灌排水對鹽漬化土壤性質(zhì)和西瓜產(chǎn)量的影響

馬江黎 梁文斌 孫興祥

摘? ? 要：為探索江蘇沿海地區(qū)連作大棚次生鹽漬化土壤簡單、有效的改良方法，以‘早佳西瓜為試驗材料，采用田間試驗方法，研究灌排水2次（T1）、4次（T2）、6次（T3）對鹽漬化土壤鹽分、pH值及西瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，與對照相比，不同處理的土壤鹽分含量顯著下降、pH值除T1處理上升不顯著外，其他處理顯著上升。不同處理對西瓜植株生長有顯著促進作用，能夠有效提高西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)，其中，T2處理西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)極顯著高于T1，但與T3差異不顯著;不同處理的西瓜植株成活率較CK均有極顯著提高，西瓜產(chǎn)量及商品瓜數(shù)與土壤含鹽量均呈顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.867、r=-0.838），與pH值均呈顯著正相關(guān)（r=0.824、r=0.820）。綜上所述，灌排水洗鹽操作簡單有效，且以T2處理綜合改良效果最佳，適宜在江蘇沿海地區(qū)推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：西瓜;鹽漬化;灌排水;改良

中圖分類號：S651+S607 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2020）12-048-04

Abstrcact： In order to? explore a simple and effective method to solve the secondary salinization soil of continuous greenhouses， ‘Zaojia was used as test material， field experiment was conducted， the effects of irrigation and drainage water for 2 times （T1）， 4 times （T2）， 6 times （T3） on the soil salinization， soil pH value， growth， yield and quality of watermelon were studied. The results showed that soil salinity was decreased and pH value was increased significantly， the growth of watermelon plants were significantly promoted by all treatments and the yield and quality of watermelon were improved effectively as well. The plant growth， yield and quality indexes of T2 were significantly or significantly higher than those of T1， but there were no significant difference withthose of T3. The survival rates of watermelon plants under different treatments were significantly higher than that of CK. The yield and the number of commercial melons were negatively correlated with soil salt content（r=-0.867、r=-0.838）， while they showed significant positive correlation with pH value（r=0.824、r=0.820）. In conclusion， it was a simple and effective method to improve salinization of greenhouses by irrigation and drainage water washing salt， and T2 was found out the best comprehensive improvement effect， which was suitable to be popularized and applied in Jiangsu coastal area.

Key words：Watermelon; Salinized soil; Irrigation and drainage; Improvement

西瓜屬葫蘆科，是人們夏季最喜愛的果品之一。近年來，江蘇省西瓜產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大，品牌影響力不斷提升，產(chǎn)品暢銷長三角、珠三角大中城市。大棚早春栽培西瓜上市早、經(jīng)濟效益高，是蔬菜產(chǎn)業(yè)重要的一部分，為增加農(nóng)民收入發(fā)揮了很大作用。但長期連作，大棚土壤在物理、化學(xué)、生物等方面發(fā)生了不適宜作物健康生長的復(fù)雜變化，隨著種植年限的延長，土壤含鹽量持續(xù)上升，pH值不斷降低，酸化、鹽漬化、病蟲害嚴(yán)重等連作障礙表現(xiàn)明顯[1-2]，嚴(yán)重影響西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)，導(dǎo)致西瓜種植效益大大降低。鹽城地處江蘇沿海地區(qū)，是江蘇西甜瓜生產(chǎn)的重要產(chǎn)區(qū)，目前設(shè)施西瓜土壤已出現(xiàn)嚴(yán)重的酸化和次生鹽漬化現(xiàn)象，嚴(yán)重影響瓜農(nóng)的經(jīng)濟收入和種植積極性，西瓜連作障礙成為亟待解決的問題。利用夏季高溫悶棚結(jié)合灌排水處理，可以對土壤鹽量和病菌進行沖洗，達到改善土壤酸化、鹽漬化，提高土傳病害防治效果的目的[3]，灌排水洗鹽是目前生產(chǎn)上改良大棚次生鹽漬化土壤最經(jīng)濟、最有效的一種方法。研究表明，灌排水洗鹽后連作土壤的鹽分含量下降明顯，能夠促進大棚小白菜、草莓等作物生長，對提高產(chǎn)量和經(jīng)濟效益具有很好的效果[4-6]。但在推廣應(yīng)用過程中，灌溉量、灌溉次數(shù)、時間間隔等因子還未有明確的標(biāo)準(zhǔn)，而這些因子均會影響土壤的洗鹽效果。筆者初步研究了相同時間間隔、不同灌排水次數(shù)對大棚次生鹽漬化土壤的改良效果，以及對西瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，探索出一種適宜在江蘇沿海地區(qū)推廣應(yīng)用的改良鹽漬化土壤的安全有效方法，以期為西瓜可持續(xù)健康生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和實踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

西瓜供試品種為‘早佳（8424），種苗購于鹽城市瑞克斯旺公司。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2019年7月在鹽城市大豐區(qū)萬盈鎮(zhèn)兄弟家庭農(nóng)場大棚中進行，試驗前取耕作層（0～20 cm）混合土樣測定，含鹽量8.15 g·kg-1、 pH 7.67。

試驗設(shè)置3個灌排水處理：灌排水2次（T1）、灌排水4次（T2）、灌排水6次（T3），1個對照：灌排水0次（CK），隨機區(qū)組，4次重復(fù)。小區(qū)長21 m，寬8 m，小區(qū)面積168 m2，小區(qū)之間留有保護行。于7月16日深耕土壤30 cm，按照小區(qū)面積筑好小壩，然后用水泵大水漫灌，每次連續(xù)灌水保持20 cm水層浸泡48 h再排水，晾田48 h后再進行下一次灌水。

試驗地采用單大棚+地膜覆蓋栽培，每667 m2施全元生物有機肥500 kg作為基肥（江陰市鵬鷂聯(lián)業(yè)生物科技有限公司），膨瓜期追施復(fù)合肥（15∶15∶15）5 kg，于7月29日播種，72孔穴盤育苗，8月18日移栽，每小區(qū)定植4行，株行距0.37 m?2 m，定植株數(shù)172株，9月6日測定西瓜植株生長情況，10月25日西瓜成熟采收。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 土壤基本性質(zhì) 每個處理結(jié)束后測定各小區(qū)耕作層（0～20 cm）土壤含鹽量、pH值。土壤基本性質(zhì)測定參考《土壤農(nóng)化分析方法》[7]。

1.3.2 植株生長指標(biāo) 每個小區(qū)隨機選取5株長勢良好的西瓜植株，測定西瓜植株的莖粗、蔓長和葉片數(shù)。植株莖粗用游標(biāo)卡尺測量，蔓長用卷尺測量。

1.3.3 果實性狀及品質(zhì) 分小區(qū)采收成熟的西瓜，測定果形指數(shù)、果皮厚度、商品瓜數(shù)、產(chǎn)量及含糖量。果形指數(shù)（果長/果寬）和果皮厚度用直尺測量，果實可溶性固形物含量用手持式折射儀測量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2010、SPSS 16.0進行處理和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對土壤鹽分含量和pH的影響

由圖1可知，隨著灌排水次數(shù)的遞增，土壤鹽分含量呈下降的趨勢，而pH值則呈上升的趨勢。不同處理的土壤鹽分含量極顯著低于CK，較CK分別下降60.54%、73.19%、86.74%， T1下降幅度較大。不同處理的土壤pH值較CK分別提高了2.34%、4.43%、5.34%，T2、T3與CK差異極顯著，T1與CK差異不顯著。說明灌排水能夠排洗土壤的鹽分，提高土壤pH值，有效緩解連作土壤次生鹽漬化和酸化，且排灌水4次及以上效果較好。

2.2 不同處理對西瓜植株生長的影響

由圖2可知，各處理的西瓜蔓長、莖粗均顯著高于CK，各處理葉片數(shù)極顯著高于CK。T2、T3處理蔓長均極顯著高于T1和CK，T3處理蔓長最長，但與T2處理之間差異不顯著;T3的葉片數(shù)最多，極顯著高于T1，但與T2之間差異不顯著，T2的葉片數(shù)顯著高于T1;各處理之間的莖粗差異不顯著，T2最粗。

2.3 不同處理對西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

由表1可知，T2的單瓜質(zhì)量、商品瓜數(shù)、產(chǎn)量和可溶性固形物含量均極顯著高于CK和T1，但與T3差異不顯著，單瓜質(zhì)量以T2最高，商品瓜數(shù)和產(chǎn)量以T3最高，T2、T3處理可溶性固形物含量較CK分別提升了33.24%、32.97%，對西瓜品質(zhì)的改善效果較好。各處理之間的果形指數(shù)、瓜皮厚度差異不顯著。

2.4 不同處理對西瓜成活率的影響

由圖3可知，各處理的西瓜成活率較CK有極顯著的提高，分別提高了24.46%、28.49%、27.91%，但各處理之間差異不顯著。

2.5 西瓜產(chǎn)量及商品瓜數(shù)與土壤含鹽量、pH值的相關(guān)性分析

由表2對西瓜產(chǎn)量、商品瓜數(shù)與土壤含鹽量、pH值進行相關(guān)分析可知，西瓜產(chǎn)量及商品瓜數(shù)與土壤含鹽量呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.867、-0.838，西瓜產(chǎn)量和商品瓜數(shù)隨著土壤鹽分含量下降而呈增加趨勢;西瓜產(chǎn)量及商品瓜數(shù)與pH值呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.824、0.820，西瓜產(chǎn)量和商品瓜數(shù)隨著土壤pH值升高而呈增加趨勢。

3 討論與結(jié)論

設(shè)施栽培是目前江蘇地區(qū)西瓜的主要栽培方式，然而多年連續(xù)種植引起的西瓜連作障礙越來越明顯，導(dǎo)致西瓜土傳病蟲害嚴(yán)重、植株抗逆能力差、產(chǎn)量及品質(zhì)下降等。研究表明，江蘇省西甜瓜產(chǎn)區(qū)土壤pH 值下降，土壤呈現(xiàn)酸化和鹽漬化的趨勢，尤其是江蘇沿海地區(qū)趨勢明顯[8]，嚴(yán)重影響植株生長發(fā)育，次生鹽漬化導(dǎo)致的連作障礙逐年加重，已成為限制江蘇西瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

西瓜連作障礙是一個非常復(fù)雜的問題，主要是在土壤物理、化學(xué)、生物等方面發(fā)生了不適宜西瓜健康生長的復(fù)雜變化。王輝等[9]研究表明，設(shè)施土壤的pH值比露天田下降0.30～0.87，且鹽分積累嚴(yán)重。土壤中的鹽分含量與微生物活性呈負(fù)相關(guān)，還會導(dǎo)致微生物的種群和數(shù)量變化，pH值影響著土壤微生物結(jié)構(gòu)，加劇病原菌的積累，設(shè)施土壤鹽分含量與pH值變化存在極顯著相關(guān)，次生鹽漬化的土壤往往會伴隨著出現(xiàn)土壤酸化，而土壤酸化又會進一步加劇鹽漬化的產(chǎn)生[10-11]。

土壤消毒、施用微生物菌劑、灌水排鹽、高溫悶棚等是生產(chǎn)中常用的幾種緩解連作障礙的措施，關(guān)于土壤消毒、施用微生物菌劑、高溫悶棚等對連作土壤改良效果的研究已有很多報道。孟天竹等[12]研究表明，棉隆熏蒸處理顯著降低了西瓜枯萎病發(fā)病率，而土壤理化性質(zhì)不變。趙婷婷[13]研究表明，不同土壤熏蒸劑處理后西瓜植株的株高和莖粗增加。于會麗等[14]研究表明，微生物菌劑處理能夠改善連作西瓜根部土壤微環(huán)境，降低連作障礙發(fā)病率，提高產(chǎn)量與果實品質(zhì)。李佳川等[15]研究表明，灌水高溫悶棚處理改善了植株根系微生物的群落結(jié)構(gòu)和酶活性，促進了牛角椒植株的株高、莖粗、葉片生長以及果實品質(zhì)等方面的提高。灌排水洗鹽田間操作簡單，且具有提質(zhì)、節(jié)本、增效等優(yōu)點，是目前鹽漬化土壤最經(jīng)濟的改良方法，目前關(guān)于灌排水對連作土壤鹽分、pH值、微生物活性和結(jié)構(gòu)等變化以及西瓜生長影響的系統(tǒng)性研究成果還比較少。本試驗結(jié)果表明，灌排水處理對連作土壤有很好的改良效果，土壤鹽分含量顯著降低，pH值顯著升高，隨著灌排水次數(shù)增加，改良土壤性質(zhì)的效果越突出。灌排水4次對西瓜植株長勢有明顯改善，減輕了病害的發(fā)生，植株成活率、單瓜質(zhì)量、商品瓜數(shù)、產(chǎn)量及品質(zhì)均有顯著提高。研究還發(fā)現(xiàn)，排灌后土壤水分過多，田間持水量增加，加大了西瓜植株根腐病的發(fā)生風(fēng)險，應(yīng)加強田間管理，注意田間排水暢通。

楊瑞平[16]研究表明，西瓜植株長勢（株高和莖粗）、單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量與土壤鹽分呈極顯著負(fù)相關(guān)，與土壤pH值呈正相關(guān)，與土壤有機質(zhì)、速效氮、速效磷、速效鉀都有一定的相關(guān)性。本試驗結(jié)果表明，西瓜產(chǎn)量及商品瓜數(shù)與土壤含鹽量呈顯著負(fù)相關(guān)，與pH值呈顯著正相關(guān)。植株長勢與各土壤指標(biāo)的相關(guān)性有待進一步研究。

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