不同施肥處理對(duì)西瓜種植及經(jīng)濟(jì)效益的影響

陳莉莉 ，李偉明 ，戎茸 ，吳旭東 ，劉慶葉 ，王蓓 ，史廣平 ，周曉平 ，陳奎禮 ，黃忠陽(yáng)

（1.南京市蔬菜科學(xué)研究所，210042；2.陽(yáng)曲縣綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心）

近幾年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，地區(qū)特色農(nóng)業(yè)猶如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。橫溪西瓜因優(yōu)良的品質(zhì)，被越來(lái)越多的消費(fèi)者所接受[1]。南京市江寧區(qū)橫溪鎮(zhèn)種植西瓜的歷史較為悠久，自20世紀(jì)70年代開始，橫溪就開始大面積推廣種植西瓜，逐漸成為了南京地區(qū)西瓜的主產(chǎn)地[2]。近幾年，一年一度的西瓜節(jié)使橫溪西瓜在江蘇地區(qū)的知名度越來(lái)越高。但在多年的種植過(guò)程中，由于化肥的過(guò)量施用，西瓜種植過(guò)程中出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的連作障礙現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為西瓜土傳病害、根結(jié)線蟲病等為害逐年加重，嚴(yán)重影響了西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。針對(duì)這一現(xiàn)象的解決辦法主要是采取“多施有機(jī)肥，少施化肥”的原則。但目前，市面上的有機(jī)類肥料品種繁多，對(duì)西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也不同。因此，本研究中，選擇普通商品有機(jī)肥和CO2施肥殘?jiān)?種肥料，觀察其對(duì)橫溪地區(qū)種植較為廣泛的小蘭和84-24 2個(gè)西瓜品種的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在南京市蔬菜科技園大棚中進(jìn)行，地點(diǎn)位于南京市江寧區(qū)橫溪街道。本地區(qū)屬于北亞熱帶濕潤(rùn)氣候，夏天雨量充沛、溫度高、濕度大；常年平均氣溫達(dá)15℃左右，年降雨量在1 100 mm左右。

試驗(yàn)土壤基本理化性狀為：有機(jī)質(zhì)42.22 g/kg，堿解氮 98.06 mg/kg，有效磷17.21 mg/kg，速效鉀0.74 mg/kg，土壤pH值6.51。

1.2 試驗(yàn)材料

商品有機(jī)肥購(gòu)自南京軍輝生物科技有限公司，CO2施肥殘?jiān)稍摶厣夏甓敬笈镌鍪〤O2以后的殘?jiān)瞥桑唧w養(yǎng)分含見表1。小蘭和84-24西瓜種子均購(gòu)自南京裕盛種子有限公司，小蘭西瓜苗是采用葫蘆作砧木的嫁接苗，84-24西瓜苗選擇自根苗。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，具體試驗(yàn)處理見表2。小蘭西瓜苗和84-24西瓜苗于3月15日定植，每個(gè)小區(qū)規(guī)格為2 m×10 m，每小區(qū)定植西瓜40株，并用小拱棚進(jìn)行保溫緩苗。5月20日和6月20分2次對(duì)2種采收西瓜，稱重和測(cè)定品質(zhì)。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；土壤速效磷采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定；速效鉀采用火焰光度計(jì)比色法測(cè)定；有機(jī)質(zhì)采用油浴法測(cè)定；有機(jī)肥養(yǎng)分含量測(cè)定參考《土壤農(nóng)化分析》[4]；瓜皮厚度的測(cè)量采用游標(biāo)卡尺在西瓜的縱徑中心位置進(jìn)行測(cè)量；果實(shí)糖度采用測(cè)糖儀進(jìn)行測(cè)定，糖度指每100 g糖溶液中所含固體物質(zhì)的溶解克數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

測(cè)定數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和Duncan's分析，多重比較采用最小顯著性極差法進(jìn)行；用Microsoft Excel 2007作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)西瓜單果質(zhì)量和產(chǎn)量的影響

由圖1可知，單果質(zhì)量方面（圖1a、1c），不同肥料對(duì)84-24的影響效果明顯大于小蘭西瓜，其中，對(duì)小蘭西瓜而言，CR和OF處理單果質(zhì)量分別較CK增加了2.43%和8.90%，但三者之間沒有達(dá)到顯著性差異；而對(duì)于84-24西瓜而言，CR和OF處理單果質(zhì)量分別較CK處理增加了32.22%和42.87%，且CR處理單果質(zhì)量顯著高于CK處理，但與OF處理沒有達(dá)到顯著性差異。

從西瓜總產(chǎn)量結(jié)果可以看出 （圖1b、1d），不同肥料處理下西瓜總產(chǎn)量變化趨勢(shì)與單果質(zhì)量相似。其中，就小蘭西瓜而言，CR處理西瓜總產(chǎn)量最高，小區(qū)產(chǎn)量48.04 kg，較CK和OF處理分別增加了18.46%和2.90%，但三者之間沒有顯著性差異；而就84-24西瓜而言，CR處理總產(chǎn)量最高，小區(qū) 產(chǎn) 量 102.3 kg，OF和CK處理產(chǎn)量分別為94.33、53.84 kg，CR和OF處理總產(chǎn)量顯著高于CK處理，但二者之間無(wú)顯著性。以上結(jié)果表明，普通有機(jī)肥（OF）和CO2施肥殘?jiān)–R）對(duì)84-24西瓜的促進(jìn)效果要比小蘭西瓜明顯，而在該生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)，CO2施肥殘?jiān)–R）對(duì)西瓜產(chǎn)量的促進(jìn)趨勢(shì)明顯強(qiáng)于普通有機(jī)肥。

表2 各試驗(yàn)處理

2.2 不同處理對(duì)西瓜外形參數(shù)的影響

圖1 不同處理單果質(zhì)量和小區(qū)總產(chǎn)量變化

由表3可知，就瓜條紋數(shù)而言，各處理對(duì)小蘭和84-24均沒有顯著影響，且各處理?xiàng)l紋數(shù)量在15條左右；而對(duì)于瓜皮厚度而言，小蘭西瓜的瓜皮厚度較84-24要薄很多，其中，小蘭西瓜皮厚在0.6 mm左右，而84-24西瓜的皮厚則在1 mm左右，CR處理下小蘭西瓜皮厚度有降低的趨勢(shì)，而84-24皮厚則有增加的趨勢(shì)，但CK、OF和CR 3個(gè)處理之間沒有達(dá)到顯著性差異；由橫徑和縱徑數(shù)據(jù)可以得知，OF和CR處理對(duì)小蘭和84-24西瓜的橫徑和縱徑均有增大的趨勢(shì)，其中，CR處理對(duì)小蘭西瓜的橫徑促進(jìn)作用顯著高于CK。由以上結(jié)果可知，有機(jī)肥（OF）和 CO2施肥殘?jiān)–R）對(duì)小蘭和84-24西瓜的瓜條紋數(shù)和瓜皮厚影響不大，但對(duì)西瓜橫徑和縱徑則有明顯地促進(jìn)效果。

表3 不同處理對(duì)西瓜外形參數(shù)的影響

2.3 不同處理對(duì)西瓜糖度的影響

由圖2可知，OF和CR處理均有提高小蘭西瓜中心糖和邊緣糖含量的趨勢(shì)，其中，OF和CR中心糖含量較CK分別提高了4.03%和4.24%，邊緣糖含量較CK分別提高了30.57%和30.97%。CR處理中小蘭西瓜的中心糖和邊緣糖含量分別為10.01、7.90 g/100 g。

由圖2c、2d可知，OF和CR處理均有提高84-24西瓜中心糖和邊緣糖含量的趨勢(shì)，其中，OF和CR處理中心糖含量分別為11.10、10.9 g/100 g，較CK中心糖含量分別增加了14.74%和16.84%，但三者之間沒有顯著性差異；而從邊緣糖含量的變化趨勢(shì)可以得知，OF和CR均顯著提高了84-24邊緣糖含量，其含量分別為7.53、8.53 g/100 g，但二者之間沒有顯著性差異。以上結(jié)果表明，有機(jī)肥和CO2施肥殘?jiān)氖┯镁写龠M(jìn)小蘭和84-24西瓜中心糖和邊緣糖含量提高的趨勢(shì)，且CO2施肥殘?jiān)拇龠M(jìn)效果更為明顯。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

2018年小蘭和84-24西瓜平均價(jià)格分別按6.0、5.0元/kg計(jì)。由表4可知，OF處理、CR處理每1 hm2小蘭西瓜產(chǎn)值分別比CK處理增加18 409.22、22 471.25元；每1 hm284-24西瓜產(chǎn)值分別比CK處理增加101 292.20、121 218.90元。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

CO2施肥是指通過(guò)將廢棄物的有機(jī)物料，在微生物的作用下，分解釋放CO2，為冬季或CO2不足的大棚補(bǔ)增CO2氣體的一種施肥手段。人們?cè)?jīng)一度將發(fā)酵以后的殘?jiān)鳛閺U棄物扔掉或焚燒，但從一定意義上來(lái)講，通過(guò)該方法得到的發(fā)酵產(chǎn)物，也算得上是一種有機(jī)肥。將CO2施肥殘?jiān)鳛榉柿鲜┤胪寥乐?，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且有利于廢棄物的循環(huán)利用。有研究表明，CO2施肥殘?jiān)哂忻黠@的改善土壤理化性質(zhì)的功能[5]。

圖2 不同處理對(duì)西瓜中心糖度和邊緣糖度的影響

CO2施肥過(guò)程中，會(huì)接入微生物菌劑（如BGM、EM菌劑等）以加快腐熟過(guò)程，這樣在施肥結(jié)束以后，施肥殘?jiān)袝?huì)殘留有不同種類的有益微生物。因此，CO2施肥殘?jiān)梢运愕蒙鲜且环N “生物有機(jī)肥”。有研究表明，CO2施肥殘?jiān)氖┯镁哂幸种仆寥乐兄虏【姆敝骋约凹涌熳魑锷L(zhǎng)的促進(jìn)作用[6，7]。在本研究中，CO2施肥殘?jiān)梢蕴岣咝√m西瓜和84-24西瓜單果質(zhì)量和總質(zhì)量，說(shuō)明CO2施肥殘?jiān)氖┯每梢约铀傥鞴细晌镔|(zhì)的積累，最終使產(chǎn)量有所增加。在本研究中，CO2施肥殘?jiān)鳛楹形⑸锞鷦┑纳镉袡C(jī)肥，可大幅提高西瓜的中心糖和邊緣糖含量等品質(zhì)指標(biāo)，這可能是因?yàn)樯镉袡C(jī)肥可以促進(jìn)西瓜的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，在提高干物質(zhì)積累的同時(shí)，為生殖生長(zhǎng)提供充足的養(yǎng)分以改善其品質(zhì)[8]。

3.2 結(jié)論

綜上所述，CO2施肥殘?jiān)陀袡C(jī)肥均具有促進(jìn)西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)提高的趨勢(shì)，且CO2施肥殘?jiān)拇龠M(jìn)效果優(yōu)于普通有機(jī)肥；這也為該地區(qū)CO2施肥殘?jiān)难h(huán)利用及西瓜種植提供理論和實(shí)踐依據(jù)；但CO2施肥殘?jiān)氖┯昧?、長(zhǎng)期的綜合累積效應(yīng)以及對(duì)西瓜土壤肥力的影響仍有待進(jìn)一步研究。