不同施肥處理對西瓜種植及經濟效益的影響

陳莉莉 ，李偉明 ，戎茸 ，吳旭東 ，劉慶葉 ，王蓓 ，史廣平 ，周曉平 ，陳奎禮 ，黃忠陽

（1.南京市蔬菜科學研究所，210042；2.陽曲縣綜合檢驗檢測中心）

近幾年來，隨著農業產業的不斷發展，地區特色農業猶如雨后春筍般蓬勃發展。橫溪西瓜因優良的品質，被越來越多的消費者所接受[1]。南京市江寧區橫溪鎮種植西瓜的歷史較為悠久，自20世紀70年代開始，橫溪就開始大面積推廣種植西瓜，逐漸成為了南京地區西瓜的主產地[2]。近幾年，一年一度的西瓜節使橫溪西瓜在江蘇地區的知名度越來越高。但在多年的種植過程中，由于化肥的過量施用，西瓜種植過程中出現了較為嚴重的連作障礙現象，主要表現為西瓜土傳病害、根結線蟲病等為害逐年加重，嚴重影響了西瓜產量和品質[3]。針對這一現象的解決辦法主要是采取“多施有機肥，少施化肥”的原則。但目前，市面上的有機類肥料品種繁多，對西瓜產量和品質的影響也不同。因此，本研究中，選擇普通商品有機肥和CO2施肥殘渣2種肥料，觀察其對橫溪地區種植較為廣泛的小蘭和84-24 2個西瓜品種的產量和品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在南京市蔬菜科技園大棚中進行，地點位于南京市江寧區橫溪街道。本地區屬于北亞熱帶濕潤氣候，夏天雨量充沛、溫度高、濕度大；常年平均氣溫達15℃左右，年降雨量在1 100 mm左右。

試驗土壤基本理化性狀為：有機質42.22 g/kg，堿解氮 98.06 mg/kg，有效磷17.21 mg/kg，速效鉀0.74 mg/kg，土壤pH值6.51。

1.2 試驗材料

商品有機肥購自南京軍輝生物科技有限公司，CO2施肥殘渣由該基地上年冬季大棚增施CO2以后的殘渣所制成，具體養分含見表1。小蘭和84-24西瓜種子均購自南京裕盛種子有限公司，小蘭西瓜苗是采用葫蘆作砧木的嫁接苗，84-24西瓜苗選擇自根苗。

1.3 試驗設計

試驗共設3個處理，每個處理設3次重復，具體試驗處理見表2。小蘭西瓜苗和84-24西瓜苗于3月15日定植，每個小區規格為2 m×10 m，每小區定植西瓜40株，并用小拱棚進行保溫緩苗。5月20日和6月20分2次對2種采收西瓜，稱重和測定品質。

1.4 測定項目和方法

土壤堿解氮采用堿解擴散法測定；土壤速效磷采用鉬藍比色法測定；速效鉀采用火焰光度計比色法測定；有機質采用油浴法測定；有機肥養分含量測定參考《土壤農化分析》[4]；瓜皮厚度的測量采用游標卡尺在西瓜的縱徑中心位置進行測量；果實糖度采用測糖儀進行測定，糖度指每100 g糖溶液中所含固體物質的溶解克數。

1.5 數據分析

測定數據采用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析和Duncan's分析，多重比較采用最小顯著性極差法進行；用Microsoft Excel 2007作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對西瓜單果質量和產量的影響

由圖1可知，單果質量方面（圖1a、1c），不同肥料對84-24的影響效果明顯大于小蘭西瓜，其中，對小蘭西瓜而言，CR和OF處理單果質量分別較CK增加了2.43%和8.90%，但三者之間沒有達到顯著性差異；而對于84-24西瓜而言，CR和OF處理單果質量分別較CK處理增加了32.22%和42.87%，且CR處理單果質量顯著高于CK處理，但與OF處理沒有達到顯著性差異。

從西瓜總產量結果可以看出 （圖1b、1d），不同肥料處理下西瓜總產量變化趨勢與單果質量相似。其中，就小蘭西瓜而言，CR處理西瓜總產量最高，小區產量48.04 kg，較CK和OF處理分別增加了18.46%和2.90%，但三者之間沒有顯著性差異；而就84-24西瓜而言，CR處理總產量最高，小區 產 量 102.3 kg，OF和CK處理產量分別為94.33、53.84 kg，CR和OF處理總產量顯著高于CK處理，但二者之間無顯著性。以上結果表明，普通有機肥（OF）和CO2施肥殘渣（CR）對84-24西瓜的促進效果要比小蘭西瓜明顯，而在該生長季節內，CO2施肥殘渣（CR）對西瓜產量的促進趨勢明顯強于普通有機肥。

表2 各試驗處理

2.2 不同處理對西瓜外形參數的影響

圖1 不同處理單果質量和小區總產量變化

由表3可知，就瓜條紋數而言，各處理對小蘭和84-24均沒有顯著影響，且各處理條紋數量在15條左右；而對于瓜皮厚度而言，小蘭西瓜的瓜皮厚度較84-24要薄很多，其中，小蘭西瓜皮厚在0.6 mm左右，而84-24西瓜的皮厚則在1 mm左右，CR處理下小蘭西瓜皮厚度有降低的趨勢，而84-24皮厚則有增加的趨勢，但CK、OF和CR 3個處理之間沒有達到顯著性差異；由橫徑和縱徑數據可以得知，OF和CR處理對小蘭和84-24西瓜的橫徑和縱徑均有增大的趨勢，其中，CR處理對小蘭西瓜的橫徑促進作用顯著高于CK。由以上結果可知，有機肥（OF）和 CO2施肥殘渣（CR）對小蘭和84-24西瓜的瓜條紋數和瓜皮厚影響不大，但對西瓜橫徑和縱徑則有明顯地促進效果。

表3 不同處理對西瓜外形參數的影響

2.3 不同處理對西瓜糖度的影響

由圖2可知，OF和CR處理均有提高小蘭西瓜中心糖和邊緣糖含量的趨勢，其中，OF和CR中心糖含量較CK分別提高了4.03%和4.24%，邊緣糖含量較CK分別提高了30.57%和30.97%。CR處理中小蘭西瓜的中心糖和邊緣糖含量分別為10.01、7.90 g/100 g。

由圖2c、2d可知，OF和CR處理均有提高84-24西瓜中心糖和邊緣糖含量的趨勢，其中，OF和CR處理中心糖含量分別為11.10、10.9 g/100 g，較CK中心糖含量分別增加了14.74%和16.84%，但三者之間沒有顯著性差異；而從邊緣糖含量的變化趨勢可以得知，OF和CR均顯著提高了84-24邊緣糖含量，其含量分別為7.53、8.53 g/100 g，但二者之間沒有顯著性差異。以上結果表明，有機肥和CO2施肥殘渣的施用均有促進小蘭和84-24西瓜中心糖和邊緣糖含量提高的趨勢，且CO2施肥殘渣的促進效果更為明顯。

2.4 經濟效益分析

2018年小蘭和84-24西瓜平均價格分別按6.0、5.0元/kg計。由表4可知，OF處理、CR處理每1 hm2小蘭西瓜產值分別比CK處理增加18 409.22、22 471.25元；每1 hm284-24西瓜產值分別比CK處理增加101 292.20、121 218.90元。

3 討論與結論

3.1 討論

CO2施肥是指通過將廢棄物的有機物料，在微生物的作用下，分解釋放CO2，為冬季或CO2不足的大棚補增CO2氣體的一種施肥手段。人們曾經一度將發酵以后的殘渣作為廢棄物扔掉或焚燒，但從一定意義上來講，通過該方法得到的發酵產物，也算得上是一種有機肥。將CO2施肥殘渣作為肥料施入土壤中，不僅降低了生產成本，而且有利于廢棄物的循環利用。有研究表明，CO2施肥殘渣具有明顯的改善土壤理化性質的功能[5]。

圖2 不同處理對西瓜中心糖度和邊緣糖度的影響

CO2施肥過程中，會接入微生物菌劑（如BGM、EM菌劑等）以加快腐熟過程，這樣在施肥結束以后，施肥殘渣中會殘留有不同種類的有益微生物。因此，CO2施肥殘渣可以算得上是一種 “生物有機肥”。有研究表明，CO2施肥殘渣的施用具有抑制土壤中致病菌的繁殖以及加快作物生長的促進作用[6，7]。在本研究中，CO2施肥殘渣均可以提高小蘭西瓜和84-24西瓜單果質量和總質量，說明CO2施肥殘渣的施用可以加速西瓜干物質的積累，最終使產量有所增加。在本研究中，CO2施肥殘渣作為含有微生物菌劑的生物有機肥，可大幅提高西瓜的中心糖和邊緣糖含量等品質指標，這可能是因為生物有機肥可以促進西瓜的營養生長，在提高干物質積累的同時，為生殖生長提供充足的養分以改善其品質[8]。

3.2 結論

綜上所述，CO2施肥殘渣和有機肥均具有促進西瓜產量和品質提高的趨勢，且CO2施肥殘渣的促進效果優于普通有機肥；這也為該地區CO2施肥殘渣的循環利用及西瓜種植提供理論和實踐依據；但CO2施肥殘渣的施用量、長期的綜合累積效應以及對西瓜土壤肥力的影響仍有待進一步研究。