設(shè)施甜瓜氮磷鉀肥料配比試驗(yàn)效果研究

于倩倩許愛霞王桂良

(1.泰州市姜堰區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 泰州 225500；2.揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 揚(yáng)州 225127)

甜瓜又稱香瓜、洋香瓜，在我國(guó)各地都有廣泛種植，種植面積在瓜類總面積中的占比仍在不斷上升[1-3]。按照生態(tài)學(xué)特性，甜瓜可分為薄皮甜瓜與厚皮甜瓜2種類型?！熬G寶”作為一個(gè)優(yōu)秀的甜瓜品種，口感脆、糖度高、抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量高，是很多種植戶經(jīng)常采用的作物品種，在高效農(nóng)業(yè)中具有一定的地位。甜瓜栽培方式主要有地爬和立體栽培2種方式，地爬式栽培是泰州地區(qū)傳統(tǒng)的栽培模式，主要特點(diǎn)在于投入少、管理相對(duì)簡(jiǎn)單；立體式栽培是近年來(lái)推廣的新型栽培模式，常見的有立架栽培和吊蔓栽培，其特點(diǎn)是土地利用率較高，投入也相對(duì)較高，可以根據(jù)投入能力及勞動(dòng)力情況等因地制宜地選擇適宜的甜瓜栽培技術(shù)[4-6]。有關(guān)甜瓜施肥技術(shù)方面的研究有不少報(bào)道，主要涉及耕作方式、有機(jī)肥施用、平衡施肥、氮肥減量等[7-10]。針對(duì)土壤質(zhì)地偏砂，養(yǎng)分緩沖能力不強(qiáng)的高沙土地區(qū)，相關(guān)肥料施用技術(shù)對(duì)甜瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)影響的研究鮮見報(bào)道。如何根據(jù)甜瓜作物營(yíng)養(yǎng)特性結(jié)合高沙土地區(qū)土壤肥力特征，合理確定施肥養(yǎng)分種類、施肥量及肥料運(yùn)籌方式，是保證區(qū)域性甜瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)的基本前提。本試驗(yàn)依據(jù)前期調(diào)研結(jié)果，設(shè)置氮磷鉀用量配比試驗(yàn)，觀測(cè)甜瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的響應(yīng)情況，旨在為高沙土地區(qū)薄皮甜瓜高產(chǎn)高效栽培提供實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于江蘇省泰州市姜堰區(qū)顧高鎮(zhèn)俞莊村綠申園農(nóng)業(yè)科技農(nóng)業(yè)基地，屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候，季風(fēng)環(huán)流氣候影響顯著，四季分明，冬夏較長(zhǎng)，春秋較短。常年平均氣溫14.5℃，年平均降水量991.7mm，年平均雨日117d，年平均日照時(shí)數(shù)22059h，無(wú)霜期215d。全年氣候溫暖，光照充足，雨水充沛，農(nóng)業(yè)氣候條件優(yōu)越。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)點(diǎn)土壤為砂壤土，試驗(yàn)處理前土壤基本理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果見表1。

表1 土壤基本理化性質(zhì)

供試作物為“綠寶”甜瓜。肥料采用奉元有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)45%、總養(yǎng)分5%,江蘇永佳現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司；總養(yǎng)分45%(15-15-15)的紅三角復(fù)合肥,中國(guó)石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司；尿素,含氮率46%,山西晉豐煤化工有限責(zé)任公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)氮、磷、鉀3個(gè)因素，氮4個(gè)水平，磷、鉀各3個(gè)水平，共計(jì)8個(gè)處理，各處理因子編碼見表2。具體施肥情況及成本見表3。

表2 氮磷鉀肥料配比篩選試驗(yàn)處理編碼表

表3 各處理施肥情況及成本

1.3.2 試驗(yàn)小區(qū)面積與重復(fù)

小區(qū)面積33.335m2，每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。

1.3.3 肥水運(yùn)籌

根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶習(xí)慣進(jìn)行灌溉和肥料運(yùn)籌。于2020年5月18日進(jìn)行追肥處理。

1.4 觀察記載與采樣測(cè)定

試驗(yàn)過程詳細(xì)觀察記錄，主要內(nèi)容：試驗(yàn)前采集土壤樣品，分析土壤理化性狀，包括土壤有機(jī)質(zhì)、pH、全氮、速效氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀含量等[11]；觀測(cè)記載移栽時(shí)間、密度等；在作物收獲前各小區(qū)采集6個(gè)代表性甜瓜果實(shí)樣品，對(duì)果實(shí)的鮮重進(jìn)行稱量計(jì)產(chǎn)；產(chǎn)品價(jià)格按當(dāng)?shù)嘏l(fā)價(jià)計(jì)算，肥料成本按當(dāng)?shù)亓闶蹆r(jià)計(jì)算；采樣測(cè)定果實(shí)相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)，可溶性固形物含量采用手持式折光儀測(cè)定，可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定，有機(jī)酸含量采用酸堿滴定法測(cè)定，游離氨基酸含量采用茚三酮溶液顯色法測(cè)定，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定[12]，維生素C含量采用GB 5009.86-2016《食品中抗壞血酸的測(cè)定》的2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮磷鉀肥料配比對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響

各處理甜瓜產(chǎn)量見圖1。從圖1可以看出，各施肥處理甜瓜產(chǎn)量均有顯著增加。其中，推薦施肥處理N2P2K2處理甜瓜產(chǎn)量最高，產(chǎn)量達(dá)到了50.4761t·hm-2，與不施肥處理相比增產(chǎn)64.34%。N3P2K2處理增產(chǎn)率也在40%以上，N1P2K2、N2P1K1處理增產(chǎn)率在30%以上。

圖1 氮磷鉀肥料配比對(duì)甜瓜產(chǎn)量的影響

2.2 氮磷鉀肥料配比對(duì)甜瓜品質(zhì)的影響

各處理甜瓜品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見圖2。從圖2可以看出，除了N2P2K0處理以外的各施肥處理甜瓜可溶性固形物與不施肥相比均有所增加。其中，N0P2K2處理甜瓜可溶性固形物最高，達(dá)到了14.5%，與不施肥處理相比提高了15.1%，N2P2K2處理提高率也在7%以上。可溶性糖含量的變化趨勢(shì)與可溶性固形物含量的變化趨勢(shì)有些類似，N0P2K2處理甜瓜可溶性糖含量最高，達(dá)到8.82%，N2P2K2處理甜瓜可溶性糖含量為7.7%。有機(jī)酸含量以N2P0K2處理最低，含量為0.90%，N2P2K2處理含量為1.08%，而不施肥處理為1.24%。游離氨基酸含量以N3P2K2處理最高，為37.5μg·kg-1，N2P2K2處理為34.8μg·kg-1，不施肥處理為25.2μg·kg-1。可溶性蛋白含量以N3P2K2處理最高，為1.77mg·g-1，N2P2K2處理為1.65mg·g-1，不施肥處理為1.35mg·g-1。維生素C含量以N0P2K2處理最高，為12.3mg·100g-1，N2P2K2處理為9.9mg·100g-1，不施肥處理為11.4mg·100g-1。

2.3 氮磷鉀肥料配比對(duì)種植前后土壤部分化學(xué)性質(zhì)的影響

從表4可以看出，各處理對(duì)收獲前后土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響不大，各處理之間差異也較小。土壤硝態(tài)氮含量在種植前后差異較大，種植后不同處理均有大幅下降的現(xiàn)象，其中以N2P2K2、N1P2K22個(gè)處理下降最大，N2P1K1、N3P2K22個(gè)處理下降最小。而土壤有效磷含量在采收后測(cè)定的結(jié)果遠(yuǎn)高于處理前，其中以N2P1K1、N3P2K22個(gè)處理增加最多，而N1P2K2、N2P0K2、N2P2K03個(gè)處理增加最少。與種植前相比，種植后各處理土壤速效鉀含量有升有降，其中，N2P0K2、N2P2K2、N2P2K03個(gè)處理土壤速效鉀含量有所下降，其余各處理土壤速效鉀含量有所上升。與種植前相比，種植后各處理土壤pH有所降低，其中N0P2K2、N2P1K12個(gè)處理下降幅度最大。

表4 氮磷鉀肥料配比處理收獲前后土壤分析結(jié)果

2.4 氮磷鉀肥料配比對(duì)甜瓜種植效益的影響

各處理甜瓜種植效益的情況見表5。從表5可以看出，各處理甜瓜種植的總產(chǎn)值在15.3572萬(wàn)元·hm-2，扣除成本后凈效益分別在4.1072～12.2860萬(wàn)元。各處理的產(chǎn)投比在1.37～1.95，其中以N2P2K2處理凈效益和產(chǎn)投比均最高。

表5 氮磷鉀肥料配比篩選試驗(yàn)不同處理經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)表

3 討論與小結(jié)

在試驗(yàn)處理范圍內(nèi)，推薦氮磷鉀肥施用量條件下對(duì)甜瓜的生長(zhǎng)起到了促進(jìn)作用，當(dāng)施入氮量超出一定范圍時(shí)，則造成甜瓜產(chǎn)量降低。在試驗(yàn)施肥量范圍內(nèi)減少氮、磷、鉀肥施用量，對(duì)產(chǎn)量具有負(fù)面影響，甜瓜品質(zhì)也可能下降。尤其是氮肥，施用量過高或過低均不利于甜瓜高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的形成。增加氮肥施用量對(duì)甜瓜生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用，當(dāng)施用量超出一定范圍，甚至可能會(huì)抑制作物對(duì)氮素的吸收利用[6,13]。在土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分平衡供應(yīng)時(shí)，甜瓜果實(shí)維生素C和可溶性糖含量提高大，能提高甜瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，提高肥料利用率。但設(shè)施栽培條件下，氮、磷、鉀等養(yǎng)分往往施用過多，甜瓜果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)均可能顯著下降[14-18]。

試驗(yàn)條件下，推薦施肥處理N2P2K2甜瓜產(chǎn)量最高，與其他施肥處理相比增產(chǎn)顯著。推薦施肥處理N2P2K2甜瓜品質(zhì)良好，與其他施肥處理相比部分指標(biāo)有所改善。推薦施肥處理N2P2K2收獲后土壤有效養(yǎng)分總體較低。推薦施肥處理N2P2K2甜瓜種植經(jīng)濟(jì)效益最高。