沼液浸種和葉面噴施對西瓜萌發 農藝性狀及品質的影響

程維舜，張安華，蔡 翔，祝菊紅，王 萍，李煜華，陽永學

（武漢市農業科學院作物研究所，湖北 武漢 430345）

沼液是有機廢棄物（人畜糞便、農作物秸稈、樹葉雜草、城市垃圾、工廠有機廢水、污水處理廠的污泥等） 經厭氧發酵后殘留的液體[1]。研究表明，沼液的營養物質含量較高，除含有豐富的水溶性氮、磷和鉀等常量元素外，還含有多種微量元素、糖類、核酸、水解酶、氨基酸、有機酸、腐殖酸、生長素、赤霉素、細胞分裂素和B族維生素，以及某些抗菌素等生物活性物質[2～4]。隨著農業生產的持續發展，沼液已成為人們熟知的一種優質的速緩兼備的有機肥。國內對沼液的綜合利用研究起步較早，且取得了一系列成果 ， 在 蔬 菜[5]、 小 麥[6]、 玉 米[7]、 油 料 作 物[8]、 果 樹[9]、水稻[10]和棉花[11]等作物上增產與防病效果顯著[12]。

隨著農業產業結構的調整，西瓜由于種植周期短、見效快、效益穩而受到眾多農戶的青睞，成為武漢地區農業產業亮點之一。鑒于沼液的良好利用前景和武漢地區西瓜產業的大力發展，探究沼液在當地西瓜上的應用效果與施用方法具有重要意義。通過對西瓜進行沼液浸種和葉面噴施，明確沼液的最佳用量和用法及其對西瓜農藝性狀和產量的影響，可為武漢地區西瓜生產中合理使用沼液提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年4月8日～7月22日在武漢市農業科學院作物研究所設施栽培試驗基地內進行。大棚面積約480 m2。試驗地土壤為草炭土基質，肥力中等，基礎土壤養分含量為有機質25.54 g/kg、堿解氮94.25 mg/kg、速效磷29.83 mg/kg、速效鉀102.32 mg/kg（參照鮑士旦[13]方法測定），pH值7.04。前茬作物為西瓜，秋翻冬灌地，水源和光照條件較好。

1.2 試驗材料

供試西瓜品種為武農8號，由武漢市農業科學院作物研究所培育。

供試沼液為取自中糧集團江夏養豬場正常產氣10 a沼氣池中的發酵液（發酵原料主要是豬糞和尿），養分含量為有機質3.85%、堿解氮64.20 mg/kg、速效磷43.30 mg/kg和速效鉀117.30 mg/kg。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗沼液使用方法有浸種和葉面噴施2種，使用濃度均設40%、50%、60%和100%計4個處理。以清水處理為對照（CK）。

1.2.1.1 沼液浸種對西瓜發芽率和成苗率的影響。在培養皿中放入濾紙，然后放入大小均勻、無蟲蛀、無霉變的西瓜種子100粒，加浸種液10 mL浸種24 h。每處理均3次重復。將浸種后的種子置催芽箱中催芽18 h，統計發芽種子數，計算西瓜種子的發芽率（發芽種子數/供試種子數×100%）。然后，將發芽的種子用清水沖洗，晾干表面水分后播種，12 d后統計成苗數，計算西瓜種子的成苗率（成苗數/發芽種子數×100%）。

1.2.1.2 沼液葉面噴施對西瓜農藝性狀和品質的影響。播種前基施過磷酸鈣600~900 kg/hm2和硫酸鉀225~375 kg/hm2。4月11日采取開溝覆膜雙畦對爬的栽培方式播種，畦寬2.5 m，株距0.4m，定植數量45株/區，分區灌水。分別于5月12日（伸蔓期） 和28日（膨大期）各葉面追肥1次，追肥時按照試驗設計要求將清水或沼液均勻噴施于植株葉片的正反面，用液量均為16 L/區。小區面積22.5 m2，田間隨機區組排列，3次重復。試驗期間所有處理均不進行任何病蟲害防治，其他田間管理措施一致。

收獲時，每小區隨機選擇20株，測定西瓜的主蔓長、主蔓直徑、西瓜周長、果徑和單瓜重，根據面積估算產量和產值。收獲后，每小區隨機選擇20個西瓜，測定可溶性總糖、維生素C（Vc）、可滴定酸和可溶性固形物的含量。其中，可溶性總糖含量測定采用銅還原直接滴定法，Vc含量測定采用2，6-二氯靛酚滴定法，可滴定酸含量測定采用酸堿滴定法，可溶性固形物含量測定采用手持式折光儀法。

1.2.2 數據統計與分析 利用Excel和DPS軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 沼液浸種對西瓜發芽率和成苗率的影響

不同濃度沼液浸種處理的西瓜種子發芽率為95.00%～98.00%、成苗率為97.54%～97.96%，指標值均＞CK，其中，40%濃度處理的指標值均最高，發芽率較CK提高了12.33個百分點，成苗率較CK提高了3.8個百分點（表1）。表明使用40%～100%的沼液浸種均可提高西瓜種子的發芽率和成苗率，其中利用40%沼液浸種效果最好。

表1 沼液浸種對西瓜發芽率和成苗率的影響Table 1 Germination rate and seedling rate of watermelon seeds soaked in biogas slurry

2.2 沼液葉面噴施對西瓜農藝性狀和品質的影響

2.2.1 對西瓜農藝性狀和經濟效益的影響 噴施不同濃度沼液處理的西瓜各項農藝性狀和經濟效益均優于CK，其中，主蔓長增加了15.18%～32.43%，主蔓直徑增加了0.82%～4.61%，西瓜周長增加了2.39%～9.76%，果徑增加了2.12%～13.30%，單瓜重增加了2.23%～8.93%，產量增加了0.16%～2.60%，產值提高了126.90～2 014.50元/hm2；各指標值均隨沼液噴施濃度的增加呈先升高后降低的變化趨勢，其中，50%濃度處理的指標值均最高（表2）。表明葉面噴施不同濃度的沼液均可改善西瓜的農藝性狀，提高種植效益，其中噴施50%沼液效果最好。

2.2.2 對西瓜品質的影響 噴施不同濃度沼液處理的西瓜各項品質指標均優于CK，其中，可滴定酸含量提高了1.39%～29.86%，可溶性總糖含量提高了2.79%～7.39%，Vc含量提高了46.52%～76.03%，可溶性固形物含量提高了0.49%～1.85%；各指標值均以50%濃度處理最高（表3）。表明葉面噴施不同濃度的沼液均可提高西瓜品質，其中噴施50%沼液效果最好。

表2 噴施沼液對西瓜農藝性狀和經濟效益的影響Table 2 Effects of foliar spraying biogas slurry on agronomic traits and economic benefit of watermelon

表3 噴施沼液對西瓜品質的影響Table 3 Effects of foliar spraying biogas slurry on quality of watermelon

3 結論與討論

施肥是改善農作物性狀、提高產量的重要措施。沼液是一種速緩兼備的優質肥料，含有植物生長所需的大量營養物質，且這些營養元素大部分以水溶狀態存在，可以為種子萌發提供充足的營養物質。利用沼液浸種后，種子發芽率提高，并且出苗快且整齊，成苗率顯著提高，植株生長健壯[14]。

不同濃度沼液浸種處理的西瓜種子發芽率和成苗率均高于清水處理，說明沼液浸種能夠促進西瓜種子的萌發和生長。但沼液使用濃度對西瓜種子萌發和生長具有一定的影響，本研究條件下，利用40%沼液浸種24 h效果最好。追肥時葉面噴施沼液可顯著改善西瓜的農藝性狀，提高西瓜的產量、經濟效益和品質，本研究條件下，噴施50%沼液效果最好。

沼液是一種安全、高效、長效的肥料，在武漢地區西瓜上應用效果顯著，可以在當地大面積推廣。