濟南市設施西甜瓜生產(chǎn)狀況調查及發(fā)展策略

馬 盼, 姜慧玲, 季銀靜, 呂 亮, 劉偉山, 楊苗苗

(1.濟南市農業(yè)科學研究院，山東濟南 250300; 2.商河縣農業(yè)廣播學校，山東濟南 251600)

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濟南市設施西甜瓜生產(chǎn)狀況調查及發(fā)展策略

馬 盼1, 姜慧玲1, 季銀靜2, 呂 亮1, 劉偉山1, 楊苗苗1

(1.濟南市農業(yè)科學研究院，山東濟南 250300; 2.商河縣農業(yè)廣播學校，山東濟南 251600)

通過田間調查，土壤樣品收集分析，對濟南市設施西甜瓜生產(chǎn)狀況和土壤理化狀況進行了調查分析。結果表明，濟南市西甜瓜種植土壤輕度鹽化，基礎地力薄弱，微量元素含量不均衡，磷、鉀元素富集，氮元素偏低，導致西甜瓜養(yǎng)分供應不足、產(chǎn)量差距較大。最后提出了濟南市西甜瓜生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展策略。

西甜瓜；土壤；生產(chǎn)狀況；發(fā)展策略

山東省是西甜瓜生產(chǎn)大省，播種面積和總產(chǎn)量在全國名列前茅。西甜瓜上市早，產(chǎn)量高，效益好，在農村種植業(yè)結構調整和增加農民收入中發(fā)揮著重要作用[1]。近年來，西甜瓜產(chǎn)業(yè)鏈條逐步完善，濟南市發(fā)展西甜瓜產(chǎn)業(yè)的勢頭也不容小覷。從濟南市農業(yè)部門2016年上半年蔬菜統(tǒng)計報表看，全市西甜瓜的種植面積不斷擴大，種植面積達到1.6萬余hm2，其中西瓜1.1余萬hm2，甜瓜近0.6萬hm2，總產(chǎn)量超過80萬t，預計年收益超過12億元。目前，西甜瓜種植面積占全市蔬菜播種面積的15%，穩(wěn)居蔬菜各類產(chǎn)業(yè)第一位[2]。可見，西甜瓜作為經(jīng)濟作物的重要組成部分在濟南市農業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。雖然種植面積不斷擴大，但由于土地有限，導致連作，加之水肥管理不科學、不均衡，使西甜瓜生產(chǎn)中出現(xiàn)了連作障礙、土壤理化性質改變等問題，嚴重影響農民收益，成為實現(xiàn)設施西甜瓜持續(xù)穩(wěn)定高效生產(chǎn)的主要限制因素。筆者對濟南市西甜瓜種植區(qū)域的土壤養(yǎng)分及肥料施用狀況進行了調查分析，以期為西甜瓜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供可靠依據(jù)。

1 西甜瓜種植現(xiàn)狀

1.1 栽培品種、模式 據(jù)調查，濟南市設施西甜瓜以春秋季溫室大棚栽培為主，主栽甜瓜品種有京甜5號、天蜜脆梨、西州蜜25等，70%以上使用嫁接苗，種植密度為28 500株/hm2左右，產(chǎn)量為60 000 kg/hm2左右(其中頭茬為30 000～37 500 kg/hm2，第二茬為22 500～30 000 kg/hm2)，產(chǎn)值為180 000～22 000元/hm2；西瓜設施主栽品種全部使用嫁接苗。大型西瓜以京欣系列、國豫二號、抗豐3號等為主，種植密度為9 000～12 000株/hm2，產(chǎn)量為45 000～60 000 kg/hm2，產(chǎn)值為45 000～75 000元/hm2；小型西瓜以早春紅玉系列、小蘭、蜜童、紅靈等為主，種植為密度22 500株/hm2左右，產(chǎn)量為30 000～37 500 kg/hm2，產(chǎn)值為300 000～450 000元/hm2。

1.2 施肥情況 所調查農戶大部分使用牛糞、羊糞、雞糞、豬糞等畜糞便做底肥，用量為90 000～150 000 kg/hm2，其中30%的農戶施用生糞。另外，底肥施用三元復合肥(15-15-15或17-17-17)1 200 kg/hm2，硅鈣肥375 kg/hm2，生物肥1 200 kg/hm2，蓖麻餅等餅肥375 kg/hm2。追肥種類繁多，但以各種沖施肥為主。

2 西甜瓜種植土壤理化性質

從濟南市設施西甜瓜主產(chǎn)區(qū)采集有代表性的27個西甜瓜種植土壤樣本進行匯總分析，結果見表1、2。由表1、2可知，隨著連作年限的增加，土壤的堿解氮、速效磷、速效鉀含量、pH、有機質、水溶性鹽含量、鐵、錳、銅、鋅的理化性質均發(fā)生了較為明顯的變化。其中，堿解氮、速效磷、速效鉀的含量均有不同程度的累積，pH變化不大，水溶性鹽含量有所下降，微量元素中，銅、鋅是先累積后下降,鐵、錳則呈現(xiàn)下降趨勢。2.1 氮、磷、鉀含量 土壤氮、磷、鉀等是植物生長發(fā)育過程中不可或缺的大量元素，雖然農作物對這些元素的需求量相差甚大，但是它們對作物生長發(fā)育的作用同等重要，不能互相代替。

由表1可知，種植地塊的土壤地力水平不均衡，土壤堿解氮含量為77.17～323.40 mg/kg，速效磷含量為69.60～584.60 mg/kg，速效鉀含量為143.00～517.00 mg/kg。結合表3、4可知，堿解氮、速效磷、速效鉀含量最高值均超出了高肥力水平，其中堿解氮最高值高出標準值203.40 mg/kg，達169.50%；速效磷含量最高值高出標準值184.60 mg/kg，達46.15%；速效鉀含量最高值高出標準217.00 mg/kg，達72.33%。堿解氮的平均水平也超出高肥力地塊水平，速效鉀的平均值也接近最高肥力水平；而堿解氮、速效磷、速效鉀的最小值均處于低肥力水平。對照《山東省耕地地力評價指標分級》可知，堿解氮含量大多處于中肥力水平，但個別農戶土壤堿解氮含量達到323.40 mg/kg，遠高于作物需求量。

表1 濟南市設施西甜瓜耕層土壤理化性質測定結果

表2 濟南市不同年限設施西甜瓜耕層土壤養(yǎng)分含量

表3 菜田保護地土壤肥力標準分級

Table 3 Standard classification of soil fertility in vegetable protection field

肥力等級Fertilitydegree全氮Totalnitrogeng/kg堿解氮Availablenitrogenmg/kg速效磷Availablephosphorusmg/kg速效鉀Availablepotassiummg/kg低肥力Lowfertility1.00～1.3060～80100～20080～150中肥力Middlefertility1.30～1.6080～100200～300150～220高肥力Highfertility1.60～2.00100～120300～400220～300

表4 濟南市設施西甜瓜耕層土壤養(yǎng)分含量與菜田保護地最高肥力標準比較

Table 4 Comparison of nutrient content in topsoil of watermelon and muskmelon and maximum fertility standard value in vegetable protection field in Jinan City

項目Item堿解氮Availablenitrogenmg/kg速效磷Availablephosphorusmg/kg速效鉀Availablepotassiummg/kg最高肥力標準值Maximumfertilitystandardvalue120.00400.00300.00最大值Maximumvalue323.40584.60517.00差值D-value203.40184.60217.00最大值高出標準值比率Ratioofmaximumvaluehigherthanthestandardvalue∥%169.5046.1572.33

由表2可知，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量普遍偏高，土壤有效養(yǎng)分有不同程度的累積，尤其是15～16 a速效鉀的累積量大，1～8 a無明顯累積規(guī)律。土壤中堿解氮含量與種植年限關系不大，無明顯規(guī)律。而對于速效磷含量來說，1～6 a隨種植年限的增加而增加，呈明顯的線性關系，說明速效磷有富集現(xiàn)象。但種植至6 a以上時，土壤速效磷含量開始下降，達到平衡。

造成土壤速效鉀含量隨年份增加而增加的原因可能與施肥量過大有關。為此，建議農戶在后期種植中，可適當減少速效鉀肥的施用或者合理輪作倒茬，使土壤氮、磷、鉀趨于平衡。

2.2 水溶性鹽含量 土壤水溶性鹽是鹽堿土的一個重要屬性，也是限制作物生長的重要因素。由表1可知，種植西甜瓜的土壤水溶性鹽含量最高達到4.76 g/kg。根據(jù)我國濱海鹽土的分級標準，輕度鹽化土：鹽分總含量1.00～≤2.00 g/kg;中度鹽化土：鹽分總含量2.00～≤4.00 g/kg;強度鹽化土:鹽分總含量4.00～≤6.00 g/kg;鹽土：鹽分總含量>6.00 g/kg),由此可知，已達到強度鹽化土標準，而最低含量僅0.94 g/kg。結合表2可知，隨著種植年限的增加，土壤水溶性鹽含量不斷下降，但仍處于輕度鹽化狀態(tài)。這是由于設施大棚內土壤長期得不到雨水的沖淋，土壤溶液中鹽分經(jīng)毛細管的作用帶到表層，造成耕作層鹽分積累，產(chǎn)生鹽漬化[3]。雖然種植西甜瓜的土壤在某一程度上可以緩解土壤鹽漬化，但多年的肥料投入積累了一定量鹽分，對今后西甜瓜生產(chǎn)有一定影響。

2.3 有機質含量 有機質是土壤的重要組成部分，是評價土壤肥力的重要指標之一。一是它作為主要物質和能源調節(jié)土壤生物的生態(tài)動力；二是可以改善土壤結構、保持土壤水分；三是可改變痕量元素和殺蟲劑的吸附。在土壤學中，一般把耕作層中含有機質20.00%以上的土壤稱為有機質土壤，含有機質在20.00%以下的土壤稱為礦質土壤。一般情況下，耕作層土壤有機質含量通常在5.00%以上。從筆者調查結果來看(表1、2)，濟南市西甜瓜土壤有機質含量為7.84～35.31 g/kg，平均17.21 g/kg，未達到國家規(guī)定的耕作層土壤有機質含量標準，且土壤有機質含量在連作1～8 a無明顯變化，但連作年限增加至15～16 a時土壤有機質明顯累積增加。2.4 酸堿度 由表2可知，調查土壤pH高低與種植年限并無明顯關系。土壤pH會影響土壤中營養(yǎng)元素的化學行為和存在形式[4]。土壤酸堿度對于土壤中的物質轉化、元素有效性及根系對礦質營養(yǎng)的吸收有一定影響，進而影響作物的生理生化代謝、生長發(fā)育和產(chǎn)量品質。西甜瓜最適pH為5～7，由表1可知，調查土壤中，最低pH為7.55，最高pH達到8.55，平均pH也高達8.04，因此，所調查設施西甜瓜土壤pH偏高。

2.5 微量元素 土壤微量元素是土壤的重要組成成分，是表征土壤質量的重要因子[5]。土壤中的微量元素會影響作物的生長，其缺乏、適量和致毒量等的作用范圍較窄。因而，土壤微量元素的供應不僅會出現(xiàn)供不應求的問題，還會出現(xiàn)供應過多而造成毒害的問題。研究土壤微量元素的含量、分布狀況、形態(tài)和轉化等規(guī)律，有助于正確判斷土壤微量元素的供應狀況。

由表2可知，隨著連作年限的增加，濟南市西甜瓜土壤鐵、錳、銅、鋅含量有較大幅度的變化。對照《山東省耕地地力評價指標分級》分析發(fā)現(xiàn)，72.40%的土壤鐵含量處于2級水平，在西甜瓜土壤中處于適宜范圍內，平均值為12.54 mg/kg；48.20%的土壤銅含量處于1級水平，34.50%處于2級水平，平均值為2.60 mg/kg，銅含量處于正常值；土壤錳平均含量為6.86 mg/kg，雖然65.50%處于3級水平，但整體含量偏低，在最小范圍內，但遠遠小于適合值；68.96%的土壤鋅處于1級水平，平均含量6.61 mg/kg，與適合值相比偏高?？梢?，濟南市西甜瓜種植土壤中銅和鋅有富集現(xiàn)象，鐵含量正常，而錳含量難以滿足作物生長所需。影響有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅含量的主要原因是瓜農對土壤的利用和管理措施的不同。

3 不同粒徑土壤團聚體含量

土壤團聚體是形成良好土壤結構的物質基礎，能夠綜合反映土壤肥力狀況，不同粒徑的團聚體在營養(yǎng)元素的保持、供應及轉化能力等方面發(fā)揮著不同作用[6]。因此，筆者對長期連作施肥的西甜瓜土壤進行了分析，發(fā)現(xiàn)其團聚體含量發(fā)生了明顯的變化。由表5可知，以<0.25 mm 團聚體含量最高(平均為32.87%)，≥10.00 mm團聚體含量次之(平均為24.98%)，≥8.00～10.00 mm團聚體含量最低(平均3.45%)。這表明土壤團聚體構成以<0.25 mm 為主。<0.25 mm顆粒為微團粒結構，其在改善土壤肥力狀況方面作用明顯，但微團粒過多反而會影響作物根部發(fā)育。一般認為，在農業(yè)生產(chǎn)上有價值的團粒結構是粒徑1.00～3.00 mm，它可使根-土壤接觸緊密，利于吸收養(yǎng)分、水分，且土壤氧氣充足[7]。

表5 濟南市西甜瓜耕層土壤團聚體含量

在所調查的土壤中，1.00～3.00 mm粒徑的團聚體平均占11.89%，但其土壤狀態(tài)差，有價值團粒含量少，難以保證作物正常生長發(fā)育。雖然≥5.00 mm粒徑的大塊團聚體達到總量的34.25%，但這些大團聚體多成立方體，棱角不明顯，比較黏重，屬于土壤中的塊狀結構，且內部緊實、孔性差，不利于作物生長。從pH的變化來看，土壤團聚水平呈先升高后降低的變化趨勢。pH為7.70～8.34時，<0.25 mm這一結構區(qū)域團聚體明顯增多，≥0.25～0.50 mm結構區(qū)域團聚體數(shù)含量最少，雖然土壤團聚體結構狀態(tài)相對較優(yōu)，但也不能忽視對≥10.00 mm團聚體的改善，以防團粒結構被破壞，土壤板結，鹽漬化現(xiàn)象加重。

4 濟南市西甜瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略

4.1 調整生產(chǎn)布局合理施肥 為實現(xiàn)濟南市西甜瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，結合調研情況建議采取以下措施：①根據(jù)大棚用地的使用年限，合理選用適宜的西甜瓜品種，調整生產(chǎn)結構，適度發(fā)展質優(yōu)小型西瓜、無籽西瓜及高檔瓜，提高市場競爭力。②在合理施用化肥的同時，增施腐熟有機肥，研究表明，土壤有機質下降是引起砂田作物產(chǎn)量下降的重要原因之一，是砂田老化特征之一，在砂田可持續(xù)利用中須引起高度重視。濟南周邊(如章丘)西甜瓜種植土壤大部分是砂土地，增施有機肥可提高土壤有機質含量，促進土壤團聚體的形成，使土壤容重變小，從而改善土壤結構[8]，減輕、延緩土壤連作障礙，平衡土壤各種元素，從而達到改良土壤的目的。③重視生物肥的施用。生物肥的施用使土壤中有益菌的數(shù)量快速增加，優(yōu)先占領土壤根際環(huán)境，抑制了有害菌的發(fā)生和發(fā)展，從而保護了根系，部分有益菌還能分解土壤中有機質等，使土壤有效養(yǎng)分釋放。④重視微肥的施用。微肥也是作物生長發(fā)育不可缺少的元素，應適當補充。⑤高磷、高鉀地塊適當減少磷、鉀肥的施用量。⑥精耕細作、定期輪作倒茬或休閑，如瓜類與茄果類輪作，與豆科作物輪作等。

4.2 滿足市場要求多元化發(fā)展 隨著城鄉(xiāng)家庭結構小型化，飲料業(yè)的發(fā)展和其他瓜果的增多，造成大型瓜市場不景氣，小型瓜需求量上升，隨著生活水平的提高，采摘業(yè)也逐漸興起。而濟南市西甜瓜產(chǎn)業(yè)種植模式、品種單一，難以實現(xiàn)周年供應，也難以滿足市場需求。因此，瓜農要適時調整種植小型瓜，觀光采摘與高效生產(chǎn)相結合，實現(xiàn)周年供應，提高綜合效益。

5 展望

設施西甜瓜是西甜瓜生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要標志，發(fā)展設施西甜瓜產(chǎn)業(yè)符合濟南發(fā)展高效農業(yè)的方向。濟南市作為省會城市，人流量大，經(jīng)濟發(fā)達，消費水平高，西甜瓜發(fā)展還有很大空間與潛力。總體來看，發(fā)展設施栽培技術，進行立體栽培和安全無公害化生產(chǎn)是西甜瓜發(fā)展的趨勢。今后在西甜瓜生產(chǎn)和銷售中應提高品牌意識，形成與強化“優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)+優(yōu)勢品種+優(yōu)勢品牌”的格局[9]。因此，西甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展應抓住機遇，以市場為導向發(fā)展，以質量效益為目標，穩(wěn)定效益，優(yōu)化布局，實現(xiàn)提質增效轉型發(fā)展，為農業(yè)、農民做出更大貢獻。

[1] 焦自高，王崇啟，董玉梅，等.山東省西甜瓜生產(chǎn)現(xiàn)狀及新技術應用[J].中國蔬菜，2015(9):4-8.

[2] 柴穎穎.西甜瓜產(chǎn)業(yè)成濟南蔬菜第一大產(chǎn)業(yè)[N].濟南時報,2015-08-18(B07).

[3] 楊靜，徐德利，鮑繼友，等.連云港市設施西甜瓜連作障礙現(xiàn)狀調查及對策分析[J].上海蔬菜，2012(6)：69-71.

[4] 謝志南，莊伊美，王仁璣，等.福建亞熱帶果園土壤pH值與有效態(tài)養(yǎng)分含量的相關性[J].園藝學報，1997,24(3)：209-214.

[5] 王學軍，鄧寶山，張澤浦.北京東郊污灌區(qū)表層土壤微量元素的小尺度空間結構特征[J].環(huán)境科學學報，1997,17(4)：412-416.

[6] 陳恩鳳，關連珠，汪景寬，等.土壤特征微團聚體的組成比例與肥力評價[J].土壤學報，2001,38(1)：49-53.

[7] BRONICK C J，Lal R.Soil structure and management:A review[J].Geoderma,2005,124:3-22.

[8] 張端喜,范學臻.草莓連作障礙發(fā)生原因及克服技術[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2012(23):126-129.

[9] 趙鑫，蘇武崢，丁建國，等.2012年國內外西甜瓜栽培技術研究狀況及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢[J].農業(yè)科技通訊，2013(7):262-263.

Production Status and Development Strategy of Watermelon and Muskmelon in Jinan

MA Pan1, JIANG Hui-ling1, JI Yin-jing2et al

(1.Jinan Academy of Agricultural Sciences, Jinan, Shandong 250300; 2.Shanghe County Agricultural Broadcasting School, Jinan, Shandong 251600)

The production status and soil physical and chemical status of the watermelon and muskmelon in Jinan were investigated and analyzed by field investigation and soil collection and analysis. The results indicated that the soil was mild salinization, weak fertility, unbalanced trace elements, enriched phosphorus and potassium elements, and less nitrogen element. These problems resulted in insufficient nutrient supply and different product yields. Finally strategies for sustainable development of the watermelon and muskmelon industry in Jinan City were proposed.

Watermelon and muskmelon; Soil; Production status; Developing strategy

濟南市農業(yè)科技創(chuàng)新計劃項目(201402)；山東省農業(yè)科學院院地科技合作引導計劃項目(2014YDHZ04)。

馬盼(1983- )，女，山東濱州人，助理研究員，博士，從事土壤改良研究。

2016-09-21

S 65

A

0517-6611(2016)36-0060-03