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本研究在实地调查的基础上，以新疆南部全立架露地栽培伽师瓜为研究对象，通过肥料效应和水氮耦合效应的田间试验，结合统计分析方法，对全立架露地栽培伽师瓜的平衡施肥参数、磷肥肥效模型、水氮耦合模型、土壤氮素营养诊断指标和叶片光合生理特性进行了研究。研究结果如下：（1）农户调查发现93%的被调查瓜农具有重视施用有机肥（基肥36000kg/hm2，追肥13000kg/hm2）的传统和施用磷肥的经验。基肥中化肥用量为339kg/hm2，追肥时364kg/hm2。所施肥料的N、P2O5和K2O量分别为296、410和278kg/hm2（N：P2O5：K2O=1：1.4：0.9）。伽师瓜产量变幅大（26000-68000kg/hm2）。（2）施肥参数与模型：全立架栽培伽师瓜各生育期氮磷钾净吸收量占相应养分吸收总量的0.12%、0.05%、0.10%（苗期）、6.78%、6.35%、4.80%（伸蔓期）、85.70%、74.90%、63.20%（膨果期）和7.40%、18.70%、31.90%（成熟期）。全立架栽培伽师瓜N、P2O5和K2O养分吸收系数分别为：207.0、43.1和536.6g/100kg（N：P2O5：K2O=1：0.21：2.59）。研究区土壤速效养分校正系数分别为：碱解氮1.87（变幅1.71-2.0）、速效磷1.02（变幅0.87-1.26）和速效钾1.30（变幅0.73-1.93）。肥料当季利用率分别为：氮肥26.2%、磷肥13.5%、钾肥47.8%。磷肥用量（X）与产量（Y）的回归方程为：Y=-0.3833X2+173.36X+49854.64，最佳产量69452kg/hm2的施磷量为222.6kg/hm2，过量施用磷肥并不能提高产量反而导致磷在土壤中积累。（3）水氮耦合效应：施氮肥可以提高全立架伽师瓜的产量（31.0%）；高氮高水量下的烂果率最高；适度的灌水量利于提高氮素利用效率；灌水利用效率随灌水量的增加而降低。高施氮量的果肉Vc较不施氮肥降低11.3-25.6%。灌水量对果肉比例及果皮比例的影响不明显，而氮肥可增加果肉比例和降低胎座籽粒的百分比，使果实食用部分增加。当产量达81745kg/hm2时，最优的水氮组合为：施氮肥303kg/hm2，灌水7405m3/hm2，且能保证果实品质。全立架伽师瓜膨果期挂果叶片净光合速率日变化呈双峰曲线，峰值分别出现在11:00-13:00时和17:00时。中、高量的灌水对提高净光合速率和气孔导度的效果明显，但高灌水量的水分利用效率较低。适宜水量下，225和375kg/hm2的施氮量均可提高净光合速率和水分利用效率，且程度相近。（4）土壤氮素营养诊断确定伽师瓜坐果期和膨果期0-30cm土层和30-60cm土层土壤硝态氮临界值分别为48.8-77.8、44.6-72.6和29.2-45.9、25.1-35.5mg/kg，由各自的临界值推荐施氮量分别为148.0-417.2、145.4-412.3和134.8-399.4、148.7-421.0kg/hm2。收获后0-150cm土层的土壤中累积硝态氮185.4-370.4kg/hm2，其中0-30cm的积累量占33.9-62.8%，0-60cm的积累量占66.6-81.5%，土壤深层（90-150cm）没有明显的硝态氮积累。由于施用氮肥而增加的硝态氮累积量占氮肥用量的38.5%（N225kg/hm2）和49.7%（N375kg/hm2）。