寧祎琳,孫玉晨,董玉昕,鄭 植,陳曉峰
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院 山東 煙臺(tái) 264670)
網(wǎng)紋甜瓜是山東煙臺(tái)海陽(yáng)市重要瓜果品種,在全國(guó)具有較高的知名度,由于其優(yōu)良的品質(zhì)、良好的生產(chǎn)效益,最近幾年種植規(guī)模逐漸擴(kuò)大,是海陽(yáng)市日光溫室栽培的主要瓜類作物之一。在作物設(shè)施生產(chǎn)過(guò)程中,連年種植會(huì)導(dǎo)致土壤肥力下降,作物產(chǎn)量降低,產(chǎn)生連作障礙,施肥是改善土壤肥力、提升作物產(chǎn)量、破除連作障礙的有效手段之一。在瓜類作物栽培過(guò)程中經(jīng)常施用肥料方式包括底肥、葉面肥,均能顯著提高作物產(chǎn)量,提升果實(shí)可溶性固形物、可溶性蛋白質(zhì)和維生素C 含量,同時(shí)施用葉面肥能夠顯著提高肥料利用率,縮減生產(chǎn)種植成本。目前,市面上最常見(jiàn)的葉面肥品種有氨基酸葉面肥、腐殖酸葉面肥、海藻酸葉面肥等,其特點(diǎn)是易溶解吸收,富含多種元素,在黃瓜等作物的種植生產(chǎn)上,葉面肥已被推廣應(yīng)用,在甜瓜的實(shí)際生產(chǎn)中葉面肥雖已投入應(yīng)用但研究相對(duì)較少。
鈣是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一,眾多研究表明,Ca 元素能顯著影響園藝作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)品的商品性。對(duì)瓜類作物來(lái)說(shuō),足量鈣肥可以提高作物的株高、莖粗、葉片大小以及果實(shí)品質(zhì),同時(shí)也能提高果實(shí)的抗裂性。有研究表明,厚皮甜瓜開(kāi)花結(jié)果期噴施Ca 肥,可以促進(jìn)葉片的物質(zhì)代謝,提高抗氧化酶系統(tǒng)活性,延緩葉片衰老,進(jìn)而促進(jìn)光合作用,提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。有研究指出,煙臺(tái)市土壤交換性鈣含量?jī)H為山東省平均值的三分之一,土壤交換性鈣含量比較匱乏,成為制約網(wǎng)紋甜瓜生產(chǎn)的重要因素之一。在實(shí)際生產(chǎn)中,已有網(wǎng)紋甜瓜種植戶在種植過(guò)程中施用鈣肥來(lái)提高產(chǎn)量,效果明顯,但由于施用鈣肥對(duì)網(wǎng)紋甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響目前研究較少,缺乏理論依據(jù),不利于該技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用和推廣。
筆者結(jié)合海陽(yáng)市網(wǎng)紋甜瓜生產(chǎn)實(shí)際,對(duì)設(shè)施栽培過(guò)程中所采用的施肥方法及其對(duì)網(wǎng)紋甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究,以期通過(guò)量化指標(biāo)的方式進(jìn)一步揭示生產(chǎn)原理,為網(wǎng)紋甜瓜的高效生產(chǎn)栽培提供理論支持。
日光溫室栽種的網(wǎng)紋甜瓜品種為魯厚甜1 號(hào),種子購(gòu)于海陽(yáng)市郭城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,由農(nóng)戶自行育苗。種子需經(jīng)60 ℃溫湯浸種,25~30 ℃條件下催芽1~2 d,然后播種于穴盤中,苗長(zhǎng)至3 葉1 心時(shí)定植。試驗(yàn)所選用肥料基本成分見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)所用肥料基本成分
試驗(yàn)于2020 年2—6 月在山東省海陽(yáng)市磐石店鎮(zhèn)虎山村日光溫室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤為棕壤土、土層深厚,澆灌條件良好。前茬作物為葉菜。處理前土壤的理化性狀見(jiàn)表2。
表2 處理前土壤理化性質(zhì)
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共4 個(gè)處理,各處理所用肥料類型及用量見(jiàn)表3。每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列,2 邊分別為保護(hù)行。網(wǎng)紋甜瓜采用雙行定植,網(wǎng)紋甜瓜種植株行距為40 cm×50 cm,每個(gè)小區(qū)約種植30 株,小區(qū)面積為11.5 m。在整個(gè)網(wǎng)紋甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期再通過(guò)滴灌追加2次N、P、K 復(fù)合肥(分別為開(kāi)花結(jié)果期、盛果期),其他操作均同常規(guī)生產(chǎn)。具體操作方法參照表3。
表3 甜瓜田間肥效試驗(yàn)具體操作方法
1.3.2 土壤理化性狀測(cè)定 網(wǎng)紋甜瓜采收期結(jié)束后測(cè)定溫室內(nèi)各小區(qū)土壤的基本理化性狀,采用環(huán)刀法采集定植行下0~60 cm 土壤樣品,五點(diǎn)取樣,混樣后用于測(cè)定。通過(guò)鹽酸滴定,采用堿擴(kuò)散法測(cè)定土壤速效氮含量,利用分光光度計(jì),采用NaHCO法測(cè)定土壤速效磷含量,火焰光度法測(cè)定土壤速效鉀含量。利用原子吸收光譜儀,采用乙酸銨浸提-原子吸收光譜法測(cè)定土壤交換性鈣含量。
1.3.3 植物性狀及果實(shí)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定 采用卷尺、游標(biāo)卡尺等在甜瓜果實(shí)長(zhǎng)到1 kg 時(shí)在每小區(qū)前、中、后部各隨機(jī)選取4 株進(jìn)行生長(zhǎng)性狀的測(cè)定,植株生物學(xué)性狀測(cè)定項(xiàng)目包括株高、節(jié)間長(zhǎng)、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬。
果實(shí)成熟后每小區(qū)隨機(jī)選取10 個(gè)瓜測(cè)定單瓜質(zhì)量;采用FT-327 型手持硬度計(jì)測(cè)定果實(shí)硬度,取果實(shí)中間部位4 個(gè)點(diǎn)去皮硬度的平均值;參考孫曉法等的文獻(xiàn)并加以改進(jìn),以10 cm為單位面積觀察網(wǎng)眼數(shù)量以及網(wǎng)紋突起厚度,并將10 cm內(nèi)的網(wǎng)眼數(shù)量記為網(wǎng)紋密度,筆者結(jié)合生產(chǎn)具體情況認(rèn)為優(yōu)美的網(wǎng)紋標(biāo)準(zhǔn)是:10 cm網(wǎng)眼數(shù)目50 個(gè)以上,同時(shí)網(wǎng)紋凸起厚度在0.6 mm 以上;采用手持式折光測(cè)糖儀(上海儀電物理)測(cè)定可溶性固形物含量;采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定果實(shí)維生素C 含量;采用EDTA 法測(cè)定果實(shí)中鈣含量。統(tǒng)計(jì)果實(shí)的商品率,參照李婷等的中國(guó)網(wǎng)紋甜瓜分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)選取的120 個(gè)瓜中三星級(jí)、四星級(jí)瓜的數(shù)量,根據(jù)下列計(jì)算方法得到果實(shí)商品率:果實(shí)的商品率/%=合格瓜數(shù)量/120×100,同時(shí)測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量,折算總產(chǎn)量。
采用Excel 2016 和SPSS 18.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并進(jìn)行LSD 差異顯著性檢驗(yàn)。
由表4 可知,T和T處理與對(duì)照組相比,均可顯著提高土壤的pH 值,其中以T處理pH 值最高,pH 值升高7.96%;與對(duì)照相比,T處理可顯著增加土壤速效氮含量,含量增加17.84%。與對(duì)照相比,T處理的土壤速效磷含量顯著增加22.81%,而T處理則會(huì)導(dǎo)致土壤速效磷含量顯著減少14.03%;T處理下土壤速效鉀含量顯著減少8.52%;3 種鈣肥處理均可顯著增加土壤交換性鈣含量,其中以T處理土壤交換性鈣含量最高,比CK 增加44.40%。
表4 網(wǎng)紋甜瓜收獲后各處理土壤理化性狀
由表5 可知,與對(duì)照相比,T處理可提前網(wǎng)紋甜瓜的授粉日期,比對(duì)照提前3 d,3 種鈣肥處理的采收日期均可提前,其中T處理采收最早,與對(duì)照相比提前了5 d。與對(duì)照相比,3 種鈣肥處理均可顯著提高植株的株高,其中T處理株高最高,達(dá)到了247 cm。與對(duì)照相比,T、T均可顯著提高植株的葉長(zhǎng)、葉寬,其中T處理的葉長(zhǎng)、葉寬最大。3 種鈣肥處理下植株的莖粗、節(jié)間長(zhǎng)均與CK 無(wú)顯著差異。
表5 不同處理對(duì)網(wǎng)紋甜瓜植物學(xué)性狀的影響
由表6 可知,與對(duì)照相比,T、T處理可顯著增加果實(shí)可溶性固形物含量,其中以T處理果實(shí)可溶性固形物含量最高,比CK 增加7.93%。與對(duì)照相比,3 種鈣肥處理均可顯著提升果實(shí)的單瓜質(zhì)量、果實(shí)硬度、網(wǎng)紋密度、Ca 含量、商品率以及總產(chǎn)量,其中均以T處理效果最好,與對(duì)照相比分別提升了12.65%、23.58%、15.48%、73.46%、11.53%、15.13%。4 種處理之間果實(shí)維生素C 含量差異不顯著。
表6 不同處理對(duì)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的影響
已有研究證實(shí),鈣肥具有提高果實(shí)硬度、減少因養(yǎng)分虧缺導(dǎo)致的缺素癥狀產(chǎn)生,延緩葉片衰老等作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明,底肥、固體鈣肥和液體鈣肥配合施用(T處理)可以最大程度提高網(wǎng)紋甜瓜的產(chǎn)量,促進(jìn)設(shè)施網(wǎng)紋甜瓜的生長(zhǎng)發(fā)育且能顯著提高果實(shí)的可溶性固形物含量、Ca 含量、單瓜質(zhì)量、果實(shí)硬度和網(wǎng)紋密度。在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上,底肥與葉面肥相結(jié)合施鈣肥可以影響植株的生物學(xué)特性,顯著促進(jìn)溫室網(wǎng)紋甜瓜的株高、節(jié)間長(zhǎng)及葉片大小,這與張利云等的研究結(jié)果一致。研究還表明葉面施用鈣肥顯著提高果實(shí)的可溶性固形物含量、Ca 含量、單瓜質(zhì)量、果實(shí)硬度和網(wǎng)紋密度,這與翟江等、張全智、呂雙雙等研究結(jié)果一致,但在不同處理下果實(shí)維生素C 含量有差異,T1 和T3 處理下維生素C 含量降低,T2 處理下維生素C 含量升高,但差異不顯著,而翟江等研究表明不同鈣肥處理下果實(shí)的維生素C 含量顯著增加,與前人研究結(jié)果有差異,具體原因需要進(jìn)一步探究。李亞文等的研究表明,葉面噴施0.5 g·L鈣肥的同時(shí)土壤施鈣5 kg·667 m,能夠提高甜瓜果實(shí)中可溶性固形物含量,能夠顯著提升甜瓜的單果質(zhì)量、Ca 含量,與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。同時(shí)底肥和葉面施鈣還可以改善網(wǎng)紋甜瓜生理指標(biāo),尤其對(duì)網(wǎng)紋粗度和密度都有一定影響,切開(kāi)后瓜皮向內(nèi)5 mm 仍保持綠色,且硬度較高,耐貯運(yùn)性大幅提高,表明鈣肥對(duì)改善甜瓜品質(zhì)和生物學(xué)特性有非常重要的作用。
綜上所述,底肥、固體鈣肥和液體鈣肥配合施用(T處理)可以提高網(wǎng)紋甜瓜的單瓜質(zhì)量、果實(shí)硬度、Ca 含量,分別提高12.65%、23.58%和73.46%,效果最佳,在實(shí)際生產(chǎn)中可以將鈣肥作為底肥、葉面肥靈活施用以達(dá)到提質(zhì)增產(chǎn)的效果。