生物有機肥部分替代化肥對設施西瓜產量和品質的影響

董 慧，文繼兵，李 娜，宋先懿，吳 江，鄔 剛，楊 中*

（1.安徽省司爾特肥業股份有限公司，安徽寧國 242300；2.安徽省農業科學院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031）

近年來，隨著經濟發展、人們生活水平的不斷提升，消費者對于蔬果品質的要求也逐漸提高。蔬菜產業是安徽省政府確定重點發展的農業產業化十大主導產業之一，其中瓜果類蔬菜為安徽省的主要蔬菜品種。由于瓜果類蔬菜需肥量相對較大，很多農戶為提高效益盲目增施化肥，進而導致肥料利用率降低、水體污染、土壤理化性質變差、蔬菜病蟲害加重、硝酸鹽及重金屬超標等問題，最終影響生態環境和人類健康[1-5]。

生物有機肥是特定功能微生物與主要以動植物殘體為來源并經無害化處理、腐熟的有機物料復合而成的一類兼具微生物肥料和有機肥效應的肥料[6]，具有增加土壤有機質含量和土壤有益微生物種群數量、改善土壤理化性質、促進作物生長、增加作物產量、提高作物品質和增強農作物抗逆性等特點[4，7]。研究表明，有機肥與無機肥配施可以協調平衡作物的養分供應，滿足作物整個生育期對養分的需求，對作物生長起到一定的促進作用[8]。同時，有機肥與無機肥配施，在一定程度上能夠提高蔬菜的產量和品質，減輕農業化肥浪費，改善環境質量[9]。因此，筆者以設施西瓜為對象，開展生物有機肥部分替代化肥對西瓜產量和品質的影響研究，以期為安徽設施西瓜綠色高效生產提供科技支撐和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

試驗于2019 年分別在肥西縣安徽綠溪洲農業科技發展有限公司和舒城縣農業科學研究所內進行。2 個試驗地均屬北亞熱帶濕潤氣候，年平均氣溫12.9℃～15.6℃，年均降雨量為1 033～1 596 mm，無霜期多年平均270 d，年均日照時數1 969 h。

1.2 供試材料

供試西瓜品種為‘金綠紅玲’（安徽省農業科學院園藝研究所培育品種）。試驗所用肥料有：①生物有機肥，由安徽省司爾特肥業股份有限公司提供，有效活菌數（Bacillus amyloliquefaciens SQR9）≥2 億/g，有機質≥50%，水分≤30%，產品劑型為粉劑；②45%硫酸鉀復合肥料（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）；③52%大量元素水溶肥料（N∶P2O5∶K2O=16∶6∶30）。2 個試驗地供試土壤類型均為黃棕壤，地力均勻，耕層（0～20 cm）土壤的基本理化性質見表1。

表1 土壤基本理化性質

1.3 試驗處理

試驗共設3 個處理：處理1（CK1），不施肥；處理2（CK2），常規施肥（基肥：45%硫酸鉀復合肥料，750 kg/hm2，初果期追水溶肥120 kg/hm2，膨大期追水溶肥150 kg/hm2）；處理3（BOF），生物有機肥+80%常規施肥（基肥：生物有機肥4 500 kg/hm2、45%硫酸鉀復合肥料600 kg/hm2，初果期追水溶肥90 kg/hm2，膨大期追水溶肥120 kg/hm2）。

每個處理3 次重復，面積20 m2，隨機區組排列。每個小區之間設溝，防止竄水竄肥，小區四周設保護行。4 月23日施用基肥后旋耕整地，4 月25 日移栽定植，密度為50 cm×180 cm，5 月23 日初果期追肥，6 月10 日膨果期追肥。其他田間管理按當地農戶習慣進行。

1.4 測定項目

種植前采集表層土壤測定基本理化性質，包括pH、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質等指標。西瓜成熟期測定農藝性狀、產量（主要調查單瓜重和產量）及西瓜品質指標（可溶性糖含量、VC含量和中心可溶性固形物含量）。

1.5 數據統計與計算

試驗數據采用Exce1 2007 進行數據分析和圖表處理，用SPSS19.0 軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對西瓜單瓜重和產量的影響

由表2 可知，不同處理間的西瓜單瓜重和產量存在顯著差異。在肥西試驗點，與CK1 和CK2 相比，BOF 處理西瓜單瓜重分別顯著提高了120.0%和13.2%，產量分別顯著增加了99.5%和9.8%；在舒城試驗點，與CK1 和CK2相比，BOF 處理西瓜單瓜重分別顯著提高了128.1%和17.7%，產量分別顯著增加了134.7%和8.2%，說明生物有機肥的施用可促進西瓜果實物質積累，從而提高經濟產量。

表2 不同處理對西瓜單瓜重和產量的影響

2.2 不同處理對西瓜品質的影響

由表3 可知，生物有機肥的施用可提高西瓜品質。在肥西試驗點，與CK1 和CK2 相比，BOF 處理西瓜的可溶性糖含量分別顯著提高了39.3%和8.3%，VC含量分別顯著增加了60.3%和13.1%，中心可溶性固形物含量分別顯著增加了30.1%和13.7%；在舒城試驗點，與CK1 和CK2相比，BOF 處理西瓜的可溶性糖含量分別顯著提高了31.7%和11.3%，VC含量顯著增加了39.5%和15.0%，中心可溶性固形物含量分別顯著增加了37.2%和16.3%。

表3 不同處理對西瓜品質的影響

3 結論與討論

該研究比較了生物有機肥部分替代化肥、純化肥施用及不施肥對設施西瓜產量和果實品質的影響。試驗結果表明，生物有機肥部分替代化肥能夠促進設施西瓜的生長。相比于純化肥處理與空白處理，生物有機肥部分替代化肥能夠有效提高設施西瓜的產量，這可能是由于施肥能顯著促進西瓜植株的蔓長和莖粗生長，進而促進植物光合作用，增加土壤中有機質、速效氮的含量，抑制枯萎病的發生，進而提高西瓜的產量[10]。

除產量效應外，該研究還比較了果實品質。研究結果表明，生物有機肥部分替代化肥可以顯著增加西瓜可溶性糖、VC、可溶性固形物含量。其他類似研究也發現，生物有機肥部分替代化肥可以提高果實的品質[11-12]。此外，生物有機肥和化肥配施還可以提高資源循環利用、減少面源污染，有助于增加土壤有效養分含量和土壤酶活性、改善土壤結構，促進農業可持續發展[13-15]。

綜上所述，設施西瓜生產中采用生物有機肥部分替代化肥具有可行性，生物有機肥在設施西瓜上的應用對安徽省設施西瓜綠色生產、提質增效具有重要意義。