化肥用量對(duì)設(shè)施嫁接西瓜甬蜜2號(hào)生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

古斌權(quán)，邢乃林，付玉婧，應(yīng)泉盛，黃蕓萍，王毓洪

(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040)

化肥對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作用巨大，在人民溫飽和小康問(wèn)題的解決過(guò)程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用[1]。由于化肥的過(guò)度施用，造成農(nóng)田有機(jī)質(zhì)含量降低，鹽堿化、酸化問(wèn)題嚴(yán)重[2]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量等方面的要求日益增長(zhǎng)。隨著科技發(fā)展，化肥施用零增長(zhǎng)甚至逐步降低已成趨勢(shì)，同時(shí)大量新型的、針對(duì)性的化肥及生物性肥料等正在不斷增多[3-4]。

西瓜是全球十大水果之一，作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，在新時(shí)代下農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和鄉(xiāng)村振興中占據(jù)重要地位。2014年我國(guó)西瓜種植面積超185.2萬(wàn)hm2，在瓜果類種植面積中總占比超過(guò)70%。特別是隨著化肥的大量施用，枯萎病等連作障礙問(wèn)題日益嚴(yán)重，已成為制約瓜類生產(chǎn)的重要瓶頸。嫁接是目前國(guó)際上常用的有效針對(duì)瓜類連作障礙問(wèn)題的技術(shù)手段，同時(shí)由于嫁接在抗病耐逆性、水肥利用率等方面的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)[5-6]。由于常規(guī)化肥的過(guò)量施用，特別是作物針對(duì)性的肥料發(fā)展滯后，農(nóng)田酸化、鹽堿化、板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量降低、病蟲草害加重等問(wèn)題日益突出[7]。因此，在保障瓜類合理安全供給的前提下，針對(duì)性的新型肥料的開發(fā)和利用研究十分重要，亟需對(duì)替代性或補(bǔ)充性肥料對(duì)瓜類作物嫁接生長(zhǎng)的影響進(jìn)行研究。

針對(duì)以上問(wèn)題，本研究以西瓜實(shí)生苗為對(duì)照，通過(guò)常規(guī)化肥和瓜類新型針對(duì)性肥料的施用，研究不同肥料對(duì)嫁接西瓜和非嫁接西瓜生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響，分析嫁接及新型肥料對(duì)嫁接西瓜生長(zhǎng)發(fā)育的作用，為化肥減施增效提供參考。

1 材料與方法

田間試驗(yàn)于2017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)試驗(yàn)園區(qū)的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)大棚前茬作物為南瓜，供試材料為甬砧1號(hào)葫蘆類型砧木嫁接甬蜜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。西瓜嫁接采用插接法進(jìn)行，嫁接管理方法同常規(guī)。除化肥施用外，其余田間管理措施同常規(guī)西瓜生產(chǎn)。

施肥前，取大棚土樣檢測(cè)土壤，結(jié)果全氮含量0.29%，全磷含量0.10%，全鉀含量1.35%，水解性氮含量211.00 mg·kg-1，有效磷含量80.70 mg·kg-1，速效鉀含量62.00 mg·kg-1，pH值為4.85，有機(jī)質(zhì)含量為3.95%，水溶性鹽總量為1.90%，檢測(cè)由農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(寧波)完成。所用肥料為常規(guī)使用的挪威復(fù)合肥(以下簡(jiǎn)稱“常規(guī)”)以及購(gòu)自上海永通化工有限公司的系列肥料(以下簡(jiǎn)稱“新型”)。其中，新型肥料中，瓜類專用肥氮磷鉀比例為15∶10∶17，高氮肥氮磷鉀比例為32∶16∶12，高鉀肥氮磷鉀比例為15∶6∶35。作為常規(guī)肥料的挪威復(fù)合肥的氮磷鉀比例為15∶15∶15。施肥期分為定植前的底肥，以及伸蔓期、坐果期和膨果期的追肥。挪威復(fù)合肥用于各施肥期，瓜類專用肥用于底肥，高氮肥用于伸蔓期，高鉀肥用于坐果期和膨果期。

試驗(yàn)材料為實(shí)生苗和嫁接苗，實(shí)生苗為對(duì)照，肥料為新型系列肥料和常規(guī)肥料，以常規(guī)肥料為對(duì)照。其中實(shí)生苗和嫁接苗各60株，各分為6次重復(fù)，每次重復(fù)10株，其中3次重復(fù)施用常規(guī)肥料，另3次重復(fù)施用新型肥料，每次重復(fù)的實(shí)生苗與嫁接苗間隔種植。挪威復(fù)合肥各時(shí)期每667 m2施用量分別為底肥750 kg，伸蔓期75 kg，坐果期120 kg，膨果期300 kg。新型系列肥料為底肥用西瓜專用肥750 kg，伸蔓期用高氮肥93.75 kg，坐果期用高鉀肥120 kg，膨果期用高鉀肥128.55 kg。開花期考察主蔓長(zhǎng)、莖粗、第十五片葉長(zhǎng)、第十五片葉寬、節(jié)間長(zhǎng)。果實(shí)成熟期每個(gè)重復(fù)收獲6～8個(gè)果實(shí)，考察單果重、果長(zhǎng)、果寬、果皮厚、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。

2 結(jié)果與分析

表1顯示，所考察的植株長(zhǎng)勢(shì)性狀和果實(shí)性狀及品質(zhì)性狀的重復(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。處理間的方差分析結(jié)果顯示，主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、節(jié)間長(zhǎng)等植株長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)性狀及邊緣糖度處理間差異均達(dá)極顯著差異，表明2種施肥方案對(duì)植株長(zhǎng)勢(shì)及后期糖分轉(zhuǎn)化影響較大。而2種施肥方案對(duì)果實(shí)大小及中心糖度等性狀的影響不大，處理間均未達(dá)到顯著性差異。對(duì)于嫁接苗，2種施肥方案對(duì)葉長(zhǎng)、葉寬、節(jié)間長(zhǎng)、果寬、果重影響較大，均達(dá)到顯著或極顯著差異。其余性狀影響則不顯著。對(duì)于實(shí)生苗，主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、節(jié)間長(zhǎng)，及邊緣糖度影響較大，均達(dá)到顯著或極顯著差異。其余性狀影響則不顯著。

表1 處理間各性狀的差異顯著性分析(F值)

注：*、**分別表示0.05和0.01水平的差異顯著性。

由表2可知，節(jié)間長(zhǎng)、葉寬、莖粗、果長(zhǎng)、中心糖度均表現(xiàn)為新型肥料高于常規(guī)肥料，同時(shí)嫁接苗高于實(shí)生苗。而邊緣糖度、果皮厚則表現(xiàn)為實(shí)生苗高于嫁接苗，其中邊緣糖度為新型肥料高于常規(guī)肥料，果皮厚表現(xiàn)相反。主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、單果重、果寬為常規(guī)肥料中實(shí)生苗高于嫁接苗，新型肥料中嫁接苗高于實(shí)生苗，其中新型肥料的主蔓長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、果寬高于常規(guī)肥料。對(duì)于果實(shí)長(zhǎng)寬比，則為常規(guī)肥料中嫁接苗高于實(shí)生苗，新型肥料中相反。

表2 不同施肥類型下嫁接西瓜生長(zhǎng)及品質(zhì)表現(xiàn)

對(duì)于嫁接苗，施用新型肥料的中心糖度及單果重均高于常規(guī)肥料，果皮厚度低于常規(guī)肥料，其中中心糖度達(dá)12.53，單果重達(dá)6.32 kg。同時(shí)，新型肥料長(zhǎng)勢(shì)總體高于常規(guī)肥料，表明施用新型肥料的嫁接苗產(chǎn)量和品質(zhì)在本研究中均表現(xiàn)為最好。對(duì)于實(shí)生苗，則為新型肥料的中心糖度和邊緣糖度均高于常規(guī)肥料，果皮厚度低于常規(guī)肥料，但單果重稍低。長(zhǎng)勢(shì)總體表現(xiàn)為常規(guī)肥料弱于新型肥料。表明對(duì)于實(shí)生苗同樣為新型肥料高于常規(guī)肥料。

由表3可知，對(duì)于兩種肥料，新型肥料的667 m2施用量為1092.3 kg，較常規(guī)肥料用量減少12.27%。其中，新型肥料的667 m2氮肥用量為179.85 kg，較常規(guī)肥料減少3.69%；磷肥用量為104.85 kg，較常規(guī)肥料減少43.86%；鉀肥用量為225.75 kg，較常規(guī)肥料增加20.88%。

表3 氮磷鉀肥667 m2施用量

3 討論

化肥是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)活性元素的主要來(lái)源，在我國(guó)連續(xù)多年的糧食增產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。其中大量元素氮、磷、鉀是作物細(xì)胞和器官的重要結(jié)構(gòu)成分，在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不可或缺，合理的含相關(guān)元素的肥料施用可增加作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。但超過(guò)一定程度后，卻可造成作物減產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低，同時(shí)可顯著降低化肥利用效率。目前瓜類生產(chǎn)，特別是西瓜生產(chǎn)中化肥施用量較高，但利用率總體較低[1，8]。本研究中，施用針對(duì)瓜類生產(chǎn)的新型肥料的西瓜生長(zhǎng)及品質(zhì)總體高于常規(guī)施肥，且氮肥和磷肥施用量均低于常規(guī)施肥用量。由于本地土壤速效鉀含量較低，而西瓜果實(shí)生長(zhǎng)對(duì)鉀需要較高，所以鉀肥含量較常規(guī)提高20.88%。與前期研究中類似，氮肥和磷肥減施可提高嫁接西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)[9]。我國(guó)蔬菜肥料氮、磷和鉀各自總用量普遍超量，磷施用比例遠(yuǎn)超推薦比例[10]。本研究所用的新型肥料氮、磷肥施用量均低于常規(guī)，且磷肥施用量減少最多，達(dá)43.86%。

氮肥及磷肥對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的作用相對(duì)大于生殖生長(zhǎng)，而鉀肥對(duì)瓜類品質(zhì)影響較大，被稱為品質(zhì)元素，適量的鉀肥可提高瓜類果實(shí)品質(zhì)[11-12]。本研究中，隨著氮磷肥減施，鉀肥增施，主要影響營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，而果實(shí)糖度等品質(zhì)性狀受肥料影響總體較營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)小，僅對(duì)邊緣糖度影響較大，整體上與不同元素肥料在作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的作用吻合。西瓜不同氮鉀肥施用情況下，西瓜主要表現(xiàn)為長(zhǎng)勢(shì)差異較大，而產(chǎn)量和品質(zhì)影響較小，在減氮增鉀時(shí)，西瓜品質(zhì)得到一定改善[13-14]，與本研究結(jié)果類似。氮磷鉀肥對(duì)西瓜果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響最大的為磷肥[15]，但本研究中，磷肥的減施對(duì)西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)影響并不大，可能是因?yàn)楸镜赝寥懒追屎枯^高，且西瓜生長(zhǎng)對(duì)磷肥需求相對(duì)較低有關(guān)。嫁接材料相對(duì)非嫁接材料，同樣的水肥情況下，總體上嫁接材料長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量及品質(zhì)較非嫁接材料高，或者水平相當(dāng)。總體表明嫁接可提高氮磷鉀等肥料的利用率，與已發(fā)表的研究結(jié)果一致[5，9，16]。因此，可結(jié)合嫁接技術(shù)和具有作物針對(duì)性的新型肥料的合理施用，在保障農(nóng)產(chǎn)品供給的同時(shí)減少化肥施用，同時(shí)還可以進(jìn)一步科學(xué)合理的利用土壤，達(dá)到提質(zhì)增效的目的。