周先林 朱海勇 覃琴 胡成成 王龍 劉君璞
摘? ? 要:為探討土壤調(diào)理劑與有機(jī)肥配施在鹽堿地西瓜上的應(yīng)用效果,設(shè)計(jì)常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑+有機(jī)肥(A)、常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑(B)、常規(guī)施肥+有機(jī)肥(C)、常規(guī)施肥(CK)4個(gè)處理。結(jié)果表明,與CK相比,單施及配施土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥均能促進(jìn)西瓜生長(zhǎng)、提高西瓜果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì);A處理小區(qū)西瓜長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于其他處理,對(duì)西瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響與其他處理之間均達(dá)到顯著性差異水平,主蔓長(zhǎng)273.63 cm、667 m2產(chǎn)量4 868.85 kg、中心可溶性固形物含量12.2%、邊部可溶性固形物含量8.5%,較CK處理分別提高26.21%、27.24%、6.09%、4.61%;B、C處理對(duì)西瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響與CK處理之間的差異也達(dá)到顯著水平,但B、C處理之間差異不顯著。綜上所述,土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥配施可有效促進(jìn)西瓜生長(zhǎng)發(fā)育,提高西瓜產(chǎn)量和品質(zhì),同時(shí)對(duì)西瓜田間長(zhǎng)勢(shì)和抗病性也有一定促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:西瓜;土壤調(diào)理劑;有機(jī)肥;生長(zhǎng);產(chǎn)量;品質(zhì)
Abstract: In order to explore the application effect of soil conditioner combined with organic fertilizer on watermelon in saline-alkali soil, four treatments were designed: conventional fertilization+soil conditioner+organic fertilizer (A), conventional fertilization+soil conditioner (B), conventional fertilization+organic fertilizer (C) and conventional fertilization (CK). The results showed that compared with CK treatment, single application and combined application of soil conditioner and organic fertilizer could promote watermelon growth and improve watermelon fruit yield and quality. The growth of watermelon in plot A was better than that of other treatments, the effects on watermelon growth, yield and quality were significantly different from those of other treatments, the main vine length was 273.63 cm, the yield was 4 868.85 kg per 667 m2, the central soluble solid content was 12.2%, and the side soluble solid content was 8.5%, which were 26.21%, 27.24%, 6.09%, 4.61% higher than CK treatment respectively. The effects of B and C treatments on watermelon growth, yield and quality also reached significant level with CK treatment, but the differences between B and C treatments were not significant. The results of this experiment show that the combined application of soil conditioner and organic fertilizer can effectively promote the growth and development of watermelons, improve the yield and quality of watermelons, and also promote the growth and disease resistance of watermelons in the field.
Key words: Watermelon; Soil conditioner; Organic fertilizer; Growth; Yield; Quality
新疆素稱“瓜果之鄉(xiāng)”,而昌吉?jiǎng)t是北疆的“瓜果之鄉(xiāng)”。昌吉市位于天山北麓、準(zhǔn)噶爾盆地南緣,晝夜溫差大,光熱等氣候條件有利于西瓜的生長(zhǎng),昌吉市老龍河種植西瓜歷史悠久,近幾年該地區(qū)種植的西瓜面積一度超過(guò)6 667 hm2,老龍河西瓜已成為國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品。近年來(lái),由于西瓜種植中化肥的不合理和過(guò)量施用,已嚴(yán)重破壞了農(nóng)田土壤的生態(tài)環(huán)境,出現(xiàn)了土壤肥力降低、土壤次生鹽漬化、病蟲(chóng)害增加等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)[1],同時(shí)也造成肥料利用率降低,增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本[2]。土壤調(diào)理劑通過(guò)高活性物質(zhì)與水的媒介作用,可以保蓄水分,增加土壤微生物活性,提高酶活性,促進(jìn)土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤通透性,調(diào)節(jié)土壤pH值[3]。有關(guān)研究表明,土壤調(diào)理劑在作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性、土壤理化性狀等方面具有積極影響[4-6]。有機(jī)肥具有增加土壤有機(jī)質(zhì)和土壤有益微生物種群、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、增加作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、改善土壤理化性狀和增強(qiáng)農(nóng)作物抗逆性等特點(diǎn)[7]。研究證明,施用生物有機(jī)肥后,能夠促進(jìn)西瓜營(yíng)養(yǎng)代謝協(xié)調(diào)均衡,提高西瓜的產(chǎn)量,改善西瓜品質(zhì)[8-9];李亞娟等[10]報(bào)道,施用有機(jī)肥能夠促進(jìn)西瓜地上部和根系生長(zhǎng)。目前,關(guān)于土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥配施在西瓜生產(chǎn)上應(yīng)用的研究很少。為此,筆者通過(guò)在西瓜生產(chǎn)中施用土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥,研究其對(duì)西瓜生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,以期為新疆鹽堿地西瓜高產(chǎn)高效栽培提供一定的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2018年在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院西部農(nóng)業(yè)研究中心老龍河試驗(yàn)基地(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院昌吉綜合試驗(yàn)基地)進(jìn)行。試驗(yàn)田土壤為鹽化灰漠土,土壤質(zhì)地為壤土,土壤肥力均勻,灌溉條件良好,耕層基礎(chǔ)土壤養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。
1.2 供試材料
供試西瓜品種為‘新優(yōu)2號(hào);供試有機(jī)肥為動(dòng)物蛋白骨粉液體有機(jī)肥(有機(jī)氮磷鉀≥5%,有機(jī)氨基酸≥6%,有機(jī)鈣≥2%,有機(jī)質(zhì)≥80%,有機(jī)蛋白10%,腐殖酸≥20%),由新疆圣地寶復(fù)合肥廠生產(chǎn);土壤調(diào)理劑主要成分是麥飯石,由阿克蘇鑫凱生物科技有限公司生產(chǎn)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,分別為CK處理:常規(guī)施肥;A處理:常規(guī)施肥+有機(jī)肥+土壤調(diào)理劑;B處理:常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑;C處理:常規(guī)施肥+有機(jī)肥。常規(guī)施肥于整地前施入作基肥,667 m2施入磷酸二銨20 kg,硫酸鉀6 kg,尿素10 kg。各處理的有機(jī)肥作追肥,667 m2施用量150 kg;土壤調(diào)理劑作基肥,667 m2施用量200 kg。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)面積45 m2,行距150 cm,株距50 cm,于2018年5月5日播種,5月25日定植,7月30日采收。其他栽培管理措施同大田生產(chǎn)。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法
每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10 棵植株,分別于苗期、伸蔓期、開(kāi)花期、坐果期、膨大期用鋼卷尺測(cè)定主蔓長(zhǎng),成熟后,每小區(qū)隨機(jī)取10 個(gè)果實(shí)樣品,測(cè)量單瓜質(zhì)量及可溶性固形物含量,并計(jì)算產(chǎn)量;單瓜質(zhì)量用電子秤測(cè)量、可溶性固形物含量用手持?jǐn)?shù)顯糖度儀(DT-45)測(cè)定。7月16日進(jìn)行白粉病的發(fā)病情況調(diào)查,每個(gè)處理調(diào)查10株。白粉病發(fā)病程度判斷標(biāo)準(zhǔn):-為全株無(wú)病葉;+為1/4以下的葉片有病斑;++為1/4~1/2的葉片有病斑;+++為1/2~3/4的葉片發(fā)病;++++為3/4以上的葉片發(fā)病。
1.5 數(shù)據(jù)處理與分析
利用Microsoft Excel 2007和SPSS Statistics 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)西瓜田間長(zhǎng)勢(shì)的影響
主蔓長(zhǎng)度是反映西瓜生長(zhǎng)的主要指標(biāo)之一,不同處理西瓜的主蔓長(zhǎng)、田間長(zhǎng)勢(shì)和白粉病發(fā)生情況如表2所示。由表2可知,土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥配施對(duì)西瓜主蔓長(zhǎng)不同時(shí)期增幅最為明顯,其次是單施有機(jī)肥,再次是單施土壤改良劑,不同處理對(duì)西瓜主蔓長(zhǎng)的影響與CK相比均呈顯著差異,不同處理的田間長(zhǎng)勢(shì)和對(duì)白粉病的抗病性均明顯優(yōu)于CK處理,說(shuō)明土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥明顯促進(jìn)了西瓜的生長(zhǎng),有利于增強(qiáng)西瓜田間長(zhǎng)勢(shì)和提高西瓜的抗病性;A處理西瓜在苗期、開(kāi)花期、坐果期和膨大期的主蔓長(zhǎng)與其他處理的差異均達(dá)顯著水平,僅在伸蔓期與B處理的差異不顯著,在膨大期時(shí)主蔓長(zhǎng)達(dá)到273.63 cm,比CK處理提高26.21%;B和C處理對(duì)西瓜不同時(shí)期主蔓長(zhǎng)的影響與CK相比也呈顯著差異,在膨大期時(shí)主蔓長(zhǎng)分別達(dá)到247.33 cm和252.43 cm,比CK處理分別提高14.08%和16.43%,但B和C處理之間的差異不顯著。
2.2 不同處理對(duì)西瓜產(chǎn)量的影響
由表3可以看出,不同處理的西瓜產(chǎn)量均高于CK處理,且差異均達(dá)到顯著水平,產(chǎn)量依次為A>C>B>CK,說(shuō)明土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥單施或配施均能顯著提高西瓜的產(chǎn)量。A處理增產(chǎn)效果最為明顯,667 m2產(chǎn)量達(dá)4 868.85 kg,與其他處理的差異達(dá)到顯著水平,與CK處理相比增產(chǎn)27.24%,比B和C處理分別增產(chǎn)14.65%和12.94%;B和C處理的西瓜667 m2產(chǎn)量分別為4 246.57 kg和4 311.04 kg,與CK處理相比,差異也均達(dá)到了顯著水平,分別增產(chǎn)10.98%和12.67%,但處理間差異不顯著;從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看,單施有機(jī)肥對(duì)西瓜產(chǎn)量的促進(jìn)效果要略優(yōu)于單施土壤調(diào)理劑的處理。
2.3 不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)的影響
可溶性固形物即可溶性糖類,是西瓜重要的品質(zhì)性狀之一,其含量的高低對(duì)西瓜果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、風(fēng)味口感等方面有著重要影響[11]。從圖1可以看出,不同處理對(duì)西瓜品質(zhì)影響顯著。與CK處理相比,不同處理均能顯著提高西瓜果實(shí)中心和邊部可溶性固形物含量,其中A處理的中心和邊部可溶性固形物含量最高,分別達(dá)12.2%和8.5%,與其他處理的差異均達(dá)顯著水平,比CK分別增加6.09%和4.61%,比B、C處理分別增加4.23%、2.92%和3.58%、2.30%;B和C處理的中心和邊部可溶性固形物含量與CK處理相比達(dá)到了顯著差異水平,且B處理的中心和邊部可溶性固形物含量略低于C處理,但兩者間差異不顯著;不同處理的皮厚均高于CK處理,且差異達(dá)到顯著水平,但處理間差異不顯著。
3 討論與結(jié)論
土壤調(diào)理劑是一種富含多種作物所需營(yíng)養(yǎng)元素的天然礦物質(zhì),可以有效改善土壤pH值、減少化學(xué)肥料用量、改良土壤的物理化學(xué)性狀,關(guān)于施用土壤調(diào)理劑與有機(jī)肥對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量與質(zhì)量等方面的影響已有相關(guān)報(bào)道。單施有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑及兩者配施均促進(jìn)了玉米、棉花生長(zhǎng),提高了產(chǎn)量,有機(jī)肥配施土壤調(diào)理劑效果最好,單施有機(jī)肥次之[12]。施用土壤調(diào)理劑可提高土壤pH值,降低土壤容重,提高西瓜產(chǎn)量,增產(chǎn)率達(dá)34.36%,土壤調(diào)理劑和腐植酸配合施用效果最佳,中心糖和邊糖含量可達(dá)12.8%和11.2%,增產(chǎn)率達(dá)63.56%[6]。生物有機(jī)肥+生物菌劑處理小區(qū)西瓜長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于其他處理,單瓜質(zhì)量、產(chǎn)量、中心可溶性固形物含量較對(duì)照分別提高26.53%、28.71%和19.79%[13]。施用生物有機(jī)肥的西瓜產(chǎn)量提高19%~44%,水分利用效率提高17%~58%[14]。本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)論一致,在合理施用氮磷鉀肥基礎(chǔ)上,單施土壤調(diào)理劑、有機(jī)肥及土壤調(diào)理劑與有機(jī)肥配施均能促進(jìn)西瓜的生長(zhǎng)發(fā)育,提高植株的主蔓長(zhǎng),有利于產(chǎn)量和品質(zhì)的提高,其中土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥配施對(duì)西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的提升效果最好,單施有機(jī)肥次之,但本試驗(yàn)僅在一個(gè)施肥水平下研究了單施及配施土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥對(duì)西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,其在鹽堿地西瓜生產(chǎn)中的最佳施用量有待進(jìn)一步研究。
有關(guān)研究表明施用土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥對(duì)土壤環(huán)境具有積極影響。西瓜苗期噴施有機(jī)肥和生物菌肥能明顯提高穴盤(pán)幼苗質(zhì)量,改善根際微生物環(huán)境,其幼苗株高、莖粗、葉片數(shù)、葉面積、地上部干鮮重及壯苗指數(shù)均較對(duì)照顯著增加[15]。通過(guò)施用土壤調(diào)理劑調(diào)節(jié)土壤酸堿性和利用生物有機(jī)肥提高土壤微生物活性,可有效促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育,提高作物的抗病性和品質(zhì)[16]。本試驗(yàn)針對(duì)土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥對(duì)西瓜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性方面進(jìn)行了研究,但其對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響有待進(jìn)一步深入研究。
每667 m2 200 kg土壤調(diào)理劑和150 kg有機(jī)肥配施能有效促進(jìn)西瓜生長(zhǎng)發(fā)育,顯著提高西瓜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性,但土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥的最佳施用量及其對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響還有待進(jìn)一步研究。
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