豁澤春， 張志芳， 韓春葉， 王明山

(1.商丘學(xué)院風(fēng)景園林學(xué)院，河南商丘 476000； 2.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南鄭州 450000)

沼氣池中的厭氧發(fā)酵殘余物沼液中富含有機質(zhì)和作物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，其中生物活性物質(zhì)具有增強作物抗逆性的作用，沼液對提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)及抗逆性和抗病性具有良好的作用。葉面噴施沼液是補充和調(diào)節(jié)作物營養(yǎng)的一種有效措施，不僅可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，還可以減輕養(yǎng)殖場周邊環(huán)境壓力以及對土壤環(huán)境造成的影響。已有研究表明[1-7]，沼液對小麥、辣椒、番茄、蘋果、油桃、皇冠梨、西瓜等作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高均有明顯促進作用。葉面施肥是土壤施肥的有效手段，甚至是必要的施肥措施，對微量元素來說，葉面施肥是常用而有效的方法，研究表明，葉面噴施微量元素對作物生長、產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著作用[8-12]。葉面噴施沼液、葉面噴施微肥對作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究較多，而將微肥溶解于沼液后通過葉面噴施對作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究較少，此外，前人對豬沼液的施用研究較多，對牛沼液的施用研究較少，且多為對土壤微生物群落的影響研究，對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的研究較少[13]。因此，本研究以露地西瓜為試驗材料，選取西瓜所喜好的硼元素為試驗肥料，研究豬沼液和牛沼液分別配合硼肥葉面噴施對西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為西瓜葉面上沼液與微肥的合理施用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗于河南省中牟縣姚家鎮(zhèn)姚家村西瓜種植區(qū)內(nèi)進行。試驗地地理位置為34°36′ N、113°85′ E，屬于典型的中緯度暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，雨熱同期，年均降水量616 mm，年均日照2 366 h，年均氣溫14.2 ℃。試驗地土壤類型為潮土，土壤質(zhì)地為沙壤。土壤基本養(yǎng)分狀況：有機質(zhì)含量1.77%、堿解氮含量132.58 mg/kg、速效磷含量 50.34 mg/kg、速效鉀含量275.73 mg/kg、有效錳含量 22.94 mg/kg、有效硼含量0.37 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試西瓜為北青9號，由河南省農(nóng)業(yè)高新科技園提供。供試牛沼液取自中牟縣狼城崗鄉(xiāng)南任村農(nóng)戶沼氣池發(fā)酵物，主要為牛糞尿發(fā)酵物，沼液基本養(yǎng)分狀況：pH值8.03，有機質(zhì)含量3.974 g/L，全氮含量1.220 g/L，全磷含量 0.081 g/L，全鉀含量1.794 g/L，全硼未檢出，砷含量 0.08 mg/L，鉛含量0.07 mg/L，鎘、鉻、汞均未檢出。供試豬沼液取自中牟縣韓寺鎮(zhèn)徐莊村農(nóng)戶沼氣池發(fā)酵物，主要為豬糞尿發(fā)酵物，沼液基本養(yǎng)分狀況：pH值8.16，有機質(zhì)含量 2.553 g/L，全氮含量0.353 g/L，全磷含量0.111 g/L，全鉀含量1.588 g/L，全硼未檢出，砷含量0.02 mg/L，鉛含量 0.04 mg/L，鎘、鉻、汞均未檢出。供試硼肥H3BO3為市售分析純試劑。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗為隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)5個處理：CK(清水對照)；T1(50%牛沼液噴施)；T2(50%豬沼液噴施)；T3(50%牛沼液+硼，硼含量為0.5 g/L)；T4(50%豬沼液+硼，硼含量為 0.5 g/L)。每個處理重復(fù)3次，共15個小區(qū)，小區(qū)面積16 m2(8 m×2 m)，小區(qū)內(nèi)雙行栽種，每行8株，雙行交錯種植。供試西瓜于2017年3月10日播種，2017年4月20日定植，2017年6月25日開始收獲。各處理的基肥、追肥按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施用：定植前施600 kg/hm2復(fù)合肥(氮、磷、鉀比例為 15 ∶15 ∶15)和雞糞有機肥15 000 kg/hm2，于定植后30 d(5月20日)、40 d(2017年5月30日)、50 d(6月9日)追施復(fù)合肥(氮、磷、鉀比例為15 ∶15 ∶15)150 kg/hm2，共追肥3次。先將供試沼液經(jīng)過濾后調(diào)pH值至6.0，然后將沼液與微肥按照1 ∶1比例直接進行混合，確保無沉淀產(chǎn)生，分別于2017年5月20日、2017年5月30日、2017年6月9日用小型噴霧器進行噴施，噴至葉面、葉背濕潤。各處理栽培管理措施相同。

1.4 測定方法

于第3次噴施后(2017年6月15日)進行葉綠體色素含量和葉面積的測定。葉綠體色素含量的測定采用96%乙醇提取法，葉面積采用LAM-B活體葉面積測定儀進行測定。

果實成熟后按小區(qū)采摘，以小區(qū)各處理單株產(chǎn)量總和作為該處理產(chǎn)量。每個處理選取10個果實進行西瓜品質(zhì)測定，用直尺測定西瓜果實縱徑、橫徑、果皮厚度；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定；還原性維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測定；有機酸含量用酸堿滴定法測定；心部和邊部可溶性固形物含量采用折光法測定；西瓜風(fēng)味采用10人5分制評分法評定，其分級標準：不喜歡=1分，一般=2分，稍喜歡=3分，喜歡=4分，很喜歡=5分。

于采收前期(2017年6月20日)進行品質(zhì)測定。瓜直徑用卷尺進行測量；瓜風(fēng)味采用10人10分制評分法評定；可溶性固形物含量采用折光法測定；還原性維生素C含量采用 2，6-二氯靛酚滴定法測定；有機酸含量用酸堿滴定法測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定；西瓜第3次葉面噴施后7 d隨機測量10株西瓜的第9～11節(jié)位的葉長、葉寬等。從2017年6月25日開始采收，每隔3～4 d采收1次，根據(jù)西瓜食用成熟期采收標準進行分區(qū)、累計測產(chǎn)。在進入結(jié)瓜期后每天進行采摘，計數(shù)、稱質(zhì)量并記錄；品質(zhì)測定于盛瓜期進行，每小區(qū)隨機取3個大小均一的西瓜進行品質(zhì)測定[13-14]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2003和DPS 7.05軟件處理，并用新復(fù)極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對西瓜葉片色素含量及葉面積的影響

由表1可以看出，T3、T4處理葉綠素a含量較高，T1、T2處理葉綠素a含量次之；各處理與CK相比，T2、T3、T4處理葉綠素a含量升高達到顯著水平，T1處理與CK相比葉綠素a含量有所升高，但未達到顯著水平，T3與T1、T2處理相比葉綠素a含量顯著升高，T4與T2處理相比，葉綠素a含量無顯著差異。各處理與CK相比，葉綠素b含量均顯著升高，T1、T2、T3、T4處理之間葉綠素b含量無顯著差異。各處理與CK相比，葉綠素a+b含量均顯著增加，其中T3與T1處理相比葉綠素a+b含量顯著升高，T4與T2處理之間葉綠素a+b含量無顯著差異，T1與T2處理、T3與T4處理之間葉綠素a+b含量均無顯著差異。各處理與CK相比，類胡蘿卜素含量均有顯著增加，其中T3、T4處理類胡蘿卜素含量顯著高于T1和T2處理，T1與T2處理、T3與T4處理之間類胡蘿卜素含量無顯著差異。各處理與CK相比，葉面積均有顯著增加，且均達到30 cm2以上，T1、T2、T3、T4處理之間葉面積大小無顯著差異。由此可見，各施肥處理均能提高葉片色素含量及西瓜葉片的葉面積，與單施沼液的處理相比，50%牛沼液+硼和50%豬沼液+硼的處理能顯著提高類胡蘿卜素的含量。

2.2 不同處理對西瓜產(chǎn)量的影響

由表2可知，各施肥處理西瓜平均產(chǎn)量均顯著高于CK，其中CK平均產(chǎn)量僅為57 807 kg/hm2，各施肥處理西瓜平均產(chǎn)量均達到67 500 kg/hm2以上，各施肥處理之間西瓜平均產(chǎn)量無顯著差異；與CK相比，T1、T2、T3、T4處理的西瓜增產(chǎn)率分別為17.31%、16.83%、21.15%、23.56%?？梢?，各施肥處理均能顯著提高西瓜產(chǎn)量，其中50%牛沼液+硼和50%豬沼液+硼處理西瓜的增產(chǎn)率最高。

2.3 不同處理對西瓜果實形態(tài)的影響

由表3可知，各施肥處理對西瓜果實形態(tài)有顯著影響。其中CK果皮厚度僅為1.85 cm，T1、T2、T3、T4處理的果皮厚度分別達到2.20、2.19、2.21、2.18 cm，與CK相比均達到顯著差異，各施肥處理之間差異不顯著；各施肥處理果實縱徑與CK相比，增加2.43～3.86 cm，且差異均達到顯著水平，各施肥處理之間果實縱徑差異不顯著；各施肥處理之間果實橫徑無顯著差異，T1、T2、T3、T4處理的果實橫徑與CK相比，增加1.34～2.20 cm，且差異均達到顯著水平。果形指數(shù)以縱徑/橫徑值來表示，是西瓜果實外觀的重要指標，直接影響消費者購買欲，且在西瓜運輸過程中，圓形西瓜比橢圓形西瓜更易碰裂，同時果皮越厚越有利于西瓜的運輸和貯藏。各施肥處理與CK相比，果形指數(shù)無顯著差異，但有所增加，說明各施肥處理果形較長。由此可見，各施肥處理能顯著增加果皮厚度并在一定程度上增大了果形指數(shù)，從而改善西瓜的運輸和貯藏品質(zhì)。

表1 不同處理對西瓜葉片色素含量及葉面積的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著。下表同。

表2 不同處理對西瓜產(chǎn)量的影響

表3 不同處理對西瓜果實形態(tài)的影響

2.4 不同處理對西瓜品質(zhì)的影響

由表4可知，與CK相比，T1和T2處理西瓜果實可溶性糖含量無顯著變化，且T1和T2處理之間西瓜果實可溶性糖含量無顯著差異，T3、T4處理西瓜果實可溶性糖含量與CK、T1、T2處理相比顯著增加，分別提高17.26%、15.89%、15.08%和 20.33%、18.93%、18.10%；各處理之間西瓜果實總酸度無顯著差異；總體來看，沼液與硼肥配施的2個處理對果實可溶性糖的積累效果優(yōu)于單施沼液的2個處理，各施肥處理對西瓜果實的總酸度影響不明顯。

表4 不同處理對西瓜品質(zhì)的影響

各施肥處理對西瓜果實維生素C含量有一定影響。其中，T1、T2處理與CK相比，果實維生素C含量分別提高 10.93%、12.32%，但差異并未達到顯著水平；T3、T4處理與CK相比，果實維生素C含量分別提高31.31%、35.54%，且差異均達到顯著水平；T1與T2、T3與T4處理之間差異均不顯著。由此可見，施用硼肥的沼液處理能顯著提高西瓜果實維生素C含量，僅用牛沼液或豬沼液處理對西瓜果實維生素C含量的影響不明顯。

可溶性固形物含量是評價西瓜品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標，可溶性固形物含量越高，西瓜品質(zhì)越好。由表4可知，各施肥處理邊部可溶性固形物含量與CK相比無顯著差異；與CK相比，各處理心部可溶性固形物含量均顯著增加，各施肥處理之間差異不顯著；從可溶性固形物中邊差來看，各施肥處理中邊差均顯著高于CK，且T1與T2、T3與T4處理間差異均不顯著，其中T4處理中邊差最大，顯著高于T1處理?？梢姡魇┓侍幚砟茱@著提高西瓜心部可溶性固形物含量和可溶性固形物的中邊差，但對邊部可溶性固形物含量影響不明顯，其中單施牛沼液的處理西瓜果實心部可溶性固形物含量低于10%，并未達到優(yōu)質(zhì)西瓜的要求。

從口感打分結(jié)果來看，T1、T2、T3、T4處理的結(jié)果顯著高于CK，且T1、T2、T3、T4處理間得分差異不顯著，T2、T3、T4處理的結(jié)果均高于4分，其中T3處理打分結(jié)果最高，達到 4.10 分。

3 討論與結(jié)論

葉綠素和類胡蘿卜素是植物的光合色素，直接影響光合作用的進行。已有研究表明，硼對植物光合色素的形成和穩(wěn)定性具有良好作用，缺硼時，心葉白化，老葉早黃[14]。沼液中含有豐富的有機質(zhì)及氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分，這些營養(yǎng)物質(zhì)通過液面噴施能迅速被作物吸收利用。本研究表明，50%牛沼液的處理噴施對葉片葉綠素a含量影響較弱，葉綠素b、葉綠素a+b含量顯著升高，50%牛沼液+硼的處理，葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量均顯著提高，50%豬沼液和50%豬沼液+硼的處理均能顯著提高葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b含量，且50%豬沼液+硼的處理效果優(yōu)于50%豬沼液處理。施用沼液的處理均能顯著提高西瓜葉片類胡蘿卜素含量，且增施硼肥的處理類胡蘿卜素含量顯著高于單施沼液的處理，說明50%沼液+硼的處理能顯著提高葉綠素含量，不同沼液之間對葉綠素含量的影響無顯著差異。徐小利等研究表明，在一定范圍內(nèi)，西瓜葉面積大，接受光的能量多，對光能的利用率也就高，且葉面積的增加與產(chǎn)量形成呈正相關(guān)[15]。各施用沼液處理西瓜葉片葉面積顯著增大，且各施肥處理之間無顯著差異，這說明西瓜長勢增強主要是由沼液的施用引起的。

從產(chǎn)量結(jié)果來看，各施肥處理均能顯著提高西瓜產(chǎn)量，且各施肥處理之間西瓜產(chǎn)量無顯著差異，說明50%牛沼液相比50%豬沼液，在西瓜增產(chǎn)的作用上效果相當(dāng)，添加硼肥的沼液處理與單施沼液的處理相比西瓜產(chǎn)量無顯著差異，這與杜少平等的研究[16]不一致，這可能與沼液的施用對西瓜增產(chǎn)起主要作用有關(guān)。從西瓜的增產(chǎn)率來看，50%牛沼液處理增產(chǎn)率為17.31%，50%豬沼液處理增產(chǎn)率為16.83%，50%牛沼液+硼處理增產(chǎn)率為21.15%，50%豬沼液+硼處理增產(chǎn)率為23.56%，可見沼液與硼肥配施的處理效果最好。

各施用沼液肥料的處理均能顯著增加果皮厚度，增加果實縱徑和橫徑，對果形指數(shù)的影響不明顯，可見各施肥處理在改善西瓜果實運輸品質(zhì)和提高西瓜質(zhì)量的同時，沒有影響西瓜的正常果形。充足的養(yǎng)分是西瓜生長發(fā)育的必備條件，沼肥養(yǎng)分全面，含有豐富的有機質(zhì)、腐殖酸、氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分，具有促進西瓜快速生長的功能；硼肥能參與半纖維素及細胞壁物質(zhì)的合成，促進細胞伸長和細胞分裂，并且具有穩(wěn)定細胞壁和質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的作用，這可能是果實形態(tài)改善的原因[17]。單施沼液的處理與沼液+硼的處理相比果皮厚度、果實縱徑、橫徑及果形指數(shù)均無顯著差異，這說明在西瓜果實外觀形態(tài)改善方面，沼液的施用起到了主要作用。

50%牛沼液+硼和50%豬沼液+硼的處理能顯著提高可溶性糖、維生素C和心部可溶性固形物含量，進而改善西瓜品質(zhì)，這與杜少平等研究結(jié)果[16]一致。其原因可能是硼肥具有促進植物體內(nèi)碳水化合物合成及運輸?shù)墓δ?，另外硼對由多酚氧化酶活化的氧化系統(tǒng)有一定的調(diào)節(jié)作用，特別是能參與葡萄糖代謝、促進葡萄糖降解、抑制醌類聚合物的形成，這可能是西瓜品質(zhì)改善的原因。50%牛沼液和50%豬沼液處理對西瓜可溶性糖和維生素C含量的影響不顯著，這與張利等研究結(jié)果[18]不一致，這可能與沼液施肥方式及沼液肥料配比不同有關(guān)。各處理間總酸度和邊部可溶性糖含量均無顯著變化，總體上，施用沼液的處理均能提高西瓜糖酸的比例和中邊差，從而改善西瓜口感。

綜合西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)指標分析，本試驗條件下，單施50%沼液和50%沼液+硼的處理均可顯著提高西瓜產(chǎn)量。50%沼液+硼的處理在保證西瓜產(chǎn)量和改善西瓜外觀品質(zhì)的同時，能顯著提高西瓜果實還原糖和維生素C含量。此外，施用豬沼液與施用牛沼液的處理相比，對西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響無顯著差異。

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