氮、磷肥減施對設施嫁接西瓜的影響

古斌權　邢乃林　應泉盛　黃蕓萍　王毓洪

摘要：為研究化肥減施對嫁接西瓜長勢、產量和品質的影響，以西瓜常用施肥量為對照，通過20%～80%的氮肥和磷肥的減施，對‘甬砧3號嫁接的‘甬蜜2號進行處理，分析肥料減施對西瓜長勢、產量和品質的影響。結果表明，處理間的西瓜單果質量（4.98～6.11 kg）和果形指數（1.02～1.05）差異不顯著，長勢（主蔓長2.39～2.56 m）和糖度（9.79%～11.21%）差異顯著。除邊緣糖度外，其余性狀均表現為隨化肥施用量的增加而增加的趨勢，其中減施40%（尿素和過磷酸鈣667 m²施用10.8 kg）和20%（尿素和過磷酸鈣667 m²施用14.4 kg）氮肥和磷肥的綜合效果較佳。

關鍵詞：嫁接西瓜；氮肥；磷肥；產量；品質

隨著人口增加和耕地面積減少，我國糧食與土壤安全及資源利用之間的矛盾十分嚴重。化肥，特別是氮肥、磷肥等，在我國農業生產和小康社會建設中發揮了重要作用。近30年來，我國實現了糧食產量持續11年的增長。同時，由于過量施肥等原因，農田有機質含量下降、土壤酸化、土壤板結等問題嚴重威脅農業生產安全。因此，在保障糧食安全的前提下，急需開展化肥減施增效研究。

西瓜作為重要的經濟作物，在我國種植業結構調整中發揮著重要作用。2014年，我國西瓜種植面積超185.2萬hm²，在瓜果類種植面積中占比超70%。但長期以來，西瓜生產連作障礙已成為制約西瓜生產的主要因素，特別是在設施栽培中。西瓜生產連作障礙的主要原因之一則是氮肥等化肥的過量施用等不合理施肥。而嫁接是解決西瓜連作障礙行之有效的方法，而且可顯著提高作物水肥利用效率嘲。目前，嫁接在西瓜生產中的比重在不斷增長，因此對嫁接西瓜減肥增效進行研究十分重要。

針對以上問題，我們以寧波塑料大棚設施栽培嫁接西瓜為研究對象，以本地農民習慣施肥模式為對照，通過研究不同氮肥和磷肥施用量對‘甬砧3號嫁接的西瓜‘甬蜜2號長勢、產量以及品質的影響，分析氮肥和磷肥的減施在設施栽培嫁接西瓜生產中的潛在作用。

1材料和方法

田間試驗于2016年春季在寧波市農業科學研究院高新農業技術實驗園區的塑料大棚內進行。材料為‘甬砧3號葫蘆砧木嫁接‘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。嫁接西瓜于2016年1月25日播種，2月5日采用插接法進行嫁接，常規嫁接管理，3月21日定植，6月3日前后收獲。除化肥施用量外，其余田間管理措施同常規西瓜生產。

肥料為尿素（含氮46%）、過磷酸鈣（含磷16%）及硫酸鉀（含鉀51%）。試驗設置7個處理，1個對照。每個處理設3次重復，每次重復20株，小區面積36 m²。對照小區667 m²施肥量（整個生育期）為尿素18 kg，過磷酸鈣18 kg，硫酸鉀24 kg。7個處理中硫酸鉀施用量不變，尿素和過磷酸鈣施肥量逐步遞減（表1）。對照及處理在定植前將尿素、過磷酸鈣及硫酸鉀的60%作為基肥施用，尿素的40%及過磷酸鈣和硫酸鉀的20%于伸蔓期施用，過磷酸鈣和硫酸鉀的20%于結果期施用。

結果期對每個重復中長勢一致的5株西瓜植株的主蔓長、葉長、葉寬、節間長、莖粗進行觀測。其中主蔓長為莖基部至西瓜主蔓頂端的長度，葉長為第15片葉片的最大長度，葉寬為第15片葉片的最大寬度，節間長為第15片葉片后節間的長度，莖粗為第15片葉片后節間中間的莖稈直徑。果實成熟后收獲，對每個重復中有代表性的5個西瓜的果實性狀進行觀測，包括單果質量、果長、果寬、果肉厚、中心糖度、邊緣糖度。果肉糖度利用數字折射儀PR-32α測定。

數據處理采用Excel 2010進行方差及顯著性等分析，相關性分析臨界值通過查表獲得。

2結果與分析

由表2可知，所有考察性狀的3次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。主蔓長、葉長、葉寬、節間長、莖粗等植株長勢相關性狀處理間差異均達極顯著水平，表明尿素及過磷酸鈣的減施對植株長勢影響較大。而單果質量、果長、果寬及果肉厚等性狀則受尿素及過磷酸鈣減施的影響較小，處理間差異均未達到顯著水平。中心糖度及邊緣糖度的處理間差異表現為極顯著和顯著差異，表明西瓜中心糖度和邊緣糖度受尿素及過磷酸鈣減施的影響較大。

各性狀間的相關性分析結果顯示，主蔓長、葉長、葉寬、節間長、莖粗等植株長勢相關性狀間均呈極顯著正相關（表3）。但是，單果質量僅與果長、果寬間存在極顯著的正相關，與邊緣糖度間存在極顯著負相關。中心糖度則僅與主蔓長等植株長勢相關性狀存在顯著或極顯著的正相關，而邊緣糖度則與單果質量、果長等果實性狀存在顯著或極顯著的負相關。

隨著施肥量的增加，主蔓長、葉長等植株長勢相關性狀均表現為顯著增加的趨勢，性狀表現與施肥量間的相關性均達到顯著正相關，相關性系數最低為0.553 7，最高為0.898 5（圖1）。其中表現最為明顯的是主蔓長，其與施肥量的線性相關性達到0.898 5。單果質量及果長、果寬、果肉厚等性狀同樣表現為隨施肥量的增加而增加的趨勢，但2者間相關性不顯著。同時，中心糖度及邊緣糖度表現與施肥量的相關性也不顯著，其中，中心糖度表現為隨施肥量的增加而增加的趨勢，邊緣糖度則表現相反。表明尿素及過磷酸鈣的施用量主要與西瓜植株長勢相關，與產量及品質的相關性相對較小。

單果質量表現為對照最大，為6.11 kg，T4次之，為5.99 kg，T1最小，為4.98 kg。中心糖度則表現為T7最大，為11.21%，T3最小，為9.79%。而邊緣糖度表現為T1最大，為6.93%，T3最小，為5.93%。結合單果質量、果形及果實糖度，T5及T7處理的綜合表現最佳，單果質量分別為5.58 kg和5.68 kg，果形指數為1.03和1.05，中心糖度10.75%和11.21%，邊緣糖度6.74%和6.13%，糖度及果形指數均有提升，且尿素及過磷酸鈣施肥量較對照分別減少40%和20%。

3討論

化肥是農業生產中的重要資源，在我國糧食生產的發展中起重要作用。已有研究表明，在氮肥及磷肥缺乏的情況下，增施氮肥和磷肥可增加作物產量和品質，但超過一定范圍后會造成品質下降，且無顯著增產效果。在本研究中，從對照的20%增長到50%的過程中，單果質量呈增長趨勢，但是繼續增施，則單果質量開始下降，僅在對照水平再次出現增長。表明氮肥及磷肥并非越多越好。同時，隨著氮肥及磷肥的增施，嫁接西瓜中心糖度等品質相關性狀也隨之出現一定的起伏，中心糖度在氮肥和磷肥T7處理（尿素和過磷酸鈣667m²施用14.4 kg）時達到最高，減施T3處理（尿素和過磷酸鈣667 m²施用7.2 kg）時達到最低。總體上，減施的各處理中果皮厚及邊緣糖度較對照表現為佳。水稻中有研究表明，增施氮肥提高產量，但是降低了稻米品質，與本研究結果類似。說明化肥減施方案需要兼顧產量和品質，尋找產量和品質的最佳平衡點，同時兼具改良土壤生態環境的目的。不能盲目增施或者單純減施。但本研究涉及不同礦物質肥料間的互作，對更佳的減施方案仍需進一步的研究。

氮肥及磷肥對植物營養生長的作用大于生殖生長。本研究中，隨著氮肥及磷肥施用量的增加，主蔓長、葉片大小、節間長、莖粗等植株長勢相關性狀均表現為逐步升高，而且不同處理間差異達到極顯著水平，表明氮肥及磷肥對植株營養生長階段影響較大，而此階段植株生長對氮肥及磷肥的變化敏感。而單果質量及果實大小和皮厚等產量和品質性狀則表現為波動狀態，表明氮肥及磷肥對嫁接西瓜產量和品質的影響較植株長勢更為復雜。而中心糖度和邊緣糖度在不同處理間差異表現為極顯著和顯著水平，表明糖度對氮肥和磷肥的敏感度較果實大小性狀高。杜少平等在旱砂田栽培試驗中發現，氮肥對西瓜產量及品質的影響同樣呈現出一定的波動狀態。Qiao等㈣在對水稻的研究中同樣發現，隨著氮肥的增施，植株干質量提高，但是水稻產量、粒重表現為一定的波動。甜瓜中維生素C含量、西瓜產量及品質隨著化肥的減施同樣存在波動。鉀被稱為品質元素，適量的鉀肥可提高西甜瓜果實品質。因此，適當的針對不同的植物發育時期，結合不同肥料的有效作用階段，確定施肥量及施肥時期具有重要意義。

另外，本研究的結果表明，嫁接西瓜中心糖度與植株主蔓長、葉片大小等營養生長相關性狀具有顯著或極顯著的正相關；而邊緣糖度則與單果質量等果實性狀具有顯著或極顯著的負相關。兩組性狀之間的相關性則均未達到顯著水平。此結果尚未發現有相關報道，值得進一步驗證及更深入的研究。