特制納米新材料在甜瓜上的應用試驗

徐亞蘭 張德蘭 吳婧 張德新 楊詠 張嬋

甜瓜為高檔果品，具有栽培周期較短、投入產出高等優點，是一種經濟高效的瓜果作物[1]。近年來響水縣甜瓜種植面積逐年擴大，以早春設施大棚多層覆蓋栽培為主，一般4月底5月初上市，具有上市越早、價格越高的特點。目前，響水縣甜瓜種植主要采取提早栽培、多層覆蓋、增加肥料投入等措施提高產量，實現提早上市。侯喜林等[2]認為納米遠紅外線應用在不結球白菜、草莓、姬菇上，增產效果非常顯著。但納米遠紅外線在甜瓜上的應用尚未見報道，為此，開展了特制納米新材料對甜瓜生長期、產量、品質、抗病性等影響的研究，明確特制納米新材料在甜瓜上的應用效果，以期為特制納米新材料在甜瓜上的推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗地點位于江蘇 （響水）現代農業（蔬菜）科技綜合示范基地興南示范點（南河鎮興南村境內鹽城皓然現代農業發展有公司生產基地內），試驗田土壤為輕黏土，含有機質20.15 g/kg、全氮1.52 g/kg、有效磷13.5 mg/kg、速效鉀196 mg/kg，pH值為8。

1.2 試驗材料

試驗甜瓜品種為玉菇（臺灣農友種苗股份有限公司），采用育苗移栽的方式，由鹽城皓然現代農業發展有限公司進行工廠化育苗，于2020年1月25日浸種催芽，48 h后播種。

1.3 試驗設置

試驗器材1套，由南京浩福新材料科技有限公司提供，每套器材由納米遠紅外線12組，每組42 m長，1 000 W/220 V轉36 V供電配電箱3個組成。設置2個處理和1個對照，處理1（T1）：1根線在土表下3 cm，1根線在生長層 （距植株生長點5～10 cm，避免發熱線貼近植株對其造成損傷），后期隨植株生長對發熱線布置高度進行相應調整；處理2（T2）：2根線均在生長層，同樣距植株生長點5～10 cm，后期隨植株生長高度進行調整；對照（CK）：不作任何處理，重復3次。

試驗在3個相鄰的單體鋼架大棚內進行，每個處理3次重復，共計9個小區。大棚寬6.2 m、長55 m，棚體南北走向。試驗區域長40 m，棚南北兩頭分別設長7、8 m，寬6.2 m的保護區。每棚定植5行，左右各1行，距棚邊1.3 m，作保護行；其余3行等行距90 cm，每行為1個重復，小區面積36 m2。2月10日在試驗大棚內按每667 m2基施微生物菌劑 50 kg、三元復合肥（15-15-15）60 kg 于棚內，然后深耙整平，按試驗設計做好納米遠紅外線的布設，并沿定植行鋪好滴灌帶，最后用地膜進行全覆蓋。

3月3日，甜瓜幼苗4葉1心時定植，株距30 cm。大棚內搭小拱棚，小拱棚寬3 m、高60 cm。生產過程中追肥、水各2次。采用單蔓整枝的方式，孫蔓留瓜，吊蔓栽培，人工輔助授粉，在11～13節進行授粉，一般選擇第12節位留瓜，每株留1個瓜，植株26片葉時摘心。授粉后 38～42 d即可采收。根據甜瓜光合作用特點，將納米遠紅外的工作時間設定為 10：00 至第 2 天 2：00，2：00～10：00 休息。

1.4 指標調查

每個小區隨機選定10株進行掛牌標記，分別于幼苗期、伸蔓期、開花期、坐果期4個生長發育期對植株進行考察。幼苗期，考察葉色、葉片數和病蟲害發生程度；伸蔓期、開花期，考察植株葉色、葉片數、蔓長和病蟲害發生程度；坐果期，考察最大葉片和子蔓第12節（坐果節位）葉片葉面積、子蔓第12節蔓直徑和節間長、病蟲害發生程度；果實成熟期，考察單果質量、中心和邊緣糖含量、病蟲害發生程度。。3個處理分別在6月4日、6月5日和6月11日采收小區內的所有果實進行稱重，計算平均單果質量。在室內采用銘睿LB32T糖度折光儀測定糖含量。根據相關資料統計，甜瓜上發生的主要病害有細菌性果斑病、病毒病、根結線蟲病、枯萎病、細菌性角斑病、霜霉病、白粉病、蔓枯病、炭疽病、疫病、灰霉病等，主要蟲害有瓜薊馬、粉虱、斑潛蠅、瓜實蠅、瓜蚜、紅蜘蛛、斜紋夜蛾、小地老虎、黃守瓜和瓜絹螟等[3～7]。對小區內植株病蟲害發生情況進行統計，未發現病害用“-”表示；發生率在 1%～5%且為害較輕，用“+”表示；發生率在 6%～15%，病害有發生且為害較輕，用“++”表示；發生率在 16%～30%，病害常發生但為害較輕，用“+++”表示；發生率在30%～50%，病害普遍發生且為害較重，用“++++”表示；發生率在 50%以上，病害普遍發生且為害極其嚴重的，用“+++++”表示。蟲害偶爾發生，且為害極輕，用“+”表示；蟲害常發生，但為害較輕，用“++”表示；蟲害普遍發生，且為害重，用“+++”表示；蟲害普遍發生，且為害極其嚴重，用“++++”表示。

1.5 數據分析

采用SPPS軟件對數據進行統計和分析。

表1 各處理間植株生長情況比較

2 結果與分析

2.1 特制納米新材料對甜瓜生長情況的影響

由表1可知，T1、T2幼苗期、伸蔓期、開花期的葉片數相同，分別為 6、9、17 片，對照為 4、7、15 片，T1和T2在不同的時期平均葉數均比CK多2片，但三者間無顯著差異。在葉色上，T1、T2的葉色均比對照深。在蔓長上，伸蔓期時T1、T2的蔓長分別為37、41 cm， 分別比 CK 長 53%、85%，T1、T2之間無顯著差異，但均與對照存在顯著差異；開花期時，T1、T2、CK蔓長分別為168、181、156 cm，三者之間差異不顯著，說明后期溫度升高，對照生長速度加快，這與袁建玉等[8]觀點一致。3個時期的蔓長都表現為T2＞T1＞CK，說明在低溫條件下T2促生長效果更明顯。

表2 各處理在不同生長期病蟲害發生程度比較

表3 各處理間授粉和采收情況比較

表4 各處理間產量品質情況比較（果實成熟期）

2.2 特制納米新材料對甜瓜葉片性狀的影響

由表1可知，在葉面積上，T1、T2的最大葉片的葉面積和子蔓第12節葉片的葉面積均大于對照組，T1、T2的最大葉片葉面積與對照存在顯著差異；子蔓第12節蔓直徑表現為T2＞T1＞CK，三者間有差異，但差異不顯著；子蔓第12節節間長表現為T2＜T1＜CK，三者間有差異，但差異不顯著。

2.3 特制納米材料對甜瓜病蟲害發生程度的影響

由表2可知，在幼苗期時，T1、T2均無病蟲害發生，對照偶有病毒病發生；伸蔓期，T1、T2均未發生角斑病，T1病毒病的發病程度明顯較對照輕，T2蚜蟲發生程度較T1、CK輕；開花期，T2未發生病蟲害，T1僅發生病毒病，且發生程度較對照輕；坐果期，T2僅偶有白粉病發生，T1發生病毒病和白粉病，CK發生病毒病、白粉病、角斑病和蚜蟲，發病程度高于T1、T2。

2.4 特制納米材料對甜瓜授粉期和采收期的影響

由表3可知，T1于4月26日開始授粉，T2于4月25日開始授粉，CK于5月1日開始授粉，T2授粉日期最早，CK 最遲，T1、T2分別比 CK 早 5、6 d。T2采收最早，于6月4日開始采收；CK采收最遲，于6月11日開始采收，T1、T2分別較CK提前6、7 d采收。6月4日上市的甜瓜本地平均售價5.6元/kg，提前1 d上市可提高價格0.2～0.4元/kg，這說明提前上市能明顯提高甜瓜的種植效益。

2.5 特制納米新材料對甜瓜產量及品質的影響

由表 4 結果可知，T1、T2的單果質量分別比CK增加5%和6%，三者間存在差異但不顯著；在折合產量上，T2最高，為3 407 kg/667 m2，CK 的最低，為3 209 kg/667 m2，2個處理分別較 CK 高 161、197 kg/667 m2；T1、T2的果肉中心糖含量和邊緣糖含量均高于CK，但差異不顯著。

3 小結

3.1 特制納米新材料位置的設置

試驗結果表明，與CK相比，T1、T2均能促進植株生長、縮短生長期，具有一定的增產效果等作用，T2的促生長、增產效果比T1明顯，說明對甜瓜來說，特制納米新材料宜放在生長層上方5～10 cm，能夠促進葉片生長，而葉片是作物進行光合作用和蒸騰作用的主要器官[9]，葉片數量和葉面積大小，對作物的生長發育、光能利用、干物質積累、產量等都有顯著的促進作用[10]。

3.2 特制納米新材料在甜瓜上的初步試驗效果

一是縮短緩苗期，促進前期生長。本試驗中甜瓜于3月3日定植，外界溫度較低，植株定植后緩苗慢，2個特制納米新材料處理甜瓜均比對照生長旺盛，且均多2片葉。伸蔓期T2的促生長效果顯著，蔓長較CK長85%，存在顯著差異，這對促進早春低溫條件下蔬菜的生長意義重大。

二是促進植株生長健壯，增強植株抗性。本試驗發現，經過特制納米新材料處理的植株較對照植株生長健壯，病蟲害的發生程度明顯降低，植株抗病蟲害能力明顯高于對照，各處理效果表現為T2＞T1＞CK。

三是縮短生長期，使果實上市期提前。在選擇相同節位授粉、相同成熟度采收的前提下，T1、T2分別比CK提前5、6 d授粉，果實成熟期分別比CK提前6、7 d，一定程度縮短了生長期，提高了甜瓜的價格，增加了農戶的經濟效益，T2效果優于T1。

四是促進產量增加，品質改善。T2、T1分別比對照增產 5%～6%，產量表現為 T2＞T1＞CK。 T1、T2與對照的中心糖含量略有差異，但差異不顯著；T1、T2的邊緣糖含量分別比CK高5%、3%，中心糖含量和邊緣糖含量均表現為 T1＞T2＞CK。