不同顏色地膜和增施生物有機(jī)肥對(duì)甜瓜生長(zhǎng)、光能利用效率及果實(shí)品質(zhì)的影響

DOI：10.16861/j.cnki.zggc.2024.0208

摘""" 要：為探究不同顏色地膜和增施生物有機(jī)肥對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育和光能利用效率的調(diào)控效應(yīng)，在大田條件下以甜瓜為試材，研究了3種不同顏色地膜覆蓋[黑膜（B）、黑白相間膜（W）、上銀下黑雙色膜（S）]和3種生物有機(jī)肥施肥量[1800 kg·hm-2（H）、1200 kg·hm-2（M）、600 kg·hm-2（L）]對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和光能利用效率（PUE）的影響。結(jié)果表明，不同顏色地膜處理下，S膜處理甜瓜的平均生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和PUE較覆透明膜不施生物有機(jī)肥（CK）分別顯著提高了23.35%、20.50%、23.61%，且顯著高于W膜和B膜。甜瓜生育前期，在提高甜瓜葉面積指數(shù)和比葉質(zhì)量方面表現(xiàn)為S膜gt;W膜gt;B膜，生育后期為S膜gt;B膜gt;W膜。S膜覆蓋甜瓜果實(shí)可溶性糖和維生素C含量較CK分別顯著提高了13.52%和26.21%，可滴定酸含量顯著降低了17.07%。在不同處理組合下，SM、SH較其他組合處理增加了甜瓜全生育期的蔓長(zhǎng)和比葉質(zhì)量、果實(shí)膨大期和成熟期的葉面積指數(shù)及成熟期的莖粗，提高了甜瓜果實(shí)可溶性糖和維生素C含量，降低了可滴定酸含量。在產(chǎn)量和光能利用效率方面，SM、SH處理的生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和PUE較CK分別顯著提高了24.54%、22.98%、23.61%和24.95%、21.74%、25.00%。綜上，建議河西走廊沙漠綠洲灌區(qū)甜瓜種植地膜顏色為上銀下黑雙色膜，增施生物有機(jī)肥用量為1200 kg·hm-2。

關(guān)鍵詞：甜瓜；有色地膜；生物有機(jī)肥；生長(zhǎng)發(fā)育；光能利用效率

中圖分類號(hào)：S652""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A""""""""""" 文章編號(hào)：1673-2871（2024）11-086-09

收稿日期：2024-03-27；修回日期：2024-07-08

基金項(xiàng)目：甘肅省青年科技基金項(xiàng)目（23JRRD0001）；甘肅省水利科學(xué)試驗(yàn)研究及技術(shù)推廣項(xiàng)目 （23GSLK041）

作者簡(jiǎn)介：劉""" 斌，男，工程師，主要從事農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)管理與作物栽培技術(shù)研究。E-mail：347582892@qq.com

通信作者：頡建明，男，教授，主要從事蔬菜栽培生理與生態(tài)研究。E-mail：1067151505@qq.com

Effects of different colors of film mulching and additional application of bio-organic fertilizer on the growth ， light energy use efficiency and fruit quality of melons

LIU Bin1， 2， KOU Yanyan1， 2， CHEN Liang2， 3， YANG Shimei2， XIE Jianming2

（1. Gansu Jingtaichuan Irrigation Water Resources Utilization Center， Jingtai 730400， Gansu， China; 2. College of Horticulture， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， Gansu， China; 3. Gansu Provincial Institute of Agricultural Engineering and Technology， Wuwei 733006， Gansu， China）

Abstract： In order to investigate the regulatory effects of different colors of mulch and additional application of bio-organic fertilizer on the growth， development and light energy use efficiency of melons， the effects of 3 different colors of mulch [black mulch（B）， black and white mulch（W）， and top silver and bottom black mulch（S）] and 3 kinds of bio-organic fertilizers [1800 kg·hm-2（H）， 1200 kg·hm-2（M）， and 600 kg·hm-2（L）] on the growth， development， yield and light energy use efficiency（PUE）were investigated under field conditions. The results showed that under different colors of film treatment， the average biological yield， economic yield， and PUE of melons treated with S film were significantly increased by 23.35%， 20.50%， and 23.61%， respectively， compared to those treated with transparent film without bio-organic fertilizer （CK）， and were significantly higher than that of W film and B film. The improvement of leaf area index and specific leaf mass showed S filmgt;W filmgt;B film in the early stage， and it was S filmgt;B filmgt;W film in the late stage. The soluble sugar content and vitamin C of melon fruits covered with S film were significantly increased by 13.52% and 26.21%， respectively， while the content of titratable acid was significantly reduced by 17.07%， compared to that of CK. Under different treatment combinations， SM and SH increased the vine length， specific leaf mass， and leaf area index throughout the entire growth period of melon， as well as the stem thickness during fruit enlargement and maturity. They also increased the soluble sugar and vitamin C content of melon fruits， while reducing the titratable acid content. In terms of yield and light energy use efficiency， SM and SH treatment significantly increased biological yield， economic yield and PUE by 24.54%， 22.98%， 23.61% and 24.95%， 21.74% and 25.00%， respectively， compared with CK. In conclusion， it is recommended that the color of the ground film for melon cultivation in the desert oasis irrigation area of the Hexi Corridor is upper silver and lower black bi-color film， and the fertilizer application rate of additional bio-organic fertilizer is 1200 kg·hm-2.

Key words： Melon; Colored mulch; Bio-organic fertilizer; Growth and development; Light energy use efficiency

地膜覆蓋栽培是旱地農(nóng)業(yè)高效節(jié)水用水和作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵實(shí)用技術(shù)[1]。研究表明，地膜覆蓋能節(jié)水抗旱、保墑增墑，降低土壤水分的熱能消耗，在一定程度上減少地表徑流和肥料的揮發(fā)、淋溶和流失，可營造抑制雜草、增光提溫及改善作物生長(zhǎng)的非生物環(huán)境，提高作物水肥光利用效率，進(jìn)一步促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，提質(zhì)增產(chǎn)，廣泛推廣應(yīng)用于小麥、玉米等糧食作物和蔬菜、果樹等經(jīng)濟(jì)作物[2-5]。研究表明，透明地膜和白色地膜白天增溫效果明顯，但夜間保溫性較差，膜下雜草叢生，不利于作物生長(zhǎng)，且容易造成白色污染[6]。覆蓋白色地膜可以顯著促進(jìn)作物生育前期的生長(zhǎng)，但是土壤水肥過早的消耗會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)后期土壤水肥水平低下，出現(xiàn)早衰減產(chǎn)的現(xiàn)象[7]。為了改善和解決透明地膜和白色地膜覆蓋的缺點(diǎn)及造成的生態(tài)問題，有色地膜[8]、除草地膜[9]、可降解地膜[10]、液態(tài)地膜和營養(yǎng)地膜[6]等不同功能和材質(zhì)的地膜得到了開發(fā)和應(yīng)用。

有色地膜是根據(jù)不同顏色染料對(duì)太陽光譜的透射、吸收和反射及作物、害蟲對(duì)顏色的反應(yīng)規(guī)律，在普通地膜中加入不同顏色的染料制成的[11]。研究表明，有色地膜不僅可以改善土壤環(huán)境，抑制田間雜草的發(fā)生和生長(zhǎng)，還可以通過吸收和反射不同光線從而影響作物對(duì)光敏色素的吸收，進(jìn)一步影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量[12]。研究表明，不同作物對(duì)不同顏色地膜的反應(yīng)存在較大差異，青椒覆蓋銀灰色、無色及黑色地膜的產(chǎn)量均顯著提高[13]。在果樹行間鋪設(shè)銀灰色地膜能有效增加梨、蘋果樹冠下部葉片的光照，促進(jìn)葉片的光合作用和花芽的形成，從而提高果實(shí)的成熟度和可溶性固形物含量，并且果實(shí)著色較好[14]。

研究表明，生物有機(jī)肥與無機(jī)化肥相比，養(yǎng)分長(zhǎng)效、全面、均衡，施用后可以顯著提高土壤中有機(jī)碳的含量，有效改善作物的品質(zhì)和提高作物產(chǎn)量[15]。生物有機(jī)肥增施底肥或追肥，可顯著改善作物光合特性，促進(jìn)養(yǎng)分均衡吸收，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[16]。王玉紅等[17]研究表明，增施生物有機(jī)肥能有效促進(jìn)黃瓜植株生長(zhǎng)，顯著提高了株高、莖粗、果實(shí)縱徑及橫徑，增產(chǎn)率為10.5%。張昆等[18]研究表明，增施有機(jī)肥可以提高茶葉氨基酸、咖啡堿和水浸出物的含量，進(jìn)而提高茶葉產(chǎn)量與口感品質(zhì)。

河西走廊沙漠綠洲灌區(qū)是我國西北地區(qū)重要的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，具有光熱資源豐富、土壤結(jié)構(gòu)疏松等特性，是優(yōu)質(zhì)甜瓜的生產(chǎn)基地[19]。但近年來，民勤綠洲降水較少且為短時(shí)強(qiáng)降雨，土壤水分蒸發(fā)強(qiáng)烈，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水分利用率低，瓜農(nóng)為了獲得高產(chǎn)和高效益，長(zhǎng)期大量施用化肥導(dǎo)致的土壤理化性狀降低等問題日益凸顯，造成甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)明顯下降，農(nóng)民收入和經(jīng)濟(jì)效益顯著降低。長(zhǎng)期以來，甜瓜增產(chǎn)提質(zhì)的栽培措施大多集中在間套作[20]、水肥調(diào)控[21]等方面，而利用不同顏色地膜和增施生物有機(jī)肥等綜合栽培措施對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)和光能利用效率影響的研究鮮有報(bào)道。因此，筆者以甜瓜為試料，選用3種不同顏色地膜和增施不同生物有機(jī)肥施肥量，研究不同顏色地膜覆蓋和增施生物有機(jī)肥量對(duì)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)和光能利用效率的影響，探索適宜河西走廊沙漠綠洲灌區(qū)甜瓜種植較佳的地膜顏色和生物有機(jī)肥增施量，以期為優(yōu)化甜瓜高產(chǎn)高效、優(yōu)質(zhì)栽培關(guān)鍵技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在甘肅省民勤縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心試驗(yàn)站進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)位于甘肅河西內(nèi)陸東段的民勤綠洲，為半封閉內(nèi)陸荒漠區(qū)，溫帶大陸性極干旱氣候，年均降水量115 mm，且多為低于5 mm的無效降水，年蒸發(fā)量2644 mm。冬冷夏熱，光照充足，晝夜溫差25.2 ℃，年均氣溫7.8 ℃，日照時(shí)數(shù)3073 h，無霜期162 d。

1.2 材料

供試甜瓜品種為民勤綠洲灌區(qū)主栽的早熟品種金紅寶，由甘肅宇海農(nóng)業(yè)科技有限公司選育。供試生物有機(jī)肥為沃華農(nóng)生物有機(jī)肥，以乳酸菌及酵母菌為主體，其中有效菌數(shù)為5000萬·g-1以上，活性成分：（氮+磷+鉀）含量（w，后同）≥5%，有機(jī)質(zhì)含量45%，由山東沃華農(nóng)業(yè)科技股份有限公司提供；供試地膜為黑膜、黑白相間膜、上銀下黑雙色膜和透明膜，由甘肅省武威市大和塑業(yè)有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用二因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。設(shè)地膜覆蓋顏色為主區(qū)，增施生物有機(jī)肥施肥量為副區(qū)。地膜覆蓋顏色設(shè)3個(gè)水平，分別為黑膜（B）、黑白相間膜（W）、上銀下黑雙色膜（S）；增施生物有機(jī)肥施肥量設(shè)3個(gè)水平，分別為高（1800 kg·hm-2，H）、中（1200 kg·hm-2，M）、低（600 kg·hm-2，L），共9個(gè)處理組合，分別為BH、BM、BL、WH、WM、WL、SH、SM、SL，以覆透明膜不施生物有機(jī)肥為對(duì)照（CK）（表1）。試驗(yàn)共10個(gè)組合處理，3次重復(fù)，30個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為2 m×20 m=40 m2。甜瓜于2021年5月2日種植，8月8日收獲。

甜瓜采用水旱塘栽培方式，水旱塘寬2 m，水溝寬70 cm，旱塘寬130 cm，株距45 cm，保苗數(shù)為22 000株·hm-2，雙蔓整枝，每株留1果。播種開溝時(shí)，將生物有機(jī)肥與傳統(tǒng)基肥（當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣為不施用生物有機(jī)肥）一次性集中施入，基肥為磷酸二銨[64%（w，后同）（N含量18%；P2O5含量46%），云南三環(huán)中化化肥有限公司生產(chǎn)]150 kg·hm-2、尿素[N含量≥46.4%，甘肅劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)]300 kg·hm-2、過磷酸鈣（P2O5含量≥12%，山東科達(dá)化肥有限責(zé)任公司生產(chǎn)）750 kg·hm-2。坐瓜后追施尿素150 kg·hm-2、硫酸鉀[K2O含量≥52%，甘肅劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)]75 kg·hm-2，在果實(shí)膨大期追施尿素75 kg·hm-2。果實(shí)膨大期用尼龍網(wǎng)墊墊瓜，其他田間管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

蔓長(zhǎng)、莖粗測(cè)定：在甜瓜開花坐果期（7月3日）、果實(shí)膨大期（7月16日）、成熟期（8月8日），每個(gè)小區(qū)選長(zhǎng)勢(shì)一致的10株分別用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺測(cè)定蔓長(zhǎng)、莖粗。

比葉質(zhì)量、葉面積測(cè)定：葉面積采用相關(guān)系數(shù)法測(cè)定，葉面積=長(zhǎng)×寬×0.68[22]。在甜瓜開花坐果期、果實(shí)膨大期、成熟期，每個(gè)小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的3株，測(cè)定每株葉片總數(shù)，并取1片功能葉片測(cè)定葉面積，將葉片于105 ℃下殺青0.5 h后，然后在80 ℃下烘至恒質(zhì)量，用于計(jì)算比葉質(zhì)量。比葉質(zhì)量/（mg·cm-2）=葉干質(zhì)量/葉面積。葉面積指數(shù)（LAI）= 綠葉面積/土地面積。

生物產(chǎn)量：在甜瓜成熟時(shí)，每個(gè)小區(qū)選取5株，整株于105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，測(cè)定干物質(zhì)量。

經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量：在甜瓜成熟時(shí)，每個(gè)小區(qū)采收全部果實(shí)計(jì)產(chǎn)。

選取5個(gè)果實(shí)測(cè)定果實(shí)品質(zhì)。采用WYT-A型手持糖度折光儀測(cè)定可溶性固形物含量；采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量[23]；采用2，6二氯靛酚法測(cè)定維生素C含量[23]。采用GMK-855F型酸度計(jì)測(cè)定可滴定酸含量[23]。

甜瓜生育期總輻射用HOBO氣象觀測(cè)系統(tǒng)（H21型）自動(dòng)獲取。甜瓜生育期（5月2日至8月8日）總?cè)丈淞坷鄯e為1.72×1013 J·hm-2。光能利用效率（PUE）/%=（H×M）/E×100。式中：H為單位干物質(zhì)所放出熱量，一般采用平均值1.779×104 J·g-1；M為單位面積上平均物質(zhì)收獲量（g·hm-2）；E為農(nóng)作物生育期間的總?cè)丈淞坷塾?jì)值（J·hm-2）[24]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因地膜覆蓋比增施生物有機(jī)肥對(duì)甜瓜生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響顯著，以地膜覆蓋顏色進(jìn)行主因素分析，采用新復(fù)極差法（Duncan）比較不同處理間的差異顯著性，采用Excel 2007 軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同顏色地膜覆蓋和生物有機(jī)肥施肥量對(duì)甜瓜植株生長(zhǎng)的影響

2.1.1 蔓長(zhǎng) 在甜瓜的果實(shí)膨大期和成熟期，與CK相比，有色地膜覆蓋均能促進(jìn)蔓的生長(zhǎng)，隨著生育期的推進(jìn)，增長(zhǎng)速率呈下降的趨勢(shì)（表2）。不同顏色地膜覆蓋下，S膜、W膜平均蔓長(zhǎng)較CK在甜瓜開花坐果期、果實(shí)膨大期、成熟期分別顯著增長(zhǎng)了21.85%、18.31%、13.47%和10.47%、12.29%、8.59%。S膜和W膜的平均蔓長(zhǎng)在甜瓜開花坐果期和果實(shí)膨大期均顯著高于B膜，處理效果為S膜gt;W膜gt;B膜。同一顏色地膜不同有機(jī)肥施肥量下，甜瓜各生育期的蔓長(zhǎng)均無顯著差異。

不同組合處理下，在甜瓜開花坐果期，各處理水平下SH處理的蔓長(zhǎng)最大，為79.67 cm，與SM、SL處理差異不顯著，但顯著高于其他處理，較CK（60.56 cm）顯著增長(zhǎng)31.56%；WH（68.13 cm）、WL（67.24 cm）的蔓長(zhǎng)均顯著高于CK，CK的蔓長(zhǎng)高于BH、BM、BL處理，與BH處理差異顯著，與BM、BL處理差異不顯著。在甜瓜果實(shí)膨大期，各處理水平下SH的蔓長(zhǎng)（96.87 cm）分別顯著高于BH、BM、BL、WM、WL和CK 18.50%、17.21%、15.01%、11.05%、10.66%和23.53%，與其他處理差異不顯著；WM（87.23 cm）、WL（87.54 cm）處理的蔓長(zhǎng)顯著高于CK，與除SH外的其他處理差異不顯著。在甜瓜成熟期，各處理水平下SM的蔓長(zhǎng)最大，為93.67 cm，較CK顯著增長(zhǎng)14.85%，與其他處理差異不顯著，SH的蔓長(zhǎng)顯著大于CK，其他處理與CK差異不顯著。以上結(jié)果表明，SH、SM、SL較其他處理可以促進(jìn)甜瓜開花坐果期、果實(shí)膨大期蔓的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，SH、SM較其他處理可以促進(jìn)甜瓜成熟期蔓的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。

2.1.2 莖粗 由表3可以看出，在甜瓜的各生育期，與CK相比，有色地膜覆蓋均能促進(jìn)莖的增粗，隨著生育期的推進(jìn)，增長(zhǎng)速率呈下降的趨勢(shì)。不同顏色地膜覆蓋下，S膜的平均莖粗在甜瓜開花坐果期、果實(shí)膨大期、成熟期分別顯著高于CK18.99%、17.35%、13.46%，但與B膜、W膜差異不顯著。B膜和W膜的平均莖粗在甜瓜開花坐果期與CK差異不顯著，但在甜瓜成熟期均顯著高于CK。以上結(jié)果表明不同顏色地膜覆蓋有利于甜瓜生育后期莖的加粗生長(zhǎng)，處理效果為S膜gt;B膜gt;W膜，同一顏色地膜不同有機(jī)肥施肥量下，開花坐果期SH、SL處理莖粗顯著高于SM，果實(shí)膨大期BH莖粗顯著高于BL，成熟期WH處理莖粗顯著高于WM。

不同組合處理下，在甜瓜開花坐果期，各處理水平下SH的莖粗最大，為0.98 cm，與BL、SL差異不顯著，顯著高于其他處理，較CK（0.79 cm）顯著增長(zhǎng)24.05%；BM、WH、WM和SM處理分別顯著高于CK10.13%、10.13%、8.86%和12.66%，與BH、BL、WL處理差異不顯著。在甜瓜果實(shí)膨大期，各處理水平下BH的莖粗（1.21 cm）顯著高于BL、WM、WL和CK，與其他處理差異不顯著；BL較CK顯著增長(zhǎng)12.24%，除與BH和CK呈顯著差異外，與其他處理差異不顯著；WM、WL和CK之間差異不顯著。在甜瓜成熟期，各處理水平下SH、BH、WH和SM的莖粗均顯著高于WM、CK，與其他處理之間差異不顯著，分別較WM顯著增長(zhǎng)12.04%、9.26%、8.33%、9.26%，分別較CK顯著增長(zhǎng)16.35%、13.46%、12.50%、13.46%；WM、CK與BM、BL、WL、SL處理之間差異不顯著。以上結(jié)果表明，SH、SL較其他處理可以促進(jìn)甜瓜開花坐果期莖的加粗生長(zhǎng)，BH、SH、SM、WH較其他處理可以有效促進(jìn)甜瓜果實(shí)膨大期和成熟期莖的加粗生長(zhǎng)。

2.1.3 比葉質(zhì)量 由表4可以看出，在甜瓜的各生育期，與CK相比，有色地膜覆蓋能有效提高葉片的比葉質(zhì)量。不同顏色地膜覆蓋下，S膜甜瓜的平均比葉質(zhì)量在開花坐果期、果實(shí)膨大期、成熟期均最高，較CK分別顯著增長(zhǎng)20.78%、16.89%、18.61%。與W膜、B膜相比，S膜顯著提高了甜瓜開花坐果期和成熟期葉片的平均比葉質(zhì)量，果實(shí)膨大期顯著高于W膜，但與B膜差異不顯著。與CK相比，W膜可以顯著提高甜瓜開花坐果期的平均比葉質(zhì)量，而B膜可以顯著提高甜瓜果實(shí)膨大期和成熟期的平均比葉質(zhì)量。同一顏色地膜在不同有機(jī)肥施肥量下，除甜瓜開花坐果期BM與BL處理呈顯著差異外，其他各生育期的比葉質(zhì)量均無顯著差異。

不同組合處理下，在甜瓜開花坐果期，各處理水平下SH、SM、SL的比葉質(zhì)量除與WH差異不顯著外，均顯著高于其他處理，其中SM的比葉質(zhì)量最大，為7.38 mg·cm-2；BM、 WL顯著高于BL，與B膜、W膜其他處理及CK差異不顯著。在甜瓜果實(shí)膨大期，SM的比葉質(zhì)量（8.05 mg·cm-2）最高，與SH、SL差異不顯著，但顯著高于其他處理；BH、BM、WH的比葉質(zhì)量均顯著高于CK，與除SM處理外的其他處理差異不顯著；CK的比葉質(zhì)量最小，為6.75 mg·cm-2。在甜瓜成熟期，SM的比葉質(zhì)量最大，為8.86 mg·cm-2，與SH、SL差異不顯著，但顯著高于其他處理；BH、BM、WH的比葉質(zhì)量均顯著高于CK，與除SM處理外的其他處理差異不顯著。以上結(jié)果表明，SH、SM、SL處理增加甜瓜各生育期比葉質(zhì)量的效果優(yōu)于其他處理。

2.1.4 葉面積指數(shù) 由表5可以看出，在甜瓜的各生育期，與CK相比，有色地膜覆蓋能提高甜瓜的葉面積指數(shù)。不同顏色地膜覆蓋下，S膜甜瓜的平均葉面積指數(shù)在開花坐果期、果實(shí)膨大期、成熟期均最高，較CK分別顯著增長(zhǎng)13.92%、16.47%、32.61%。與W膜相比，S膜顯著提高了甜瓜成熟期的葉面積指數(shù)；與B膜相比，S膜顯著提高了甜瓜開花坐果期和果實(shí)膨大期的葉面積指數(shù)。與CK相比，W膜可以有效提高甜瓜開花坐果期和果實(shí)膨大期的葉面積指數(shù)，而B膜可以有效提高甜瓜成熟期的葉面積指數(shù)。同一顏色地膜在不同有機(jī)肥施肥量下，除甜瓜成熟期SH與SL處理呈顯著差異外，其他各生育期的葉面積指數(shù)均無顯著差異。

不同組合處理下，在甜瓜開花坐果期，各處理水平下SH（0.94）、SL（0.90）甜瓜的葉面積指數(shù)分別顯著高于BH、BM、BL、WL、CK 20.51%、17.50%、11.90%、14.63%、18.99%和15.38%、12.50%、7.14%、9.76%、13.92%，與其他處理差異不顯著；CK與除SH、SL處理外的其他處理差異不顯著。在甜瓜果實(shí)膨大期，SH甜瓜的葉面積指數(shù)最大，為1.02，顯著高于BH、BM、BL、WM、WL和CK，與其他處理差異不顯著；WH、WM、SH、SM和SL甜瓜的葉面積指數(shù)分別顯著高于CK10.59%、8.24%、20.00%、14.12%和14.12%，CK與BH、BM、BL、WL處理差異不顯著。在甜瓜成熟期，SH甜瓜的葉面積指數(shù)與SM處理差異不顯著，顯著高于其他處理；BH、BM、BL和SL處理均顯著高于WH、WM和CK；CK的葉面積指數(shù)（0.92）最低，顯著低于其他處理。以上結(jié)果表明，SH、SM、SL處理增加甜瓜各生育期葉面積指數(shù)的效果優(yōu)于其他處理。

2.2 不同顏色地膜和生物有機(jī)肥施肥量對(duì)甜瓜產(chǎn)量和光能利用效率的影響

由表6可以看出，不同顏色地膜覆蓋下，S膜甜瓜的平均生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別顯著高于B膜、W膜和CK 9.42%、13.92%、23.35%和8.84%、13.01%、20.50%。B膜、W膜甜瓜的平均生物產(chǎn)量較CK分別顯著提高了12.73%、8.28%，B膜甜瓜的平均經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量較CK顯著提高了11.18%，而W膜與CK之間差異不顯著。B膜、W膜甜瓜的平均生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量之間均無顯著差異。不同組合處理下，SH、SM和SL甜瓜的生物產(chǎn)量均顯著高于BM、BL、WH、WM、WL和CK，較CK分別顯著提高了24.95%、24.54%、20.56%，3個(gè)處理之間差異不顯著。除WH處理外，其他組合處理甜瓜的生物產(chǎn)量均顯著高于CK。SM、SH組合處理甜瓜的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量顯著高于BM、BL、WH、WM、WL，較CK分別顯著提高了22.98%、21.74%。BM、BL、WL甜瓜的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量顯著高于CK，但與BH、WH、WM、SL處理之間差異不顯著。以上結(jié)果表明，3種顏色地膜均可以顯著提高甜瓜的生物產(chǎn)量，S膜和B膜均可以顯著提高甜瓜的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，SM、SH較其他組合處理提高甜瓜的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的效果更好。

不同顏色地膜覆蓋下，S膜、B膜的平均PUE較CK分別顯著提高了23.61%、12.50%，W膜與CK之間差異不顯著（表6）。S膜較B膜、W膜分別顯著提高了9.88%、14.10%。在不同有機(jī)肥施肥量下，3種顏色地膜甜瓜的PUE無顯著差異。不同組合處理下，SH、SM和SL甜瓜的PUE均顯著高于BM、BL、WH、WM、WL和CK，較CK分別顯著提高了25.00%、23.61%、20.83%，3個(gè)處理之間差異不顯著。除WH和WM外，其他組合處理甜瓜PUE均顯著高于CK。以上結(jié)果表明，S膜、B膜可以顯著提高甜瓜的PUE。SH、SM、SL較其他組合處理（BH除外）可以顯著提高甜瓜的PUE。

2.3 不同顏色地膜和生物有機(jī)肥施肥量對(duì)甜瓜果實(shí)品質(zhì)的影響

由表7可以看出，不同顏色地膜甜瓜果實(shí)可溶性固形物含量與CK無顯著差異，但S膜、W膜甜瓜果實(shí)可溶性固形物含量均顯著高于B膜。在不同組合處理下，BL甜瓜果實(shí)可溶性固形物含量顯著低于其他組合處理和CK。在可溶性糖含量方面，S膜、W膜均顯著高于B膜和CK，較CK分別顯著提高了13.52%、13.11%，B膜和CK之間差異不顯著。在不同組合處理下，BL甜瓜果實(shí)可溶性糖含量最低，為9.08%，CK次之，為9.69%，二者均顯著低于其他處理。SH、SM甜瓜果實(shí)可溶性糖含量均顯著高于BM、BL和CK，與其他組合處理差異不顯著。不同顏色地膜甜瓜果實(shí)維生素C含量均顯著高于CK，其中S膜最高，為11.04 mg·100 g-1，W膜次之，B膜為9.88 mg·100 g-1，較CK分別顯著提高26.21%、23.45%、12.87%。在不同組合處理下，CK甜瓜維生素C含量最低，除與BH差異不顯著外，顯著低于其他組合處理。甜瓜果實(shí)維生素C含量位居前三的組合處理表現(xiàn)為SMgt;WHgt;SH，均顯著高于BM、BH，但與其他組合處理差異不顯著，較CK分別顯著提高30.47%、29.94%和28.91%。在可滴定酸含量方面，S膜、B膜均顯著低于W膜和CK，較CK分別顯著降低了17.07%、10.98%，W膜和CK之間差異不顯著。在不同組合處理下，BM、SH、SM、SL組合處理的可滴定酸含量顯著低于WH、WL和CK，與其他組合處理差異不顯著，CK與WH和WL之間無顯著差異。

以上結(jié)果表明，與CK相比，S膜、W膜、B膜可以顯著提高甜瓜果實(shí)維生素C含量，S膜、W膜可以顯著提高甜瓜果實(shí)可溶性糖含量，S膜、B膜可以顯著降低甜瓜果實(shí)可滴定酸含量；BL顯著降低了甜瓜果實(shí)可溶性固形物含量；除BH外，其他組合處理均顯著提高甜瓜果實(shí)維生素C含量，SM、WH和SH較其他組合處理效果更優(yōu)；BM、SH、SM、SL可顯著降低甜瓜果實(shí)的可滴定酸含量，較其他組合處理效果更優(yōu)。

3 討論與結(jié)論

良好的營養(yǎng)生長(zhǎng)是作物實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。多數(shù)研究表明，有色地膜覆蓋和增施有機(jī)肥均能促進(jìn)作物株高、莖粗、葉面積等農(nóng)藝性狀指標(biāo)增大[25-26]。本研究結(jié)果表明，與CK相比，B膜、W膜、S膜較透明地膜覆蓋均能夠增加甜瓜全生育期的莖粗、比葉質(zhì)量、葉面積指數(shù)，為甜瓜植株生長(zhǎng)提供了良好的營養(yǎng)成分，從而達(dá)到了增加產(chǎn)量的目的，可能原因是S膜和B膜覆蓋在甜瓜生育后期起到保溫效果的同時(shí)也在高溫條件下起到了降溫的效果，為甜瓜根系提供了適宜的水熱環(huán)境，促進(jìn)了甜瓜根系對(duì)水分和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，加之增施生物有機(jī)肥的緩釋作用，高施肥量和中施肥量處理在甜瓜生育后期緩釋提供的養(yǎng)分水平高于低施肥量處理，在一定程度上緩解了土壤脫肥、脫水和早衰現(xiàn)象[27]，這與本研究中B膜、W膜、S膜覆蓋和生物有機(jī)肥施肥量處理的甜瓜經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量增產(chǎn)效果一致，這可能與有色覆膜和增施生物有機(jī)肥從土壤水熱綜合效應(yīng)、土壤營養(yǎng)水平和微生物活力等方面影響甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成有關(guān)，還需對(duì)土壤濕度、土壤營養(yǎng)水平及微生物活力變化等方面進(jìn)行研究。

可溶性固形物、可溶性糖和維生素C等是甜瓜果實(shí)重要的內(nèi)含物，其含量高低直接決定著甜瓜的營養(yǎng)價(jià)值和口味[28]。前人研究表明，有色地膜和增施生物有機(jī)肥均能提高作物的品質(zhì)[29-30]。本研究結(jié)果表明，與CK相比，有色地膜覆蓋提高了甜瓜果實(shí)的可溶性固形物、可溶性糖和維生素C含量，降低了可滴定酸含量，這與前人的研究結(jié)果一致[14，31]。其中S膜覆蓋在提高甜瓜果實(shí)可溶性糖和維生素C含量及降低可滴定酸含量方面優(yōu)于W膜和B膜，這與張航等[7]的研究結(jié)果類似，銀灰膜在提高作物產(chǎn)量和提高品質(zhì)方面的綜合效果較其他有色膜效果更優(yōu)。本研究發(fā)現(xiàn)，生物有機(jī)肥高施肥量和中施肥量在提高品質(zhì)方面優(yōu)于低施肥量，可能原因是高施肥量和中施肥量處理在甜瓜生育后期緩釋提供的養(yǎng)分水平高于低施肥量處理，進(jìn)一步提高了甜瓜果實(shí)內(nèi)含物含量，改善了營養(yǎng)品質(zhì)及果實(shí)風(fēng)味。

經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量是衡量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的重要指標(biāo)，也是農(nóng)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品在生產(chǎn)實(shí)際中能否推廣應(yīng)用的決定因素之一[32]。前人研究表明，地膜覆蓋和增施生物有機(jī)肥作為重要的栽培措施，均能顯著提高作物的產(chǎn)量[6-7，17，30]。本研究表明，與CK相比，有色地膜覆蓋均能顯著提高甜瓜的生物產(chǎn)量，S膜和B膜在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量方面增產(chǎn)顯著，與其他研究結(jié)果類似[13，33]。光能是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)的主要驅(qū)動(dòng)力，目前大田作物全年實(shí)際光能利用率為0.1%～1.0%，遠(yuǎn)低于太陽輻射利用理論值5%～6%，表明限制作物在大田條件下產(chǎn)量提高的主要因素不是光能不足，而是光能利用率低，因此提高作物光能利用效率（光能截獲率×光能轉(zhuǎn)化效率）是增產(chǎn)的根本途徑[34]。本研究結(jié)果表明，S膜、B膜的光能利用效率顯著高于CK，而W膜與CK差異不顯著，并且S膜光能利用效率顯著高于B膜和W膜，這與本研究中甜瓜的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量均呈正相關(guān)，與李子梅等[35]的研究結(jié)果一致。而同一顏色地膜覆蓋時(shí)，生物有機(jī)肥施肥量對(duì)產(chǎn)量影響差異不顯著，說明了甜瓜產(chǎn)量的增加主要原因?yàn)楦材ぃ赡苁怯猩啬?duì)不同波長(zhǎng)的太陽光譜具有不同的透射、反射與吸收作用，因而改變了地表土壤的光輻射水平，進(jìn)一步改變了土壤水熱狀況的時(shí)空分布，從而調(diào)節(jié)甜瓜植株生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成。

綜上所述，與CK相比，有色地膜覆蓋均能夠增加甜瓜全生育期的莖粗、比葉質(zhì)量、葉面積指數(shù)，提高甜瓜果實(shí)的可溶性糖含量和維生素C含量，降低可滴定酸含量，提高甜瓜的產(chǎn)量和光能利用效率。在不同組合處理下，SM、SH較其他組合處理增加了甜瓜全生育期的蔓長(zhǎng)和比葉質(zhì)量、果實(shí)膨大期和成熟期的葉面積指數(shù)及成熟期的莖粗，提高了甜瓜果實(shí)可溶性糖和維生素C含量與產(chǎn)量及光能利用效率，降低了可滴定酸含量。建議河西走廊沙漠綠洲灌區(qū)甜瓜種植地膜顏色為上銀下黑雙色膜，增施生物有機(jī)肥用量為1200 kg·hm-2。

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