化肥用量對設施嫁接西瓜甬蜜2號生長及品質的影響

古斌權，邢乃林，付玉婧，應泉盛，黃蕓萍，王毓洪

(寧波市農業科學研究院，浙江 寧波 315040)

化肥對我國農業生產作用巨大，在人民溫飽和小康問題的解決過程中發揮了關鍵作用[1]。由于化肥的過度施用，造成農田有機質含量降低，鹽堿化、酸化問題嚴重[2]。隨著社會經濟的發展，人民對農產品質量、環境質量等方面的要求日益增長。隨著科技發展，化肥施用零增長甚至逐步降低已成趨勢，同時大量新型的、針對性的化肥及生物性肥料等正在不斷增多[3-4]。

西瓜是全球十大水果之一，作為我國重要的經濟作物，在新時代下農業供給側結構性改革和鄉村振興中占據重要地位。2014年我國西瓜種植面積超185.2萬hm2，在瓜果類種植面積中總占比超過70%。特別是隨著化肥的大量施用，枯萎病等連作障礙問題日益嚴重，已成為制約瓜類生產的重要瓶頸。嫁接是目前國際上常用的有效針對瓜類連作障礙問題的技術手段，同時由于嫁接在抗病耐逆性、水肥利用率等方面的優勢，被廣泛應用于生產[5-6]。由于常規化肥的過量施用，特別是作物針對性的肥料發展滯后，農田酸化、鹽堿化、板結、有機質含量降低、病蟲草害加重等問題日益突出[7]。因此，在保障瓜類合理安全供給的前提下，針對性的新型肥料的開發和利用研究十分重要，亟需對替代性或補充性肥料對瓜類作物嫁接生長的影響進行研究。

針對以上問題，本研究以西瓜實生苗為對照，通過常規化肥和瓜類新型針對性肥料的施用，研究不同肥料對嫁接西瓜和非嫁接西瓜生長及品質的影響，分析嫁接及新型肥料對嫁接西瓜生長發育的作用，為化肥減施增效提供參考。

1 材料與方法

田間試驗于2017年春季在寧波市農業科學研究院高新農業技術試驗園區的塑料大棚內進行。試驗大棚前茬作物為南瓜，供試材料為甬砧1號葫蘆類型砧木嫁接甬蜜2號西瓜，其中葫蘆砧木及西瓜接穗均由寧波市農業科學研究院提供。西瓜嫁接采用插接法進行，嫁接管理方法同常規。除化肥施用外，其余田間管理措施同常規西瓜生產。

施肥前，取大棚土樣檢測土壤，結果全氮含量0.29%，全磷含量0.10%，全鉀含量1.35%，水解性氮含量211.00 mg·kg-1，有效磷含量80.70 mg·kg-1，速效鉀含量62.00 mg·kg-1，pH值為4.85，有機質含量為3.95%，水溶性鹽總量為1.90%，檢測由農業部農產品質量安全監督檢驗測試中心(寧波)完成。所用肥料為常規使用的挪威復合肥(以下簡稱“常規”)以及購自上海永通化工有限公司的系列肥料(以下簡稱“新型”)。其中，新型肥料中，瓜類專用肥氮磷鉀比例為15∶10∶17，高氮肥氮磷鉀比例為32∶16∶12，高鉀肥氮磷鉀比例為15∶6∶35。作為常規肥料的挪威復合肥的氮磷鉀比例為15∶15∶15。施肥期分為定植前的底肥，以及伸蔓期、坐果期和膨果期的追肥。挪威復合肥用于各施肥期，瓜類專用肥用于底肥，高氮肥用于伸蔓期，高鉀肥用于坐果期和膨果期。

試驗材料為實生苗和嫁接苗，實生苗為對照，肥料為新型系列肥料和常規肥料，以常規肥料為對照。其中實生苗和嫁接苗各60株，各分為6次重復，每次重復10株，其中3次重復施用常規肥料，另3次重復施用新型肥料，每次重復的實生苗與嫁接苗間隔種植。挪威復合肥各時期每667 m2施用量分別為底肥750 kg，伸蔓期75 kg，坐果期120 kg，膨果期300 kg。新型系列肥料為底肥用西瓜專用肥750 kg，伸蔓期用高氮肥93.75 kg，坐果期用高鉀肥120 kg，膨果期用高鉀肥128.55 kg。開花期考察主蔓長、莖粗、第十五片葉長、第十五片葉寬、節間長。果實成熟期每個重復收獲6～8個果實，考察單果重、果長、果寬、果皮厚、中心糖度、邊緣糖度。果肉糖度利用數字折射儀PR-32α測定。

2 結果與分析

表1顯示，所考察的植株長勢性狀和果實性狀及品質性狀的重復間差異均表現為不顯著，表明本試驗重復性好，數據可靠。處理間的方差分析結果顯示，主蔓長、葉長、葉寬、節間長等植株長勢相關性狀及邊緣糖度處理間差異均達極顯著差異，表明2種施肥方案對植株長勢及后期糖分轉化影響較大。而2種施肥方案對果實大小及中心糖度等性狀的影響不大，處理間均未達到顯著性差異。對于嫁接苗，2種施肥方案對葉長、葉寬、節間長、果寬、果重影響較大，均達到顯著或極顯著差異。其余性狀影響則不顯著。對于實生苗，主蔓長、葉長、葉寬、節間長，及邊緣糖度影響較大，均達到顯著或極顯著差異。其余性狀影響則不顯著。

表1 處理間各性狀的差異顯著性分析(F值)

注：*、**分別表示0.05和0.01水平的差異顯著性。

由表2可知，節間長、葉寬、莖粗、果長、中心糖度均表現為新型肥料高于常規肥料，同時嫁接苗高于實生苗。而邊緣糖度、果皮厚則表現為實生苗高于嫁接苗，其中邊緣糖度為新型肥料高于常規肥料，果皮厚表現相反。主蔓長、葉長、單果重、果寬為常規肥料中實生苗高于嫁接苗，新型肥料中嫁接苗高于實生苗，其中新型肥料的主蔓長、葉長、果寬高于常規肥料。對于果實長寬比，則為常規肥料中嫁接苗高于實生苗，新型肥料中相反。

表2 不同施肥類型下嫁接西瓜生長及品質表現

對于嫁接苗，施用新型肥料的中心糖度及單果重均高于常規肥料，果皮厚度低于常規肥料，其中中心糖度達12.53，單果重達6.32 kg。同時，新型肥料長勢總體高于常規肥料，表明施用新型肥料的嫁接苗產量和品質在本研究中均表現為最好。對于實生苗，則為新型肥料的中心糖度和邊緣糖度均高于常規肥料，果皮厚度低于常規肥料，但單果重稍低。長勢總體表現為常規肥料弱于新型肥料。表明對于實生苗同樣為新型肥料高于常規肥料。

由表3可知，對于兩種肥料，新型肥料的667 m2施用量為1092.3 kg，較常規肥料用量減少12.27%。其中，新型肥料的667 m2氮肥用量為179.85 kg，較常規肥料減少3.69%；磷肥用量為104.85 kg，較常規肥料減少43.86%；鉀肥用量為225.75 kg，較常規肥料增加20.88%。

表3 氮磷鉀肥667 m2施用量

3 討論

化肥是農業生態系統活性元素的主要來源，在我國連續多年的糧食增產過程中發揮了重要作用。其中大量元素氮、磷、鉀是作物細胞和器官的重要結構成分，在生長發育過程中不可或缺，合理的含相關元素的肥料施用可增加作物的產量和品質。但超過一定程度后，卻可造成作物減產、農產品品質降低，同時可顯著降低化肥利用效率。目前瓜類生產，特別是西瓜生產中化肥施用量較高，但利用率總體較低[1，8]。本研究中，施用針對瓜類生產的新型肥料的西瓜生長及品質總體高于常規施肥，且氮肥和磷肥施用量均低于常規施肥用量。由于本地土壤速效鉀含量較低，而西瓜果實生長對鉀需要較高，所以鉀肥含量較常規提高20.88%。與前期研究中類似，氮肥和磷肥減施可提高嫁接西瓜的產量和品質[9]。我國蔬菜肥料氮、磷和鉀各自總用量普遍超量，磷施用比例遠超推薦比例[10]。本研究所用的新型肥料氮、磷肥施用量均低于常規，且磷肥施用量減少最多，達43.86%。

氮肥及磷肥對營養生長的作用相對大于生殖生長，而鉀肥對瓜類品質影響較大，被稱為品質元素，適量的鉀肥可提高瓜類果實品質[11-12]。本研究中，隨著氮磷肥減施，鉀肥增施，主要影響營養生長，而果實糖度等品質性狀受肥料影響總體較營養生長小，僅對邊緣糖度影響較大，整體上與不同元素肥料在作物生長發育過程中的作用吻合。西瓜不同氮鉀肥施用情況下，西瓜主要表現為長勢差異較大，而產量和品質影響較小，在減氮增鉀時，西瓜品質得到一定改善[13-14]，與本研究結果類似。氮磷鉀肥對西瓜果實產量和品質的影響最大的為磷肥[15]，但本研究中，磷肥的減施對西瓜的產量和品質影響并不大，可能是因為本地土壤磷肥含量較高，且西瓜生長對磷肥需求相對較低有關。嫁接材料相對非嫁接材料，同樣的水肥情況下，總體上嫁接材料長勢、產量及品質較非嫁接材料高，或者水平相當。總體表明嫁接可提高氮磷鉀等肥料的利用率，與已發表的研究結果一致[5，9，16]。因此，可結合嫁接技術和具有作物針對性的新型肥料的合理施用，在保障農產品供給的同時減少化肥施用，同時還可以進一步科學合理的利用土壤，達到提質增效的目的。