氮、磷肥減施對(duì)設(shè)施嫁接西瓜的影響

古斌權(quán)　邢乃林　應(yīng)泉盛　黃蕓萍　王毓洪

摘要：為研究化肥減施對(duì)嫁接西瓜長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以西瓜常用施肥量為對(duì)照，通過20%～80%的氮肥和磷肥的減施，對(duì)‘甬砧3號(hào)嫁接的‘甬蜜2號(hào)進(jìn)行處理，分析肥料減施對(duì)西瓜長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，處理間的西瓜單果質(zhì)量（4.98～6.11 kg）和果形指數(shù)（1.02～1.05）差異不顯著，長(zhǎng)勢(shì)（主蔓長(zhǎng)2.39～2.56 m）和糖度（9.79%～11.21%）差異顯著。除邊緣糖度外，其余性狀均表現(xiàn)為隨化肥施用量的增加而增加的趨勢(shì)，其中減施40%（尿素和過磷酸鈣667 m²施用10.8 kg）和20%（尿素和過磷酸鈣667 m²施用14.4 kg）氮肥和磷肥的綜合效果較佳。

關(guān)鍵詞：嫁接西瓜；氮肥；磷肥；產(chǎn)量；品質(zhì)

隨著人口增加和耕地面積減少，我國糧食與土壤安全及資源利用之間的矛盾十分嚴(yán)重。化肥，特別是氮肥、磷肥等，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和小康社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。近30年來，我國實(shí)現(xiàn)了糧食產(chǎn)量持續(xù)11年的增長(zhǎng)。同時(shí)，由于過量施肥等原因，農(nóng)田有機(jī)質(zhì)含量下降、土壤酸化、土壤板結(jié)等問題嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。因此，在保障糧食安全的前提下，急需開展化肥減施增效研究。

西瓜作為重要的經(jīng)濟(jì)作物，在我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮著重要作用。2014年，我國西瓜種植面積超185.2萬hm²，在瓜果類種植面積中占比超70%。但長(zhǎng)期以來，西瓜生產(chǎn)連作障礙已成為制約西瓜生產(chǎn)的主要因素，特別是在設(shè)施栽培中。西瓜生產(chǎn)連作障礙的主要原因之一則是氮肥等化肥的過量施用等不合理施肥。而嫁接是解決西瓜連作障礙行之有效的方法，而且可顯著提高作物水肥利用效率嘲。目前，嫁接在西瓜生產(chǎn)中的比重在不斷增長(zhǎng)，因此對(duì)嫁接西瓜減肥增效進(jìn)行研究十分重要。

針對(duì)以上問題，我們以寧波塑料大棚設(shè)施栽培嫁接西瓜為研究對(duì)象，以本地農(nóng)民習(xí)慣施肥模式為對(duì)照，通過研究不同氮肥和磷肥施用量對(duì)‘甬砧3號(hào)嫁接的西瓜‘甬蜜2號(hào)長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量以及品質(zhì)的影響，分析氮肥和磷肥的減施在設(shè)施栽培嫁接西瓜生產(chǎn)中的潛在作用。

1材料和方法

田間試驗(yàn)于2016年春季在寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院高新農(nóng)業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)園區(qū)的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行。材料為‘甬砧3號(hào)葫蘆砧木嫁接‘甬蜜2號(hào)西瓜，其中葫蘆砧木及西瓜接穗均由寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。嫁接西瓜于2016年1月25日播種，2月5日采用插接法進(jìn)行嫁接，常規(guī)嫁接管理，3月21日定植，6月3日前后收獲。除化肥施用量外，其余田間管理措施同常規(guī)西瓜生產(chǎn)。

肥料為尿素（含氮46%）、過磷酸鈣（含磷16%）及硫酸鉀（含鉀51%）。試驗(yàn)設(shè)置7個(gè)處理，1個(gè)對(duì)照。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，每次重復(fù)20株，小區(qū)面積36 m²。對(duì)照小區(qū)667 m²施肥量（整個(gè)生育期）為尿素18 kg，過磷酸鈣18 kg，硫酸鉀24 kg。7個(gè)處理中硫酸鉀施用量不變，尿素和過磷酸鈣施肥量逐步遞減（表1）。對(duì)照及處理在定植前將尿素、過磷酸鈣及硫酸鉀的60%作為基肥施用，尿素的40%及過磷酸鈣和硫酸鉀的20%于伸蔓期施用，過磷酸鈣和硫酸鉀的20%于結(jié)果期施用。

結(jié)果期對(duì)每個(gè)重復(fù)中長(zhǎng)勢(shì)一致的5株西瓜植株的主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、節(jié)間長(zhǎng)、莖粗進(jìn)行觀測(cè)。其中主蔓長(zhǎng)為莖基部至西瓜主蔓頂端的長(zhǎng)度，葉長(zhǎng)為第15片葉片的最大長(zhǎng)度，葉寬為第15片葉片的最大寬度，節(jié)間長(zhǎng)為第15片葉片后節(jié)間的長(zhǎng)度，莖粗為第15片葉片后節(jié)間中間的莖稈直徑。果實(shí)成熟后收獲，對(duì)每個(gè)重復(fù)中有代表性的5個(gè)西瓜的果實(shí)性狀進(jìn)行觀測(cè)，包括單果質(zhì)量、果長(zhǎng)、果寬、果肉厚、中心糖度、邊緣糖度。果肉糖度利用數(shù)字折射儀PR-32α測(cè)定。

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010進(jìn)行方差及顯著性等分析，相關(guān)性分析臨界值通過查表獲得。

2結(jié)果與分析

由表2可知，所有考察性狀的3次重復(fù)間差異均表現(xiàn)為不顯著，表明本試驗(yàn)重復(fù)性好，數(shù)據(jù)可靠。主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、節(jié)間長(zhǎng)、莖粗等植株長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)性狀處理間差異均達(dá)極顯著水平，表明尿素及過磷酸鈣的減施對(duì)植株長(zhǎng)勢(shì)影響較大。而單果質(zhì)量、果長(zhǎng)、果寬及果肉厚等性狀則受尿素及過磷酸鈣減施的影響較小，處理間差異均未達(dá)到顯著水平。中心糖度及邊緣糖度的處理間差異表現(xiàn)為極顯著和顯著差異，表明西瓜中心糖度和邊緣糖度受尿素及過磷酸鈣減施的影響較大。

各性狀間的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、節(jié)間長(zhǎng)、莖粗等植株長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)性狀間均呈極顯著正相關(guān)（表3）。但是，單果質(zhì)量?jī)H與果長(zhǎng)、果寬間存在極顯著的正相關(guān)，與邊緣糖度間存在極顯著負(fù)相關(guān)。中心糖度則僅與主蔓長(zhǎng)等植株長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)性狀存在顯著或極顯著的正相關(guān)，而邊緣糖度則與單果質(zhì)量、果長(zhǎng)等果實(shí)性狀存在顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)。

隨著施肥量的增加，主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)等植株長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)性狀均表現(xiàn)為顯著增加的趨勢(shì)，性狀表現(xiàn)與施肥量間的相關(guān)性均達(dá)到顯著正相關(guān)，相關(guān)性系數(shù)最低為0.553 7，最高為0.898 5（圖1）。其中表現(xiàn)最為明顯的是主蔓長(zhǎng)，其與施肥量的線性相關(guān)性達(dá)到0.898 5。單果質(zhì)量及果長(zhǎng)、果寬、果肉厚等性狀同樣表現(xiàn)為隨施肥量的增加而增加的趨勢(shì)，但2者間相關(guān)性不顯著。同時(shí)，中心糖度及邊緣糖度表現(xiàn)與施肥量的相關(guān)性也不顯著，其中，中心糖度表現(xiàn)為隨施肥量的增加而增加的趨勢(shì)，邊緣糖度則表現(xiàn)相反。表明尿素及過磷酸鈣的施用量主要與西瓜植株長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)，與產(chǎn)量及品質(zhì)的相關(guān)性相對(duì)較小。

單果質(zhì)量表現(xiàn)為對(duì)照最大，為6.11 kg，T4次之，為5.99 kg，T1最小，為4.98 kg。中心糖度則表現(xiàn)為T7最大，為11.21%，T3最小，為9.79%。而邊緣糖度表現(xiàn)為T1最大，為6.93%，T3最小，為5.93%。結(jié)合單果質(zhì)量、果形及果實(shí)糖度，T5及T7處理的綜合表現(xiàn)最佳，單果質(zhì)量分別為5.58 kg和5.68 kg，果形指數(shù)為1.03和1.05，中心糖度10.75%和11.21%，邊緣糖度6.74%和6.13%，糖度及果形指數(shù)均有提升，且尿素及過磷酸鈣施肥量較對(duì)照分別減少40%和20%。

3討論

化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要資源，在我國糧食生產(chǎn)的發(fā)展中起重要作用。已有研究表明，在氮肥及磷肥缺乏的情況下，增施氮肥和磷肥可增加作物產(chǎn)量和品質(zhì)，但超過一定范圍后會(huì)造成品質(zhì)下降，且無顯著增產(chǎn)效果。在本研究中，從對(duì)照的20%增長(zhǎng)到50%的過程中，單果質(zhì)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但是繼續(xù)增施，則單果質(zhì)量開始下降，僅在對(duì)照水平再次出現(xiàn)增長(zhǎng)。表明氮肥及磷肥并非越多越好。同時(shí)，隨著氮肥及磷肥的增施，嫁接西瓜中心糖度等品質(zhì)相關(guān)性狀也隨之出現(xiàn)一定的起伏，中心糖度在氮肥和磷肥T7處理（尿素和過磷酸鈣667m²施用14.4 kg）時(shí)達(dá)到最高，減施T3處理（尿素和過磷酸鈣667 m²施用7.2 kg）時(shí)達(dá)到最低?？傮w上，減施的各處理中果皮厚及邊緣糖度較對(duì)照表現(xiàn)為佳。水稻中有研究表明，增施氮肥提高產(chǎn)量，但是降低了稻米品質(zhì)，與本研究結(jié)果類似。說明化肥減施方案需要兼顧產(chǎn)量和品質(zhì)，尋找產(chǎn)量和品質(zhì)的最佳平衡點(diǎn)，同時(shí)兼具改良土壤生態(tài)環(huán)境的目的。不能盲目增施或者單純減施。但本研究涉及不同礦物質(zhì)肥料間的互作，對(duì)更佳的減施方案仍需進(jìn)一步的研究。

氮肥及磷肥對(duì)植物營養(yǎng)生長(zhǎng)的作用大于生殖生長(zhǎng)。本研究中，隨著氮肥及磷肥施用量的增加，主蔓長(zhǎng)、葉片大小、節(jié)間長(zhǎng)、莖粗等植株長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)性狀均表現(xiàn)為逐步升高，而且不同處理間差異達(dá)到極顯著水平，表明氮肥及磷肥對(duì)植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)階段影響較大，而此階段植株生長(zhǎng)對(duì)氮肥及磷肥的變化敏感。而單果質(zhì)量及果實(shí)大小和皮厚等產(chǎn)量和品質(zhì)性狀則表現(xiàn)為波動(dòng)狀態(tài)，表明氮肥及磷肥對(duì)嫁接西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響較植株長(zhǎng)勢(shì)更為復(fù)雜。而中心糖度和邊緣糖度在不同處理間差異表現(xiàn)為極顯著和顯著水平，表明糖度對(duì)氮肥和磷肥的敏感度較果實(shí)大小性狀高。杜少平等在旱砂田栽培試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，氮肥對(duì)西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響同樣呈現(xiàn)出一定的波動(dòng)狀態(tài)。Qiao等㈣在對(duì)水稻的研究中同樣發(fā)現(xiàn)，隨著氮肥的增施，植株干質(zhì)量提高，但是水稻產(chǎn)量、粒重表現(xiàn)為一定的波動(dòng)。甜瓜中維生素C含量、西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)隨著化肥的減施同樣存在波動(dòng)。鉀被稱為品質(zhì)元素，適量的鉀肥可提高西甜瓜果實(shí)品質(zhì)。因此，適當(dāng)?shù)尼槍?duì)不同的植物發(fā)育時(shí)期，結(jié)合不同肥料的有效作用階段，確定施肥量及施肥時(shí)期具有重要意義。

另外，本研究的結(jié)果表明，嫁接西瓜中心糖度與植株主蔓長(zhǎng)、葉片大小等營養(yǎng)生長(zhǎng)相關(guān)性狀具有顯著或極顯著的正相關(guān)；而邊緣糖度則與單果質(zhì)量等果實(shí)性狀具有顯著或極顯著的負(fù)相關(guān)。兩組性狀之間的相關(guān)性則均未達(dá)到顯著水平。此結(jié)果尚未發(fā)現(xiàn)有相關(guān)報(bào)道，值得進(jìn)一步驗(yàn)證及更深入的研究。