不同有機(jī)肥和栽培模式對中蜜1號西瓜品質(zhì)的影響

摘 要：西瓜是全世界最受歡迎的水果作物之一，果實含有大量番茄紅素、多酚類、維生素及瓜氨酸等抗氧化活性物質(zhì)，是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。栽培技術(shù)是影響西瓜品質(zhì)的重要因素，綜合比較了不同有機(jī)肥、不同的栽培模式對中蜜1號西瓜品質(zhì)的影響。結(jié)果表明施用5米3/畝羊糞對果實品質(zhì)的提升效果最佳，顯著提升了近皮部可溶性固形物、瓜氨酸和番茄紅素的含量；大棚栽培顯著提升了近皮部可溶性固形物、瓜氨酸和番茄紅素的含量，但中心可溶性固形物含量降低。栽培措施應(yīng)與栽培目的相結(jié)合，根據(jù)需要的目標(biāo)性狀（可溶性固形物、瓜氨酸、番茄紅素含量等），合理選擇有機(jī)肥和栽培模式。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；栽培模式；中蜜1號；可溶性固形物；瓜氨酸；番茄紅素

西瓜（Citrullus lanatus）原產(chǎn)于非洲，屬葫蘆科西瓜屬一年生蔓生藤本植物，是全世界最受歡迎的水果作物之一，果實含有大量番茄紅素、多酚類、維生素及瓜氨酸等抗氧化活性物質(zhì)，可降低患癌癥、心血管疾病等風(fēng)險[1-2]，具有較高的營養(yǎng)價值[3]。中國是西瓜生產(chǎn)與消費(fèi)第一大國，2021年西瓜收獲面積已超過141萬公頃，約占世界的46.7%，產(chǎn)量更是達(dá)到6101萬噸，占世界西瓜總產(chǎn)量的60%（http：//www.fao.org/faostat/），是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。

我國的西瓜育種從20 世紀(jì)50 年代開始，已經(jīng)實現(xiàn)了至少5次更新?lián)Q代[4]，隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對西瓜品質(zhì)（包括口感、含糖量、風(fēng)味物質(zhì)等）的要求也逐漸提高。生產(chǎn)上，不同栽培模式是影響西瓜品質(zhì)的重要因素。有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)，能夠更好地滿足西瓜生長所需的多種營養(yǎng)元素，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，進(jìn)而提高果實的產(chǎn)量和品質(zhì)[5]；保護(hù)地拱棚西瓜生產(chǎn)具有空間密閉性強(qiáng)、透光提溫、保溫性能好，防低溫、抗霜凍的特點(diǎn)，可創(chuàng)造西瓜生長適宜的溫度條件，提早定植，調(diào)控成熟期，也能保障產(chǎn)量和品質(zhì)，已在各地廣泛推廣應(yīng)用[6-9]。

巴彥淖爾市常年西瓜種植面積在6000公頃左右，以露地種植為主。為促進(jìn)“河套西瓜”品質(zhì)進(jìn)一步提升，促進(jìn)河套地區(qū)西瓜產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效，特引進(jìn)功能性西瓜中蜜1號在巴彥淖爾地區(qū)開展示范種植，探究不同有機(jī)肥和不同栽培模式對中蜜1號西瓜品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為中蜜1號有籽西瓜（圖1），參考廖和平等[10]的方法，將種子在55 ℃溫水中浸種，攪拌至水溫降到30 ℃左右，浸泡6小時，將種子撈出瀝干，平鋪在濕毛巾上，包裹好后置于28～30 ℃環(huán)境中催芽24小時。

1.2 不同栽培模式

越冬前深耕25～30厘米，進(jìn)行曬壟和凍壟熟化深層土壤。早春整地時每畝施入腐熟農(nóng)家肥1200千克，三元復(fù)合肥50千克，肥料普施 2/3，溝施 1/3。按中至中1.5～1.6米開溝起壟，壟背寬60厘米、壟高15～20厘米。壟上鋪滴灌管和地膜，采用1米寬地膜。設(shè)置3組處理：

露地（CK）栽培：直接在覆膜壟上定植，每膜定植一行，株距45厘米，行距1.5米，定植密度為800～1000 株/畝。

小拱棚栽培：定植同露地栽培，定植后用長2米、寬2厘米的竹片和寬2米的透光膜搭建小拱棚，竹片兩頭插入地膜兩邊，竹片與竹片間距為1.5米，入土深度10厘米，隨后覆蓋透光膜。定植方式同露地栽培。

大棚栽培：采用寬鋼架大棚，棚寬8米、長30米、高2.5米，全棚地膜覆蓋，同露地栽培方式定植。

1.3 有機(jī)肥處理

同1.2的方法整地、起壟、覆膜，分別設(shè)置5組處理：不外施有機(jī)肥、分別以5 米3/畝的量施入牛糞、雞糞、羊糞及德源有機(jī)肥。

1.4 可溶性固形物含量測定

果面光滑、果柄絨毛開始脫落標(biāo)志著中蜜1號果實已達(dá)到成熟采收標(biāo)準(zhǔn)，成熟后分別取果實中心部直徑1厘米球形果肉和近皮部1厘米果肉，基于NY/T 2637—2014標(biāo)準(zhǔn)使用折射儀分別測定可溶性固形物含量，每樣取3個大小均勻、果形接近的果實進(jìn)行測定。

1.5 瓜氨酸及番茄紅素含量測定

參考陳匯鴻等[11]的方法，使用紫外分光光度法測定西瓜果肉瓜氨酸含量?；贜Y/T 1651—2008標(biāo)準(zhǔn)采用高效液相色譜法測定西瓜果肉番茄紅素含量。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

對試驗數(shù)據(jù)使用 SPSS 27軟件進(jìn)行分析。為了評估處理和對照差異的顯著性，采用單因素方差分析來評估均值之間的差異，并使用Bonferroni檢驗進(jìn)行事后檢驗，以確定處理間的差異顯著性，結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（SD）表示。顯著性水平設(shè)定為p＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥和不同栽培模式對中蜜1號果實可溶性固形物含量的影響

施用不同有機(jī)肥對中蜜1號果實可溶性固形物含量具有明顯的影響，尤其對近皮部可溶性固形物含量影響較顯著。相較于CK（不額外施用有機(jī)肥），每畝地施用5米3/畝的牛糞、雞糞、羊糞及德源有機(jī)肥均降低了中心可溶性固形物含量，不過并不顯著，其中施用羊糞處理的果實中心可溶性固形物含量最低，小于12%；施用不同有機(jī)肥對近皮部可溶性固形物含量的影響則相反，施用羊糞、雞糞和德源有機(jī)肥均顯著提高了近皮部可溶性固形物含量（圖2-A）。

不同拱棚栽培也顯著影響了中蜜1號果實可溶性固形物含量（圖2-B），表現(xiàn)為小拱棚、大棚栽培均顯著降低了中心可溶性固形物含量，同時，小拱棚栽培還顯著降低了近皮部可溶性固形物含量，大棚栽培則顯著提升了近皮部可溶性固形物含量。

2.2 不同有機(jī)肥和不同栽培模式對中蜜1號果實瓜氨酸含量的影響

進(jìn)一步探究不同有機(jī)肥、不同拱棚栽培對中蜜1號果實瓜氨酸含量的影響，發(fā)現(xiàn)施用不同有機(jī)肥均提高了果實瓜氨酸含量，其中施用羊糞、雞糞和德源有機(jī)肥對瓜氨酸含量的提升達(dá)到了顯著水平（圖3-A）；相較于露地栽培，小拱棚栽培顯著降低了中蜜1號果實瓜氨酸含量，大棚栽培則與露地栽培沒有表現(xiàn)出顯著差異（圖3-B）。

2.3 不同有機(jī)肥和不同栽培模式對中蜜1號果實番茄紅素含量的影響

番茄紅素是類胡蘿卜素中最有效的抗氧化劑，是西瓜營養(yǎng)品質(zhì)的重要組成部分。施用不同有機(jī)肥處理均能不同程度地提高中蜜1號西瓜番茄紅素含量，其中施用羊糞處理的提升效果最好，接近100 毫克/千克，顯著高于施用雞糞和不施用有機(jī)肥；施用牛糞后果實番茄紅素含量也顯著高于不施用有機(jī)肥，施用雞糞和德源有機(jī)肥略微提升果實番茄紅素含量，但提升結(jié)果不顯著（圖4-A）。

不同拱棚栽培也相較于露地栽培顯著地提高了中蜜1號西瓜番茄紅素含量，其中小拱棚栽培果實番茄紅素含量稍高于大棚栽培（圖4-B）。

3 討 論

栽培管理技術(shù)是影響西瓜品質(zhì)的重要因素，有機(jī)肥的施用、拱棚栽培是西瓜生產(chǎn)中不可或缺的環(huán)節(jié)[12-13]。與趙躍等[14]、沙新林等[15]的研究一致，施用不同有機(jī)肥和不同拱棚栽培均影響了西瓜中心和近皮部可溶性固形物含量，其中主要影響近皮部可溶性固形物含量，施加羊糞、雞糞和德源有機(jī)肥均顯著提升了近皮部可溶性固形物含量，大棚栽培較露地栽培也顯著提升。有機(jī)肥的施用、拱棚栽培對中蜜1號西瓜中心可溶性固形物含量影響較小，表明中蜜1號品質(zhì)較穩(wěn)定，中心可溶性固形物含量受環(huán)境影響較小，對其可溶性固形物含量的提高更宜聚焦于近皮部可溶性固形物含量提升的探究。

瓜氨酸對羥自由基具有較高的活性，可以清除羥自由基，具有抗氧化功能，能夠延緩衰老，是西瓜果肉重要的活性成分[16]。筆者在本研究中發(fā)現(xiàn)施加不同有機(jī)肥均能提升西瓜瓜氨酸含量，其中施用羊糞、雞糞、德源有機(jī)肥對果實瓜氨酸含量的提升是顯著的；相較露地栽培，大棚栽培對瓜氨酸含量的影響較小，小拱棚栽培則顯著降低了瓜氨酸含量。同時，與王文元[17]、谷端銀等[18]的研究結(jié)果一致，不同有機(jī)肥的施用對西瓜番茄紅素含量也有不同程度的提升，其中提升最顯著的是牛糞和羊糞，小拱棚和大棚栽培也均顯著提高了番茄紅素含量。

總之，施用羊糞對中蜜1號西瓜品質(zhì)提升的效果最佳，顯著提升了果實近皮部可溶性固形物、瓜氨酸和番茄紅素含量；大棚栽培也可顯著提升近皮部可溶性固形物、瓜氨酸和番茄紅素含量，中心可溶性固形物含量有所降低；小拱棚栽培顯著降低了果實中心和近皮部可溶性固形物、瓜氨酸含量，番茄紅素含量則顯著提高?？偠灾耘啻胧?yīng)與栽培目的相結(jié)合，根據(jù)需要的目標(biāo)性狀（可溶性固形物含量、瓜氨酸、番茄紅素含量等），合理地選擇有機(jī)肥和栽培模式。

4 結(jié) 論

本研究綜合比較了不同有機(jī)肥處理、不同拱棚栽培對中蜜1號西瓜品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)施用5 米3/畝羊糞對中蜜1號西瓜品質(zhì)的提升效果最佳，顯著提升了果實近皮部可溶性固形物、瓜氨酸和番茄紅素含量；大棚栽培也可提升中蜜1號西瓜品質(zhì)，顯著提升了近皮部可溶性固形物、瓜氨酸和番茄紅素含量，但中心可溶性固形物含量降低。

參考文獻(xiàn)

[1] TLILI I，HDIDER C，LENUCCI M S，et al. Bioactive compounds and antioxidant activities during fruit ripening of watermelon cultivars[J]. Journal of Food Composition and Analysis，2011，24（7）：923-928.

[2] ZIA S，KHAN M R，SHABBIR M A，et al. An update on functional，nutraceutical and industrial applications of watermelon by-products：A comprehensive review[J]. Trends in Food Science amp; Technology，2021，114：275-291.

[3] 中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會. 中國植物志-第七十三卷，第一分冊[M]. 北京；科學(xué)出版社，1986.

[4] 劉文革，何楠，趙勝杰，等.我國西瓜品種選育研究進(jìn)展[J]. 中國瓜菜，2016，29（1）：1-7.

[5] 康曉麗，馮棣，王欣英，等.有機(jī)肥在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 中國瓜菜，2023，36（8）：5-11.

[6] 高秀瑞，李冰，張敬敬，等.西瓜早春小拱棚地膜雙覆蓋生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范[J]. 中國瓜菜，2019，32（11）：94-96.

[7] 武彥榮，張敬敬，李冰，等.河北省設(shè)施瓜菜高效栽培技術(shù)集成[J]. 中國瓜菜，2017，30（4）：43-44.

[8] 王田利.西瓜地膜加小拱棚覆蓋栽培要點(diǎn)[J]. 西北園藝（蔬菜），2016（2）：19-21.

[9] 賈志銀.早春小拱棚嫁接西瓜玉米白菜套種高產(chǎn)高效栽培技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2018，38（19）：103-104.

[10] 廖和平，龍小平，袁美玲，等.野生西瓜砧嫁接西瓜育苗技術(shù)[J]. 長江蔬菜，2022（24）：11-12.

[11] 陳匯鴻，向玲玲，梁韻詩，等.天花粉中瓜氨酸含量的熒光檢測[J]. 中南藥學(xué)，2021，19（11）：2403-2405.

[12] 楊詠，方懷信，王祝余.有機(jī)肥替代部分化肥對春暖式大棚西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2023，43（4）：43-44.

[13] 郭秀堂. 優(yōu)質(zhì)安全高產(chǎn)大棚西瓜栽培技術(shù)要點(diǎn)[J]. 河南農(nóng)業(yè)，2023（29）：34-36.

[14] 趙躍，黃楠，劉繼培.生物有機(jī)肥配施硅鈣鉀鎂肥對西瓜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的影響[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報，2022，12（9）：37-41.

[15] 沙新林，郭松，楊惠勤，等.優(yōu)化配施生物有機(jī)肥對大棚西瓜生長發(fā)育及品質(zhì)的影響[J]. 揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版），2022，43（5）：122-128.

[16] ALI A，王偉偉，何楠，等.不同葫蘆科作物中瓜氨酸含量的比較[J]. 中國瓜菜，2020，33（6）：6-11.

[17] 王文元. 高品質(zhì)西瓜全有機(jī)營養(yǎng)配方與品種篩選研究[D]. 陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2022.

[18] 谷端銀，焦娟，劉中良，等.減施化肥配施有機(jī)肥對大拱棚早春西瓜生長及品質(zhì)的影響[J]. 北方園藝，2019（23）：48-56.

基金項目：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程專項經(jīng)費(fèi)項目（CAAS-ASTIP-2025-ZFRI）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-26-03）；“科技興蒙”行動重點(diǎn)專項巴彥淖爾國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)重點(diǎn)項目（NMKJXM202114）。

作者簡介：何楠，男，研究員，主要從事西瓜多倍體育種與高效栽培技術(shù)研究。電話：0371-65330936；E-mail：henan@caas.cn。

*通信作者：崔瑛，女，高級農(nóng)藝師，主要從事瓜果蔬菜技術(shù)推廣工作。電話：0478-8756096；E-mail：66189364@qq.com。

*通信作者：劉文革，男，研究員，主要從事西瓜多倍體育種與生物技術(shù)研究。電話：0371-65330936；E-mail：lwgwm@163.com。