氮肥用量而非叶面生物刺激素主导地中海露地条件下两个茄子（*Solanum melongena* L.）基因型的商品产量

《Scientia Horticulturae》：Nitrogen rate, rather than foliar biostimulants, drives marketable yield of two eggplant ( Solanum melongena L.) genotypes under Mediterranean open-field conditions

　　

氮肥用量是茄子商品产量的主导驱动因子。N₂₄₀处理获得最高商品产量，废弃果仅表现为数值上的增加。叶片叶绿素含量和氮平衡指数（NBI）随氮肥用量升高而上升，并与商品产量变化趋势一致。在露地条件下，叶面生物刺激素未带来整体产量增益。研究还检测到探索性的、基因型和氮水平特异的生物刺激素响应。

本研究以地中海露地茄子（*Solanum melongena* L.）为对象，系统探讨了氮肥用量与叶面生物刺激素对产量、氮效率和果实品质的联合效应。茄子氮肥管理不能仅以最高产量为目标，因为最高产量未必伴随可接受的氮肥回报率，也可能损害品质并加剧环境损失；气候变化进一步放大了这一矛盾。叶面生物刺激素虽被广泛提倡，但其是否改变作物对氮的响应，在田间条件下鲜有验证。为此，研究人员于2022和2023连续两个生长季，在意大利西西里Castelvetrano的“Campo Carboj”实验农场开展露地试验，采用随机完全区组设计，设置两个基因型（Black Bell，BB；Sciacca）、四个氮水平（0、60、120、240 kg N ha^-1）和三种叶面处理（对照、Auxym、Trainer），共72个小区每年。研究测定了植株生长、商品产量、废弃产量、产量构成、果实品质、农艺氮效率（AE）等指标，并使用四因素方差分析、协方差分析、bootstrap置信区间及主成分分析等统计方法。结果表明，氮肥用量是商品产量的主导因子，N₂₄₀产量最高但废弃果仅数值增加；生物刺激素无整体增产效应，也未显著改变氮响应曲线斜率；唯一经多重校正后仍显著的阳性响应是Trainer在Sciacca基因型N₂₄₀下提高商品产量，但该响应仅在单个季节显著。果实品质更多受基因型和季节影响，抗坏血酸在N₁₂₀时平均最高。研究结果不支持生物刺激素能稳定调节氮响应的假设，强调了氮肥管理在茄子生产中的核心地位，并提示高氮投入虽可增产，但其环境可持续性仍需结合氮平衡测量加以评估。

3.1 处理效应概览：商品产量主要由氮肥用量驱动，年份主效应不显著；Year×Genotype交互显著，说明季节效应主要通过基因型依赖方式表现；生物刺激素主效应及其与氮的交互均不显著，但Genotype×N rate×Biostimulant三向交互显著。

3.2 氮剂量反应与农艺效率：商品产量随氮水平近似线性上升，线性模型AIC最低，线性-平台模型的拐点估计接近测试范围上限，未在240 kg N ha^-1以内出现明确平台。AE在N₆₀最高（198 kg kg^-1 N），但各氮水平间置信区间重叠，下降仅呈描述性趋势；N₁₂₀至N₂₄₀的边际农艺效率仍为正值（133 kg kg^-1 N）。

3.3 商品与废弃产量构成：高氮下商品产量增加主要来自单位面积商品果数增加（N₀至N₂₄₀增加62%），平均果重贡献较小（+12%）；废弃产量虽数值随氮增加，但统计上氮效应不显著，而年份和Year×Genotype交互显著。

3.4 叶面生物刺激素对产量及氮响应的影响：Auxym和Trainer无显著主效应；ANCOVA显示不同叶面处理下产量对氮的斜率无显著差异，即生物刺激素未稳定改变氮响应。Dunnett对比发现Sciacca在N₂₄₀下Trainer增产33.3 t ha^-1，经Bonferroni和Benjamini-Hochberg校正后仍显著，但该效应仅在2022年较强，2023年不显著，被视为需验证的信号；BB在N₆₀下Auxym减产未通过多重校正。

3.5 营养生长响应：株高受年份主导，也受基因型、氮水平和N rate×Biostimulant交互影响，但该交互不一致，未反映为稳定的产量增益。

3.6 果实品质响应：可溶性固形物（SSC）受Year×N rate交互影响；抗坏血酸受氮水平、基因型和年份显著影响，在N₁₂₀时平均最高，呈非单调响应；干物质率受Year和Year×Genotype交互主导，且存在显著的Genotype×Biostimulant交互——Auxym仅在Sciacca中显著降低干物质率；内部硬度主要受年份和氮水平影响。

3.7 叶片指标及其与产量的关联（2022）：氮供应显著提高叶绿素和氮平衡指数（NBI），降低类黄酮和花青素；NBI与商品产量正相关（r=0.42），但校正氮水平后偏相关不显著（r=0.19），表明该关联主要反映氮供应的共同驱动。

3.8 综合多元结构（2022）：主成分分析中PC1（38%方差）代表叶片指数和生产力的梯度，小区沿PC1按氮水平排序；PC2（17%）分离干物质和可溶性固形物与硬度，部分区分基因型。

3.9 次要性状与方差分析总结：补充数据强化了核心结论，即氮水平主导商品产量，而两种生物刺激素无整体增产效应，仅干物质率存在基因型依赖的响应。

讨论部分指出，氮供应是茄子生产力的主要杠杆，但最高产量并非唯一目标；AE随氮增加仅呈下降趋势，N₂₄₀到N₂₄₀的边际回报仍为正，但环境成本未量化。生物刺激素未稳定调节氮响应，开放田间条件可能限制了叶面吸收，但未实测相关生理指标。果实品质中抗坏血酸的非单调响应可能与高氮下碳分配和遮荫有关，但缺乏直接证据。研究局限性包括未测定植株氮吸收、土壤矿质氮、淋洗损失和实际灌水量，且两年间存在地块、小区面积和操作次数的混淆。未来需多点试验并整合氮平衡测量。

研究结论翻译：在地中海露地条件下，氮供应是茄子生产力的主要驱动因子：商品产量在240 kg N ha^-1以内持续上升且无明显平台，主要源于单位面积果数增加；农艺氮效率随氮增加呈下降趋势。Auxym和Trainer对产量无显著主效应，各叶面处理间氮响应斜率无显著差异，未检测到稳定的调节效应；唯一经校正后仍显著的对比（Sciacca在240 kg N ha^-1下施用Trainer）仅在一个季节显著，有待验证。果实品质更多取决于基因型和季节而非叶面处理，抗坏血酸平均在120 kg N ha^-1时最高。在测试的氮水平中，240 kg N ha^-1产量最高，而120 kg N ha^-1使氮肥减半，商品产量降低19%，但平均抗坏血酸浓度更高。由于未测定植株氮吸收、土壤矿质氮和氮损失，这些结论仅涉及产量对施用氮的回报，而非氮利用效率；需通过多点试验和中间氮水平及氮平衡测量加以验证。