全有機(jī)營養(yǎng)袋式栽培不同西瓜品種產(chǎn)量與品質(zhì)評價

王雪威，孫玉東，李建明

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院，陜西 楊凌 712100；2 江蘇省淮陰市農(nóng)科所，江蘇 淮陰 223001)

西瓜是我國的重要經(jīng)濟(jì)作物，2016年播種面積已達(dá)232.2萬hm2，總產(chǎn)量為80 064.9 t[1]。其果實(shí)多汁、味甜，含多種維生素、礦物質(zhì)，是人們最為喜愛的夏季果品[2]。西瓜種植在農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮著重要作用[3-4]。近年來，為有效克服土壤連作障礙，基質(zhì)栽培廣泛運(yùn)用到西瓜栽培中[5]。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的提高，西瓜生產(chǎn)由片面追求豐產(chǎn)品種向優(yōu)質(zhì)品種轉(zhuǎn)變，栽培模式也由傳統(tǒng)栽培向有機(jī)栽培轉(zhuǎn)變[6]。由有機(jī)基質(zhì)和有機(jī)營養(yǎng)液組成的全有機(jī)營養(yǎng)栽培模式，具有成本低、污染小、能夠提高西瓜品質(zhì)等優(yōu)勢，但也需要選育適于進(jìn)行設(shè)施栽培的西瓜品種。

關(guān)于有機(jī)栽培，前人已經(jīng)進(jìn)行了一些研究，如王鵬等[7]研究發(fā)現(xiàn)，采用有機(jī)基質(zhì)栽培可明顯促進(jìn)番茄的生長發(fā)育進(jìn)程，使果實(shí)品質(zhì)顯著提高；李惠等[8]研究表明，有機(jī)浸提液顯著提高了番茄的凈光合效率及各部位氮、磷、鉀的含量；黃楠等[9]研究表明，袋式基質(zhì)栽培能夠提高西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)；杜少平等[10]研究表明，有機(jī)營養(yǎng)能夠增加西瓜營養(yǎng)生長階段對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)源庫協(xié)調(diào)發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。優(yōu)良品種是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵，目前國內(nèi)選育了大量的西瓜品種[11]，但是有關(guān)有機(jī)基質(zhì)配合有機(jī)營養(yǎng)液的袋式栽培專用品種的篩選研究尚未見報道。本試驗(yàn)在有機(jī)基質(zhì)配合有機(jī)營養(yǎng)液的模式下進(jìn)行西瓜栽培，對參試的24個西瓜品種進(jìn)行生長時期、生長特性、商品性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)等指標(biāo)測定和綜合評價，以期篩選出適宜全有機(jī)營養(yǎng)袋式栽培模式下表現(xiàn)優(yōu)良的西瓜品種，為西瓜設(shè)施栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)場地與材料

試驗(yàn)在陜西楊凌千玉鄉(xiāng)土風(fēng)情園大跨度非對稱大棚內(nèi)進(jìn)行，大棚長85 m，跨度17 m。供試西瓜包括5個類型的24個品種，種子全部來源于江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。除7個對照品種外，其余17個品種均為新的雜交品種，其中進(jìn)行爬地栽培的類型為京欣和西農(nóng)8 號，進(jìn)行吊蔓栽培的類型為早春紅玉、小蘭和紅小玉。供試西瓜品種類型及對應(yīng)品種見表1。

表1 供試西瓜品種類型及其品種Table 1 Variety types and varieties of watermelon tested

供試基質(zhì)由本課題組篩選確定[12]，將腐熟牛糞、菇渣和珍珠巖以體積比3∶3∶4混合配制而成，其理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量為：體積質(zhì)量0.366 g/cm3，通氣孔隙21.35%，持水孔隙47.02%，總孔隙68.37%，pH 6.86，電導(dǎo)率2 160 μS/cm，速效氮2 343.51 mg/kg，速效磷1 026.66 mg/kg，速效鉀2 312.01 mg/kg，有機(jī)質(zhì)230.56 g/kg。

供試西瓜品種均采用基質(zhì)袋式栽培，栽培袋長0.8 m，寬0.25 m，高0.16 m，每袋基質(zhì)體積24 L。利用水肥一體化系統(tǒng)進(jìn)行施肥和灌溉。

施肥所用有機(jī)營養(yǎng)液配方為本課題組根據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果[13]確定的，將風(fēng)干后腐熟的豬糞、牛糞和羊糞，分別與水按質(zhì)量比1∶10混合后攪拌，在有氧條件下浸提72 h后取上清液過濾，得到腐熟的豬糞、牛糞、羊糞浸提液，將3種浸提液按體積比4∶1∶1 混合，并稀釋3.07倍待用。其養(yǎng)分含量及理化性質(zhì)為：速效氮161 mg/L，速效磷34.67 mg/L，速效鉀317.08 mg/L，pH 7.02，電導(dǎo)率1.76 mS/cm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計與管理

供試西瓜品種于2019-02-18進(jìn)行穴盤育苗，當(dāng)西瓜幼苗長至3葉1心時定植于大棚，采用基質(zhì)袋式栽培的方式，每個品種設(shè)4個試驗(yàn)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。將復(fù)合基質(zhì)裝進(jìn)長條形基質(zhì)袋中，每個基質(zhì)袋定植2株，爬地栽培品種，株距0.4 m，行距1.5 m，小區(qū)面積12 m2，每個小區(qū)定植20株，每個品種定植80株；吊蔓栽培品種，株距0.4 m，行距1 m，小區(qū)面積8 m2，每個小區(qū)定植20株，每個品種定植80株。在靠近溫室大門的一側(cè)種植2行保護(hù)行，與相鄰小區(qū)的品種相同。京欣和西農(nóng)8號采取三蔓整枝(保留主蔓和2條側(cè)蔓)；早春紅玉、小蘭、紅小玉采取單蔓整枝，主蔓40 cm時進(jìn)行吊蔓。定植前將基質(zhì)澆透，利用水肥一體化系統(tǒng)進(jìn)行施肥和灌水。在植株全生育期，實(shí)時監(jiān)測基質(zhì)的含水量、電導(dǎo)率及pH值，以決策施肥和灌溉量。各品種達(dá)到成熟標(biāo)準(zhǔn)時及時采收并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計。

1.3 試驗(yàn)內(nèi)容與方法

1.3.1 西瓜生育期及田間表現(xiàn)觀測 供試西瓜苗均于2019-03-27定植，隨后每個品種隨機(jī)標(biāo)記10株瓜苗，記錄其生長時期(伸蔓期、坐果期)，并統(tǒng)計果實(shí)的發(fā)育期以及全生育期等指標(biāo)。各生長時期的判斷標(biāo)準(zhǔn)：定植期記錄定植當(dāng)天日期，伸蔓期記錄50%蔓長達(dá)到40 cm時的日期，坐果期記錄70%果實(shí)坐果(授粉)時的日期，果實(shí)發(fā)育期記錄自雌花開放(進(jìn)行人工授粉)到采收日之間的歷時(d),全生育期記錄自播種至采收日之間的歷時(d)。

記錄第一朵雌花節(jié)位，即自子葉向上到雌花開放節(jié)位。田間生長表現(xiàn)參考“國家西瓜品種試驗(yàn)方案”調(diào)查記載標(biāo)準(zhǔn)[14]，將生長勢的評判標(biāo)準(zhǔn)分為弱、較弱、中、較強(qiáng)、強(qiáng)5級；坐果難易的評判標(biāo)準(zhǔn)分為難、較難、中、較易、易5級。

1.3.2 西瓜果實(shí)商品性狀指標(biāo)的觀測 在西瓜成熟后，每個品種隨機(jī)取樣10株，觀察果皮顏色、底色、覆色條帶、瓤色；用直尺測量果實(shí)的縱徑、橫徑，計算果形指數(shù)(縱徑與橫徑的比值)[15]；用游標(biāo)卡尺測量果皮厚度[14]。果皮顏色分為花皮、綠皮、黑皮、黃皮;底色分為白(白、綠白),黃(淺黃、黃、深黃),綠(淺綠、綠、黃綠、深綠、墨綠);覆色條帶分為條帶(狹條帶、寬條帶),齒帶(狹齒帶、寬齒帶)和網(wǎng)狀;瓤色分為乳白、淡紅、紅、深紅、淡黃、黃、橙黃。果皮厚度記錄自瓜皮邊緣到瓜瓤紅白、黃白交界處的厚度。根據(jù)果形指數(shù)判斷果形：果形指數(shù)<1.0為扁圓，果形指數(shù)=1.0為圓形，果形指數(shù)1.0～1.1為高圓，果形指數(shù)1.1～1.2為短橢圓，果形指數(shù)1.2～1.4為橢圓，果形指數(shù)>1.4為長橢圓。由30人對瓜瓤品嘗后評出肉質(zhì)口感指標(biāo)，肉質(zhì)評判的標(biāo)準(zhǔn)包括脆、緊、沙、軟、綿。

1.3.3 西瓜果實(shí)產(chǎn)量指標(biāo)的測定 測定單果質(zhì)量時,每個品種隨機(jī)取10個果實(shí)，在電子天平上稱量每個果實(shí)的質(zhì)量(kg)，取平均值。每公頃產(chǎn)量(kg/hm2)按各品種小區(qū)面積產(chǎn)量折算[16]。

1.3.4 西瓜品質(zhì)指標(biāo)的測定 西瓜中心和邊部可溶性固形物含量均采用RHBO-90型手持折光儀測定，還原糖、可溶性糖含量采用蒽酮比色法[17]測定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[18]測定；維生素C含量采用鉬藍(lán)比色法[17]測定。

1.3.5 西瓜產(chǎn)量指標(biāo)與品質(zhì)指標(biāo)權(quán)重的確定 首先，采用層次分析法(AHP)[19]計算產(chǎn)量指標(biāo)和單一品質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重。根據(jù)所測定的各個品質(zhì)指標(biāo)的性質(zhì)和關(guān)聯(lián)程度建立綜合評價層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，將綜合評價目標(biāo)層(C)分為產(chǎn)量(C1)、風(fēng)味品質(zhì)(C2)和營養(yǎng)品質(zhì)(C3)3個準(zhǔn)則層；其中產(chǎn)量包括單果質(zhì)量(C11)和折合每公頃產(chǎn)量(C12)2個指標(biāo)層；風(fēng)味品質(zhì)包括中心可溶性固形物含量(C21)、邊部可溶性固形物含量(C22)、可溶性糖含量(C23)3個指標(biāo)層；營養(yǎng)品質(zhì)包括還原糖含量(C31)、可溶性蛋白含量(C32)、維生素C含量(C33)3個指標(biāo)層。評估層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建后，運(yùn)用比例標(biāo)度法[19]確定屬性指標(biāo)間的優(yōu)先級并建立判斷矩陣，利用Yaahp 6.0軟件計算各層次相關(guān)元素的權(quán)重。

其次，采用熵權(quán)法[9]計算產(chǎn)量指標(biāo)和單一品質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重。運(yùn)用EXCEL軟件將產(chǎn)量和單一品質(zhì)指標(biāo)的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，消除各指標(biāo)之間量綱不同帶來的影響，然后采用熵權(quán)法計算各指標(biāo)的客觀權(quán)重。

最后，采用基于博弈論的組合賦權(quán)法計算產(chǎn)量指標(biāo)和單一品質(zhì)指標(biāo)的最終權(quán)重。根據(jù)博弈論原理，采用AHP法和熵權(quán)法對各指標(biāo)賦權(quán)后，得到2個指標(biāo)權(quán)重向量，可構(gòu)造一個基本的權(quán)重集化模型，進(jìn)行運(yùn)算即可得到最終權(quán)重[20]。

1.3.6 西瓜果實(shí)綜合性狀評價值的計算 采用向量歸一化法對產(chǎn)量指標(biāo)和單一品質(zhì)指標(biāo)實(shí)測值進(jìn)行無量綱化處理(均視為正向指標(biāo))。根據(jù)組合賦權(quán)法確定的產(chǎn)量指標(biāo)和單一品質(zhì)指標(biāo)權(quán)重，采用TOPSIS分析法形成加權(quán)判斷矩陣，得到各西瓜品種綜合營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的相對貼近度Cj(0

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2018軟件進(jìn)行統(tǒng)計，采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試西瓜品種生育期及田間表現(xiàn)的比較

由表2可知，供試西瓜品種的第一朵雌花節(jié)位、果實(shí)發(fā)育期、全生育期、生長勢、坐果難易均有一定的差異。第一朵雌花節(jié)位越低、果實(shí)發(fā)育期和全生育期越短，說明早熟性越好。對表2數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，各類型西瓜品種中早熟性最好的分別為京欣類型中的1812WME024，第一朵雌花節(jié)位為8.20節(jié)，果實(shí)發(fā)育期32 d，全生育期120 d；西農(nóng)8號類型中的金城5號，第一朵雌花節(jié)位為7.80節(jié)，果實(shí)發(fā)育期28 d，全生育期124 d；早春紅玉類型中的蘇夢9號，第一朵雌花節(jié)位為8.60節(jié)，果實(shí)發(fā)育期28 d，全生育期106 d；小蘭類型中的1807WME167，第一朵雌花節(jié)位為6.60節(jié)，果實(shí)發(fā)育期27 d，全生育期107 d；紅小玉類型中的紅小玉，第一朵雌花節(jié)位為7.40節(jié)，果實(shí)發(fā)育期28 d，全生育期111 d。

生長勢是指植物生長發(fā)育的旺盛程度，客觀反映了西瓜植株的生命力[22]。由表2可知，京欣類型中的1712WME237和欣喜1號的生長勢強(qiáng)；西農(nóng)8號類型中的西瓜品種生長勢普遍為強(qiáng)或較強(qiáng)，只有1812WME050和金城5號的生長勢為中；吊蔓栽培品種中的早春紅玉和1706WME124生長勢為中，其他均為強(qiáng)或較強(qiáng)。

坐果難易是反映植物生殖生長強(qiáng)弱的重要評判標(biāo)準(zhǔn)。由表2可知，爬地栽培品種中1812WME029、欣喜1號、西農(nóng)8號的坐果難易程度為中，而其他品種均為易或較易。

表2 參試西瓜品種的生育期及田間表現(xiàn)Table 2 Growth period and field performance of watermelon varieties

2.2 參試西瓜品種果實(shí)商品性狀的比較

各參試西瓜品種商品性狀中的果皮顏色、底色、覆色條帶、果形指數(shù)、果形、瓤色、肉質(zhì)等指標(biāo)如表3所示，其中果皮厚度是十分重要的商品性狀。在爬地栽培品種中，1712WME237果皮厚度最小，為6.92 mm；吊蔓栽培品種中，1807WME339果皮厚度最小，為3.04 mm。各類型西瓜品種果皮厚度由小到大依次為：京欣類型為1712WME237<1812WME024<1812WME006<欣喜1號<1812WME001<美都<1812WME028<1812WME029，西農(nóng)8號類型為1812WME051<1812WME023<1812WME050<金城5號<1812WME022<1812WME049<西農(nóng)8號，早春紅玉類型為蘇夢9號<早春紅玉，小蘭類型為1706WME124<1807WME167<小蘭，紅小玉類型為1807WME339<1807WME151<紅小玉<1807WME338。

表3 參試西瓜品種果實(shí)的商品性狀Table 3 Commercial characters of fruits of watermelon varieties

2.3 參試西瓜品種產(chǎn)量的比較

由表4可見，京欣類型中1812WME006的單果質(zhì)量最大且每公頃產(chǎn)量最高，分別達(dá)5.40 kg和9.00×104kg，單果質(zhì)量最小、每公頃產(chǎn)量最低的均為1812WME024，分別為3.05 kg和4.58×104kg；西農(nóng)8號類型中西農(nóng)8號單果質(zhì)量最大且每公頃產(chǎn)量最高，分別達(dá)6.08 kg和9.12×104kg，單果質(zhì)量最小、每公頃產(chǎn)量最低的均為1812WME050，分別為2.71 kg和3.84×104kg。吊蔓栽培品種中單果質(zhì)量最大且每公頃產(chǎn)量最高的均為早春紅玉，分別達(dá)2.23 kg和5.58×104kg，單果質(zhì)量最小、每公頃產(chǎn)量最低的均為紅小玉，分別為1.14 kg和2.85×104kg。

表4 參試西瓜品種的產(chǎn)量Table 4 Yield of watermelon varieties

2.4 參試西瓜品種果實(shí)的綜合品質(zhì)

西瓜果實(shí)品質(zhì)主要包括風(fēng)味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)[23-24],其中風(fēng)味品質(zhì)指標(biāo)包括中心可溶性固性物、邊部可溶性固形物和可溶性糖含量，營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)包括可溶性蛋白、維生素C和還原糖含量。

由表5可知，各單一品質(zhì)指標(biāo)最優(yōu)的西瓜品種各不相同。京欣、西農(nóng)8號、早春紅玉、小蘭、紅小玉5個西瓜類型中，中心可溶性固性物含量最高的西瓜品種分別為1812WME001、1812WME023、早春紅玉、小蘭和1807WME338，邊部可溶性固形物含量最高的西瓜品種分別為1812WME001、1812WME023、早春紅玉、1807WME167和1807WME338，可溶性糖含量最高的西瓜品種分別為美都、金城5號、蘇夢9號、小蘭和紅小玉，可溶性蛋白含量最高的西瓜品種分別為1812WME006、1812WME023、蘇夢9號、小蘭和1807WME339，維生素C含量最高的西瓜品種分別為1812WME029、1812WME022、早春紅玉、小蘭和紅小玉，還原糖含量最高的西瓜品種分別為美都、1812WME049、蘇夢9號、1807WME167和紅小玉。

表5 參試西瓜品種果實(shí)的綜合品質(zhì)Table 5 Comprehensive quality of watermelon varieties

表5(續(xù)) Contiued table 5

2.5 西瓜品種產(chǎn)量指標(biāo)與品質(zhì)指標(biāo)權(quán)重的確定

為篩選出最適宜全有機(jī)基質(zhì)袋培的西瓜品種，需建立綜合性狀(產(chǎn)量和品質(zhì))評價指標(biāo)，將西瓜各個單一品質(zhì)指標(biāo)和產(chǎn)量綜合起來進(jìn)行客觀準(zhǔn)確地評價分析。采用AHP法計算的產(chǎn)量指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重見表6。由表6可知，判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)系數(shù)(CR)均小于0.10，說明權(quán)重具有整體的滿意一致性。西瓜各產(chǎn)量指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)權(quán)重的排序?yàn)椋褐行目扇苄怨绦挝锖緾21>邊部可溶性固形物含量C22>可溶性蛋白含量C32>還原糖含量C31>每公頃產(chǎn)量C12=單果質(zhì)量C11>可溶性糖含量C23>維生素C含量C33。

表6 基于層次分析法(AHP)計算的西瓜產(chǎn)量指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重Table 6 Weights of yield and quality indexes of watermelon based on the analytic hierarchy process (AHP)

采用熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重排序?yàn)椋簡喂|(zhì)量C11(0.281 6)>維生素C含量C33(0.226 6)>還原糖含量C31(0.172 4)>可溶性蛋白含量C32(0.148 5)>每公頃產(chǎn)量C12(0.109 0)>可溶性糖含量C23(0.036 7)>邊際可溶性固形物含量C22(0.017 9)>中心可溶性固形物含量C21(0.007 3)。

采用基于博弈論的組合賦權(quán)法確定的各指標(biāo)最終權(quán)重排序?yàn)椋簡喂|(zhì)量C11(0.203 0)>可溶性蛋白含量C32(0.155 0)>維生素C含量C33(0.148 2)>還原糖含量C31(0.143 1)>中心可溶性固形物含量C21(0.114 8)>每公頃產(chǎn)量C12(0.104 6)>邊部可溶性固形物含量C22(0.080 6)>可溶性糖含量C23(0.050 7)。

2.6 基于TOPSIS分析法的各西瓜品種果實(shí)綜合性狀評價

不同西瓜品種綜合性狀評價值(Cj)及其排序見表7。由表7可以看出，京欣類型中綜合性狀評價值最高、綜合性狀表現(xiàn)最好的是美都，1812WME006次之，1812WME024表現(xiàn)最差；西農(nóng)8號類型中西農(nóng)8號綜合性狀評價值最高、綜合性狀表現(xiàn)最好，1812WME023次之，1812WME050表現(xiàn)最差；早春紅玉類型中早春紅玉表現(xiàn)最好；小蘭類型中小蘭表現(xiàn)最好，1706WME124表現(xiàn)最差；紅小玉類型中紅小玉表現(xiàn)最好，1807WME339表現(xiàn)最差。

表7 基于TOPSIS法確定的不同品種西瓜果實(shí)綜合性狀指標(biāo)及其排序Table 7 Comprehensive trait indexes and their ranking of watermelon fruits from different varieties determined by TOPSIS method

表7(續(xù)) Contiued table 7

3 討 論

評價西瓜品種果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的指標(biāo)有多種，每種指標(biāo)的衡量標(biāo)準(zhǔn)不同但又相互關(guān)聯(lián)。張帆等[25]研究表明, 西瓜各個品質(zhì)性狀均與綜合評價結(jié)果呈極顯著相關(guān)性，說明品質(zhì)是由許多性狀共同構(gòu)成的一個綜合性狀，并且各個性狀相互聯(lián)系，構(gòu)成一個統(tǒng)一的有機(jī)體，任意一個性狀都可以直接或間接對目標(biāo)性狀產(chǎn)生作用。僅憑單一品質(zhì)指標(biāo)很難準(zhǔn)確評價西瓜品種的優(yōu)劣，因此需要對產(chǎn)量和各品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。本試驗(yàn)通過主觀層次分析法和客觀熵權(quán)法對各單一指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)，再利用基于博弈論的組合賦權(quán)法計算各指標(biāo)的權(quán)重，然后用近似理想解法構(gòu)建西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合評價指標(biāo)，對供試西瓜品種的產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了綜合評價，篩選出了表現(xiàn)最優(yōu)的西瓜品種。

本試驗(yàn)在全有機(jī)袋式栽培模式下進(jìn)行，通過第一朵雌花節(jié)位、果實(shí)發(fā)育期、全生育期等數(shù)據(jù)，篩選出參試品種中早熟性表現(xiàn)最為優(yōu)異的品種，與前人[26-28]采用傳統(tǒng)的土壤栽培進(jìn)行品種比較試驗(yàn)結(jié)果相比，本試驗(yàn)篩選出的早熟性優(yōu)異品種第一朵雌花降低1～2個節(jié)位，果實(shí)發(fā)育期縮短3～4 d，全生育期差異不大，說明全有機(jī)營養(yǎng)基質(zhì)袋式栽培對于西瓜品種的早熟性稍有提高。更低的節(jié)位，更短的果實(shí)發(fā)育期，意味著更早地進(jìn)入生殖生長階段，能夠提早上市時間，提高生產(chǎn)效益。本試驗(yàn)通過對參試西瓜品種果皮底色、條帶、瓤色的觀察，果形、果皮厚度的測量及肉質(zhì)的品嘗結(jié)果，綜合評價了各西瓜品種的商品性狀。果實(shí)的外觀是消費(fèi)者購買時的重要評判標(biāo)準(zhǔn)，果皮顏色和瓤色新穎的品種可作為禮品瓜，增加消費(fèi)者的購買欲望，提高品種的經(jīng)濟(jì)效益[29]。其中表現(xiàn)優(yōu)異的小蘭和早春紅玉不僅是彩瓤，而且果皮薄、瓤質(zhì)酥脆。

有研究表明，有機(jī)肥可促進(jìn)西瓜地上部和根系的生長，從而促進(jìn)西瓜有機(jī)物質(zhì)合成及產(chǎn)量的形成[30]。反映品種產(chǎn)量的指標(biāo)包括單果質(zhì)量和每公頃產(chǎn)量，單果質(zhì)量能夠部分反映水分的利用效率，在徐錦華等[31]和孫德璽等[32]的研究中，西瓜單果質(zhì)量較本試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)偏低，說明全有機(jī)營養(yǎng)袋式栽培的西瓜水分利用效率更高。同時，每公頃產(chǎn)量達(dá)到了相同品種土壤栽培的1.5～2倍[31-32]，這主要是由于設(shè)施基質(zhì)袋式栽培的方式較傳統(tǒng)土壤栽培的種植密度大，提高了設(shè)施的空間利用率，能夠在單位面積內(nèi)種植更多的植株，從而提高了果實(shí)的總產(chǎn)量，提升了生產(chǎn)效益。

可溶性固形物含量是西瓜果實(shí)品質(zhì)最主要的測量指標(biāo)之一，已有研究表明，施用有機(jī)肥能夠促進(jìn)無機(jī)養(yǎng)分和碳水化合物向果實(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)和分配，顯著提高西瓜的品質(zhì)指標(biāo)[33]，特別是可溶性固形物含量[34-36]。與前人[29,31-32]在土壤中栽培相同品種的西瓜試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，本試驗(yàn)中西瓜可溶性固形物含量較低，可能是由于基質(zhì)的透水率較大，保水能力較土壤弱，需要進(jìn)行更多次數(shù)的灌溉來保證植株的正常生長，因此水分供給較土壤栽培充足，使得基質(zhì)栽培的西瓜含水率較高，導(dǎo)致中心可溶性固形物的含量下降，但也保持了西瓜更加爽脆的口感。另外，可溶性蛋白、可溶性糖、VC含量也是非常重要的營養(yǎng)指標(biāo)，與陳鋼等[37]在土壤中栽培相同品種的西瓜試驗(yàn)結(jié)果相比較，本研究采用基質(zhì)袋式栽培西瓜的可溶性糖、可溶性蛋白、VC含量均有提高，曾令濤等[38]的研究也證明有機(jī)栽培能夠提高西瓜可溶性糖、VC等品質(zhì)指標(biāo)的含量。全有機(jī)營養(yǎng)基質(zhì)袋式栽培是否能提高西瓜的其他品質(zhì)指標(biāo)還有待研究。

綜合前人的研究結(jié)果可知，全有機(jī)基質(zhì)袋式栽培對于西瓜品種的總產(chǎn)量提高效果明顯，品質(zhì)指標(biāo)中可溶性蛋白、可溶性糖、VC含量有提升，但可溶性固形物含量略有下降，這或許是由于試驗(yàn)時間、氣候等不同造成的差異，還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，早熟性最好的西瓜品種有京欣類型中的1812WME024，西農(nóng)8號類型中的金城5號，早春紅玉類型中的蘇夢9號，小蘭類型中的1807WME167，紅小玉類型中的紅小玉。利用主觀層次分析法和客觀熵權(quán)法，再采用基于博弈論的組合賦權(quán)法確定西瓜果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)各單一指標(biāo)的最終權(quán)重，其排序?yàn)椋簡喂|(zhì)量>可溶性蛋白含量>維生素C含量>還原糖含量>中心可溶性固形物含量>每公頃產(chǎn)量>邊部可溶性固形物含量>可溶性糖含量。運(yùn)用TOPSIS模型對各類型不同西瓜品種果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)進(jìn)行綜合評價，得出京欣、西農(nóng)8號、早春紅玉、小蘭和紅小玉5個類型中適宜全有機(jī)營養(yǎng)袋式栽培的西瓜品種分別為美都、西農(nóng)8號、早春紅玉、小蘭和紅小玉。