肥用量的增加，黄瓜的产量增
加。
当磷肥用量达到编码水平 %6’/!+时，再施用磷
肥，黄瓜产量逐渐降低，这符合肥料报酬递减率（表
)）。说明日光温室黄瓜生产中，不是磷肥用量越多
越好，多量的磷肥可能会导致其他营养元素的缺乏，
降低产量。
当氮磷因素取编码值零水平时，有机肥对黄瓜
产量的回归模式如下：
" # -*’.,6)- & *)%,6/’+ () 7 ’%/,6)%- ()! （*）
表 )还看出，施用有机肥是黄瓜增产的重要措
施，随着有机肥用量水平增加，黄瓜产量不断增加，
这一结果表明，在日光温室黄瓜栽培中，必须重视有
机肥的施用，它具有改良土壤结构，平衡供应养分等
作用。这同其它的研究结果相一致［.7/，’!］。
!6!6! 因素间交互效应分析 氮肥与磷肥交互效
应的肥效模式如下：
" # -*’.,6)- & ’+)-6,,- (’7-!)6’ (!7
)/+*6,%! (’(! （+）
/-’’期 徐福利，等：日光温室滴灌条件下黄瓜氮、磷、有机肥肥效与施肥模式研究
表 ! 不同氮、磷肥和有机肥水平的增产量
"#$%& ! ’()(*$&+ ,-&%. -/)+�& (/.&+ 12& .-33&+&/1 4，5 #/. *#/(+& #66%-)#1-7/ #*7(/10
项目
!"#$
氮、磷编码水平 %&’# &( )，*+,- ./’ $./01# 最优编码
2 3 2 4536+- 4536+- 3 78# &9":$0$ ;&’#
氮 )
比 4水平增量 !/;1#.<# "8./ 4 =#>#=（?@ A 8$+） B3C53D- 2 +3+5ED+ FB65-+4 FB635-3D 45F-
增加量趋势 !/;1#$#/" "1#/’（?@ A 8$+） 2 +6B454FC CC656FE +E4-5F66 C4E-5FC6
磷 *+,-
比 4水平增量 !/;1#.<# "8./ 4 =#>#=（?@ A 8$+） 3F665BD- 3CE5+B+ 2 33E53+3 2 EC5E3- 45-FE
增加量趋势 !/;1#$#/" "1#/’（?@ A 8$+） 2 +4BC5EB4 2 6DF5C+E 2 EC+5-BC CF45+B
有机肥 G./01#
比 4水平增量 !/;1#.<# "8./ 4 =#>#=（?@ A 8$+） 2 -E4F5+++ 2 DC65B4C BDD5E-C F+345C4B 456CE
增加量趋势 !/;1#$#/" "1#/’（?@ A 8$+） CE665-+6 EB+D566F FDDE5DFC +33E5F44
氮磷肥交互效应对黄瓜产量的影响结果见表
E。在一定磷肥用量水平（编码值 H 4），随着氮肥的
增加，黄瓜的产量也增加。施 *+,- 量小于 B-4
?@ A ?$+时，氮、磷有正交互作用，超过 B-4 ?@ A 8$+，
氮、磷呈负交互作用。在一定氮肥用量水平（编码值
H 4），即施氮量小于 33-4 ?@ A 8$+时，氮、磷之间是正
交互作用，施氮量超过 33-4 ?@ A 8$+，氮、磷之间是负
交互作用。
氮肥与有机肥交互效应见肥效模式如下：
I J BE3DC5FB K 3-FB5CCB L3 K EF4C563- LF 2
E4635+-3 L3LF （C）
氮肥与有机肥交互效应对黄瓜产量的影响结果
见表 -。随着有机肥用量的增加，黄瓜的产量增加。
在一定有机肥用量水平（编码值 H 4）时，即施有机肥
量小于 33+5- " A 8$+，随着氮肥用量的增加，黄瓜的
产量增加。有机肥用量超过 33+5- " A 8$+，随着氮肥
用量的增加，黄瓜的产量逐渐减少。表明施肥量过
多会降低温室黄瓜产量。
磷肥与有机肥交互效应见肥效模式如下：
I J BE3DC5FB 2 B+F53 L+ K EF4C563- LF 2
FF-3566D L+LF （B）
表 8 氮、磷交互效应对黄瓜产量的影响（9: ; 2*<）
"#$%& 8 =/1&+#)1-7/ &33&)10 73 /-1+7:&/ #/. 6270627+7(0 7/ )()(*$&+ ,-&%.0
磷素编码水平
*+,- ;&’#
氮素编码水平 ) ;&’#
2 3 2 4536+- 4536+- 3
2 3 B+FEB5BF BEF4-5-B B--E65C6 BDD345BE
2 4536+- BEC3+5E3 BF6635CF BE44C5F BECDD5BF
4536+- BCB+C56F BEDBC5B BEF4-5+F BFB-D5++
3 DFFF+5+B BD64F5E3 BB34+5- BF6BC5DB
表 > 氮、有机肥交互效应对黄瓜产量的影响（9: ; 2*<）
"#$%& > =/1&+#)1-7/ &33&)10 73 /-1+7:&/ #/. *#/(+& 7/ )()(*$&+ ,-&%.0
有机肥编码水平
G./01# ;&’#
氮素编码水平 ) ;&’#
2 3 2 4536+- 4536+- 3
2 3 C-E4D546 BF+E-5+6 BCEBD5-B D++4E5E3
2 4536+- CBBDF533 B+6-+5-D BE63F56- BB6B+54C
4536+- C66-45+F BFDEB5D4 B-+4+5BF BC6DD56E
3 BCCC-563 BBD6-5BE BB6BD5BB BB46B5+E
4D3 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 3-卷
磷肥与有机肥交互效应对黄瓜产量的影响结果
见表 !。在一定磷肥用量水平（编码值 " #），随着有
机肥用量的增加，黄瓜的产量增加。磷肥用量过高，
随着有机肥用量的增加，黄瓜的产量有一个先增加，
后减少的过程。在有机肥用量小于 $$%&’ ( ) *+% 时，
随着磷肥用量的增加，黄瓜的产量增加；有机肥用
量高，随着磷肥用量的增加，黄瓜的产量减少。这说
明，有机肥和磷肥有相互补充作用，施用有机肥少
时，可多施磷肥，施用有机肥多，可减少磷肥用量。
表 ! 磷、有机肥交互效应对黄瓜产量的影响（"# $ %&’）
()*+, ! -./,0)1/23. ,44,1/5 34 6%356%30375 ).8 &).70, 3. 1717&*,0 92,+85
磷素编码水平
,%-’ ./01
有机肥编码水平 234561 ./01
7 $ 7 #&$8%’ #&$8%’ $
7 $ !!9:#&8; <;#<$&%# <<#$8&9< 9%$;9&<<
7 #&$8%’ !9:#%&$! <::’!&<: <’%!:&:# <9%#!&’$
#&$8%’ !8:$;&%8 <::%!&$ <%#99&<: <:8$’&’$ <;%9:&$’ <:889&’!
’:; 施肥模式寻优结果
根据 =、,、有机肥的肥效反应模式计算，在给定
的目标产量条件下的寻优结果（表 <）可以看出，在
黄土高原现有土壤肥力水平下，日光温室黄瓜目标
产量在 9:###!99### >? ) *+%之间的 =、,、有机肥最
佳施肥用量为 = 9#<&’!$:#8&: >? ) *+%、,%-’ ’!88$&! >? ) *+%、有机肥 ;$&:!$;9&8 ( ) *+%；=@ ,%-’
为 $ @#&<$;!#&<’<，这与汪君利等在黑龙江省肇东
市的有一定差异，原因可能是两地土壤肥力差异
大［$:］。日光温室不同施肥不仅对黄瓜的产量产生
重要影响，而且会对土壤养分、土壤微生物以及对地
下水环境产生影响［%7:］，有待进一步研究。
表 < 黄瓜目标产量在 =;>>>!==>>> "# $ %&’之间的 ?、@、有机肥施肥方案
()*+, < A,0/2+2B)/23. )&37./5 34 ?，@ ).8 &).70, 430 /%, #3)+ 1717&*,0 92,+8 34 =;>>> C ==>>> "# $ %&’
项目
A(1+
= ,%-’ 有机肥 234561
出现次数
BCC136 (D+1E
出现频率（F）
G61H514.I
出现次数
BCC136 (D+1E
出现频率（F）
G61H514.I
出现次数
BCC136 (D+1E
出现频率（F）
G61H514.I
编码值 7 $ : $;&%8 : $;&%8 < ::&::
J/01 7 #&$8’% 9 :9&$# < ::&:: : $;&%8
#&$8’% < ::&:: ! %9&’< ; $8&#’
$ % 8&’% ; $8&#’ ! %9&’<
平均值 BK163?1 #&%’## #&#:9’ 7 #&#:9’
标准误差 L(340360 166/6 #&$$;: #&$::% #&%$$#
8’F置信区间 7 #&%9%%!#&$!:9 7 #&%:$%!#&:%%% 7 #&:!<;!#&:%:8
8’F ./4MD014.1 D4(16K3N
最佳施肥量（>? ) *+%） 9#<&’!$:#8&: ’O*1 /C(D+5+ M16(DNDP1 3+/54(E
; 小结
$）采用三因素五水平最优设计，在陕北黄土高
原进行了日光温室黄瓜氮、磷、有机肥施肥效试验，
建立了黄土高原日光温室黄瓜氮、磷、有机肥的肥效
反应数学模型：
Q R <;$9!&:< S $’:<&!!< T$7<%:&$ T% S
;:#!&8$’ T: S %%’:&9’$ T$% S !$#8!&:#< T:% 7 :8’;&!#% T$T%7
;#8$&%’$T$T:7::’$&889 T%T:
%）氮、磷、有机肥对日光温室黄瓜生长和产量的
影响程度大小依次为：有机肥 U = U ,。氮、磷、有机
肥单因素及相互之间对黄瓜生长和产量具有明显的
影响。当施 ,%-’量小于 <’# >? ) >+%时，施氮量小于
$9$$期 徐福利，等：日光温室滴灌条件下黄瓜氮、磷、有机肥肥效与施肥模式研究
!!"# $% & ’()时，施肥能提高黄瓜产量，但当施用过
量时，降低了黄瓜产量；有机肥的施用随着用量的
增加，黄瓜产量不断增加，表明在现有条件下，施用
有机肥还能增加黄瓜产量，而氮、磷肥超过一定用量
时，黄瓜不再增产。从回归系数分析，日光温室黄瓜
生产施肥应以有机肥为主，并注意氮、磷的配合施
用。
*）结合黄土高原日光温室黄瓜地的土壤肥力水
平，根据氮、磷、有机肥的肥效反应数学模型，提出了
不同黄瓜产量下的氮、磷、有机肥合理配比和肥料用
量。在日光温室黄瓜冬春茬目标产量在 +*###!
++### $% & ’()的 , 用量为 +#-."! !*#/.* $% & ’()、
0)1" "-2.2! //!.2 $% & ’()、有机肥 3!.*! !3+./
4 & ’()。,5 0)1"为 ! 5#.-!3!#.-"-。
参 考 文 献：
［!］ 张乃明，李刚，苏友波，等 6滇池流域大棚土壤硝酸盐累积特征
及其对环境的影响［7］6农业工程学报，)##2，))（2）：)!"8)!-6
9’:;% , <，=> ?，@A B C !" #$ % D’:E:F4GE>H4>FH IJ ;>4E:4G :FFA(AK:L
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)+! 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 !"卷