沼液浸種和葉面噴施對西瓜萌發(fā) 農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響

程維舜，張安華，蔡 翔，祝菊紅，王 萍，李煜華，陽永學(xué)

（武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所，湖北 武漢 430345）

沼液是有機廢棄物（人畜糞便、農(nóng)作物秸稈、樹葉雜草、城市垃圾、工廠有機廢水、污水處理廠的污泥等） 經(jīng)厭氧發(fā)酵后殘留的液體[1]。研究表明，沼液的營養(yǎng)物質(zhì)含量較高，除含有豐富的水溶性氮、磷和鉀等常量元素外，還含有多種微量元素、糖類、核酸、水解酶、氨基酸、有機酸、腐殖酸、生長素、赤霉素、細胞分裂素和B族維生素，以及某些抗菌素等生物活性物質(zhì)[2～4]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，沼液已成為人們熟知的一種優(yōu)質(zhì)的速緩兼?zhèn)涞挠袡C肥。國內(nèi)對沼液的綜合利用研究起步較早，且取得了一系列成果 ， 在 蔬 菜[5]、 小 麥[6]、 玉 米[7]、 油 料 作 物[8]、 果 樹[9]、水稻[10]和棉花[11]等作物上增產(chǎn)與防病效果顯著[12]。

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，西瓜由于種植周期短、見效快、效益穩(wěn)而受到眾多農(nóng)戶的青睞，成為武漢地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)亮點之一。鑒于沼液的良好利用前景和武漢地區(qū)西瓜產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，探究沼液在當(dāng)?shù)匚鞴仙系膽?yīng)用效果與施用方法具有重要意義。通過對西瓜進行沼液浸種和葉面噴施，明確沼液的最佳用量和用法及其對西瓜農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，可為武漢地區(qū)西瓜生產(chǎn)中合理使用沼液提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年4月8日～7月22日在武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所設(shè)施栽培試驗基地內(nèi)進行。大棚面積約480 m2。試驗地土壤為草炭土基質(zhì)，肥力中等，基礎(chǔ)土壤養(yǎng)分含量為有機質(zhì)25.54 g/kg、堿解氮94.25 mg/kg、速效磷29.83 mg/kg、速效鉀102.32 mg/kg（參照鮑士旦[13]方法測定），pH值7.04。前茬作物為西瓜，秋翻冬灌地，水源和光照條件較好。

1.2 試驗材料

供試西瓜品種為武農(nóng)8號，由武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所培育。

供試沼液為取自中糧集團江夏養(yǎng)豬場正常產(chǎn)氣10 a沼氣池中的發(fā)酵液（發(fā)酵原料主要是豬糞和尿），養(yǎng)分含量為有機質(zhì)3.85%、堿解氮64.20 mg/kg、速效磷43.30 mg/kg和速效鉀117.30 mg/kg。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗沼液使用方法有浸種和葉面噴施2種，使用濃度均設(shè)40%、50%、60%和100%計4個處理。以清水處理為對照（CK）。

1.2.1.1 沼液浸種對西瓜發(fā)芽率和成苗率的影響。在培養(yǎng)皿中放入濾紙，然后放入大小均勻、無蟲蛀、無霉變的西瓜種子100粒，加浸種液10 mL浸種24 h。每處理均3次重復(fù)。將浸種后的種子置催芽箱中催芽18 h，統(tǒng)計發(fā)芽種子數(shù)，計算西瓜種子的發(fā)芽率（發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%）。然后，將發(fā)芽的種子用清水沖洗，晾干表面水分后播種，12 d后統(tǒng)計成苗數(shù)，計算西瓜種子的成苗率（成苗數(shù)/發(fā)芽種子數(shù)×100%）。

1.2.1.2 沼液葉面噴施對西瓜農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響。播種前基施過磷酸鈣600~900 kg/hm2和硫酸鉀225~375 kg/hm2。4月11日采取開溝覆膜雙畦對爬的栽培方式播種，畦寬2.5 m，株距0.4m，定植數(shù)量45株/區(qū)，分區(qū)灌水。分別于5月12日（伸蔓期） 和28日（膨大期）各葉面追肥1次，追肥時按照試驗設(shè)計要求將清水或沼液均勻噴施于植株葉片的正反面，用液量均為16 L/區(qū)。小區(qū)面積22.5 m2，田間隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)。試驗期間所有處理均不進行任何病蟲害防治，其他田間管理措施一致。

收獲時，每小區(qū)隨機選擇20株，測定西瓜的主蔓長、主蔓直徑、西瓜周長、果徑和單瓜重，根據(jù)面積估算產(chǎn)量和產(chǎn)值。收獲后，每小區(qū)隨機選擇20個西瓜，測定可溶性總糖、維生素C（Vc）、可滴定酸和可溶性固形物的含量。其中，可溶性總糖含量測定采用銅還原直接滴定法，Vc含量測定采用2，6-二氯靛酚滴定法，可滴定酸含量測定采用酸堿滴定法，可溶性固形物含量測定采用手持式折光儀法。

1.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 利用Excel和DPS軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 沼液浸種對西瓜發(fā)芽率和成苗率的影響

不同濃度沼液浸種處理的西瓜種子發(fā)芽率為95.00%～98.00%、成苗率為97.54%～97.96%，指標(biāo)值均＞CK，其中，40%濃度處理的指標(biāo)值均最高，發(fā)芽率較CK提高了12.33個百分點，成苗率較CK提高了3.8個百分點（表1）。表明使用40%～100%的沼液浸種均可提高西瓜種子的發(fā)芽率和成苗率，其中利用40%沼液浸種效果最好。

表1 沼液浸種對西瓜發(fā)芽率和成苗率的影響Table 1 Germination rate and seedling rate of watermelon seeds soaked in biogas slurry

2.2 沼液葉面噴施對西瓜農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響

2.2.1 對西瓜農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟效益的影響 噴施不同濃度沼液處理的西瓜各項農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟效益均優(yōu)于CK，其中，主蔓長增加了15.18%～32.43%，主蔓直徑增加了0.82%～4.61%，西瓜周長增加了2.39%～9.76%，果徑增加了2.12%～13.30%，單瓜重增加了2.23%～8.93%，產(chǎn)量增加了0.16%～2.60%，產(chǎn)值提高了126.90～2 014.50元/hm2；各指標(biāo)值均隨沼液噴施濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢，其中，50%濃度處理的指標(biāo)值均最高（表2）。表明葉面噴施不同濃度的沼液均可改善西瓜的農(nóng)藝性狀，提高種植效益，其中噴施50%沼液效果最好。

2.2.2 對西瓜品質(zhì)的影響 噴施不同濃度沼液處理的西瓜各項品質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于CK，其中，可滴定酸含量提高了1.39%～29.86%，可溶性總糖含量提高了2.79%～7.39%，Vc含量提高了46.52%～76.03%，可溶性固形物含量提高了0.49%～1.85%；各指標(biāo)值均以50%濃度處理最高（表3）。表明葉面噴施不同濃度的沼液均可提高西瓜品質(zhì)，其中噴施50%沼液效果最好。

表2 噴施沼液對西瓜農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟效益的影響Table 2 Effects of foliar spraying biogas slurry on agronomic traits and economic benefit of watermelon

表3 噴施沼液對西瓜品質(zhì)的影響Table 3 Effects of foliar spraying biogas slurry on quality of watermelon

3 結(jié)論與討論

施肥是改善農(nóng)作物性狀、提高產(chǎn)量的重要措施。沼液是一種速緩兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)肥料，含有植物生長所需的大量營養(yǎng)物質(zhì)，且這些營養(yǎng)元素大部分以水溶狀態(tài)存在，可以為種子萌發(fā)提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)。利用沼液浸種后，種子發(fā)芽率提高，并且出苗快且整齊，成苗率顯著提高，植株生長健壯[14]。

不同濃度沼液浸種處理的西瓜種子發(fā)芽率和成苗率均高于清水處理，說明沼液浸種能夠促進西瓜種子的萌發(fā)和生長。但沼液使用濃度對西瓜種子萌發(fā)和生長具有一定的影響，本研究條件下，利用40%沼液浸種24 h效果最好。追肥時葉面噴施沼液可顯著改善西瓜的農(nóng)藝性狀，提高西瓜的產(chǎn)量、經(jīng)濟效益和品質(zhì)，本研究條件下，噴施50%沼液效果最好。

沼液是一種安全、高效、長效的肥料，在武漢地區(qū)西瓜上應(yīng)用效果顯著，可以在當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣。