Effects of Different Amounts of Nitrogen and Potassium on Nutrient Absorption, Distribution and Yield of Grafted Bitter Gourd

LI Wanyu; TIAN Libo; SHANG Sang; LIAO Daolong; YANG Yan; QI Zhiqiang

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.018

2021 , Vol. 42 >Issue 10: 2881 - 2889

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.018

Plant Cultivation, Physiology & Biochemistry

Effects of Different Amounts of Nitrogen and Potassium on Nutrient Absorption, Distribution and Yield of Grafted Bitter Gourd

LI Wanyu ¹ ,
TIAN Libo ^,¹^,^* ,
SHANG Sang ² ,
LIAO Daolong ³ ,
YANG Yan ⁴ ,
QI Zhiqiang ⁴

Expand

1. College of Horticulture, Hainan University / Hainan Key Laboratory for Quality Control of Tropical Horticultural Crop, Haikou, Hainan 570228, China
2. College of Life Science and medicine, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China
3. Vegetable Research Institute, Hainan Academy of Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571100, China
4. Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, China

*TIAN Libo,E-mail： faiy7play@163.com。

Received date: 2020-11-26

Request revised date: 2021-01-05

Online published: 2021-11-25

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Abstract

The influence of different application rates of nitrogen and potassium on nutrient absorption and distribution and yield of grafted bitter gourd was discussed to solve the problem of over-application of fertilizers in the production of bitter gourd in winter. The bitter gourd grafted seedlings were treated with a control (T₁), N 260 kg/hm², K₂O 430 kg/hm² (T₂), N 416 kg/hm², K₂O 768 kg/hm² (T₃), N 416 kg/hm², K₂O 192 kg/hm² (T₄), N 104 kg/hm², K₂O 768 kg/hm² (T₅), N 104 kg/hm², K₂O 192 kg/hm²(T₆). The dry matter accumulation of different organs and the accumulation of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients were determined in each growth period. The dry matter accumulation of various organs of grafted bitter gourd in different treatment increased with the extension of the growth period. Under the same condition of potassium application in the seedling and initial stages, the dry matter accumulation of stems, leaves and fruits was positively related with the nitrogen supply level. In the fruit-bearing period, under the same nitrogen application conditions, the dry matter accumulation of stems, leaves, and fruits increased significantly with the increase of potassium supply. Among them, the dry matter accumulation of all organs in different growth periods was equal to T₂ treatment, significantly higher than that of other treatments. The total dry matter accumulation and fruit dry matter distribution rate reached the maximum in the full fruit stage, which was 590.76 g/plant and 43% respectively. The accumulation of nitrogen, phosphorus, and potassium in various organs of grafted bitter gourd with different treatment showed an upward trend with the extension of growth period. Grafted bitter gourd had a higher demand for potassium, followed by nitrogen and phosphorus. The accumulation of potassium continued to be at a high level, and the accumulation reached the highest level of 20.9, 3.5, 27.3 g per plant in the mature stage, respectively, an average increase of 52.7%, 43.2%, and 38.5% compared with the other treatments. Compared with the other treatments, T₂ treatment significantly enhanced the nutrient supply capacity of the leaves (source) to the fruit (sink), and the dry matter distribution rate of nitrogen, phosphorus, and potassium in the fruit was 59%, 48%, and 48% at the mature stage, which was significantly higher than that of other treatments. Different treatment had differences in the yield of grafted bitter gourd. The yield of grafted bitter gourd under the same potassium application was significantly positively correlated with the nitrogen supply. The weight and yield of grafted bitter gourd in T₂ treatment increased significantly by 37.1% and 46.4% respectively compared with the other treatments. Comprehensive research on the growth of grafted balsam pear and the effective utilization of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients, T₂treatment (N 260 kg/hm², K₂O 430 kg/hm²) had the most significant effect on increasing the yield of grafted balsam pear. Promote the application and realize the “addition and subtraction” of green agriculture.

Key words： grafted bitter gourd; nitrogen; potassium; dry matter accumulation; nutrient absorption and distribution; yield

Cite this article

LI Wanyu , TIAN Libo , SHANG Sang , LIAO Daolong , YANG Yan , QI Zhiqiang . Effects of Different Amounts of Nitrogen and Potassium on Nutrient Absorption, Distribution and Yield of Grafted Bitter Gourd[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2021 , 42(10) : 2881 -2889 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.018

苦瓜（Momordica charantia L.）又名凉瓜,为葫芦科苦瓜属一年生草本蔓生植物,原产于东印度,广泛栽培于热带和温带地区。苦瓜因具有极高的营养价值和药用功效以及“不传己苦与他物”的品质而深受人们喜爱^[1]。不仅是夏季华南区人民喜食的蔬菜,也是海南冬季北运的重要瓜菜之一,海南省夏秋季的栽培面积超过333 hm^2[2],全年种植面积高达10 000~12 000 hm²,已发展为当地特色产业,是菜农和农业种植企业的重要创收作物。随着苦瓜种植规模的逐年扩大,肥料过量施用导致土壤硝酸盐淋溶、作物产量下降以及生物多样性减少等问题日趋严重^[3]。因此如何科学合理施肥保障农作物绿色生产,已成为目前亟待解决的问题。

作物的品质、产量及生长状况受肥料三要素“氮磷钾”的直接影响。研究表明,合理施肥可以显著提高作物氮、磷、钾含量和产量^[4],过量或过少施肥会降低作物养分利用效率^[5]。张白鸽等^[6,7]提出,前期过量施氮肥会抑制花芽分化,降低苦瓜产量;生育中后期氮肥需求量大,应注重氮肥管理,并提出平均生产每吨苦瓜所需要N为4.63 kg,P为0.72 kg,K为6.87 kg。张曼等^[8]提出,施氮对苦瓜有明显的增产作用,氮肥和种植密度是制约苦瓜前期产量的主要因素。梁冬丽等^[9]提出,增施钾肥有利于调节花生体内养分运输与分配,提高植株对氮、磷、钾养分吸收速率,而过量施用会抑制植株对氮、钾的吸收。当肥料过量施入,施肥报酬随肥料用量增加表现为先上升后下降趋势,制约氮磷钾之间的有效性^[10,11]。

长期连作导致连作障碍,嫁接是能够防止土传病害、增强植株抗逆性、改善作物品质的一项丰产增收的栽培技术。目前,嫁接栽培已广泛应用于各类农作物。研究表明苦瓜易受病害侵染,利用嫁接栽培方式可以有效防治枯萎病等土传病害,减少药剂防治,符合生态农业要求。苦瓜采用嫁接技术不仅控害、耐低温效果明显,而且增产效益显著^[12,13,14]。Gomi等^[15]研究表明,嫁接栽培可以改变根系,因此植株对矿质元素的吸收和分配规律有所变化。张文等^[16]研究表明,相比自根冬瓜,嫁接冬瓜氮肥利用率增加31.6%,产量增幅11.1%。周宝利等^[17]研究表明,与自根茄相比,嫁接茄子氮素转化能力显著提高,有效调节体内相关酶活性,增强氮素同化速率。袁亭亭等^[18]研究表明,与自根番茄相比,嫁接番茄产量提高30.76%,氮磷钾利用效率分别提高25.67%、20.41%、20.97%;与氮磷钾单施番茄相比,氮磷钾配施番茄的氮、磷、钾利用效率分别提高103.16%、181.58%、93.71%,嫁接栽培与增肥可以显著提高土壤养分供应能力。

目前,苦瓜相关研究主要集中于养分吸收总量方面,关于苦瓜养分吸收规律及施肥管理的研究甚少,针对嫁接苦瓜各生育期不同器官的氮、磷、钾养分需求规律及分配特征未见系统的研究报道。为此,本研究探讨苦瓜嫁接苗在不同氮、钾施肥量下,不同生育期各器官养分吸收、分配规律,确定嫁接苦瓜最适氮、钾配比,制定合理施肥方案,以期为苦瓜嫁接苗的高效施肥提供依据,从而提高农业可持续生产力,实现“药肥双减”计划。

1 材料与方法

1.1 材料

供试接穗：‘海研2号’,由海南省农业科学院蔬菜研究所选育。

砧木品种：白籽南瓜（‘海砧2号’）

土壤基本理化性质：供试土壤为壤土,pH 6~7,有机质含量为2.69 g/kg,碱解氮（N）含量为87 mg/kg,速效磷（P₂O₅）含量为117.1 mg/kg,速效钾（K₂O）含量为114.1 mg/kg。试验场地为海南省农业科学院永发基地的连栋拱形大棚内。

1.2 方法

1.2.1 试验设计试验共设置6个处理,包括T₁：N 0 kg/hm²、K₂O 0 kg/hm²;T₂：N 260 kg/hm²、K₂O 430 kg/hm²;T₃：N 416 kg/hm²、K₂O 768 kg/hm²;T₄：N 416 kg/hm²、K₂O 192 kg/hm²;T₅：N 104 kg/hm²、K₂O 768 kg/hm²;T₆：N 104 kg/hm²、K₂O 192 kg/hm²。通过调研海南本地苦瓜种植大户近5年苦瓜平均产量和肥料施用量以及参考广东省苦瓜缺氮试验^[19],得出T₂是实现目标产量所需施肥供应养分量的实际施肥量。参考康利允等^[20] T₃、T₄、T₅、T₆处理的施氮量和施钾量分别在T₂处理的基础上增减60%。每个处理重复3次,随机区组排列。小区面积为16.8 m²,株行距1.5 m×0.7 m,畦宽150 cm（包沟）,畦高30 cm,沟宽50 cm,采用“Z”字型种植。试验田的每一边去除1行,以消除边际效应。

嫁接苗采用插接法进行嫁接,成活后挑选生长势统一的幼苗按不同小区于2019年1月3日定植于海南省农业科学院永发基地的连栋拱形大棚内,其他管理按常规进行。试验所用氮肥为尿素（N 46.4%）,钾肥为硫酸钾（K₂O 51%）,磷肥105 kg/hm²（过磷酸钙,含P₂O₅12%）。其中氮肥、钾肥的15%于移栽前顺畦条施做基肥,苗期追施5%、开花期追施15%、初瓜期追施20%、盛瓜期追施40%、末瓜期追施5%。

1.2.2 样品采集与测定分别在定植后20 d（幼苗期）、开始采收后15 d（初瓜期）、开始采收后16~30 d（盛果期）各小区随机取5棵植株。取样洗净后分根、茎、叶、果4部分,经105 ℃杀青30 min后,80 ℃烘干至恒重,用于测定干物质积累量。将各器官干样分别磨碎过60目筛,称取0.07 g,采用H₂SO₄-H₂O₂法进行消煮,钼锑抗比色法测定全磷,奈氏比色法测定全氮,火焰光度法测定全钾^[21]。产量统计分别按小区记产,再折合成每公顷产量（t/hm²）。在开始采收的0~15、16~30、31~50 d所有采收的商品瓜均测产。果实氮、磷、钾干物质分配率=（单株果实氮、磷、钾累积量/单株植株总氮、磷、钾累积量）×100%。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel进行数据初步统计,采用SPSS19.0软件对数据进行单因素方差分析和邓肯式差异显著性检验（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同氮、钾肥施用量对嫁接苦瓜干物质积累和分配的影响

2.1.1 嫁接苦瓜干物质积累量植株在不同生育期对肥料需求量不同,干物质积累量也不尽相同。由图1可知,各处理的干物质积累量均随生育期的进程呈逐渐增加的趋势且各处理间差异逐渐增大。不同氮、钾处理的干物质积累量均高于对照T₁（P<0.05）。在幼苗期、初瓜期、盛果期T₂处理的干物质积累量均最高,较其他处理平均增加30.0%、29.2%、24.7%;T₁处理最低,较其他处理平均减少24.9%、21.8%、22.5%。纵观整个生育期,各处理干物质积累量在幼苗期、初瓜期、盛果期分别平均占全生育期的0.16%、23.70%、76.10%。

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图1 不同氮、钾肥施用量下的嫁接苦瓜干物质积累量

不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

Fig. 1 Dry matter accumulation of grafted bitter gourd under different application rates of nitrogen and potassium

Different lowercase letters mean significant difference among treatments (P<0.05).

2.1.2 嫁接苦瓜干物质分配特性由表1可见,不同氮、钾肥处理的嫁接苦瓜在不同生育期对各器官的干物质分配量均存在差异。幼苗期,嫁接苦瓜主要以营养生长为主,其中各处理根、茎、叶部（叶片和叶柄）干物质积累量分别平均占全株的11.2%、35.2%、58.4%,说明嫁接苦瓜干物质积累主要集中于叶部。就不同处理干物质积累量在各器官分配情况而言,营养器官根、茎、叶均在T₂处理生长势最强,干物质积累量最大,较其他处理平均增加26.6%、39.0%、25.4%,差异达显著水平（P<0.05）。茎、叶在同等施钾条件下,干物质积累量随供氮水平提高而显著增加（P< 0.05）;同等施氮条件下, 增施钾肥对各器官干物质积累量无显著差异。

表1 不同氮、钾肥施用量下的嫁接苦瓜干物质积累分配量

Tab. 1 Dry matter accumulation and distribution of grafted bitter gourd under different application rates of nitrogen and potassium

生育时期 Growing stage	处理 Treatments	根 Root/(g·plant^-1)	茎 Stem/(g·plant^-1)	叶 Leaf/(g·plant^-1)	果 Fruit/(g·plant^-1)	果实干物质分配率 Distribution ratio of fruit/%
幼苗期	T₁	0.05±0.02^b	0.31±0.02^d	0.45±0.02^c
	T₂	0.08±0.01^a	0.48±0.05^a	0.73±0.05^a
	T₃	0.07±0.01^ab	0.41±0.01^b	0.69±0.01^a
	T₄	0.07±0.01^ab	0.38±0.01^bc	0.69±0.01^a
	T₅	0.06±0.00^ab	0.32±0.03^cd	0.58±0.03^b
	T₆	0.07±0.01^ab	0.32±0.07^cd	0.57±0.02^b
初瓜期	T₁	0.44±0.22^b	19.50±4.28^c	89.40±4.03^d	15.30±1.83^e	12.00±0.02^c
	T₂	0.85±0.07^a	33.40±1.90^a	119.50±5.02^a	35.50±2.04^a	19.00±0.01^a
	T₃	0.71±0.13^ab	31.70±1.36^a	107.00±2.79^b	30.90±4.00^b	18.00±0.01^ab
	T₄	0.59±0.12^ab	29.40±2.12^ab	104.00±1.47^b	23.50±0.69^bc	15.00±0.00^b
	T₅	0.58±0.05^ab	26.00±3.29^b	98.90±1.20^c	21.60±1.03^c	15.00±0.01^b
	T₆	0.61±0.16^ab	24.00±1.09^bc	96.35±2.98^d	20.60±0.96^de	15.00±0.01^b
盛果期	T₁	0.86±0.08^c	69.50±0.70^d	167.40±3.32^d	160.40±3.74^e	40.00±0.01^d
	T₂	1.56±0.03^a	84.90±2.05^a	238.40±3.04^a	279.50±6.36^a	46.00±0.01^a
	T₃	1.15±0.07^b	75.70±1.68^b	233.30±2.66^b	253.00±5.93^b	45.00±0.01^b
	T₄	1.14±0.08^b	73.90±1.20^c	198.80±3.65^c	208.90±6.15^cd	43.00±0.00^c
	T₅	1.14±0.01^b	75.00±2.05^b	226.80±1.77^b	225.70±5.66^bc	43.00±0.01^c
	T₆	1.04±0.07^bc	71.80±0.92^cd	171.90±5.98^c	178.70±5.01^de	42.00±0.01^c

	注：同一生育期同一器官不同小写字母表示不同处理间的差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters in the same organ during the same growth period indicate significant differences between different treatments (P<0.05).

初瓜期,各处理嫁接苦瓜根、茎、叶、果干物质分配率分别平均为0.40%、17.50%、50.60%、15.50%,说明此时期干物质积累量开始从营养器官向果实转移,但叶片仍占主导地位。叶、果在同等施钾条件下,干物质积累量随供氮水平提高而显著增加（P<0.05）;同等施氮条件下, 增施钾肥对各器官干物质积累量无显著差异。总体来看,相对其他处理,T₂处理根、茎、叶、果干物质分配率均达到最大。

盛果期,是果实生长旺盛时期,该阶段嫁接苦瓜果实和叶片的质量同时增加,各处理嫁接苦瓜根、茎、叶、果的干物质积累量均达到生育期最大,平均每株为1.15、75.30、208.59、212.77 g。此时期干物质积累量重心转移至生殖生长,果实干物质积累分配率达到43.00%。同等施钾条件下,增施氮肥对各器官干物质积累量无显著差异;茎、叶、果在同等施氮条件下,干物质积累量随供钾水平提高而显著增加（P<0.05）。总体来看,T₂处理各器官干物质积累量、果实干物质分配率均显著高于其他处理（P<0.05）。由此可见,过量或过少施肥会对干物质积累量产生负效应,在各生育期合理施肥尤为重要。

2.2 不同氮、钾肥施用量对嫁接苦瓜氮素累积吸收及分配的影响

由表2可见,不同氮、钾肥处理的嫁接苦瓜在不同生育期对各器官的氮素累积量均存在明显差异。幼苗期,各处理嫁接苦瓜氮素累积量平均为38.90 mg/株,62.50%的氮素主要分配在嫁接苦瓜叶中,33.30%的氮素分配在茎中,根中氮素的分配率最小（4.20%）,表明此阶段叶片氮素累积量最多。各器官在不同氮、钾肥处理下,氮素累积量不尽相同。茎和叶在同等施钾条件下,高氮显著高于低氮（P<0.05）;各器官在同等施氮条件下,高钾与低钾处理间氮素累积量均无显著差异。总体来看,T₂处理在各器官的氮素累积量均显著高于对照T₁（P<0.05）,T₂处理的根、茎、叶氮素累积量分别为每株2.30、20.35、33.89 mg,显著高于其他处理（P<0.05）。

表2 不同氮、钾肥施用量下的嫁接苦瓜氮素累积分配量

Tab. 2 Nitrogen accumulation and distribution of grafted bitter gourd under different application rates of nitrogen and potassium

生育时期 Growing stage	处理 Treatments	根 Root/(mg·plant^-1)	茎 Stem/(mg·plant^-1)	叶 Leaf/(mg·plant^-1)	果 Fruit/(mg·plant^-1)	果实氮分配率 N distribution ratio of fruit/%
幼苗期	T₁	0.99±0.35^c	9.39±0.60^c	11.70±0.86^d
幼苗期	T₂	2.30±0.06^a	20.35±2.74^a	33.89±3.05^a
	T₃	1.79±0.31^ab	14.60±0.63^b	29.70±1.52^ab
	T₄	1.79±0.08^ab	11.80±1.17^bc	28.00±0.61^b
	T₅	1.41±0.15^bc	11.20±0.50^c	21.60±2.05^c
	T₆	1.49±0.22^bc	10.40±0.92^c	21.00±2.04^c
初瓜期	T₁	6.35±2.90^c	222.20±16.80^d	2360.70±182.40^e	324.10±15.31^e	11.00±0.01^b
	T₂	17.90±2.43^a	633.40±50.10^a	5312.20±406.10^a	1127.80±7.70^a	16.00±0.01^a
	T₃	13.30±2.88^b	486.70±36.50^b	4548.80±116.40^b	899.60±15.56^b	15.00±0.03^a
	T₄	10.80±2.32^bc	500.20±5.45^b	3730.30±120.50^bc	688.70±7.48^bc	14.00±0.00^ab
	T₅	9.79±0.78^bc	381.40±25.60^c	3447.70±125.00^cd	604.10±9.72^c	14.00±0.01^ab
	T₆	9.84±3.18^bc	332.20±7.16^cd	3143.10±240.30^d	500.40±2.98^d	13.00±0.01^ab
盛果期	T₁	9.41±2.00^e	1033.70±21.20^d	5172.20±139.00^e	3834.10±248.30^e	38.00±0.02^c
	T₂	29.10±2.05^a	2081.10±72.00^a	9764.70±249.30^a	9054.60±498.30^a	43.00±0.01^a
	T₃	20.00±0.06^b	1460.20±48.00^b	8733.50±135.20^b	7011.20±422.40^b	41.00±0.01^b
	T₄	15.90±1.67^cd	1202.00±50.30^cd	7526.20±424.70^c	6004.90±417.20^c	41.00±0.01^b
	T₅	18.30±1.66^bc	1330.00±44.60^b	8467.90±351.50^b	6640.30±494.60^bc	40.00±0.03^bc
	T₆	13.10±0.14^de	1150.40±74.00^cd	6452.10±84.16^cd	5096.10±139.10^d	40.00±0.03^bc

	注：同一生育期同一器官不同小写字母表示不同处理间的差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters in the same organ during the same growth period indicate significant differences between different treatments (P<0.05).

初瓜期,各处理嫁接苦瓜氮素累积量平均为4885.23 mg/株,明显高于幼苗期。其中根、茎、叶、果分配率分别为0.20%、8.70%、76.90%、14.10%,氮素累积量向果实转移,但叶片仍占主导地位。茎、叶、果在同等施钾条件下,氮素累积量随供氮水平提高而显著增加（P<0.05）;同等施氮条件下, 增施钾肥对各器官无显著影响。总体来看,T₂处理根、茎、叶、果氮素累积量均较其他处理平均增加89.80%、79.70%、61.50%、110.00%,差异达显著水平（P<0.05）。

盛果期,为嫁接苦瓜氮素主要累积时期,各处理嫁接苦瓜氮素累积量平均为15 353.50 mg/株,其中根、茎、叶、果分配率分别为0.10%、9.00%、50.10%、40.90%,说明嫁接苦瓜氮素累积量主要分配在叶片和果实中。各器官在同等施钾条件下,增施氮肥无显著差异;同等施氮条件下,氮素累积量随供钾水平提高而显著增加（P<0.05）。总体来看,T₂处理果实氮素分配率较其他处理增加7.50%,差异达显著水平（P<0.05）;根、茎、叶、果氮素累积量较其他处理增加103.80%、70.90%、39.40%、66.00%,差异达显著水平（P<0.05）。由此可见,T₂处理在各生育期根、茎、叶、果氮素累积量及果实分配率均显著高于其他处理（P<0.05）。过量或过少施肥会对嫁接苦瓜在各生育期氮素累积量及果实氮素分配率产生负效应,在不同生育期氮、钾合理配施尤为重要。

2.3 不同氮、钾肥施用量对嫁接苦瓜磷素累积吸收及分配的影响

由表3可见,不同氮、钾肥处理的嫁接苦瓜在不同生育期对各器官的磷素累积量均存在明显差异。纵观整个生育期,嫁接苦瓜磷素累积量较氮、钾素相对较少。幼苗期,各处理嫁接苦瓜磷素累积量平均为7.08 mg/株,56.40%的磷素主要分配在嫁接苦瓜叶中。各器官在不同氮、钾肥处理间磷素累积量不尽相同,茎、叶在相同施钾条件下,高氮显著高于低氮（P<0.05）;各器官在相同施氮条件下,高钾与低钾处理间磷素累积量均无显著差异。总体来看,各施肥处理的磷素累积量均不同程度高于不施肥处理T₁,处理T₂在各器官（根、茎、叶）的磷素累积量均为最大,较其他处理平均增加38.20%、63.10%、37.50%,差异达显著水平（P<0.05）。

表3 不同氮、钾肥施用量下的嫁接苦瓜磷素累积分配量

Tab. 3 Phosphorus accumulation and distribution of grafted bitter gourd under different application rates of nitrogen and potassium

生育时期 Growing stage	处理 Treatments	根 Root/(mg·plant^-1)	茎 Stem/(mg·plant^-1)	叶 Leaf/(mg·plant^-1)	果 Fruit/(mg·plant^-1)	果实磷分配率 P distribution ratio of fruit/%
幼苗期	T₁	0.29±0.05^b	1.86 ±0.06^d	2.65±0.04^c
幼苗期	T₂	0.47±0.03^a	3.90±0.51^a	5.01±0.40^a
	T₃	0.39±0.07^ab	3.21±0.17^b	4.59±0.04^a
	T₄	0.38±0.03^ab	2.89±0.16^b	4.52±0.01^a
	T₅	0.31±0.02^b	2.28±0.11^c	3.69±0.50^b
	T₆	0.36±0.03^b	2.19±0.16^c	3.51±0.13^b
初瓜期	T₁	1.72±0.85^c	83.05±17.50^e	424.53±25.50^e	77.73±7.47^d	13.00±0.02^c
	T₂	4.37±0.21^a	180.81±13.10^a	675.46±52.60^a	218.57±8.89^a	20.00±0.01^a
	T₃	3.39±0.71^ab	165.61±10.20^ab	596.24±18.40^b	182.94±25.80^b	19.00±0.02^ab
	T₄	2.72±0.63^bc	148.94±9.09^bc	556.89±9.04^bc	132.82±5.50^bc	16.00±0.01^b
	T₅	2.53±0.15^bc	124.09±1.99^cd	510.87±13.50^c	119.45±7.16^c	16.00±0.01^b
	T₆	2.50±0.57^bc	108.12±2.98^de	475.80±8.20^d	109.29±11.30^cd	16.00±0.01^b
盛果期	T₁	3.48±0.40^c	319.36±0.77^e	793.56±38.50^d	820.75±33.04^e	42.00±0.01^d
	T₂	7.72±0.08^a	462.35±5.19^a	1338.37±23.70^a	1698.49±139.10^a	48.00±0.02^a
	T₃	5.34±0.39^b	400.88±1.89^b	1250.44±36.80^b	1455.97±88.20^ab	47.00±0.02^b
	T₄	5.00±0.08^b	376.12±7.22^cd	1007.79±11.60^c	1145.09±48.80^cd	45.00±0.01^b
	T₅	5.21±0.45^b	390.09±17.20^bc	1197.67±40.60^b	1278.31±85.50^bc	44.00±0.04^c
	T₆	4.47±0.78^bc	355.12±11.20^d	849.39±17.80^cd	961.69±14.30^de	44.00±0.03^c

	注：同一生育期同一器官不同小写字母表示不同处理间的差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters in the same organ during the same growth period indicate significant differences between different treatments (P<0.05).

初瓜期,各处理嫁接苦瓜磷素累积量平均为818.1 mg/株,66.00%的磷素主要分配在嫁接苦瓜叶中,16.50%的磷素分配在茎中,17.10%的磷素分配在果中,根中磷素的分配率最小为0.40%,说明嫁接苦瓜磷素累积量较幼苗期增多,磷素累积量向果实转移,叶片仍占主导地位。茎、叶、果在相同施钾条件下,高氮显著高于低氮（P<0.05）;各器官在相同施氮条件下,高钾与低钾处理间磷素累积量均无显著差异。总体来看,T₂处理根、茎、叶、果磷素累积量均较其他处理平均增加78.30%、52.20%、33.60%、89.60%。

盛果期,是嫁接苦瓜生长的旺盛时期,在此时期磷素累积量达到最大为2688.8 mg/株。其中在根、茎、叶、果中的分配率分别为0.20%、14.30%、40.00%、45.60%,说明嫁接苦瓜磷素累积量主要集中在果实,促进碳水化合物的合成。总体来看,果实磷素分配率在T₂处理达到48.00%,显著高于其他处理（P<0.05）。各器官在相同施钾条件下,高氮与低氮处理间磷素累积量均无显著差异;茎、叶、果在同一施氮条件下,均表现为高钾显著高于低钾（P<0.05）。由此可见,T₂处理在各生育期不同器官磷素累积量均最多,且显著高于其他处理（P<0.05）。过量施肥会对嫁接苦瓜在各生育期磷素累积量及果实磷素分配率产生负效应,在不同生育期氮、钾合理配施尤为重要。

2.4 不同氮、钾肥施用量对嫁接苦瓜钾素累积吸收及分配特性的影响

由表4可见,不同生育期各氮、钾肥处理对嫁接苦瓜各器官钾素累积量存在明显差异。幼苗期,各处理嫁接苦瓜钾素累积量平均为51.69 mg/株,52.60%的钾素主要分配在嫁接苦瓜叶中,43.90%的钾素分配在茎中,根中钾素的分配率最小,为3.40%,表明此时以营养生长为主,增加株高及叶片数。茎和叶在同等施钾条件下,高氮显著高于低氮（P<0.05）;各器官在同等施氮条件下,高钾与低钾处理间钾素累积量均无显著差异。总体来看,T₂处理在各器官（根、茎、叶）的钾素累积量均为最大,较其他处理平均增加53.20%、55.50%、44.20%,差异达显著水平（P<0.05）。

表4 不同氮、钾肥施用量下的嫁接苦瓜钾素累积分配量

Tab. 4 Cumulative distribution of potassium in grafted bitter gourd under different application rates of nitrogen and potassium

生育时期 Growing stage	处理 Treatments	根 Root/(mg·plant^-1)	茎 Stem/(mg·plant^-1)	叶 Leaf/(mg·plant^-1)	果 Fruit/(mg·plant^-1)	果实钾分配率 K distribution ratio of fruit/%
幼苗期	T₁	1.18±0.40^c	18.54±0.58^c	17.13±0.66^c
幼苗期	T₂	2.43±0.11^a	32.11±4.26^a	35.15±3.00^a
	T₃	1.99±0.34^ab	24.95±1.11^b	31.55±0.21^a
	T₄	1.86±0.07^ab	20.54±2.03^bc	30.91±0.97^a
	T₅	1.47±0.17^bc	20.23±1.41^bc	24.92±4.05^b
	T₆	1.71±0.08^bc	20.02±1.47^bc	23.46±1.78^b
初瓜期	T₁	8.48±4.03^c	695.18±56.60^d	3627.30±198.90^e	668.52±89.70^c	14.00±0.04^d
	T₂	22.86±1.28^a	1603.39±82.10^a	5761.90±629.10^a	1833.31±87.10^a	20.00±0.03^a
	T₃	17.92±3.74^ab	1469.91±72.30^ab	5023.04±219.00^b	1543.45±157.10^a	19.00±0.02^ab
	T₄	14.05±3.50^bc	1353.68±96.50^b	4824.14±261.40^bc	1219.33±66.00^ab	16.00±0.01^c
	T₅	12.51±0.78^bc	1119.93±19.50^bc	4376.65±116.90^cd	1027.56±38.90^b	16.00±0.01^c
	T₆	13.16±2.74^bc	1065.26±60.90^c	4253.59±120.00^d	950.06±52.70^bc	15.00±0.01^cd
盛果期	T₁	14.55±1.69^d	2750.02±46.60^e	5787.90±14.10^d	6535.35±208.80^d	43.00±0.01^d
	T₂	37.54±0.84^a	3828.68±24.80^a	10474.32±319.30^a	12996.33±177.60^a	48.00±0.01^a
	T₃	27.51±2.23^b	3383.34±22.60^b	9629.59±73.50^b	10970.76±240.10^b	46.00±0.01^b
	T₄	21.15±0.78^c	3091.00±27.70^cd	7963.03±315.70^c	9068.60±250.30^c	45.00±0.00^c
	T₅	25.93±1.03^b	3284.73±92.30^bc	9268.55±438.10^b	10379.33±449.90^b	45.00±0.00^c
	T₆	19.59±3.17^c	3040.86±91.10^d	7417.40±484.40^c	8681.14±320.10^c	45.00±0.02^c

	注：同一生育期同一器官不同小写字母表示不同处理间的差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters in the same organ during the same growth period indicate significant differences between different treatments (P<0.05).

初瓜期,各处理嫁接苦瓜钾素累积量平均为7 084.90 mg/株,其中根、茎、叶、果分配率分别为0.20%、17.20%、65.60%、17.00%,说明钾素由营养器官向生殖器官果实中转移,促进果实的生长发育。叶在同等施钾条件下,钾素累积量随供氮水平提高而显著增加（P<0.05）;同等施氮条件下,增施钾肥对各器官无显著差异。总体来看,T₂处理根、茎、叶、果中钾素累积量均为最大,较其他处理平均增加85.00%、48.90%、31.20%、80.00%。

盛果期,是嫁接苦瓜钾素主要累积时期,各处理嫁接苦瓜钾素累积量平均为21 449.5 mg/株,其中根、茎、叶、果中分配率分别为0.10%、15.10%、39.30%、45.60%,说明嫁接苦瓜钾素累积量主要集中在果实,促进果实品质的形成。各器官在同等施钾条件下, 增施氮肥对各器官无显著差异;同等施氮条件下,钾素累积量随供钾水平提高而显著增加（P<0.05）。总体来看,果实钾素分配率在T₂处理达到最大为48.00%,且各器官钾素累积量均达到最大值,较其他处理平均增加81.60%、23.70%、35.10%、47.10%。由此可见,T₂处理在各生育期不同器官钾素累积量均最多,且显著高于其他处理（P<0.05）。过量施肥会对嫁接苦瓜在各生育期钾素累积量及果实钾素分配率产生负效应,在不同生育期应合理施肥,提高肥料利用率。

2.5 不同氮、钾肥施用量对嫁接苦瓜产量的影响

由表5可见,不同氮钾肥处理,单瓜重和产量值均不同,以T₂处理最高。与T₁、T₃、T₄、T₅、T₆处理相比,T₂处理单瓜重分别提高50.30%、22.90%、30.20%、35.60%、46.50%,差异达显著水平（P<0.05）,产量分别提高78.70%、20.00%、29.30%、46.90%、57.20%,差异达显著水平（P<0.05）。同等施钾条件下,产量随供氮水平提高而显著增加（P<0.05）;同等施氮条件下,增施钾肥对产量无显著性差异。由此可见,与钾肥相比,氮肥的用量对嫁接苦瓜产量影响较大,T₂处理可以明显提高嫁接苦瓜产量。

表5 不同氮、钾肥施用量下的嫁接苦瓜产量

Tab. 5 Yield of grafted bitter gourd under different application rates of nitrogen and potassium

处理 Treatments	单瓜重 Average weight/kg	产量 Yield/(t·hm^-2)
T₁	0.39±0.03^c	24.42±1.03^d
T₂	0.59±0.04^a	43.63±2.36^a
T₃	0.48±0.04^b	36.36±2.85^b
T₄	0.45±0.02^bc	33.74±1.60^b
T₅	0.43±0.03^bc	29.70±2.55^c
T₆	0.40±0.01^c	27.75±1.38^c

	注：不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。
	Note: Different lowercase letters mean significant difference among treatments (P<0.05).

3 讨论

氮、磷、钾是作物生长不可或缺的三大营养元素,其在作物体内的吸收和分配利用是作物干物质、产量形成的基础^[22,23]。康利允等^[20]研究表明,氮、钾合理配施有利于氮磷钾在甜瓜体内积累,进而提高养分向生殖器官的分配比率,促进甜瓜生长发育达到增产效果;龙胜举等^[24]研究表明,合理氮磷钾配比可显著提高紫叶莴笋农艺性状,增产率达36.95%;杨林生等^[25]研究表明,氮钾互作对水稻干物质积累和产量有积极影响。本试验发现各处理的干物质积累量以及氮磷钾累积量均随生育期的进程呈逐渐增加的趋势,这与张白鸽等^[7]对自根苦瓜研究的增长趋势相同,氮、钾施用量没有改变干物质积累和N、K元素积累的趋势。在嫁接苦瓜幼苗期和初瓜期,与钾肥相比,氮肥用量对植株茎、叶、果干物质积累影响较大;在盛果期影响植株茎、叶、果干物质积累主要是钾肥。所有处理中,中等肥力的嫁接苦瓜干物质积累总量及果实干物质分配率最高,说明在嫁接苦瓜各生育期,合理配施氮钾肥会增强叶片（源）向果实（库）的有机养料供应能力。

氮、钾的合理配施是嫁接苦瓜高效生产的基础,其中作物对养分的累积量是影响生物量积累和作物产量形成的重要因素。武际等^[26]研究表明,氮、钾养分间存在正交互作用,且配施能促进作物养分积累。研究表明,合理氮、钾配施可以增加果实氮、磷、钾分配系数^[20]。本试验对嫁接苦瓜养分累积量分析结果表明,各生育期植株中钾素累积量最高,氮素次之,磷素最少,这与张白鸽等^[7]的研究结果一致,在中等肥力条件下,成熟期嫁接苦瓜氮、磷、钾累积量分别高达每株20.90、3.50、27.30 g,均高于自根苦瓜,可能嫁接苦瓜根系总表面积和活跃吸收面积扩大,增强了根系对矿质元素吸收的能力。本试验进一步证明,氮钾配施会影响嫁接苦瓜各器官养分吸收规律,随着生育期的延伸,各器官的氮、磷、钾积累量均呈上升趋势,营养器官的养分逐渐向果实生殖器官转移以促进果实膨大,且在盛果期中等肥力处理的嫁接苦瓜果实分配率达59.00%、48.00%、48.00%,显著高于其他处理水平,说明过量施肥会对嫁接苦瓜氮、磷、钾的累积量产生负效应,合理氮钾配比可维持库源平衡。这与前人的研究结果一致,在高氮条件下,氮的受体和转运体（NRT1.1）表现为低亲和转运活性,抑制植株侧根生长和硝酸盐的转运,植物根系采取“休眠策略”^[27,28]。中等肥力处理虽已达到高产,但与目标产量52.50 t/hm²稍有差距,其原因可能在于栽培管理中前期低温弱光,幼苗稍有徒长所致。

由于苦瓜植株连续开花,生长量较大,营养生长与生殖生长并进持续时间长,生产上易施肥过量导致植株营养失调,故掌握植株不同生育期干物质积累量和养分吸收、分配规律,确定合理配施方案,充分发挥其互作效应是提高肥料利用率的关键因素。本试验对嫁接苦瓜在不同氮钾处理条件下产量的分析得出,同等施钾条件下,产量随供氮水平提高而显著增加,说明氮肥对嫁接苦瓜增产的贡献率较高,这与周修任等^[29]对南瓜的研究结果一致。从整体看,中等肥力处理的嫁接苦瓜单瓜重和产量均显著高于其他处理,其中产量较其他处理平均增加13.20 t/hm²,对嫁接苦瓜增产的促进作用最明显,符合减少本地区化肥用量20%仍达到高产的目标。本研究结果可为嫁接苦瓜生产合理施肥提供科学依据。

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