徐亞蘭 張德蘭 吳婧 張德新 楊詠 張嬋
甜瓜為高檔果品,具有栽培周期較短、投入產(chǎn)出高等優(yōu)點(diǎn),是一種經(jīng)濟(jì)高效的瓜果作物[1]。近年來(lái)響水縣甜瓜種植面積逐年擴(kuò)大,以早春設(shè)施大棚多層覆蓋栽培為主,一般4月底5月初上市,具有上市越早、價(jià)格越高的特點(diǎn)。目前,響水縣甜瓜種植主要采取提早栽培、多層覆蓋、增加肥料投入等措施提高產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)提早上市。侯喜林等[2]認(rèn)為納米遠(yuǎn)紅外線應(yīng)用在不結(jié)球白菜、草莓、姬菇上,增產(chǎn)效果非常顯著。但納米遠(yuǎn)紅外線在甜瓜上的應(yīng)用尚未見報(bào)道,為此,開展了特制納米新材料對(duì)甜瓜生長(zhǎng)期、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等影響的研究,明確特制納米新材料在甜瓜上的應(yīng)用效果,以期為特制納米新材料在甜瓜上的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于江蘇 (響水)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(蔬菜)科技綜合示范基地興南示范點(diǎn)(南河鎮(zhèn)興南村境內(nèi)鹽城皓然現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有公司生產(chǎn)基地內(nèi)),試驗(yàn)田土壤為輕黏土,含有機(jī)質(zhì)20.15 g/kg、全氮1.52 g/kg、有效磷13.5 mg/kg、速效鉀196 mg/kg,pH值為8。
試驗(yàn)甜瓜品種為玉菇(臺(tái)灣農(nóng)友種苗股份有限公司),采用育苗移栽的方式,由鹽城皓然現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司進(jìn)行工廠化育苗,于2020年1月25日浸種催芽,48 h后播種。
試驗(yàn)器材1套,由南京浩福新材料科技有限公司提供,每套器材由納米遠(yuǎn)紅外線12組,每組42 m長(zhǎng),1 000 W/220 V轉(zhuǎn)36 V供電配電箱3個(gè)組成。設(shè)置2個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照,處理1(T1):1根線在土表下3 cm,1根線在生長(zhǎng)層 (距植株生長(zhǎng)點(diǎn)5~10 cm,避免發(fā)熱線貼近植株對(duì)其造成損傷),后期隨植株生長(zhǎng)對(duì)發(fā)熱線布置高度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整;處理2(T2):2根線均在生長(zhǎng)層,同樣距植株生長(zhǎng)點(diǎn)5~10 cm,后期隨植株生長(zhǎng)高度進(jìn)行調(diào)整;對(duì)照(CK):不作任何處理,重復(fù)3次。
試驗(yàn)在3個(gè)相鄰的單體鋼架大棚內(nèi)進(jìn)行,每個(gè)處理3次重復(fù),共計(jì)9個(gè)小區(qū)。大棚寬6.2 m、長(zhǎng)55 m,棚體南北走向。試驗(yàn)區(qū)域長(zhǎng)40 m,棚南北兩頭分別設(shè)長(zhǎng)7、8 m,寬6.2 m的保護(hù)區(qū)。每棚定植5行,左右各1行,距棚邊1.3 m,作保護(hù)行;其余3行等行距90 cm,每行為1個(gè)重復(fù),小區(qū)面積36 m2。2月10日在試驗(yàn)大棚內(nèi)按每667 m2基施微生物菌劑 50 kg、三元復(fù)合肥(15-15-15)60 kg 于棚內(nèi),然后深耙整平,按試驗(yàn)設(shè)計(jì)做好納米遠(yuǎn)紅外線的布設(shè),并沿定植行鋪好滴灌帶,最后用地膜進(jìn)行全覆蓋。
3月3日,甜瓜幼苗4葉1心時(shí)定植,株距30 cm。大棚內(nèi)搭小拱棚,小拱棚寬3 m、高60 cm。生產(chǎn)過(guò)程中追肥、水各2次。采用單蔓整枝的方式,孫蔓留瓜,吊蔓栽培,人工輔助授粉,在11~13節(jié)進(jìn)行授粉,一般選擇第12節(jié)位留瓜,每株留1個(gè)瓜,植株26片葉時(shí)摘心。授粉后 38~42 d即可采收。根據(jù)甜瓜光合作用特點(diǎn),將納米遠(yuǎn)紅外的工作時(shí)間設(shè)定為 10:00 至第 2 天 2:00,2:00~10:00 休息。
每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選定10株進(jìn)行掛牌標(biāo)記,分別于幼苗期、伸蔓期、開花期、坐果期4個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)植株進(jìn)行考察。幼苗期,考察葉色、葉片數(shù)和病蟲害發(fā)生程度;伸蔓期、開花期,考察植株葉色、葉片數(shù)、蔓長(zhǎng)和病蟲害發(fā)生程度;坐果期,考察最大葉片和子蔓第12節(jié)(坐果節(jié)位)葉片葉面積、子蔓第12節(jié)蔓直徑和節(jié)間長(zhǎng)、病蟲害發(fā)生程度;果實(shí)成熟期,考察單果質(zhì)量、中心和邊緣糖含量、病蟲害發(fā)生程度。。3個(gè)處理分別在6月4日、6月5日和6月11日采收小區(qū)內(nèi)的所有果實(shí)進(jìn)行稱重,計(jì)算平均單果質(zhì)量。在室內(nèi)采用銘睿LB32T糖度折光儀測(cè)定糖含量。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),甜瓜上發(fā)生的主要病害有細(xì)菌性果斑病、病毒病、根結(jié)線蟲病、枯萎病、細(xì)菌性角斑病、霜霉病、白粉病、蔓枯病、炭疽病、疫病、灰霉病等,主要蟲害有瓜薊馬、粉虱、斑潛蠅、瓜實(shí)蠅、瓜蚜、紅蜘蛛、斜紋夜蛾、小地老虎、黃守瓜和瓜絹螟等[3~7]。對(duì)小區(qū)內(nèi)植株病蟲害發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),未發(fā)現(xiàn)病害用“-”表示;發(fā)生率在 1%~5%且為害較輕,用“+”表示;發(fā)生率在 6%~15%,病害有發(fā)生且為害較輕,用“++”表示;發(fā)生率在 16%~30%,病害常發(fā)生但為害較輕,用“+++”表示;發(fā)生率在30%~50%,病害普遍發(fā)生且為害較重,用“++++”表示;發(fā)生率在 50%以上,病害普遍發(fā)生且為害極其嚴(yán)重的,用“+++++”表示。蟲害偶爾發(fā)生,且為害極輕,用“+”表示;蟲害常發(fā)生,但為害較輕,用“++”表示;蟲害普遍發(fā)生,且為害重,用“+++”表示;蟲害普遍發(fā)生,且為害極其嚴(yán)重,用“++++”表示。
采用SPPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
表1 各處理間植株生長(zhǎng)情況比較
由表1可知,T1、T2幼苗期、伸蔓期、開花期的葉片數(shù)相同,分別為 6、9、17 片,對(duì)照為 4、7、15 片,T1和T2在不同的時(shí)期平均葉數(shù)均比CK多2片,但三者間無(wú)顯著差異。在葉色上,T1、T2的葉色均比對(duì)照深。在蔓長(zhǎng)上,伸蔓期時(shí)T1、T2的蔓長(zhǎng)分別為37、41 cm, 分別比 CK 長(zhǎng) 53%、85%,T1、T2之間無(wú)顯著差異,但均與對(duì)照存在顯著差異;開花期時(shí),T1、T2、CK蔓長(zhǎng)分別為168、181、156 cm,三者之間差異不顯著,說(shuō)明后期溫度升高,對(duì)照生長(zhǎng)速度加快,這與袁建玉等[8]觀點(diǎn)一致。3個(gè)時(shí)期的蔓長(zhǎng)都表現(xiàn)為T2>T1>CK,說(shuō)明在低溫條件下T2促生長(zhǎng)效果更明顯。
表2 各處理在不同生長(zhǎng)期病蟲害發(fā)生程度比較
表3 各處理間授粉和采收情況比較
表4 各處理間產(chǎn)量品質(zhì)情況比較(果實(shí)成熟期)
由表1可知,在葉面積上,T1、T2的最大葉片的葉面積和子蔓第12節(jié)葉片的葉面積均大于對(duì)照組,T1、T2的最大葉片葉面積與對(duì)照存在顯著差異;子蔓第12節(jié)蔓直徑表現(xiàn)為T2>T1>CK,三者間有差異,但差異不顯著;子蔓第12節(jié)節(jié)間長(zhǎng)表現(xiàn)為T2<T1<CK,三者間有差異,但差異不顯著。
由表2可知,在幼苗期時(shí),T1、T2均無(wú)病蟲害發(fā)生,對(duì)照偶有病毒病發(fā)生;伸蔓期,T1、T2均未發(fā)生角斑病,T1病毒病的發(fā)病程度明顯較對(duì)照輕,T2蚜蟲發(fā)生程度較T1、CK輕;開花期,T2未發(fā)生病蟲害,T1僅發(fā)生病毒病,且發(fā)生程度較對(duì)照輕;坐果期,T2僅偶有白粉病發(fā)生,T1發(fā)生病毒病和白粉病,CK發(fā)生病毒病、白粉病、角斑病和蚜蟲,發(fā)病程度高于T1、T2。
由表3可知,T1于4月26日開始授粉,T2于4月25日開始授粉,CK于5月1日開始授粉,T2授粉日期最早,CK 最遲,T1、T2分別比 CK 早 5、6 d。T2采收最早,于6月4日開始采收;CK采收最遲,于6月11日開始采收,T1、T2分別較CK提前6、7 d采收。6月4日上市的甜瓜本地平均售價(jià)5.6元/kg,提前1 d上市可提高價(jià)格0.2~0.4元/kg,這說(shuō)明提前上市能明顯提高甜瓜的種植效益。
由表 4 結(jié)果可知,T1、T2的單果質(zhì)量分別比CK增加5%和6%,三者間存在差異但不顯著;在折合產(chǎn)量上,T2最高,為3 407 kg/667 m2,CK 的最低,為3 209 kg/667 m2,2個(gè)處理分別較 CK 高 161、197 kg/667 m2;T1、T2的果肉中心糖含量和邊緣糖含量均高于CK,但差異不顯著。
試驗(yàn)結(jié)果表明,與CK相比,T1、T2均能促進(jìn)植株生長(zhǎng)、縮短生長(zhǎng)期,具有一定的增產(chǎn)效果等作用,T2的促生長(zhǎng)、增產(chǎn)效果比T1明顯,說(shuō)明對(duì)甜瓜來(lái)說(shuō),特制納米新材料宜放在生長(zhǎng)層上方5~10 cm,能夠促進(jìn)葉片生長(zhǎng),而葉片是作物進(jìn)行光合作用和蒸騰作用的主要器官[9],葉片數(shù)量和葉面積大小,對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育、光能利用、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量等都有顯著的促進(jìn)作用[10]。
一是縮短緩苗期,促進(jìn)前期生長(zhǎng)。本試驗(yàn)中甜瓜于3月3日定植,外界溫度較低,植株定植后緩苗慢,2個(gè)特制納米新材料處理甜瓜均比對(duì)照生長(zhǎng)旺盛,且均多2片葉。伸蔓期T2的促生長(zhǎng)效果顯著,蔓長(zhǎng)較CK長(zhǎng)85%,存在顯著差異,這對(duì)促進(jìn)早春低溫條件下蔬菜的生長(zhǎng)意義重大。
二是促進(jìn)植株生長(zhǎng)健壯,增強(qiáng)植株抗性。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)特制納米新材料處理的植株較對(duì)照植株生長(zhǎng)健壯,病蟲害的發(fā)生程度明顯降低,植株抗病蟲害能力明顯高于對(duì)照,各處理效果表現(xiàn)為T2>T1>CK。
三是縮短生長(zhǎng)期,使果實(shí)上市期提前。在選擇相同節(jié)位授粉、相同成熟度采收的前提下,T1、T2分別比CK提前5、6 d授粉,果實(shí)成熟期分別比CK提前6、7 d,一定程度縮短了生長(zhǎng)期,提高了甜瓜的價(jià)格,增加了農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益,T2效果優(yōu)于T1。
四是促進(jìn)產(chǎn)量增加,品質(zhì)改善。T2、T1分別比對(duì)照增產(chǎn) 5%~6%,產(chǎn)量表現(xiàn)為 T2>T1>CK。 T1、T2與對(duì)照的中心糖含量略有差異,但差異不顯著;T1、T2的邊緣糖含量分別比CK高5%、3%,中心糖含量和邊緣糖含量均表現(xiàn)為 T1>T2>CK。