不同灌溉和整枝方式對(duì)設(shè)施西瓜植株生長(zhǎng)及果實(shí)性狀的影響

張桂蘭，徐小軍，李金榮

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所 鄭州 450009）

當(dāng)前我國(guó)設(shè)施西瓜栽培面積不斷擴(kuò)大，設(shè)施西瓜栽培雖然單產(chǎn)量高，但經(jīng)濟(jì)效益一般，勞動(dòng)力成本增加、能源消耗過(guò)多（尤其是水資源）、肥料施用過(guò)量等是形成這一現(xiàn)狀的主要因素。隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)，作物優(yōu)質(zhì)高效安全生產(chǎn)成為農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的最大課題，西瓜也不例外。集成肥水一體化與優(yōu)質(zhì)化栽培技術(shù)體系，提高肥水利用率，改善西瓜品質(zhì)，成為西瓜規(guī)模化生產(chǎn)的研究焦點(diǎn)，因此在西瓜產(chǎn)業(yè)研究體系出現(xiàn)了最新技術(shù)名詞——西瓜簡(jiǎn)約化栽培技術(shù)，它是一項(xiàng)將施肥、灌溉及其他田間管理措施相結(jié)合，從而獲得高品質(zhì)西瓜產(chǎn)品的綜合栽培技術(shù)，其程序簡(jiǎn)單、省工省時(shí)[1]。西瓜簡(jiǎn)約化栽培技術(shù)體系涉及多方面的內(nèi)容，如整枝、灌溉、施肥等，如何使各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)統(tǒng)一以達(dá)最高產(chǎn)出投入比尚需進(jìn)一步探討。本試驗(yàn)通過(guò)研究不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜植株生長(zhǎng)及果實(shí)性狀的影響，探討如何整枝打叉、合理灌溉更具經(jīng)濟(jì)效益，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與地點(diǎn)

供試品種為有籽西瓜‘紅和平’，中早熟，由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所選育并提供，采用嫁接栽培，嫁接砧木為河南農(nóng)業(yè)大學(xué)提供的白籽南瓜砧木。試驗(yàn)在鄭州市中牟縣姚家鄉(xiāng)姚家村進(jìn)行，鋼管結(jié)構(gòu)大棚，棚室面積約667 m2，土壤類型為沙壤土，田塊平整，肥力均勻，排灌便利。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與栽培管理

試驗(yàn)設(shè)2種灌溉模式：滴灌和漫灌，每種灌溉模式分別設(shè)4種整枝方式：不整枝、單蔓整枝、雙蔓整枝和3蔓整枝，以漫灌+3蔓整枝為對(duì)照。滴灌采用在西瓜壟側(cè)鋪設(shè)塑料滴管，漫灌采用傳統(tǒng)溝灌。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)種植30株，小區(qū)面積為25 m2，共24個(gè)小區(qū)。單蔓整枝保留1條主蔓，雙蔓整枝保留1條主蔓和1條側(cè)蔓，3蔓整枝保留主蔓和基部2條健壯側(cè)蔓，不整枝任意生長(zhǎng)。留瓜均在主蔓12片葉左右，每株留1個(gè)瓜，不整枝自然坐瓜。

西瓜種子于2015年2月6日浸種催芽，2月11日播種，穴盤育苗，育苗期間棚內(nèi)溫度白天控制在25～30℃，夜間不低于15℃，南瓜育苗提前7 d。2月18日嫁接，3月12日定植。種植方式為高壟地膜覆蓋，壟側(cè)栽培，壟寬60 cm，壟間距120 cm，定植株距40 cm。定植前每667 m2施基肥，包括有機(jī)肥3 000 kg，復(fù)合肥50 kg，田間正常管理。

1.3 西瓜生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

1.3.1 主蔓長(zhǎng)度、主莖粗度、主蔓葉片數(shù)的測(cè)定 在伸蔓期、開(kāi)花坐果期、果實(shí)膨大期、膨瓜后期分別進(jìn)行主蔓長(zhǎng)度、主莖粗度和主蔓葉片數(shù)的測(cè)定，每重復(fù)取樣10株，取平均值。主蔓長(zhǎng)度用卷尺測(cè)定，主莖粗度使用游標(biāo)卡尺測(cè)定，測(cè)量部位為主莖基部。本試驗(yàn)測(cè)定日期分別為4月15日，4月24日，5月3日，5月14日。

1.3.2 光合速率測(cè)定 光合儀CI340采購(gòu)自思愛(ài)迪（北京）生態(tài)科學(xué)儀器有限公司，光合速率的測(cè)定按照儀器說(shuō)明進(jìn)行，選晴天上午9：00后測(cè)量。前期選第8片健康完整葉測(cè)定，坐瓜后選坐瓜節(jié)位健康完整葉片進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定日期與生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定日期相同。

1.3.3 果實(shí)性狀測(cè)定 在西瓜收獲期測(cè)西瓜果實(shí)性狀，主要指標(biāo)有果實(shí)橫徑、縱徑、果皮厚度、可溶性固形物含量、平均單果質(zhì)量、產(chǎn)量。用直尺測(cè)量果實(shí)縱徑、橫徑、果皮厚度，用手持糖度計(jì)測(cè)定可溶固形物含量。平均單果質(zhì)量在小區(qū)隨機(jī)取10個(gè)瓜，稱重后取平均值，通過(guò)實(shí)測(cè)小區(qū)產(chǎn)量來(lái)計(jì)算667 m2產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行初步整理、分析和繪制圖表，用SPSS22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.1.1 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜主蔓長(zhǎng)度的影響 圖1顯示，相同灌溉方式下，同一發(fā)育時(shí)期單蔓整枝主蔓長(zhǎng)度較其他整枝方式略長(zhǎng)，不整枝主蔓長(zhǎng)度明顯低于其他處理。同一發(fā)育時(shí)期相同整枝方式滴灌主蔓長(zhǎng)度度略高于漫灌，差異不顯著，雙蔓整枝和3蔓整枝主蔓長(zhǎng)度無(wú)明顯差異。從發(fā)育時(shí)期來(lái)看，在伸蔓期和開(kāi)花坐果期不同處理間差異較大，果實(shí)膨大期和膨瓜后期差異逐漸變小。

圖1 不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期各處理主蔓長(zhǎng)度比較

2.1.2 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜主莖粗度的影響 從圖2可以看出，滴灌+單蔓整枝主莖粗度在西瓜生長(zhǎng)各生育時(shí)期均略高于其他處理，而漫灌+不整枝在各生育時(shí)期低于其他處理，且差異顯著。隨著留蔓數(shù)的增加，主莖粗度呈下降的趨勢(shì)。相同整枝方式下滴灌處理主莖粗度略高于漫灌處理，但差異不顯著。

圖2 不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期各處理主蔓粗度比較

2.1.3 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜主蔓葉片數(shù)的影響 滴灌+單蔓整枝主蔓葉片在全生育期高于其他處理，與漫灌+不整枝差異顯著。相同灌溉方式下，單蔓整枝與雙蔓整枝、3蔓整枝主蔓葉片數(shù)差異不顯著，與不整枝差異顯著。相同整枝方式下，滴灌與漫灌主蔓葉片數(shù)差異不顯著（表1）。

表1 不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期各處理主蔓葉片數(shù)比較

圖3 不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期各處理光合速率比較

2.2 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜光合速率的影響

由圖3可以看出，從伸蔓期到膨瓜后期，光合速率呈上升趨勢(shì)，果實(shí)膨大期開(kāi)始光合速率增幅變小，逐漸趨于穩(wěn)定。伸蔓期，灌滴+3蔓整枝光合速率值最高，為 11.3 μmol·m-2·s-1，漫灌+不整枝最低，為 9.8 μmol·m-2·s-1，而膨瓜后期滴灌+單蔓整枝光合速率值最高，為 15.6 μmol·m-2·s-1，較漫灌+不整枝高18.2%，但伸蔓期和膨瓜后期各處理間光合速率差異不顯著。在開(kāi)花坐果期和果實(shí)膨大期各處理間光合速率差異顯著，開(kāi)花坐果期滴灌+3蔓整枝光合速率值最高，為 13.3 μmol·m-2·s-1，果實(shí)膨大期滴灌+單蔓整枝光合速率值最高，為 15.3 μmol·m-2·s-1。

2.3 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜果實(shí)性狀的影響

果實(shí)橫徑和縱徑反應(yīng)了果實(shí)大小和果型，可溶性固形物含量在一定程度是反應(yīng)了果實(shí)成熟度和可溶性固形物含量。滴灌+雙蔓處理果實(shí)橫縱徑最大，與滴灌的其他處理差異顯著。果皮厚度和可溶性固形物含量各處理間差異不顯著，果皮厚度以滴灌+雙蔓整枝最厚，為 0.83 cm，而不整枝為0.72 cm?？扇苄怨绦挝锖恳缘喂?雙蔓整枝最高，達(dá)10.8%，滴灌+不整枝最低，為9.6%（表2）。

表2 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜果實(shí)性狀的影響

2.4 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜平均單果質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

平均單果質(zhì)量和667 m2產(chǎn)量是衡量西瓜種植效益的重要指標(biāo)之一，圖4可以看出，滴灌+雙蔓整枝平均單果質(zhì)量和667 m2產(chǎn)量均最高，分別為5.9 kg和4 718 kg，較對(duì)照高15.7%、15.8%，其次是漫灌+雙蔓整枝，以漫灌+不整枝最低，較對(duì)照低15.7%、15.3%。相同整枝不同灌溉方式下滴灌和漫灌平均單果質(zhì)量和667 m2產(chǎn)量差異不顯著。

圖4 不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜平均單果質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜主蔓長(zhǎng)度、主莖粗度有明顯影響，對(duì)主蔓葉片數(shù)影響較小。從發(fā)育時(shí)期來(lái)看，在伸蔓期和開(kāi)花坐果期不同處理間主蔓長(zhǎng)度差異較大，果實(shí)膨大期和膨瓜后期差異逐漸變小。西瓜生長(zhǎng)前期以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主，后期以生殖生長(zhǎng)為主，其在瓜蔓上的蔓長(zhǎng)差異變小[2]。同一灌溉方式下，單蔓整枝主蔓長(zhǎng)度度明顯高于其他處理，而不整枝明顯低于其他處理。各處理間主蔓長(zhǎng)度差異顯著，而主蔓葉片數(shù)差異不顯著，筆者認(rèn)為主蔓長(zhǎng)度差異主要來(lái)自主蔓節(jié)間長(zhǎng)度的變化，對(duì)于多蔓整枝，營(yíng)養(yǎng)分配更均衡，而單蔓整枝營(yíng)養(yǎng)更集中，所以主蔓節(jié)間稍長(zhǎng)。相同整枝方式滴灌較漫灌植株長(zhǎng)勢(shì)稍好，蔓長(zhǎng)略長(zhǎng)，與張保東等[3]的研究結(jié)果相似，但主蔓長(zhǎng)度、主莖粗度及主蔓葉片數(shù)之間差異不顯著，說(shuō)明充足灌溉條件下，滴灌相對(duì)于漫灌無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)，但是綜合考慮耗水量、勞動(dòng)力投入等方面綜合因素，滴灌較微噴灌和常規(guī)灌溉用水總量少，節(jié)省人工，投入產(chǎn)出比高[3]。膜下滴灌的水分生產(chǎn)效率最高，可以節(jié)約生產(chǎn)用水，獲得較高的產(chǎn)量[4],因此相對(duì)于漫灌來(lái)說(shuō)，滴灌具有更高的投入產(chǎn)出比。

光合速率可以在一定程度上反應(yīng)植株葉片合成光合產(chǎn)物的能力。在伸蔓期和膨瓜后期各處理間光合速率差異不顯著，在開(kāi)花坐果期和果實(shí)膨大期差異顯著。作物產(chǎn)量取決于光合能力的大小和光合作用面積。如果整枝方式不當(dāng)，如不整枝，會(huì)造成葉片之間相互遮擋，而單蔓整枝葉片數(shù)量較少，造成總的光合作用面積少，從而不能合成足夠的光合產(chǎn)物。

西瓜果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量決定了其口感和品質(zhì)[5]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同灌溉和整枝方式對(duì)西瓜可溶性固形物含量及果皮厚度影響不大，對(duì)平均單瓜質(zhì)量和667 m2產(chǎn)量影響顯著。徐志紅等[6]研究認(rèn)為不同整枝留果方式對(duì)單果質(zhì)量、產(chǎn)量、商品瓜率有一定影響，對(duì)果實(shí)品質(zhì)無(wú)明顯影響，與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)所用品種為同一品種，且未設(shè)置不同施肥處理，因此本試驗(yàn)各處理間可溶固形物含量及果皮厚度雖有變化，但差異不顯著。徐志紅等[6]研究標(biāo)明,平均單果質(zhì)量主要取決于葉果比大小，產(chǎn)量高低主要取決于單位面積結(jié)果數(shù)量的多少和平均單果質(zhì)量，同一栽培密度，產(chǎn)量主要取決于單果質(zhì)量，整枝方式要結(jié)合栽培密度，較高栽培密度時(shí)，3蔓整枝容易導(dǎo)致葉片之間相互遮擋，過(guò)多的藤葉會(huì)消耗更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，耗費(fèi)更多人工。本試驗(yàn)中，雙蔓整枝較3蔓整枝平均單果質(zhì)量和產(chǎn)量更高，效益更好。單蔓整枝和不整枝由于營(yíng)養(yǎng)面積少或相互遮蔽光照條件差，在主蔓的生長(zhǎng)過(guò)程中受到一定影響，造成平均單果質(zhì)量和產(chǎn)量受到影響[7]。

在河南地區(qū)設(shè)施西瓜栽培中，滴灌+雙蔓整枝植株長(zhǎng)勢(shì)旺盛，易形成合理的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，不早衰，獲得較高的平均單果質(zhì)量和產(chǎn)量，是該地區(qū)首選的栽培管理模式之一。