劉云飛，沈 健，蘇壯壯，宋希梅，于 蓉，張 顯

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院 陜西楊凌 712100； 2.寧夏農(nóng)林科學(xué)院園藝研究所 銀川 750002）

西瓜在園藝生產(chǎn)中有著非常重要的地位，同時(shí)生產(chǎn)規(guī)模也十分龐大，據(jù)國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國西瓜種植面積153.3 萬～166.7 萬hm2[1-2]。作為西瓜生產(chǎn)大國，西瓜產(chǎn)業(yè)在我國種植業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用[3]。硒砂瓜又被稱作石縫中長出來的西瓜，寧夏省中衛(wèi)市在發(fā)展硒砂瓜方面相對(duì)于其他地區(qū)有著非常獨(dú)特的天然優(yōu)勢(shì)，該地區(qū)的晝夜溫差大，在硒砂瓜大量種植的七八月份，一天中最高的溫差可以達(dá)到15 ℃甚至更高，并且當(dāng)?shù)赝寥乐泻性S多微量元素，所以種植出來的西瓜甘甜如蜜，營養(yǎng)價(jià)值高[4]。

寧夏地處干旱半干旱地區(qū)，該地區(qū)降雨量少且蒸發(fā)量大，當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民為了抵御惡劣的自然條件，在土地上面壓一層15～20 cm 厚的砂石，這樣做最大的效果就是使壓砂地具有很好的水土保持功效，提高土地的利用率，但是這種特殊的土壤質(zhì)地，也大大增加了壓砂地在整地施肥、旋耕過程中的難度[5-6]。經(jīng)過多年的硒砂瓜連作，壓砂地的土壤理化性質(zhì)逐漸變差，致病微生物大量積累，產(chǎn)量逐年下降[7-9]。這些問題導(dǎo)致抗逆性較強(qiáng)的嫁接西瓜種植面積迅速增加，但相對(duì)于自根西瓜而言，嫁接西瓜果實(shí)品質(zhì)較低，口感較差，對(duì)硒砂瓜的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了較大的影響[10-11]。因此，筆者擬通過采用最佳的施肥組合，改善連作地的土壤條件，提高自根西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)，以維持硒砂瓜的綠色可持續(xù)生產(chǎn)。

生物有機(jī)肥是由具有特定功能的微生物和動(dòng)植物的殘?bào)w作為來源，經(jīng)過一系列加工而制成的肥料[12-13]。有機(jī)肥對(duì)西瓜生長的效果如何與其種類和質(zhì)量、有機(jī)物料以及供試的生態(tài)環(huán)境有著密切的關(guān)系[14-16]。此外，前人研究結(jié)果表明，草根八號(hào)有促進(jìn)辣椒根系生長、改善根系結(jié)構(gòu)的作用，可以提高辣椒抗逆性、抗病性，增加土壤水分和提升肥料利用率[17]。碳基生物有機(jī)肥作為液體肥料可以提高土壤的孔隙度（porosity）和吸濕水含量（hygroscopic water content），改善土壤的物理結(jié)構(gòu)，提高保水保肥能力[18-19]。泥炭是植物殘?bào)w在高濕度低氧氣環(huán)境中形成的一種有機(jī)堆積物，對(duì)園藝植物的生長有著非常重要的促進(jìn)作用[20-22]。但它們是否適用于西瓜的生長發(fā)育還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究和試驗(yàn)，且目前研究單種有機(jī)肥對(duì)西瓜生長狀況影響的試驗(yàn)較多[23]，但是將不同種類的有機(jī)肥料結(jié)合起來，并配合泥炭基質(zhì)，共同探究其對(duì)西瓜生長和品質(zhì)影響的研究并不常見。筆者期望找到優(yōu)于單施有機(jī)肥的施肥組合，從而提高西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。筆者以當(dāng)?shù)刂髟晕鞴掀贩N金城5 號(hào)自根苗為試驗(yàn)材料，在寧夏中衛(wèi)市尹西村連作13 年的壓砂地進(jìn)行試驗(yàn)，研究不同施肥組合對(duì)硒砂瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在找到最適合硒砂瓜生長的肥料組合，為促進(jìn)當(dāng)?shù)靥岣呶肮瞎麑?shí)品質(zhì)和農(nóng)民增收提供有理論支撐和數(shù)據(jù)支持的施肥技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021 年4－9 月在寧夏中衛(wèi)市尹西村硒砂瓜試驗(yàn)基地進(jìn)行，供試土地連續(xù)13 年種植西瓜，土壤的理化性質(zhì)如表1 所示。

表1 供試土壤理化性質(zhì)

1.2 試驗(yàn)材料及主要儀器設(shè)備

供試品種為金城5 號(hào)（甘肅武威新金城種業(yè)有限公司育苗）自根苗，該品種為寧夏香山地區(qū)硒砂瓜的主栽品種，為晚熟、大果型、高抗西瓜品種。由種苗公司在日光溫室采用72 孔穴盤育自根苗。供試肥料：草根八號(hào)為生物有機(jī)肥，由北京草根創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科技有限公司提供（w有機(jī)質(zhì)≥40.0%，枯草芽孢桿菌活菌數(shù)≥0.20 億?g-1）；碳基營養(yǎng)有機(jī)肥由西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院提供（c有機(jī)質(zhì)27.7%，c腐殖酸2.37%，c黃腐酸8.7%）；泥炭基質(zhì)由臺(tái)北市拓治有限公司提供（0～25 mm 泥炭土，不含N、P、K 肥料）。

主要儀器：卷尺、游標(biāo)卡尺、電子天平、攪拌機(jī)、分光光度計(jì)、漏斗、濾紙、搖床、離心機(jī)、恒溫水浴鍋、烘箱、移液槍、試管架、離心管（10 mL）、4 ℃冰箱、-80 ℃冰箱、燒杯、容量瓶、量筒。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)15 個(gè)施肥處理，以不施加任何供試肥料作為對(duì)照（CK），各施肥處理見表2。每個(gè)處理3 次重復(fù)，共計(jì)45 個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積27 m2，株距1.5 m，行距1.8 m。定植前進(jìn)行整地挖穴，施入50 kg?667 m-2史丹利復(fù)合肥料（N、P2O5、K2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為17%、17%、17%）作為基肥，后逐穴施入各施肥處理并與土壤混合均勻。爬地栽培，順風(fēng)向整理瓜蔓，不整枝，花期天然授粉，每株留1 果。采用膜下滴灌進(jìn)行灌水和追肥，其他的田間操作均一致。

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在伸蔓期、開花坐果期、膨瓜期、成熟期測(cè)量硒砂瓜植株的生長指標(biāo)。待成熟期果實(shí)收獲后每小區(qū)取3～5 個(gè)瓜測(cè)量果實(shí)有關(guān)形態(tài)指標(biāo)和品質(zhì)。生長指標(biāo)包括蔓長（用卷尺測(cè)定，從主莖靠近地表處起測(cè)量，到生長點(diǎn)截止）、莖粗（用數(shù)顯游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量部位始終為西瓜主莖基部的第一節(jié)位）、葉片數(shù)。果實(shí)產(chǎn)量指標(biāo)測(cè)定：調(diào)查小區(qū)坐果數(shù)和4 kg 以上西瓜果實(shí)計(jì)算小區(qū)產(chǎn)量和平均單瓜質(zhì)量，折算成每667 m2產(chǎn)量。果實(shí)形態(tài)特征：用直尺測(cè)量果實(shí)的縱徑、橫徑以及果皮厚度，用硬度計(jì)測(cè)量果皮硬度，并通過縱徑與橫徑的比值得出果形指數(shù)。果實(shí)品質(zhì)：用PAL-1 糖度計(jì)（日本ATAGO）測(cè)定果實(shí)可溶性固形物含量；用蒽酮比色法[24]測(cè)定果實(shí)可溶性總糖含量；采用考馬斯亮蘭G-250 染色法[24]測(cè)定可溶性蛋白含量；用鉬藍(lán)比色法[24]測(cè)定維生素C 含量；用3，5-二硝基水楊酸法[24]測(cè)定果實(shí)還原糖含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

西瓜果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)法，計(jì)算公式為：R（Xi）=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）。式中：Xi為指標(biāo)測(cè)定值，Xmax、Xmin為所測(cè)指標(biāo)的最大值與最小值[25]。以西瓜可溶性蛋白、維生素C、可溶性總糖、可溶性固形物、還原性糖含量5 個(gè)品質(zhì)指標(biāo)為依據(jù)，計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，各處理的綜合得分為所有指標(biāo)隸屬函數(shù)值之和。

采用EXCEL 進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，采用ORIGIN 2022 進(jìn)行圖表制作，采用IBM SPSS Statis‐tics 23 分析相關(guān)性和檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥組合對(duì)硒砂瓜生長的影響

由表3、4、5 可知，隨著硒砂瓜生育期的推進(jìn)，各個(gè)處理的蔓長、莖粗、葉片數(shù)均呈升高趨勢(shì)，但是在膨瓜期之后升高趨勢(shì)逐漸變緩，趨于穩(wěn)定。由表3 可知，在伸蔓期，各個(gè)施肥處理對(duì)于硒砂瓜蔓長的影響較小，與CK 相比均無顯著差異；在開花坐果期，蔓長相對(duì)于CK 有顯著差異的施肥組合有A1、A2、A1C1、A2C2、B2C2、A1B1C1、A2B2C2，其中以A2C2 效果最佳，A2B2C2 次之，較CK 處理分別增加32.47%、30.20%；在膨瓜期，蔓長相較于CK 有顯著 差 異 的 施 肥 組 合 有A2、A2B2、A2C2、B2C2、A1B1C1、A2B2C2；在成熟期，蔓長相較于CK 有顯著差異的施肥組合有A2、B2C2、A1B1C1、A2B2C2，其中以B2C2 組合效果最佳，較CK 處理增加24.42%。

表3 不同施肥組合對(duì)蔓長的影響 cm

由表4 可知，在伸蔓期，不同的施肥處理對(duì)莖粗的影響較小，僅B1 相較CK 有顯著差異，較CK處理增加了18.68%；在開花坐果期，各個(gè)施肥處理之間莖粗都沒有顯著差異；在膨瓜期，莖粗相較于CK 有顯著差異的施肥組合有A2、C1、A2B2、B2C2、A2B2C2；在成熟期，除B1、B2、C2 外，其他施肥處理莖粗相較于CK 均有顯著差異，其中以A2B2C2 的效果最佳，相對(duì)于CK 處理增加了21.37%。

表4 不同施肥組合對(duì)莖粗的影響 mm

由表5 可知，在伸蔓期，各個(gè)施肥處理葉片數(shù)與CK 相比均沒有顯著差異；在開花坐果期，葉片數(shù)相對(duì)于CK 有顯著差異的施肥組合有A2C2、A1B1C1，較CK 處理分別增加了22.43%、23.84%，但二者均與其他施肥組合并沒有顯著差異；在膨瓜期，不同梯度的單種肥料施肥處理的葉片數(shù)雖然有差異，但差異不顯著；在成熟期，葉片數(shù)相對(duì)于CK有顯著性差異的施肥處理有A2、A2B2、A2C2、B2C2，其中以B2C2 的效果最佳，相較于CK 處理增加了28.58%，同膨瓜期一樣，單種肥料不同梯度的施肥處理之間沒有顯著差異。

表5 不同施肥組合對(duì)葉片數(shù)的影響

2.2 不同施肥組合對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

從表6 中可以看出，所有的施肥組合對(duì)可溶性蛋白含量的影響相較于CK 都有顯著差異，以A2B2C2 的效果最好，相對(duì)于CK 處理增加了102.38%。與CK 相比，A1B1 可顯著提高西瓜果肉維生素C 含量，比CK 增加了20.03%；其次為A2B2C2 組合，維生素C 含量比CK 增加了17.18%，但與對(duì)照差異不顯著。不同施肥組合對(duì)果肉可溶性總糖含量的影響較大，除A1、B1 和B1C1外，其他處理可溶性總糖含量均顯著高于對(duì)照，其中B2C2、A2B2C2、A2C2 增幅為31.59%～38.72%。各施肥處理間西瓜的可溶性固形物含量無顯著差異。組合施肥可提升果肉還原性糖含量，其中A2B2、B2C2 表現(xiàn)較優(yōu)，相對(duì)于CK 處理分別增加了30.58%、29.92%。

表6 不同施肥組合對(duì)果實(shí)品質(zhì)的影響

通過對(duì)西瓜各品質(zhì)指標(biāo)的分析得出，不同施肥處理對(duì)硒砂瓜各品質(zhì)指標(biāo)的影響有一定的差異，因此利用隸屬函數(shù)法對(duì)果實(shí)品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果如表7 所示，各處理綜合品質(zhì)得分依次為：A2B2C2、B2C2、A2B2、A1B1、A2C2、A1B1C1、C2、C1、B1、B1C1、B2、A2、A1C1、A1、CK。

表7 不同施肥處理西瓜果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)隸屬函數(shù)值及綜合得分

2.3 不同施肥組合對(duì)硒砂瓜產(chǎn)量的影響

由表8 可以看出，除A1、B1、C1、B1C1 外，其他施肥處理對(duì)縱徑的影響相對(duì)于CK 都具有顯著差異，其中以A2B2C2 處理的縱徑值最大，相對(duì)于CK增加了20.80%。除B1、C1、A1B1、B1C1 外，其他施肥處理對(duì)橫徑的影響相對(duì)于CK 都具有顯著性差異。同時(shí)，CK 的縱徑和橫徑在所有施肥組合中均為最小。所有施肥組合中A2B2C2、A1B1 的果形指數(shù)較大，與CK 相比差異顯著。

表8 不同施肥組合對(duì)果實(shí)形態(tài)的影響

從表9 中可以看出，所有施肥組合的單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量均要高于CK，除A2、B1、A1C1、B1C1 外，其他施肥組合對(duì)硒砂瓜產(chǎn)量的影響相對(duì)于CK 均有顯著差異，增產(chǎn)幅度為15.22%～35.80%。A2C2、B2C2、A2B2C2 處理的增產(chǎn)量排名為前3，相對(duì)于CK 分別增加了35.80%、34.36%、31.92%；隨后依次為B2、C1、A1B1C1 和A2B2，相 對(duì) 于CK 增 產(chǎn) 幅 度 為22.90%～28.76%，且與產(chǎn)量排名前三名處理無顯著差異。單種肥料施肥處理中B2 的產(chǎn)量最高，并且相對(duì)于低濃度有機(jī)肥與泥炭基質(zhì)結(jié)合的肥料組合A1C1、B1C1 有顯著差異；草根八號(hào)和泥炭基質(zhì)單獨(dú)使用時(shí)低濃度即有效，但兩者組合使用時(shí)高濃度增產(chǎn)效果更加顯著。

表9 不同施肥組合對(duì)硒砂瓜產(chǎn)量的影響

2.4 不同施肥組合對(duì)硒砂瓜貯運(yùn)性的影響

從表10 中可以看出，A2B2 處理的果皮硬度值最大且顯著高于對(duì)照，較對(duì)照增加了19.71%，其次為A1C1、B2C2、A1B1C1，相對(duì)于對(duì)照分別增加了12.09%、11.60%、11.38%，雖然與對(duì)照有差異，但是差異并不顯著。A1B1C1 處理的果皮最厚，但僅與C1 處理差異顯著。

表10 不同施肥組合對(duì)硒砂瓜貯運(yùn)性的影響

3 討 論

有研究表明，施用有機(jī)肥可以改善土壤環(huán)境狀況，提高土壤肥力，從而促進(jìn)作物的生長發(fā)育[26]。但是隨著農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，有機(jī)肥的種類隨之增多、來源更加廣泛，不同有機(jī)肥的成分也存在著明顯的差異。因此，不同有機(jī)肥在不同區(qū)域及西瓜栽培模式下的應(yīng)用效果也大不相同。筆者發(fā)現(xiàn)，不同施肥組合可以提高硒砂瓜的產(chǎn)量，并且在促進(jìn)硒砂瓜植株生長方面有顯著的效果，這與杜少平等[27]、饒麗仙[28]的研究結(jié)果基本一致。同時(shí)，鐘書堂等[29]在對(duì)連作多年的香蕉園的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，連續(xù)兩年施用生物有機(jī)肥可以提高小區(qū)產(chǎn)量。郭勤衛(wèi)等[30]發(fā)現(xiàn)不同施肥組合在提高盆栽青菜產(chǎn)量、促進(jìn)生長方面與筆者的試驗(yàn)效果相同。筆者研究發(fā)現(xiàn)，單施草根八號(hào)的處理在對(duì)西瓜植株蔓長生長方面的影響要優(yōu)于單施另外兩種肥料，可能是由于草根八號(hào)中含有豐富的活性有益菌，促進(jìn)了西瓜植株根系生長，進(jìn)而蔓長增加，這也驗(yàn)證了不同種類有機(jī)肥在促進(jìn)植株生長方面存在明顯差異的結(jié)論。在增產(chǎn)方面，相對(duì)于單施處理，高濃度有機(jī)肥搭配泥炭的施肥組合有明顯的效果，這與戴小紅等[31]的研究結(jié)果類似。

由于有機(jī)肥本身具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)和較高的陽離子交換量，所以能將土壤中的養(yǎng)分吸附到顆粒周圍，從而改善土壤營養(yǎng)狀況，便于植株從土壤中提取轉(zhuǎn)化養(yǎng)分[32]。筆者研究發(fā)現(xiàn)，不同施肥組合可以顯著提高硒砂瓜果實(shí)中的可溶性蛋白含量，這與王圣澤等[33]在青花菜中的研究結(jié)果一致。同時(shí)單施高濃度單種有機(jī)肥并沒有顯著提高果實(shí)中的維生素C 含量，但可溶性總糖含量相對(duì)于CK 有顯著的提升，可能是由于有機(jī)肥施用量以及施肥配比不當(dāng)引起的，這與趙躍等[34]、王成等[35]在西瓜和韭菜上的研究結(jié)果相符。筆者發(fā)現(xiàn)一定濃度泥炭基質(zhì)與有機(jī)肥配施可以提高果實(shí)品質(zhì)，這與孫平平等[36]在黃瓜上的研究結(jié)果相符。可溶性固形物含量作為最直觀的果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，不同施肥組合雖然相對(duì)于CK 略有提高，但是差異并不顯著，這可能是由寧夏地區(qū)特殊的環(huán)境條件造成的，所以如何進(jìn)一步提高果實(shí)可溶性固形物含量也是筆者今后的工作方向。

由于硒砂瓜果實(shí)特殊的商品性，對(duì)其貯運(yùn)性的要求也十分嚴(yán)格，果實(shí)硬度和果皮厚度共同決定了硒砂瓜的貯運(yùn)性是否良好。筆者試驗(yàn)研究得出，不同施肥處理對(duì)硒砂瓜貯運(yùn)性的影響并不顯著，這可能與供試品種本身為中晚熟大果型品種的特性有關(guān)。同時(shí)該試驗(yàn)設(shè)計(jì)也存在一定的缺陷，沒有進(jìn)行高濃度與低濃度相互組合的施肥處理，無法得出各種肥料在進(jìn)行組合施肥時(shí)的最佳濃度，還需要在今后的試驗(yàn)中不斷進(jìn)行完善和改進(jìn)。

4 結(jié) 論

由筆者的研究結(jié)果可以看出，不同施肥組合對(duì)硒砂瓜生長和品質(zhì)有一定的促進(jìn)效果。所以考慮不同施肥組合對(duì)硒砂瓜的生長、品質(zhì)、產(chǎn)量、貯運(yùn)性等方面的綜合影響，在露地栽培條件下，B2C2（碳基營養(yǎng)有機(jī)肥100 mL+泥炭基質(zhì)200 g）、A2B2C2（草根八號(hào)40 g+碳基營養(yǎng)有機(jī)肥100 mL+泥炭基質(zhì)200 g）施肥組合的果實(shí)品質(zhì)較優(yōu)，增產(chǎn)31.92%以上，可以實(shí)現(xiàn)連作壓砂地上自根西瓜的優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)。