種植密度對設(shè)施小型西瓜光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

曹春信，劉新華，吳瑛莉，張偉春

（1.浙江金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，321017；2.金華市農(nóng)業(yè)信息中心；3.金華三才種業(yè)公司）

近年來，以江、浙、滬為代表的華東地區(qū)小型西瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，已逐漸成為小型西瓜生產(chǎn)的大型生產(chǎn)基地[1，2]。小型西瓜采用立架栽培技術(shù)，充分利用了空間和光熱資源，不僅能提高土地利用率，還能增加產(chǎn)量和提高品質(zhì)[3]。種植密度不同，西瓜個(gè)體的營養(yǎng)面積和生育空間也不同，因此密度是影響小型西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一[4，5]。密度主要通過改變西瓜群體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響西瓜的葉面積指數(shù)、光合強(qiáng)度和地下養(yǎng)分競爭[6]。研究發(fā)現(xiàn)，隨著種植密度增加，西瓜個(gè)體生育期推遲，單株產(chǎn)量下降，但由于單位面積坐果數(shù)增加而導(dǎo)致總產(chǎn)量增加[7，8]。試驗(yàn)以金玉玲瓏和大果春紅玉為材料，研究不同種植密度對設(shè)施小型西瓜光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為設(shè)施小型西瓜栽培提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年3月在金華市金東區(qū)嶺下鎮(zhèn)畈田村進(jìn)行，前茬作物為草莓，免耕栽培。供試品種為黃瓤西瓜金玉玲瓏（來源北京市中農(nóng)良種有限責(zé)任公司）和紅瓤西瓜大果春紅玉（來源江西華農(nóng)種業(yè)有限公司）。土壤肥力狀況：有機(jī)質(zhì)69.21 g/kg，全氮3.14 g/kg，有效磷 8.13 mg/kg，速效鉀 148.69 mg/kg。

1.2 處理設(shè)計(jì)

設(shè)3個(gè)不同種植密度，單壟間行距統(tǒng)一為100cm，株距分別為55、50、45 cm，立架栽培，具體安排見表1。3月28日播種，4月23日移栽，小區(qū)面積20 m2，重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.3 測定項(xiàng)目

①生育期調(diào)查 伸蔓期為70%第5葉平展日期，坐果期為70%瓜蔓開始坐果日期，成熟期為70%果實(shí)成熟日期，果實(shí)發(fā)育期天數(shù)為從雌花開放至果實(shí)成熟的平均發(fā)育天數(shù)，全生育期為從播種至果實(shí)成熟的天數(shù)。

②坐果期測定植株葉片葉綠素相對含量、氮含量、凈光合速率 采用托普公司手持式TYS-A型葉綠素測定儀測定西瓜葉片葉綠素相對含量（SPAD值）和氮含量，在每個(gè)葉片葉脈兩側(cè)分別選取3個(gè)點(diǎn)，每葉共測定6個(gè)點(diǎn)，每個(gè)小區(qū)測定6株。采用Li-6400XT（Li-Cor Inc，美國）便攜式光合作用測定儀測定凈光合速率，選擇晴天上午測定頂部往下第3片完全展開葉，每葉測定1個(gè)點(diǎn)，每個(gè)小區(qū)測定6株。

表1 小型西瓜種植密度

③成熟期考種 每小區(qū)隨機(jī)選取6個(gè)樣品，考察單果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果皮厚度等，并用手持折光儀測定中心糖和邊糖含量。成熟期測產(chǎn)。

表2 種植密度對設(shè)施小型西瓜生育動(dòng)態(tài)的影響

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用DPS軟件的LSD法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 設(shè)施小型西瓜生育動(dòng)態(tài)

從表2可看出，不同品種不同種植密度小型西瓜間生育期略有差異，但差異不明顯。隨種植密度增加，金玉玲瓏和大果春紅玉生育期較均對照略有推遲，其中坐果期、成熟期均以處理Ⅰ最早；金玉玲瓏果實(shí)發(fā)育期 27～28 d，全生育期 87～89 d；大果春紅玉果實(shí)發(fā)育期27～28 d，全生育期88～91 d。

2.2 設(shè)施小型西瓜光合特性

由表3可知，不同品種不同種植密度小型西瓜間葉綠素相對含量（SPAD值）、凈光合速率和氮含量差異顯著。隨種植密度增加，SPAD值顯著下降，金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK1下降了4.84%和10.01%（p＜0.05），大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK2下降了3.59%和10.23%（p＜0.05）；凈光合速率顯著下降，金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK1下降了4.35%和10.96%（p＜0.05），大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK2下降了3.04%和11.23%（p＜0.05）；氮含量顯著下降，金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK1下降了1.83%和6.42%（p＜0.05），大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK2下降了3.23%和11.66%（p＜0.05）。

2.3 設(shè)施小型西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)性狀

由表4可知，不同品種不同種植密度小型西瓜間單瓜質(zhì)量、產(chǎn)量、中心糖含量和邊糖含量差異顯著。隨種植密度增加，單瓜質(zhì)量顯著下降，金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK1下降了5.11%和18.72%（p＜0.05），大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對照CK2下降了4.91%和20.75%（p＜0.05）。產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢，金玉玲瓏處理Ⅱ產(chǎn)量最高，達(dá) 45 036.8 kg/hm2，較對照 CK1增加了6.80%（p＜0.05），處理Ⅲ較對照CK1增加了1.32%；大果春紅玉處理Ⅱ產(chǎn)量最高，達(dá)50 807.9 kg/hm2，較對照CK2增加了7.14%（p＜0.05），處理Ⅲ較對照CK2增加了0.99%。中心糖含量呈下降趨勢，金玉玲瓏處理Ⅱ和對照CK1相差不大，差異不顯著，處理Ⅲ較對照CK1下降了1.98%（p＜0.05），大果春紅玉處理Ⅱ和對照CK2相差不大，差異不顯著，處理Ⅲ較對照CK2下降了2.33%（p＜0.05）；邊糖含量呈下降趨勢，金玉玲瓏處理Ⅱ和對照CK1相差不大，差異不顯著，處理Ⅲ較對照CK1下降了1.13%（p＜0.05），大果春紅玉處理Ⅱ和對照CK2相差不大，差異不顯著，處理Ⅲ較對照 CK2下降了 2.08%（p＜0.05）。果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、果皮厚度指標(biāo)相差不大，各處理間差異不顯著。

3 小結(jié)與討論

種植密度增加，導(dǎo)致植株生長空間變小，光合效率下降，個(gè)體生育進(jìn)程推遲。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨種植密度增加，金玉玲瓏和大果春紅玉生育期均較對照略有推遲，但相差不大；其中坐果期、成熟期均以低密度處理Ⅰ最早。

合理密植，可以充分利用光照、空間和地力，增加葉面積指數(shù)，提高植株光合效率[9]。葉綠素含量隨種植密度增加而降低[7]，而葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的首要物質(zhì)，其含量高低一定程度上決定了植物光合速率的大小[10]。結(jié)果表明，隨種植密度增加，葉綠素相對含量（SPAD值）、凈光合速率和氮含量均顯著下降；其中金玉玲瓏和大果春紅玉處理Ⅲ的SPAD值分別較對照CK1、CK2下降了10.01%和10.23%（p＜0.05）； 凈光合速率分別較對照 CK1、CK2下降了10.96%（p＜0.05）和 11.23%（p＜0.05）；氮含量分別較對照 CK1、CK2下降了 6.42%和 11.66%（p＜0.05）。

表3 種植密度對設(shè)施小型西瓜葉綠素相對含量、凈光合速率和氮含量的影響

表4 種植密度對設(shè)施小型西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

適宜密度必須考慮其個(gè)體與群體協(xié)調(diào)發(fā)展、產(chǎn)量與效益同步提高[11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨種植密度增加，單瓜質(zhì)量顯著下降，但產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢，金玉玲瓏和大果春紅玉均以處理Ⅱ最大，分別為45 036.8、50 807.9 kg/hm2。種植密度過大產(chǎn)量反而下降，這可能是由于西瓜在高密度栽培條件下，植株生長空間狹小，營養(yǎng)和生殖生長受限，加上后期田間郁閉、通風(fēng)不良，易早衰，不利光合產(chǎn)物的積累。綜上所述，在本試驗(yàn)條件下，金玉玲瓏和大果春紅玉種植密度均以20 000株/hm2為宜。

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