一种设施黄瓜减氮增效生产方法

技术领域

本发明涉及一种栽培生产技术，特别涉及一种设施内的黄瓜减氮增效的生产方法。

背景技术

黄瓜是我国重要的经济作物，近年来全国各地设施黄瓜发展迅速，在我国农业和农村经济发展中具有极为重要的地位和作用。但是，由于设施黄瓜的高度集约化、较高的复种指数、超量的肥料施用以及单一作物种类等特点，随着种植年限的增加，土壤理化性质及生物学特性发生了极大变化，从而导致土壤酸化加速、盐渍化加重、营养失衡、病虫害加剧等诸多问题，至使设施黄瓜种植土壤质量下降，最终，导致黄瓜产量降低、品质变劣等连作障碍问题，严重制约了设施黄瓜的可持续发展。

其中，化肥的长期过量施用，是导致设施黄瓜连作障碍的重要原因之一。在高投入、高产出、高收益刺激下，设施黄瓜生产中盲目偏施、重施化肥，尤其是氮素肥料的过量施用以及不合理的肥水管理，均促进了土壤的硝化作用，土壤中的NH

而这些问题的主要根源之一是由于氮肥的过量施用促进了土壤的硝化作用所致。因此，响应农业部“化肥使用量零增长行动方案”以及科技部“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”等专项方案，开发和推广一种既能够有效提高氮肥利用率、降低生产成本，同时又能够兼顾经济效益和环境效益的设施黄瓜生产的生产，是一项刻不容缓而且极具挑战性的任务。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种设施黄瓜减氮增效的生产方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种设施黄瓜减氮增效的生产方法，包括施用基肥和施用追肥；所述施用基肥时，对有机肥及磷酸二胺分别减施5-15％，同时，按照基肥中的氮含量计算，配施N-丁基硫代磷酰三胺和3，4-二甲基磷酸吡唑；所述施用追肥时，对所追氮肥尿素或磷酸二铵减施5-15％，同时，按照追肥中的氮含量计算，配施3，4-二甲基磷酸吡唑和盐酸苯肼，并喷施有机硼肥。

本发明进一步改进方案是，所述施用基肥时，在减施5-15％的前提下，按照有机肥含氮量计算，分别添加0.3-0.5％的N-丁基硫代磷酰三胺和0.1-0.3％的3，4-二甲基磷酸吡唑混合配施。

本发明进一步改进方案是，所述追肥分为苗期肥、初花期肥、结瓜期肥、盛瓜期肥。

本发明进一步改进方案是，所述苗期肥、初花期肥、结瓜期肥，在减施氮肥5-15％的前提下，按照追施氮肥的含氮量计算，分别添加0.3-0.5％的3，4-二甲基磷酸吡唑和0.1-0.3％的盐酸苯肼混合配施；所述盛瓜期肥，在减施氮肥5-15％的前提下，按照追施氮肥的含氮量计算，分别添加0.1-0.3％的3，4-二甲基磷酸吡唑和0.05-0.1％的盐酸苯肼混合配施。

本发明进一步改进方案是，所述喷施有机硼肥，是指施苗期肥、初花期肥、结瓜期肥，同时喷施稀释1000倍的速效有机硼肥1-3次。

本发明进一步改进方案是，所述有机肥是指腐熟的秸秆和畜禽粪便。

本发明进一步改进方案是，所述设施内的黄瓜，是指大棚、温室内的黄瓜。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)可有效抑制基肥中有机氮的分解矿化，减缓尿素转化为氨氮的速率，在酸化的设施土壤中效果尤为突出；硝化抑制剂3，4-二甲基磷酸吡唑(DMPP)可有效抑制氨态氮向硝态氮的转化。二者不同配比组合及协同作用显著减缓了基肥中有机氮肥的矿化及铵态氮的硝化速率；

(2)3，4-二甲基磷酸吡唑作为铜离子螯合剂，可有效抑制铵单加氧酶(AMO)的活性，从而显著抑制硝化作用的第一步反应，即NH

(3)充足的硼对维持植物叶片正常功能发挥着重要的作用，同时，还能够促进植株中氨基酸和蛋白质的合成，对植物生殖器官的形成和发育具有重要作用。前期研究表明，有机硼肥可显著改善作物叶绿素含量、根系活力及SOD酶活力等生理生化指标，并显著优于无机硼酸。因此，在追肥阶段，配合喷施有机硼肥，可有效促进设施黄瓜对土壤的氮肥的吸收，显著提高氮肥的利用率，减少土壤氮肥的流失，促进黄瓜的结瓜率及其生长发育，有效提高黄瓜的产量。

此生产技术在减施氮肥5-15％的前提下，配施硝化抑制剂DMPP+PHH组合，同时喷施速效有机硼肥，可显著提高黄瓜的产量(p＜0.01)，同时使酸化土壤得到一定程度上的改善。建立了一种操作简便、效果稳定的设施黄瓜氮肥减施增效的生产方法。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明，这些实施例不能理解为是对本发明技术解决方案的限定。

实施例1：

按照黄瓜栽培管理技术规程，分为基肥和追肥两个部分，其中，基肥大约占总施肥量的60％，追肥约占40％，追肥包括苗期肥、初花期肥、结瓜期肥、盛瓜期肥。

实验设CK、T1、T2、T3、T4五个处理组，每处理设3个重复；

CK组：按照原施肥方式，基肥和后期追施的氮肥均不减施，同时，不施用硝化抑制剂和速效有机硼肥；

处理组T(T1-T4)分别对基肥和后期追施的氮肥减施5％，在基肥期、幼苗期、初花期、结瓜期和盛瓜期按照以下(1)-(5)方案，添加NBPT、DMPP和PHH，并配施速效有机硼肥：

(1)施用基肥时：按照黄瓜栽培规程，施用有机底肥(为充分腐熟的秸秆和畜禽粪便)一般为10000-15000kg/亩，磷酸二铵25kg/亩，硫酸钾复合肥25kg/亩。本实施例中施用有机底肥10000kg/亩。

按照氮肥减施技术，有机底肥和磷酸二铵分别减施5％，即施用有机底肥(充分腐熟的秸秆和畜禽粪便)，9500kg/亩，磷酸二铵23.75kg/亩，硫酸钾复合肥施用量不变。

在此基础上，按照基肥中的氮含量(有机底肥按照1.5％计算，磷酸二铵按照18％计算。)配施0.5％的NBPT(0.73g)和0.5％的DMPP(0.73g)。

(2)苗期追肥：

一般在定植后，苗期2-3片真叶时追施一次尿素或磷酸二铵(5-10kg/亩)，本实施例中施用5kg/亩，以促进幼苗的生根和地上部分的发育；

此期，按照氮肥减施技术可减施尿素或磷酸二铵5％，即追施尿素或磷酸二铵4.75kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.5％的DMPP(4.28mg)和0.5％的PHH(4.28mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.5％的DMPP(11.16mg)和0.5％的PHH(11.16mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)一次，亩施约45kg。

(3)初花期追肥：

为促进植株抽蔓开花，确保黄瓜产量，此期，追施一次尿素或磷酸二铵10-15kg/亩，本实施例中施用10kg/亩。

按照氮肥减施技术，可减施尿素或磷酸二铵5％，即追施尿素或磷酸二胺9.5kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.5％的DMPP(8.55mg)和0.5％的PHH(8.55mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.5％的DMPP(22.33mg)和0.5％的PHH(22.33mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)一次，亩施约45kg。

(4)结瓜期追肥：

结瓜期需及时供应充足的水分和养分，以提高黄瓜产量和质量。因此，此期通常追施一次尿素或磷酸二胺(15-20kg/亩)及硫酸钾复合肥(10kg/亩)。本实施例中尿素或磷酸二胺施用15kg/亩。

按照氮肥减施技术，可减施尿素或磷酸二铵5％，即追施尿素或磷酸二铵14.25kg/亩；

若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.5％的DMPP(12.83mg)和0.5％的PHH(12.83mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.5％的DMPP(33.49mg)和0.5％的PHH(33.49mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)一次，亩施约45kg。

(5)盛瓜期追肥：

进入结瓜旺盛期之后，因黄瓜需肥量增加，为保证其正常生成长及产量，每隔8-10天追肥一次，每次追施肥量也随之加大，一般亩施尿素或磷酸二铵20-25kg/亩，同时，配施硫酸钾复合肥(15kg/亩)，直至结瓜期结束。本实施例中施用尿素或磷酸二铵20kg/亩。

按照氮肥减施技术可减施追施氮肥的5％，即追施尿素或磷酸二铵19kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.3％的DMPP(10.26mg)和0.1％的PHH(3.42mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)同时配施0.3％的DMPP(26.79mg)和0.1％的PHH(8.93mg)。在保证氮肥利用率的有效调控下，确保植株所需氮肥的供应，同时，硫酸钾复合肥追施量不变。

实验结果表明，处理组T在氮肥减施5％的前提下，利用添加NBPT及DMPP与PHH硝化抑制剂组合，同时，配施速效有机硼肥，设施黄瓜产量获得了增产，并与对照组的差异均达到了1％显著水平(见表1)。同时，土壤中态氮含量显著下降，土壤pH值明显上升，酸化程度得到一定程度的改善(见表2)。

表1.对设施黄瓜产量的影响

注：表中不同的大写字母表示同列指标在0.01水平差异显著。

表2.对设施土壤硝态氮含量及pH的影响

注：表中不同的大写字母表示同列指标在0.01水平差异显著。

实施例2：依以下方案对设施黄瓜开展施肥管理

按照黄瓜栽培管理技术规程，分为基肥和追肥两个部分，其中，基肥大约占总施肥量的60％，追肥约占40％，追肥包括苗期肥、初花期肥、结瓜期肥、盛瓜期肥。

按照设施黄瓜减氮增效生产技术，实验设CK、T1、T2、T3、T4五个处理组，每处理设3个重复；

CK组：按照原施肥方式，基肥和后期追施的氮肥均不减施，同时，不施用硝化抑制剂和速效有机硼肥；

处理组T分别对基肥和后期追施的氮肥减施10％，在基肥期、幼苗期、初花期、结瓜期和盛瓜期按照以下(1)-(5)方案，添加NBPT、DMPP和PHH，并配施速效有机硼肥：

(1)施用基肥时：按照设施黄瓜栽培规程，施用有机底肥(通常为充分腐熟的秸秆和畜禽粪便)10000-15000kg/亩，磷酸二铵25kg/亩，硫酸钾复合肥25kg/亩。本实施例中施用有机底肥12500kg/亩。

按照氮肥减施技术，有机底肥和磷酸二铵分别减施10％，即施用有机底肥(充分腐熟的秸秆和畜禽粪便)，9000-13500kg/亩，磷酸二铵22.5kg/亩，硫酸钾复合肥施用量不变。

在此基础上，按照基肥中的氮含量(有机底肥按照1.5％计算，磷酸二铵按照18％计算。)配施0.4％的NBPT(0.69g)和0.2％的DMPP(0.35g)。

(2)苗期追肥：

一般在定植后，苗期2-3片真叶时追施一次尿素或磷酸二铵(亩施5-10kg)，本实施例中施用7.5kg/亩，以促进幼苗的生根和地上部分的发育；

此期，按照氮肥减施技术可减施尿素或磷酸二铵10％，即追施尿素或磷酸二铵6.75kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.4％的DMPP(4.86mg)和0.2％的PHH(2.43mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.3％的DMPP(12.692mg)和0.2％的PHH(6.35mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)2次，每次亩施约45kg。

(3)初花期追肥：

为促进植株抽蔓开花，确保黄瓜产量，此期，追施一次尿素或磷酸二铵10-15kg/亩，本实施例中施用12.5kg/亩。

按照氮肥减施技术，可减施尿素或磷酸二铵10％，即追施尿素或磷酸二胺9.0-13.5kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.4％的DMPP(8.10mg)和0.2％的PHH(4.05mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.4％的DMPP(21.15mg)和0.2％的PHH(10.58mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)2次，每次亩施约45kg。

(4)结瓜期追肥：

结瓜期需及时供应充足的水分和养分，以提高黄瓜产量和质量。因此，此期通常追施一次尿素或磷酸二胺(15-20kg/亩)及硫酸钾复合肥(10kg/亩)，本实施例中施用尿素或磷酸二胺17.5kg/亩。

按照氮肥减施技术，可减施尿素或磷酸二铵10％，即追施尿素或磷酸二铵17.5kg/亩；

若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.4％的DMPP(11.34mg)和0.2％的PHH(5.67mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.4％的DMPP(29.61mg)和0.2％的PHH(14.81mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)2次，每次亩施约45kg。

(5)盛瓜期追肥：

进入结瓜旺盛期之后，因黄瓜需肥量增加，为保证其正常生成长及产量，每隔8-10天追肥一次，每次追施肥量也随之加大，一般亩施尿素或磷酸二铵20-25kg，同时，配施硫酸钾复合肥(15kg/亩)，直至结瓜期结束。本实施例中施用尿素或磷酸二铵22.5kg/亩。

按照氮肥减施技术可减施追施氮肥的10％，即追施尿素或磷酸二铵20.25kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.2％的DMPP(7.29mg)和0.1％的PHH(3.65mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)同时配施0.2％的DMPP(19.04mg)和0.1％的PHH(9.52mg)。在保证氮肥利用率的有效调控下，确保植株所需氮肥的供应，同时，硫酸钾复合肥追施量不变。

实验结果表明，处理组T在氮肥减施10％的前提下，利用添加NBPT及DMPP与PHH硝化抑制剂组合，同时，配施速效有机硼肥，设施黄瓜产量获得了增产，并与对照组的差异均达到了1％显著水平(见表3)。同时，土壤中态氮含量显著下降，土壤pH值明显上升，酸化程度得到一定程度的改善(见表4)。

表3.对设施黄瓜产量的影响

注：表中不同的大写字母表示同列指标在0.01水平差异显著，不同的小写字母表示同列指标在0.05水平差异显著。

表4.对设施土壤硝态氮含量及pH的影响

实施例3：依以下方案对设施黄瓜开展施肥管理

按照黄瓜栽培管理技术规程，分为基肥和追肥两个部分，其中，基肥大约占总施肥量的60％，追肥约占40％，追肥包括苗期肥、初花期肥、结瓜期肥、盛瓜期肥。

按照设施黄瓜减氮增效生产技术，实验设CK、T1、T2、T3、T4五个处理组，每处理设3个重复；

CK组：按照原施肥方式，基肥和后期追施的氮肥均不减施，同时，不施用硝化抑制剂和速效有机硼肥；

处理组T分别对基肥和后期追施的氮肥减施15％，在基肥期、幼苗期、初花期、结瓜期和盛瓜期按照以下(1)-(5)方案，添加NBPT、DMPP和PHH，并配施速效有机硼肥：

(1)施用基肥时：按照设施黄瓜栽培规程，施用有机底肥(通常为充分腐熟的秸秆和畜禽粪便)10000-15000kg/亩，同时，施用磷酸二铵25kg/亩，硫酸钾复合肥25kg/亩。本实施例中施用有机底肥15000kg/亩。

按照氮肥减施技术，有机底肥和磷酸二铵分别减施15％，即施用有机底肥(充分腐熟的秸秆和畜禽粪便)，12750kg/亩，磷酸二铵21.25kg/亩，硫酸钾复合肥施用量不变。

在此基础上，按照基肥中的氮含量(有机底肥按照1.5％计算，磷酸二铵按照18％计算。)配施0.3％的NBPT(0.59g)和0.1％的DMPP(0.20g)。

(2)苗期追肥：

一般在定植后，苗期2-3片真叶时追施一次尿素或磷酸二铵(亩施5-10kg)，以促进幼苗的生根和地上部分的发育。本实施例中施用尿素或磷酸二铵10kg/亩。

此期，按照氮肥减施技术可减施尿素或磷酸二铵15％，即追施尿素或磷酸二铵8.5kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.3％的DMPP(4.59mg)和0.1％的PHH(1.53mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.3％的DMPP(11.99mg)和0.1％的PHH(4.00mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)3次，每次亩施约45kg。

(3)初花期追肥：

为促进植株抽蔓开花，确保黄瓜产量，此期，追施一次尿素或磷酸二铵10-15kg/亩，本实施例中施用尿素或磷酸二铵15kg/亩。

按照氮肥减施技术，可减施尿素或磷酸二铵15％，即追施尿素或磷酸二胺12.75kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.3％的DMPP(6.89mg)和0.1％的PHH(2.30mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.3％的DMPP(17.98mg)和0.1％的PHH(5.99mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)3次，每次亩施约45kg。

(4)结瓜期追肥：

结瓜期需及时供应充足的水分和养分，以提高黄瓜产量和质量。因此，此期通常追施一次尿素或磷酸二胺(15-20kg/亩)及硫酸钾复合肥(10kg/亩)。本实施例中施用尿素或磷酸二铵20kg/亩。

按照氮肥减施技术，可减施尿素或磷酸二铵15％，即追施尿素或磷酸二铵17.0kg/亩；

若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.3％的DMPP(9.18mg)和0.1％的PHH(3.06mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)，同时配施0.3％的DMPP(23.97mg)和0.1％的PHH(7.99mg)。

在此基础上，喷施稀释1000倍的速效有机硼肥(含硼15mg/kg，专利号：ZL200810243821.2)3次，每次亩施约45kg。

(5)盛瓜期追肥：

进入结瓜旺盛期之后，因黄瓜需肥量增加，为保证其正常生成长及产量，每隔8-10天追肥一次，每次追施肥量也随之加大，一般亩施尿素或磷酸二铵20-25kg，同时，配施硫酸钾复合肥(15kg/亩)，直至结瓜期结束。本实施例中施用尿素或磷酸二铵25kg/亩。

按照氮肥减施技术可减施追施氮肥的15％，即追施尿素或磷酸二铵21.25kg/亩；若追施磷酸二铵，按照追肥中的氮含量(磷酸二铵按照18％计算)，同时配施0.1％的DMPP(3.83mg)和0.05％的PHH(1.91mg)；若追施尿素，按照追肥中的氮含量(尿素按照47％计算)同时配施0.1％的DMPP(9.99mg)和0.05％的PHH(4.99mg)。在保证氮肥利用率的有效调控下，确保植株所需氮肥的供应，同时，硫酸钾复合肥追施量不变。

实验结果表明，处理组T在氮肥减施15％的前提下，利用添加NBPT及DMPP与PHH硝化抑制剂组合，同时，配施速效有机硼肥，设施黄瓜产量获得了增产，并与对照组的差异均达到了1％显著水平(见表5)。同时，土壤中态氮含量显著下降，土壤pH值明显上升，酸化程度得到一定程度的改善(见表6)。

表5对设施黄瓜产量的影响

注：表中不同的小写字母表示同列指标在0.05水平差异显著。

表6.对设施土壤硝态氮含量及pH的影响

注：表中不同的大写字母表示同列指标在0.01水平差异显著。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。