生物有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)設(shè)施西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

董 慧，文繼兵，李 娜，宋先懿，吳 江，鄔 剛，楊 中*

（1.安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司，安徽寧國(guó) 242300；2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031）

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們生活水平的不斷提升，消費(fèi)者對(duì)于蔬果品質(zhì)的要求也逐漸提高。蔬菜產(chǎn)業(yè)是安徽省政府確定重點(diǎn)發(fā)展的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化十大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，其中瓜果類蔬菜為安徽省的主要蔬菜品種。由于瓜果類蔬菜需肥量相對(duì)較大，很多農(nóng)戶為提高效益盲目增施化肥，進(jìn)而導(dǎo)致肥料利用率降低、水體污染、土壤理化性質(zhì)變差、蔬菜病蟲害加重、硝酸鹽及重金屬超標(biāo)等問題，最終影響生態(tài)環(huán)境和人類健康[1-5]。

生物有機(jī)肥是特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料[6]，具有增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤有益微生物種群數(shù)量、改善土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、增加作物產(chǎn)量、提高作物品質(zhì)和增強(qiáng)農(nóng)作物抗逆性等特點(diǎn)[4，7]。研究表明，有機(jī)肥與無機(jī)肥配施可以協(xié)調(diào)平衡作物的養(yǎng)分供應(yīng)，滿足作物整個(gè)生育期對(duì)養(yǎng)分的需求，對(duì)作物生長(zhǎng)起到一定的促進(jìn)作用[8]。同時(shí)，有機(jī)肥與無機(jī)肥配施，在一定程度上能夠提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，減輕農(nóng)業(yè)化肥浪費(fèi)，改善環(huán)境質(zhì)量[9]。因此，筆者以設(shè)施西瓜為對(duì)象，開展生物有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究，以期為安徽設(shè)施西瓜綠色高效生產(chǎn)提供科技支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019 年分別在肥西縣安徽綠溪洲農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司和舒城縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所內(nèi)進(jìn)行。2 個(gè)試驗(yàn)地均屬北亞熱帶濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫12.9℃～15.6℃，年均降雨量為1 033～1 596 mm，無霜期多年平均270 d，年均日照時(shí)數(shù)1 969 h。

1.2 供試材料

供試西瓜品種為‘金綠紅玲’（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所培育品種）。試驗(yàn)所用肥料有：①生物有機(jī)肥，由安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司提供，有效活菌數(shù)（Bacillus amyloliquefaciens SQR9）≥2 億/g，有機(jī)質(zhì)≥50%，水分≤30%，產(chǎn)品劑型為粉劑；②45%硫酸鉀復(fù)合肥料（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）；③52%大量元素水溶肥料（N∶P2O5∶K2O=16∶6∶30）。2 個(gè)試驗(yàn)地供試土壤類型均為黃棕壤，地力均勻，耕層（0～20 cm）土壤的基本理化性質(zhì)見表1。

表1 土壤基本理化性質(zhì)

1.3 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)共設(shè)3 個(gè)處理：處理1（CK1），不施肥；處理2（CK2），常規(guī)施肥（基肥：45%硫酸鉀復(fù)合肥料，750 kg/hm2，初果期追水溶肥120 kg/hm2，膨大期追水溶肥150 kg/hm2）；處理3（BOF），生物有機(jī)肥+80%常規(guī)施肥（基肥：生物有機(jī)肥4 500 kg/hm2、45%硫酸鉀復(fù)合肥料600 kg/hm2，初果期追水溶肥90 kg/hm2，膨大期追水溶肥120 kg/hm2）。

每個(gè)處理3 次重復(fù)，面積20 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。每個(gè)小區(qū)之間設(shè)溝，防止竄水竄肥，小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。4 月23日施用基肥后旋耕整地，4 月25 日移栽定植，密度為50 cm×180 cm，5 月23 日初果期追肥，6 月10 日膨果期追肥。其他田間管理按當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶習(xí)慣進(jìn)行。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

種植前采集表層土壤測(cè)定基本理化性質(zhì)，包括pH、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)。西瓜成熟期測(cè)定農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量（主要調(diào)查單瓜重和產(chǎn)量）及西瓜品質(zhì)指標(biāo)（可溶性糖含量、VC含量和中心可溶性固形物含量）。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Exce1 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表處理，用SPSS19.0 軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)西瓜單瓜重和產(chǎn)量的影響

由表2 可知，不同處理間的西瓜單瓜重和產(chǎn)量存在顯著差異。在肥西試驗(yàn)點(diǎn)，與CK1 和CK2 相比，BOF 處理西瓜單瓜重分別顯著提高了120.0%和13.2%，產(chǎn)量分別顯著增加了99.5%和9.8%；在舒城試驗(yàn)點(diǎn)，與CK1 和CK2相比，BOF 處理西瓜單瓜重分別顯著提高了128.1%和17.7%，產(chǎn)量分別顯著增加了134.7%和8.2%，說明生物有機(jī)肥的施用可促進(jìn)西瓜果實(shí)物質(zhì)積累，從而提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

表2 不同處理對(duì)西瓜單瓜重和產(chǎn)量的影響

2.2 不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)的影響

由表3 可知，生物有機(jī)肥的施用可提高西瓜品質(zhì)。在肥西試驗(yàn)點(diǎn)，與CK1 和CK2 相比，BOF 處理西瓜的可溶性糖含量分別顯著提高了39.3%和8.3%，VC含量分別顯著增加了60.3%和13.1%，中心可溶性固形物含量分別顯著增加了30.1%和13.7%；在舒城試驗(yàn)點(diǎn)，與CK1 和CK2相比，BOF 處理西瓜的可溶性糖含量分別顯著提高了31.7%和11.3%，VC含量顯著增加了39.5%和15.0%，中心可溶性固形物含量分別顯著增加了37.2%和16.3%。

表3 不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

該研究比較了生物有機(jī)肥部分替代化肥、純化肥施用及不施肥對(duì)設(shè)施西瓜產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，生物有機(jī)肥部分替代化肥能夠促進(jìn)設(shè)施西瓜的生長(zhǎng)。相比于純化肥處理與空白處理，生物有機(jī)肥部分替代化肥能夠有效提高設(shè)施西瓜的產(chǎn)量，這可能是由于施肥能顯著促進(jìn)西瓜植株的蔓長(zhǎng)和莖粗生長(zhǎng)，進(jìn)而促進(jìn)植物光合作用，增加土壤中有機(jī)質(zhì)、速效氮的含量，抑制枯萎病的發(fā)生，進(jìn)而提高西瓜的產(chǎn)量[10]。

除產(chǎn)量效應(yīng)外，該研究還比較了果實(shí)品質(zhì)。研究結(jié)果表明，生物有機(jī)肥部分替代化肥可以顯著增加西瓜可溶性糖、VC、可溶性固形物含量。其他類似研究也發(fā)現(xiàn)，生物有機(jī)肥部分替代化肥可以提高果實(shí)的品質(zhì)[11-12]。此外，生物有機(jī)肥和化肥配施還可以提高資源循環(huán)利用、減少面源污染，有助于增加土壤有效養(yǎng)分含量和土壤酶活性、改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[13-15]。

綜上所述，設(shè)施西瓜生產(chǎn)中采用生物有機(jī)肥部分替代化肥具有可行性，生物有機(jī)肥在設(shè)施西瓜上的應(yīng)用對(duì)安徽省設(shè)施西瓜綠色生產(chǎn)、提質(zhì)增效具有重要意義。