不同施鎂水平對哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

周運陸，張 龍，陳仕遷，項再華，孫鴻蕊，符天鋒，張永發(fā)

（1.海南省樂東黎族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，海南 樂東 572500;2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 橡膠研究所，?？?571101）

哈密瓜(Cucumis meloL.)起源于中亞一帶，栽培歷史悠久，果實汁水豐富，清涼爽口，品質(zhì)優(yōu)良，風(fēng)味獨特，品種多樣，深受廣大消費者喜愛。海南地處熱帶北緣，屬熱帶季風(fēng)海洋性氣候，素有“天然大溫室”的美稱，長夏無冬，光照充足，雨水充沛，非常適宜哈密瓜的種植；因其經(jīng)濟(jì)效益極高，也是較理想的種植作物。近年來，因哈密瓜果品品質(zhì)好、市場價格高，在海南地區(qū)的種植面積逐年增長。但哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)受化肥的影響明顯，不僅需要大量的氮磷鉀肥，還需要一定的中微量元素肥料，尤其是鎂肥的補(bǔ)充[1-2]。我國土壤有效鎂處于嚴(yán)重缺乏或缺乏狀態(tài)的土壤面積約占21%，有效鎂含量 (＜100 mg·kg-1)較低的區(qū)域主要包括海南、江西、福建、廣東、廣西和貴州等省份[3]。有研究表明[4-8]，植株缺鎂導(dǎo)致葉片葉綠素含量減少，碳水化合物的合成及運輸受阻，光合產(chǎn)物的積累降低，嚴(yán)重時老葉或稍老葉片黃化，從而引起產(chǎn)量及品質(zhì)下降，造成經(jīng)濟(jì)損失；棉花、大豆、柑橘、油菜、煙草、西瓜等農(nóng)作物缺鎂導(dǎo)致其光合能力下降，進(jìn)而引起其產(chǎn)量和品質(zhì)降低。不同濃度的鎂影響哈密瓜的生長和生理特征，在一定濃度范圍內(nèi)，隨著鎂濃度的提高，哈密瓜的葉數(shù)、莖粗等農(nóng)藝性狀逐漸增加[9]，但其對哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的研究還鮮見報道。因此，筆者通過研究不同施鎂水平對哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，探討鎂肥在哈密瓜上的施用效果，旨在為其在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試 驗 地 概 況試 驗 于 2020 年 12 月 至2021年4月在海南省樂東縣佛羅鎮(zhèn)福塘村濱海大道基地進(jìn)行，該區(qū)地處平原地帶，屬熱帶季風(fēng)海洋性氣候，陽光充足，雨量充沛，年均降水量為1 174.4 mm，年均氣溫為 25.7 ℃。試驗地長期種植哈密瓜，土壤為沙土，0～20 cm土壤基本理化性狀為：pH 6.46，有機(jī)質(zhì) 0.82%，堿解氮 41.34 mg·kg-1，有效磷 123.14mg·kg-1，速效鉀 41.63 mg·kg-1，交換性鈣 421.35 mg·kg-1，交換性鎂 58.61 mg·kg-1。

1.2 供試材料哈密瓜 (Cucumis meloL.)品種為‘耀瓏25號’，購于海南富友種苗有限公司。氮肥為尿素（N 46%），磷肥為鈣鎂磷肥（P2O516%），鉀肥為氯化鉀（K2O，60%），鎂肥為硫酸鎂（MgO，25%），有機(jī)肥為羊糞。

1.3 試驗設(shè)計試驗設(shè)置 3 個處理，每個處理重復(fù)3次，完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，鎂肥為硫酸鎂，施用量折成純鎂，各處理分別為：處理Ⅰ（不施鎂肥）、處理Ⅱ（適量施鎂肥，30 kg·hm-2）、處理Ⅲ（過量施鎂肥，60 kg·hm-2）。采用田間小區(qū)試驗，試驗地面積為 1 300 m2，小區(qū)面積為50 m2，每個小區(qū)單獨起壟并覆蓋薄膜，每個小區(qū)約種植108株。

1.4 田間管理肥料用量參照當(dāng)?shù)剞r(nóng)技推廣部門的建議施用?；剩洪_中溝深度在20 cm左右，撒肥覆土起壟，或均勻撒在地面上，肥料與耕作層土壤混合后旋耕起壟；施有機(jī)肥 4 500 kg·hm-2，鈣鎂磷肥 300 kg·hm-2，復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶5∶15）375 kg·hm-2。追肥：前期追肥以平衡肥為主，開花期以磷、鉀肥為主，膨果前期以高鉀為主，追肥采用沖施水溶肥；采用膜下滴灌施肥，每次施肥量 15～45 kg·hm-2，全程補(bǔ)充鈣、鎂、硅肥 2～3次；在伸蔓后至開花前，在瓜溝兩側(cè)溝壁，上距瓜苗15 cm下方處，開溝或挖穴施用并覆土澆水，施氮磷復(fù)合肥 150～225 kg·hm-2，鉀肥 75 kg·hm-2。鎂肥為硫酸鎂，按試驗設(shè)計的用量（折成純鎂），全部作基肥一次性施入。其他生產(chǎn)管理措施同常規(guī)生產(chǎn)保持一致。

1.5 土壤樣品采集與分析試驗前后按照蛇形采樣法，均勻采集每個小區(qū)耕層（0～20 cm）15～20個點的混合土樣約1.5 kg，自然風(fēng)干后過2 mm篩，然后按四分法從中取出適量土樣繼續(xù)過1 mm篩，裝袋待測。有機(jī)質(zhì)：油浴加熱-重鉻酸鉀容量法；速效鉀：1 mol·L-1NH4OAC-火焰光度法；速效磷：0.03 mol·L-1NH4F-0.025 mol·L-1HCl-鉬銻抗比色法；堿解氮：堿解擴(kuò)散法；交換鈣鎂：原子吸收分光光度法；pH：電位法[10]。

1.6 植物樣品采集與分析成熟期各小區(qū)單獨采收，每個小區(qū)隨機(jī)取5個哈密瓜帶回實驗室，經(jīng)處理后測定維生素C、糖度、全氮、全磷、全鉀等養(yǎng)分含量。維生素C：2,4-二硝基苯肼比色法；糖度：糖度儀；全氮：H2O4-H2O2-凱氏定氮儀法；全磷：H2O4-H2O2-鉬銻抗比色法；全鉀：H2O4-H2O2-火焰光計[10]。

1.7 數(shù)據(jù)分析方法試驗數(shù)據(jù)均采用 Microsoft Excel 2010 以及 SPSS 21.0 進(jìn)行統(tǒng)計與分析，計算平均值（SD）和標(biāo)準(zhǔn)誤（SE），并利用 Duncan’s 新復(fù)極差法分析顯著性差異（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施鎂水平對哈密瓜產(chǎn)量的影響由表1可知，隨著鎂肥施用量的增加，哈密瓜產(chǎn)量呈先增加后降低的變化趨勢。不同施鎂水平中，處理Ⅱ的哈密瓜產(chǎn)量最高，為 72 086.90 kg·hm-2，較處理Ⅰ的產(chǎn)量增加了 5 834.80 kg·hm-2（P＜0.05），增長 8.81%；較處理Ⅲ增加 1 574.75 kg·hm-2，增長2.23%，但差異不顯著（P＞0.05）。由此可見，在本試驗條件下，適量施用鎂肥(30 kg·hm-2)利于哈密瓜產(chǎn)量的增加，過量施用鎂肥(60 kg·hm-2)不利于哈密瓜增產(chǎn)。

表 1 不同施鎂水平對哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.2 不同施鎂水平對哈密瓜維生素C含量和糖度的影響維生素是人體生命活動不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，在食物中缺乏任何一種維生素，人和動物都會發(fā)生特有的缺乏癥狀。農(nóng)產(chǎn)品維生素含量的高低是評價其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。從表1可以看出，隨著鎂肥施用量的增加，哈密瓜維生素C含量呈先增加后降低的變化趨勢。不同施鎂水平中，處理Ⅱ哈密瓜維生素C含量最高(315.09 mg·kg-1)，較處理Ⅰ、處理Ⅲ顯著增加 61.86、53.84 mg·kg-1，分別增長 19.63% 和 17.09%，差異顯著（P＜0.05），但處理Ⅰ與處理Ⅲ之間差異不顯著（P＞0.05）。

水溶性糖是綠色植物光合作用的主要產(chǎn)物，又是人類和動物體能量的主要來源，它在新陳代謝中起著重要的作用。農(nóng)產(chǎn)品糖度含量的高低是評價其品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。從表1可知，隨著鎂肥施用量的增加，哈密瓜糖度呈先增加后降低的變化趨勢。不同施鎂水平中，處理Ⅱ哈密瓜糖度最高（13.19 %），較處理Ⅰ、處理Ⅲ顯著增加0.47%、0.36%，分別增長 3.69%和2.81%（P＜0.05），但處理Ⅰ和處理Ⅲ之間差異不顯著（P＞0.05）。

由此可見，在本試驗條件下，適量施用鎂肥有利于提高哈密瓜的維生素C含量和糖度。

2.3 不同施肥處理對哈密瓜瓜心養(yǎng)分含量的影響由圖1可知，隨著鎂肥施用量的增加，哈密瓜瓜心全氮含量呈逐漸增加的變化趨勢。處理Ⅲ的瓜心全氮含量最高，為0.91%，較處理Ⅰ、處理Ⅱ均增長7.06%；哈密瓜瓜心全磷含量隨施鎂水平的增加呈逐漸降低的變化趨勢，說明增施鎂肥不利于提高瓜心全磷含量；處理Ⅲ瓜心全鉀含量最高，為 1.79%，較處理Ⅰ、處理Ⅱ增長2.87%和3.47%，表明增施鎂肥利用瓜心全鉀含量的提高。但不同施鎂水平對哈密瓜瓜心全氮、全磷和全鉀含量均不顯著（P＞0.05），試驗結(jié)果表明，不同施鎂水平對哈密瓜的瓜心養(yǎng)分含量影響小。

圖1 不同施鎂水平對哈密瓜瓜心養(yǎng)分含量的影響

2.4 不同施肥處理對哈密瓜瓜皮養(yǎng)分含量的影響由圖2可以看出，隨著鎂肥施用量的增加，哈密瓜瓜皮全氮含量呈逐漸增加的變化趨勢。處理Ⅲ瓜皮全氮含量最高，為0.83%，較處理Ⅰ、處理Ⅱ增長12.16%和6.41%；哈密瓜瓜皮全磷含量隨施鎂水平的增加呈逐漸增加的趨勢，處理Ⅱ、處理Ⅲ的瓜皮全磷含量最高，均為0.32%，較處理Ⅰ增長3.23%；哈密瓜瓜皮全鉀含量隨施鎂水平的增加呈逐漸增加的變化趨勢，處理Ⅲ瓜皮全鉀含量最高，為 2.41%，較處理Ⅰ、處理Ⅱ增長4.78%和3.88%。但不同施鎂水平對哈密瓜瓜皮全氮、全磷和全鉀含量均不顯著（P＞0.05），表明不同施鎂水平對哈密瓜的瓜皮養(yǎng)分含量影響小。

圖2 不同施鎂水平對哈密瓜瓜皮養(yǎng)分含量的影響

2.5 不同施鎂水平對瓜地土壤養(yǎng)分含量的影響由表2可知，瓜地土壤pH值隨鎂肥施用量的增加呈先增加后降低的變化趨勢，處理處理Ⅱ土壤pH值較試驗前提高0.17個單位，增長2.63%，表明處理處理Ⅱ利于提高土壤pH值；處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ有機(jī)質(zhì)含量分別較試驗前增長52.44%、63.41%、93.90%；解氮含量分別較試驗前增長53.14%、58.76%、89.43%；土壤有效磷含量隨鎂肥施用量的增加呈先增加后降低的變化趨勢，處理Ⅱ有效磷含量分別較試驗前增長18.04%；土壤速效鉀含量隨鎂肥施用量的增加呈先增加后降低的變化趨勢，處理Ⅱ速效鉀含量分別較試驗前增長64.09%；土壤交換性鈣含量隨鎂肥施用量的增加呈逐漸增加的變化趨勢，處理Ⅲ交換性鈣含量分別較試驗前增長75.81%；土壤交換性鎂含量隨鎂肥施用量的增加呈先增加后降低的變化趨勢，處理Ⅱ交換性鎂含量分別較試驗前增長207.71%，表明適量施鎂肥有利于提高土壤交換性鎂含量。

表 2 不同施鎂水平對土壤pH及養(yǎng)分含量的影響

3 討 論

本試驗結(jié)果顯示，在施鎂 0～60 kg·hm-2范圍內(nèi)，隨著鎂肥施用量的增加，哈密瓜產(chǎn)量呈先增加后降低的變化趨勢；施鎂 30 kg·hm-2時，哈密瓜產(chǎn)量最高，較不施鎂肥處理增長8.81%，說明適量施鎂肥利于哈密瓜產(chǎn)量的提高，過量施用鎂肥不利于哈密瓜增產(chǎn)。本試驗結(jié)果與李晶等[11]、沙建川等[12]、彭玲等[13]和陳星峰等[14]在平邑甜茶幼樹、冬棗、煙草上的研究結(jié)果一致。在施鎂0～60 kg·hm-2范圍內(nèi)，隨著鎂肥施用量的增加，哈密瓜維生素C含量呈先增加后降低的變化趨勢；施鎂30 kg·hm-2時，哈密瓜維生素C和糖度最高，較不施鎂肥處理分別增長19.63%和3.69%，表明適量施鎂肥有利于提高哈密瓜品質(zhì)，過量施用鎂肥不利于哈密瓜品質(zhì)的提升。這與魏海燕等[15]、高輝等[16]和張永發(fā)等[17]在粳稻、木薯上的研究結(jié)果相似，但不同施鎂水平對哈密瓜瓜心和瓜皮養(yǎng)分含量影響較小。從不同施鎂水平對哈密瓜地土壤pH 和養(yǎng)分含量的影響來看，施鎂30 kg·hm-2時，土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣和交換性鎂含量較試驗前增長2.63%、63.41%、58.76%、18.04%、64.09%、75.81%和 207.71%。結(jié)果表明，適量施鎂肥有利于提高土壤pH值，增加土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量。

綜合考慮哈密瓜產(chǎn)量、品質(zhì)、瓜心和瓜皮全氮、全磷、全鉀含量、土壤養(yǎng)分等指標(biāo)，在本試驗條件下，每公頃施用鎂肥30 kg效果最佳，不僅能提高哈密瓜產(chǎn)量和品質(zhì)，還能改良土壤、培肥地力。本研究結(jié)果可應(yīng)用于大致相同的土壤環(huán)境條件，若要應(yīng)用在其他地區(qū)， 還需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡亓l件作進(jìn)一步探討。