陳曹慶,曾 毅,肖波,2
(1.長江大學 園藝園林學院,湖北 荊州 434000;2.長江大學濕地生態與農業利用教育部工程研究中心,湖北 荊州 434000)
西瓜,味甜多汁,含有豐富的礦物鹽和多種維生素,是人們夏季消暑的佳品[1]。近年來,在西瓜生產上,偏施氮肥現象嚴重,造成土壤中氮、磷、鉀比例失調,影響了西瓜的產量與品質[2]。為探明氮、磷、鉀配比對西瓜產量和品質的影響,國內外不少學者開展了相關研究。劉康等[3]研究認為西瓜對三要素的吸收比例為 N∶P2O5∶K2O =6.5∶2.08∶8.69;魏荔等研究表明‘京欣農人’的西瓜品種西瓜產量隨氮、鉀施用量的增加呈現上下波動,當氮肥用量為17.4 kg/667 m2,施磷量為9.9 kg/667 m2,施鉀量為5.8 kg/667 m2產量達到最高,品質達到最佳[4]。由此可見,不同品種的西瓜對氮、磷、鉀的配比要求,存在一定差異。本研究以“長新1號”少籽西瓜新品種為材料,通過盆栽試驗,分析氮、磷、鉀配比對其生長及產量的影響,旨在找出最佳的氮、磷、鉀配比,這對“長新1號”的高效栽培具有十分重要的意義。
選用“長新1號”種子,2019年3月18日,在30 ℃溫度的溫水中浸種6~8 h,30~35 ℃恒溫箱中催芽,以國產草炭為基質,播種在32孔的穴盤中,播種后澆透水分,蓋上薄膜,在步入式植物生長室中育苗,白天溫度保持在25 ℃,夜間溫度保持在17 ℃,待幼苗2~3片真葉時,定植于體積為7 L的塑料花盆中。幼苗成活后,定期澆水施肥,雙蔓整枝,每個植株保留1果,合理進行人工輔助授粉及病蟲害防治等操作。
試驗所用肥料:尿素(46%N)、過磷酸鈣(12% P2O5)、硫酸鉀(50% K2O)[5]。
采用“3414”方案設計[6],設3個因素(N、P、K)、4個施肥水平(0~3),其中2水平為當地最佳施肥量,0、1、3水平施肥量分別為2水平的0、0.5、1.5倍,14個處理組合,即:處理1,N0P0K0(對照);處理2,N0P2K2;處理3,N1P2K2;處理 4,N2P0K2;處理5,N2P1K2;處理6,N2P2K2;處理7,N2P3K2;處理8,N2P2K0;處理9,N2P2K1;處理10,N2P2K3;處理11,N3P2K2;處理12,N1P1K2;處理13,N1P2K1;處理14,N2P1K1。每個處理4盆。
在鄧云,孫德璽的研究報道的基礎上[6,7],以N21.8 g/盆、P2O511.9 g/盆、K2O 20.4 g/盆作為2水平,據此開展“3414”試驗,各因素水平見表1。

表1 “3414”設計試驗因素水平編碼值及各因素水平
根據各處理的N、P2O5、K2O總量(表2),分別在4月30日,5月6日,5月12日,5月16日,5月22日,5月28日施肥,共計6次施入花盆中[8]。

表2 “3414”設計處理各水平施肥量
2.3.1 形態指標
在4月30日,5月7日,5月13日,5月20日分別進行主蔓長,功能葉片數的測定,每處理4次重復。主蔓長用卷尺測定,從主莖靠近地表處起測量;葉長大于5cm以上的葉片數為功能葉片數[9]。
2.3.2 產量指標
西瓜成熟后分小區采摘,各處理單株產量總和計為該處理產量[10]。
2.3.3 統計分析
用Excel軟件進行數據分析。
由表3可見,在14個處理中,在4月30日和5月8日,不同的施肥水平對于主蔓長度的影響未達到差異顯著性。但5月13日開始,不同施肥處理下的西瓜主蔓長,存在一定的差異。特別是在5月20日,不同施肥水平引起主蔓長度的差異更加明顯,處理14(N2P1K1)、處理13(N1P2K1)、處理5(N2P1K2)明顯大于處理8(N2P2K0)處理1(N0P0K0),方差分析表明,達到了差異顯著。

表3 氮磷鉀配比對“長新1號”盆栽西瓜蔓長影響
根據表4可以看出,在4月30日和5月8日,不同的施肥水平對于葉片數量的影響不大。在5月13日,處理6(N2P2K2)葉片數最多,達到16.3片,顯著高于處理1(N0P0K0)、處理4(N2P0K2)、處理7(N2P3K2)等。在5月20日,不同施肥處理引起的葉片數量差異更加明顯,其中處理4(N2P0K2)、處理5(N2P1K2)、處理12(N1P1K2)、處理14(N2P1K1)葉片數均超過25片,統計分析表明,上述處理的功能葉片數顯著大于處理8(N2P2K0)、處理9(N2P2K1)。

表4 氮磷鉀配比對“長新1號”盆栽西瓜功能葉片數的影響
由表5可知,在14個處理中,處理14(N2P1K1)的單瓜重最大,達到4.4kg。此外,處理5(N2P1K2)、處理11(N3P2K2)、處理13(N1P2K1)的盆栽西瓜單瓜重也超過4kg,而不施氮磷鉀肥的處理1(N0P0K0)單瓜重最輕,僅有2.7kg。經方差分析表明,處理14(N2P1K1)的單瓜重,顯著高于處理1(N0P0K0)和處理8(N2P2K0)。

表5 氮磷鉀配比對“長新1號”盆栽西瓜單瓜重的影響
施以適當的氮肥有利于提高作物根系活力,增加光合同化物及對養分的充分吸收利用能力,促進西瓜生長和果實膨大[11];鉀肥可明顯提高西瓜的生物量,特別是在西瓜生長后期,施用鉀肥明顯提高了西瓜植株體內鉀素濃度,同時提高西瓜的吸氮量和吸磷量[12];而磷肥具有促進根系發育、植株茁壯、果實早熟、果瓤著色和種子發育的作用[13]。
西瓜的產量與品質的形成,除了與氮磷鉀施肥量有關之外,還與氮磷鉀的配比關系密切。本研究中表明,處理14(N2P1K1)是“長新1號”盆栽西瓜最適宜的氮磷鉀施肥量以及配比,即施肥量為N 21.8 g/盆、P2O55.95 g/盆、K2O 10.2 g/盆,氮磷鉀配比為3.66∶1∶1.71。這與陳敏志[11]、郝平琦[14]的試驗結果基本保持一致。同時也發現,當施用氮肥過量時,雖然植株長勢旺盛,但產量并沒有進一步提高,這與李姍蓉等[15]的研究結果一致。
本試驗采用的盆栽試驗,由于花盆的體積有限,盆中栽培基質的溫度,會隨外界氣溫的變化而劇烈變化,在一定程度上影響了西瓜根系的發育。因此,還需要進一步開展田間施肥試驗,為“長新1號”西瓜的高效栽培提供更加科學、合理的依據。