摘要: 以小型西瓜京秀為試材， 采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 研究了基質(zhì)無土栽培情況下增施有機(jī)肥( 發(fā)酵雞糞) 對(duì)西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明， 基質(zhì)中增施有機(jī)肥對(duì)西瓜單果重、產(chǎn)量、果形指數(shù)和果皮硬度有一定影響， 對(duì)提高西瓜的可溶性固形物、維生素C、可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸含量具有顯著效果。對(duì)提高單果重和667 m2 產(chǎn)量， 以每m3基質(zhì)增施有機(jī)肥8kg 為好， 繼續(xù)增加效果不明顯; 果形指數(shù)隨著基質(zhì)中有機(jī)肥含量的增高而降低; 果皮硬度隨基質(zhì)中有機(jī)肥含量的增加而增加， 以每m3 基質(zhì)增施15 kg 為好; 在每m3 基質(zhì)中增施15 kg 發(fā)酵雞糞， 對(duì)提高西瓜可溶性固形物和維生素C 的含量效果顯著， 繼續(xù)增加則效果不明顯， 但對(duì)于提高邊部可溶性固形物含量有效; 基質(zhì)中有機(jī)肥含量越高， 對(duì)于提高可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸含量效果越好。

關(guān)鍵詞: 基質(zhì)栽培; 有機(jī)肥含量; 西瓜; 品質(zhì)

Effects of the content of organic manur e in siolless cultivation on the yieldand qualities of watermelonSUN Zhi- hong1， LI Zhen- shan1， YANG Chao- xuan2， YANG Qi- chang3

(1. Panggezhuang Town Watermelon and Vegetable Technology Service Station of Daxing District， Beijing， 102601， China; 2. ZhengzhouFruit Research Institute of Chinese Academy of Agriculture Science， Zhengzhou， Henan， 450009， China; 3. Institute of Environment andSustainable Development in Agriculture， Chinese Academy of Agriculture Science， Beijing， 100081， China )

Abstr act: The experiment studied the effects of organic manure content on yield and quality of watermelon in the plant conditionof soilless which adopted Jingxiu watermelon as examination material and was designed with Randomized block experiment.The result indicated that the organic manure affected the single fruit weight， yield， fruit shape index and firm of fruitwhile it can increase the soluble solids concent， vitamine C， soluble protein concent and dissociative amino acid concent ofthe fruit of watermelon. The organic manure content in 8 kg/m3 was effective while it would not if increasing the organic manurecontent. Fruit shape index decreased with the organic manure content. The organic manure content increased the fruitthe peer hardness and was more efficiency in 15 kg/m3 level. And in the level of 15 kg/m3 was obvious effects on soluble solidsand vitamine C， but it was no more effects if improved the organic manure content in the soilless plant. To the soluble proteinand dissociative amino acid， it showed the more the organic manure content， the more the soluble protein and dissociativeamino acid.

Key words: Siolless cultivation; Content of organic manure; Watermelon; Quality

基質(zhì)無土栽培作為一種農(nóng)業(yè)高新技術(shù)， 在一定程度使傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再受時(shí)空限制， 具有節(jié)肥、節(jié)水、省工、避免重茬、減少病蟲害、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和產(chǎn)品潔凈衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)， 近年來發(fā)展比較迅速。西瓜是廣受世界人民喜愛的水果之一， 其設(shè)施無土栽培在國(guó)內(nèi)外備受重視， 它成功排除了西瓜種植不能連作的障礙， 對(duì)西瓜枯萎病、根結(jié)線蟲病等西瓜頑固性病害有一定的預(yù)防作用[3]。無土栽培是以沙礫、蛭石、巖棉、鋸末等為基質(zhì)， 澆營(yíng)養(yǎng)液， 或直接在營(yíng)養(yǎng)液中栽培作物的技術(shù)， 單純的無機(jī)營(yíng)養(yǎng)往往會(huì)造成產(chǎn)品品質(zhì)的下降?；|(zhì)配方和基質(zhì)中有機(jī)肥含量對(duì)于西瓜商品品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和食用風(fēng)味具有重要意義。本試驗(yàn)以備受消費(fèi)者青睞的小型西瓜為試材， 探討基質(zhì)中有機(jī)肥含量對(duì)西瓜品質(zhì)、風(fēng)味等方面的影響，擬為無土基質(zhì)栽培提供理論和生產(chǎn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料和設(shè)計(jì)

試驗(yàn)品種為早熟小型西瓜京秀。根據(jù)基質(zhì)有機(jī)肥含量， 設(shè)4個(gè)處理: A， 蛭石∶珍珠巖∶草碳=2∶1∶2， 為對(duì)照;B， 按A的比例配好后， 每m3加入8kg發(fā)酵雞糞;C， 按A的比例配好后， 每m3加入15kg發(fā)酵雞糞;D， 按A的比例配好后， 每m3加入20kg發(fā)酵雞糞。基質(zhì)槽寬50 cm， 深30cm， 槽間距100cm。營(yíng)養(yǎng)液配方來自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所設(shè)施園藝研究室。

試驗(yàn)于2006年3-10 月在大興區(qū)龐各莊老宋瓜園和四季春農(nóng)藝園日光溫室內(nèi)進(jìn)行(棚凈寬6m) 。南北向雙行種植， 株距50cm， 行距(槽內(nèi))36cm， 定植密度1500株/667m2。采用吊蔓和雙蔓整枝。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置3個(gè)重復(fù)。每個(gè)小區(qū)18m2， 收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)取15株的樣品。授粉后26d采收， 進(jìn)行667m2 產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。

1.2 產(chǎn)量等性狀和品質(zhì)指標(biāo)分析

產(chǎn)量等性狀: 果形指數(shù); 單果重， 收獲時(shí)采用電子天平測(cè)量; 667 m2 產(chǎn)量根據(jù)4 個(gè)小區(qū)產(chǎn)量折合; 果皮硬度， 采用GY- 1 型果實(shí)硬度計(jì)測(cè)定。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì):可溶性固形物含量用PR- 100 型數(shù)字糖度計(jì)測(cè)定;維生素C 含量采用2， 6 二氯酚靛酚測(cè)定[1]; 可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[1]; 游離氨基酸采用茚三酮溶液顯色法[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機(jī)肥含量對(duì)小型西瓜單果重、產(chǎn)量、果形指數(shù)、果皮硬度的影響

由表1 可以看出， 隨著基質(zhì)配方中有機(jī)肥含量增高， 其單果重和產(chǎn)量也隨之增高?；|(zhì)中增加發(fā)酵雞糞的3 個(gè)處理， 單果重和667 m2 產(chǎn)量均高于對(duì)照， 但增施雞糞的3 個(gè)處理B、C、D 之間沒有顯著差異。本試驗(yàn)表明， 在無土基質(zhì)栽培中增施一定量的有機(jī)肥能提高西瓜的單果重和667 m2 產(chǎn)量; 在低水平有顯著效果， 該試驗(yàn)以每m3 基質(zhì)增施8 kg 為好， 繼續(xù)增施效果不明顯。果形指數(shù)隨著基質(zhì)中有機(jī)肥含量的增高而降低， 對(duì)照與3 個(gè)處理有顯著差異，說明有機(jī)質(zhì)能促進(jìn)果實(shí)橫向發(fā)育， 以每m3 基質(zhì)增施8 kg 的處理B 效果明顯， 在處理C 基礎(chǔ)上繼續(xù)增施效果不明顯， 說明有機(jī)肥對(duì)西瓜橫徑影響有限。果皮硬度隨基質(zhì)中有機(jī)肥含量的增加而增加， 4 種處理相互間差異顯著， 說明增施有機(jī)肥能增加果皮硬度， 增強(qiáng)西瓜耐搬運(yùn)和機(jī)械碰撞的性能。從增施有機(jī)肥對(duì)果形指數(shù)和果皮硬度的雙重效果看， 以每m3基質(zhì)增施15 kg 為好。

2.2 不同有機(jī)肥含量對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

2.2.1 對(duì)可溶性固形物含量的影響果實(shí)中可溶性固形物含量是評(píng)價(jià)西瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味的重要指標(biāo)。表2 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示， 處理A 與C、D 中心可溶性固形物含量存在極顯著差異， B 與C、D 之間存在顯著差異; 邊部A、B、C、D 相互之間均存在顯著差異。由此看出， 隨著有機(jī)肥的增加， 果實(shí)中心和邊部可溶性固形物的含量隨之增加， 但是當(dāng)施入量由15 kg 增至20 kg 時(shí)， 對(duì)中心可溶性固形物含量的提高作用不再明顯， 但對(duì)邊部仍有明顯的提高作用。

從圖1 可以看出， 與處理A 相比， 隨著基質(zhì)中發(fā)酵雞糞含量的增加， 果實(shí)中心和邊部可溶性固形物含量也隨之增加， 但其中邊差呈現(xiàn)先增大后中邊變小的趨勢(shì)， 說明隨著基質(zhì)中有機(jī)肥水平的提高， 中心可溶性固形物含量的提高要比邊部快， 但是有機(jī)肥含量增加到一定程度后中邊梯度減小， 有機(jī)肥對(duì)中心可溶性固形物含量提高的影響要比對(duì)邊部的小。這與表2 的統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致， 即每m3 增施15 kg發(fā)酵雞糞(C) 對(duì)果實(shí)可溶性固形物含量的提高有良好的效果， 在D 水平時(shí)， 對(duì)中心可溶性固形物含量的提高與C 水平相比沒有極顯著效果， 但對(duì)邊部可溶性固形物含量的提高有顯著效果。因此就提高中心、邊部可溶性固形物含量和中邊梯度小的效果而言， 以每m3 增施20 kg 腐熟雞糞的D 處理最好。

2.2.2 對(duì)維生素C 含量的影響維生素C 含量是評(píng)價(jià)西瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。從圖2 可以看出， 隨著基質(zhì)中發(fā)酵雞糞含量的增加， 果實(shí)維生素C的含量也隨之增加， 而且B、C 之間的增幅要大于A、B 和C、D 之間的。表2 統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示， 處理A 與D、C 存在著極顯著差異， A 與B、C 與D 差異不顯著。由此可得出， 隨著基質(zhì)中有機(jī)肥含量的增加， 果實(shí)維生素C 的含量也隨之增加， 從基質(zhì)中不含雞糞到每m3 增加8 kg 時(shí)效果不顯著， 增至15 kg 時(shí)效果極顯著， 從15 kg 增至20 kg 時(shí)效果不顯著， 說明發(fā)酵雞糞在每m3 增施8～15 kg 時(shí)對(duì)果實(shí)維生素C 含量的增加有顯著影響， 所以就增施有機(jī)肥對(duì)維生素C 的效果看， 以每m3 增施15 kg 腐熟雞糞的效果最好。

2.2.3 對(duì)可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸的影響果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸的含量不僅是西瓜重要的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)， 更是影響其風(fēng)味、口感的重要因子。從圖2 和表2 可以看出， 隨著有機(jī)肥含量的增加， 果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸的含量也隨之增加。A、B、C、D 4 種處理之間差異均達(dá)極顯著水平， 說明增施有機(jī)肥對(duì)提高果實(shí)中可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸的含量有極顯著的作用， 從每m3 增施8、15 到20 kg， 其影響持續(xù)有效， 即有機(jī)肥增施的數(shù)量越多， 其效果和效應(yīng)越好。

3 討論

無土栽培中基質(zhì)一般是采用膨化處理后的礦物巖、營(yíng)養(yǎng)液按一定的配方由各種無機(jī)肥料組成， 作物吸收的養(yǎng)分幾乎全部來自無機(jī)礦物元素， 所以作物的品質(zhì)容易受到影響。在基質(zhì)中加入一定量的有機(jī)肥料對(duì)改善作物品質(zhì)具有重要意義， 國(guó)內(nèi)外許多研究[3- 6]在致力于無土栽培融入有機(jī)生產(chǎn)。有機(jī)肥特別是腐熟的動(dòng)物糞便除含有植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)成分碳、氫、氧、氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、銅、鐵、鋅、錳、硼、鉬、氯等多種元素外， 還含有多種生物活性物質(zhì)， 如植物激素、氨基酸、維生素、核苷酸、胡敏酸和各種酶等[4， 5]。這些生物活性物質(zhì)能改善西瓜根際的生態(tài)環(huán)境， 可對(duì)根系端分生組織產(chǎn)生刺激作用， 促進(jìn)次生根多根量增加， 根系伸長(zhǎng)， 增強(qiáng)植物吸收水分、養(yǎng)分的能力， 本試驗(yàn)中增施有機(jī)肥的處理單果重和667 m2產(chǎn)量比對(duì)照有顯著提高就說明了這一點(diǎn)。有研究表明， 有機(jī)肥中的生物活性物質(zhì)可使植株地上部分生長(zhǎng)健壯， 尤其對(duì)果實(shí)部分干物質(zhì)積累有明顯促進(jìn)作用， 腐植酸能加速養(yǎng)分從營(yíng)養(yǎng)體向子實(shí)體轉(zhuǎn)移[6]。本試驗(yàn)中增施有機(jī)肥的處理果實(shí)可溶性固形物、可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸含量與沒有增施有機(jī)肥的對(duì)照存在顯著差異， 隨著基質(zhì)中有機(jī)肥含量的增加其營(yíng)養(yǎng)成分隨著增高， 間接印證了這一觀點(diǎn)， 即有機(jī)肥中生物活性物質(zhì)能對(duì)西瓜生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響， 對(duì)生理代謝產(chǎn)生刺激作用， 比如影響果實(shí)成熟過程中有機(jī)物轉(zhuǎn)化和代謝途徑， 這對(duì)果實(shí)糖分、氨基酸、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的形成具有重要意義， 這些轉(zhuǎn)化正是果實(shí)風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)形成的基礎(chǔ)。

西瓜品質(zhì)除了自身遺傳特性外， 可受肥水、光照、溫度等多種栽培因素影響， 比較復(fù)雜。該試驗(yàn)只是研究了基質(zhì)中加入3 種水平的發(fā)酵雞糞對(duì)西瓜產(chǎn)量等性狀和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響， 對(duì)這種有機(jī)肥中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、腐殖酸含量以及各種礦質(zhì)元素的狀態(tài)未進(jìn)行細(xì)致分析研究， 同時(shí)基質(zhì)基本配方中草碳既是基質(zhì)也是一種有機(jī)肥， 其有機(jī)質(zhì)和腐殖酸也需要精確量化， 有機(jī)肥對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響還需要從生理角度研究。因此對(duì)于該試驗(yàn)有機(jī)肥對(duì)西瓜品質(zhì)的影響還需要進(jìn)行更加細(xì)致深入的研究。

4 結(jié)論

該試驗(yàn)表明， 對(duì)提高西瓜單果重和667 m2 產(chǎn)量， 以每m3 基質(zhì)增施8 kg 腐熟雞糞經(jīng)濟(jì)有效， 繼續(xù)增施效果不明顯; 果皮硬度隨基質(zhì)中有機(jī)肥含量的增加而增加， 以每m3 基質(zhì)增施15 kg 經(jīng)濟(jì)有效; 在每m3 基質(zhì)中增施15 kg 發(fā)酵雞糞對(duì)可溶性固形物和維生素C 含量的提高效果顯著， 增至20 kg 對(duì)提高中心可溶性固形物含量效果不明顯， 但是對(duì)于提高邊部含量有效; 基質(zhì)中有機(jī)肥含量越高， 對(duì)提高可溶性蛋白質(zhì)和氨基酸含量效果越好。這充分說明有機(jī)肥對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味的影響大于對(duì)其產(chǎn)量的影響， 基質(zhì)中增施有機(jī)肥對(duì)西瓜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味的形成具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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