鉀肥水平對不同類型西瓜嫁接苗生長的影響

夏新發(fā)，王 飛，劉松年，陶 珍，田紅梅，張 建，王朋成*

（1.安徽新源農(nóng)業(yè)科技有限公司，安徽 和縣 238200；2.安徽興大種業(yè)有限公司，安徽 宿州 234000；3.亳州市譙城區(qū)年豐蔬菜種植農(nóng)民專業(yè)合作社，安徽 亳州 236800；4.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，安徽 合肥 230031）

西瓜是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)民增收中發(fā)揮著重要作用。但隨著西瓜種植面積及復(fù)種指數(shù)的增加，連作障礙日益凸顯，土傳病害不斷加劇，造成產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降。嫁接栽培是克服西瓜重茬障礙的主要技術(shù)手段，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。培育壯苗是優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的保障，但在西瓜嫁接育苗過程中，由于使用通用基質(zhì)，西瓜幼苗缺肥問題嚴(yán)重，導(dǎo)致秧苗質(zhì)量差，壯苗率低，影響了西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

西瓜在整個生育期內(nèi)吸收鉀素最多，鉀素參與植物生理、生化過程，可激活參與糖代謝和氮代謝的相關(guān)酶，且參與光合作用和光合產(chǎn)物的形成[1-2]，在植物生長發(fā)育及環(huán)境脅迫下發(fā)揮重要作用，合理施用鉀肥可以提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。董亞等[4]報道了西瓜生長過程中對鉀素的吸收特征，并提出了最佳基肥和追肥方案。目前，對嫁接西瓜苗期鉀肥需求特征尚不明確，因此，本研究擬對不同類型嫁接西瓜需鉀特性進(jìn)行研究，旨在篩選適于不同類型西瓜的苗期肥料配方，為西瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2021年2—6月在安徽省濉溪縣四鋪鎮(zhèn)五鋪農(nóng)場試驗基地進(jìn)行。供試西瓜品種有大果型西瓜“麗園”、中果型西瓜“8424”和小果型西瓜“小紅玉”；嫁接砧木品種為中國南瓜與印度南瓜種間雜交品種“皖砧6號”；育苗基質(zhì)為丹麥品氏草炭基質(zhì)（規(guī)格0～6 mm）；育苗肥料為46%尿素（安徽昊源化工集團(tuán)有限公司）、73%氮磷（12-61）復(fù)合肥（安徽省農(nóng)利化肥股份有限公司）和52%氧化鉀（安徽省農(nóng)利化肥股份有限公司）。

1.2 試驗設(shè)計

參照育苗常用三元復(fù)合肥（17-17-17）的比例，在氮、磷比例相同的前提下設(shè)置6個不同鉀素水平的肥料溶液，以不施鉀肥處理為對照，各處理肥料溶液濃度及氮、磷、鉀比例如表1所示。肥料使用46%尿素、73%氮磷（12-61）復(fù)合肥和52%氧化鉀（K2O）。

表1 各處理肥料溶液濃度及氮磷鉀比例

將砧木和西瓜種子播于72孔穴盤中，西瓜播種時間比砧木提前3 d。待砧木2片子葉展平、西瓜苗第1片真葉顯露時，采用“貼接法”嫁接，嫁接成活后選擇長勢一致的嫁接苗進(jìn)行不同鉀元素水平處理試驗。每個處理15株，設(shè)3次重復(fù)，自嫁接幼苗1葉1心時開始，每隔7 d澆肥液1次，共澆4次，每次每株澆肥液12 mL。試驗過程中根據(jù)各處理苗情酌情澆施等量清水。

1.3 指標(biāo)測定

待西瓜嫁接苗第4片真葉展開后，隨機(jī)選取幼苗10～20株進(jìn)行苗期指標(biāo)測定。用SPAD-502 Plus葉綠素儀測定葉片葉綠素含量（SPAD值）；用直尺測量株高，游標(biāo)卡尺測量莖粗；將地上部與根部分別置于烘箱，105 ℃下殺青30 min，然后在80 ℃下烘至恒質(zhì)量，用萬分之一天平稱量地上部干質(zhì)量和根干質(zhì)量，并計算壯苗指數(shù)[4]。壯苗指數(shù)＝（莖粗/株高＋根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007整理并采用DPS 9.01軟件進(jìn)行生物學(xué)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀素對嫁接西瓜苗葉綠素含量的影響

由表2可知，隨著鉀素濃度的增加，西瓜葉片S PA D值呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。其中，“8424”西瓜T4處理葉片SPAD值最高，比CK、T1、T2、T3、T5、T6處理分別提高17.1%、11.5%、10.1%、2.1%1、4.8%、6.7%，且差異均達(dá)到顯著水平，但T1與T2處理間無顯著差異；“麗園”和“小紅玉”葉片SPAD值均以T3處理最高，分別比CK、T1、T2、T4、T5、T6顯著提高16.5%、12.3%、8.0%、7.3%、7.9%、13.3%和17.7%、12.2%、7.6%、5.9%、10.2%、14.7%。以上結(jié)果表明，在適宜的鉀素水平范圍內(nèi)，增加鉀素用量能夠促進(jìn)西瓜嫁接苗葉片中葉綠素的合成，并隨著鉀素水平的提高而增加，但過量條件下葉綠素含量反而下降。

2.2 鉀素對嫁接西瓜苗株高和莖粗的影響

由表2可知，隨著鉀素處理濃度的增加，“麗園”“8424”“小紅玉”嫁接苗株高均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其中，“麗園”西瓜嫁接苗以T3處理植株最高，“8424”以T2處理植株最高，“小紅玉”以T4處理植株最高，且“8424”西瓜嫁接苗在不同處理下均高于“麗園”和“小紅玉”。

3種類型西瓜嫁接幼苗莖粗隨鉀素水平的升高也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在同一鉀素處理下，“8424”嫁接苗莖粗均最高，其次是“麗園”，“小紅玉”莖粗均最小。“麗園”和“8424”莖粗均以T4處理最大，比CK分別提高18.4%、17.4%?！胞悎@”品種T4處理分別顯著大于CK、T1、T2、T5、T6處理，但與T3處理間差異不顯著；鉀肥處理T2—T4莖粗均顯著大于CK，其余鉀肥處理與CK差異則不顯著?！?424”品種T4處理顯著大于其他處理，且各鉀肥處理（除T1處理外）均顯著大于CK?！靶〖t玉”品種以T3處理最粗，顯著大于CK、T1、T4、T5、T6處理，但與T2處理間差異不顯著；鉀肥處理T1—T4均顯著大于CK，T6處理則顯著小于CK（表2）。以上結(jié)果表明，在適宜的鉀素水平范圍內(nèi)，增加鉀素用量能夠促進(jìn)西瓜嫁接苗生長，促進(jìn)壯苗，但過量條件下反而影響生長。

表2 各處理西瓜葉片葉綠素含量（SPAD值）及株高、莖粗比較

2.3 鉀素對嫁接西瓜苗生長量的影響

由表3可知，西瓜嫁接苗根干質(zhì)量和地上部干質(zhì)量均隨著鉀素濃度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。在根干質(zhì)量方面，在不施鉀肥情況下（CK），“小紅玉”根干質(zhì)量最高，“8424”和“麗園”次之；施鉀處理中，“麗園”根干質(zhì)量均大于“8424”和“小紅玉”?！胞悎@”和“8424”均以T4處理根干質(zhì)量最大，其中“麗園”T4處理顯著大于除T3外的其他處理，“8424”T4處理顯著大于其他處理；小紅玉”以T3處理根干質(zhì)量最大，顯著大于除T2外的其他處理。在地上部干質(zhì)量方面，在不施鉀肥情況下（CK），“小紅玉”嫁接苗地上部干質(zhì)量最大，“8424”和“麗園”次之；“麗園”和“8424”嫁接苗均以T4處理地上部干質(zhì)量最大，“麗園”T4處理顯著大于除T3外的其他處理，“8424品種T4處理顯著大于其他處理；“小紅玉”以T3處理地上部干質(zhì)量最大，顯著大于CK、T1、T5、T6處理，但與T2、T4處理間差異不顯著。在全株干質(zhì)量方面，不同鉀素水平處理西瓜嫁接苗的變化趨勢與地上部干質(zhì)量均一致。以上結(jié)果表明，鉀素促進(jìn)了不同類型西瓜嫁接苗的生長，且對中果型品種“8424”影響較大，其次是大果型品種“麗園”，影響程度最小的是小果型品種“小紅玉”。以嫁接苗全株干質(zhì)量最大值為目標(biāo)，適宜中果型和大果型品種嫁接育苗的鉀素水平為T4處理，適宜小果型品種的鉀素水平為T3處理。

2.4 鉀素對嫁接西瓜苗壯苗指數(shù)的影響

由表3可知，西瓜壯苗指數(shù)隨著鉀素處理濃度增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。在不施鉀肥情況下（CK），“小紅玉”的幼苗壯苗指數(shù)最高，“8424”次之，“麗園”最??；不同鉀肥處理條件下，“麗園”的壯苗指數(shù)大于“8424”和“小紅玉”?！胞悎@”與“8424”壯苗指數(shù)均以T4處理最大，分別顯著大于其他處理；“小紅玉”則以T3處理最大，顯著大于除T2處理外的其余處理。以上結(jié)果表明，西瓜嫁接育苗中施用不同水平鉀素對壯苗指數(shù)有一定影響，影響程度最大的是大果型品種“麗園”，其次是中果型品種“8424”，最小是小果型品種“小紅玉”。以壯苗指數(shù)最大值為目標(biāo)參考值，適宜“麗園”“8424”品種嫁接育苗的鉀素水平為T4處理，適宜小果型品種“小紅玉”的鉀素水平為T3處理。

表3 各處理西瓜生長量指標(biāo)及壯苗指數(shù)比較

3 討論與結(jié)論

鉀是植物生長必需的三大營養(yǎng)元素之一，其可增強(qiáng)植物的光合作用，并加速光合產(chǎn)物向產(chǎn)品器官的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而促進(jìn)植物的生長發(fā)育，并改善果實(shí)品質(zhì)[3-4]。本研究結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，西瓜嫁接幼苗的株高、莖粗、生長量及壯苗指數(shù)等指標(biāo)均隨著鉀肥用量的增加而增加。不同類型西瓜需鉀特征有所差異，大果型和中果型西瓜鉀肥需求量高于小果型西瓜，本研究篩選到有利于嫁接西瓜壯苗的鉀肥用量，即大果型西瓜“麗園”和中果型西瓜“8424”嫁接苗在T4處理（N-P-K為17-17-34）下莖粗、全株干質(zhì)量和壯苗指數(shù)等均達(dá)到最大值，分別為0.53、0.57 cm，1.279、1.325 g和0.175、0.137；小果型西瓜“小紅玉”在T3處理（N-P-K為17-17-25.5）下莖粗、全株干質(zhì)量和壯苗指數(shù)等均達(dá)到最大值，分別為0.48 cm、1.056 g和0.132，說明適量鉀肥可促進(jìn)嫁接苗壯苗。下一步將繼續(xù)研究不同氮肥、磷肥水平對嫁接西瓜幼苗生長的影響，為進(jìn)一步篩選西瓜苗期專用肥料提供技術(shù)支持。