邢乃林, 嚴(yán)蕾艷, 王迎兒, 黃蕓萍, 古斌權(quán), 張華峰, 應(yīng)泉盛
(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 寧波 315040)
西瓜是葫蘆科一年生蔓生經(jīng)濟(jì)作物,為全球十大水果之一。據(jù)FAO資料,2018年,我國(guó)西瓜生產(chǎn)面積為151.79 萬(wàn)hm2,產(chǎn)量6 153.69萬(wàn)t,分別占世界的46.8%和59.2%,為全球最大的西瓜生產(chǎn)國(guó)。西瓜生長(zhǎng)需肥量較大,而在我國(guó)西瓜施肥以化肥為主,較少使用有機(jī)肥,造成土壤鹽堿化及連作障礙日益嚴(yán)重,土壤有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重缺乏,制約了西瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。嫁接是目前解決西瓜連作障礙最有效的綠色生產(chǎn)技術(shù),可提高西瓜產(chǎn)量、品質(zhì)及抗性,在生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用[2]。為了實(shí)現(xiàn)西瓜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展,嫁接栽培西瓜生產(chǎn)中有機(jī)肥施用十分重要。廚余垃圾是垃圾分類(lèi)中可循環(huán)利用的一類(lèi)有機(jī)肥料源,可作為肥料施用[3]。廚余垃圾有機(jī)質(zhì)、氮、磷含量高,重金屬含量低,有害成分相對(duì)較少,對(duì)植物生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。廚余垃圾處理后的有機(jī)肥已在高羊茅、小麥等作物上應(yīng)用,且具有增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)[4-5]。利用廚余垃圾規(guī)?;a(chǎn)的有機(jī)肥在西瓜等瓜類(lèi)作物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究還未有報(bào)道,特別是對(duì)瓜類(lèi)品質(zhì)是否有影響尚不清楚。為此,本研究以常規(guī)商業(yè)有機(jī)肥為對(duì)照,比較廚余垃圾生產(chǎn)的沼泥對(duì)嫁接西瓜、不嫁接西瓜品質(zhì)的影響,分析其作為有機(jī)肥應(yīng)用于西瓜生產(chǎn)的可行性。
試驗(yàn)于2020年秋季在寧波高新農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗(yàn)園區(qū)的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行,前茬作物為南瓜。試驗(yàn)的西瓜品種為寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院自主選育的品種甬蜜3號(hào)(YM3),所用砧木為葫蘆類(lèi)型砧木品種TB及神通力(STL),嫁接西瓜品種(TB/YM3、STL/YM3)分別用TB和STL嫁接YM3。
試驗(yàn)選用2種有機(jī)肥:廚余垃圾沼泥,由寧波首創(chuàng)廚余垃圾處理有限公司利用廚余垃圾生產(chǎn)的沼泥,經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(寧波)檢測(cè),總養(yǎng)分0.8%、pH 8.51、總砷0.077 mg·kg-1、總汞0.018 mg·kg-1、總鉛0.3 mg·kg-1、總鎘0.011 mg·kg-1、總鉻0.3 mg·kg-1,重金屬含量較低,且具有一定的有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分;谷樂(lè)豐牌高濃聚谷氨酸特種有機(jī)肥,南京軒凱生物科技有限公司生產(chǎn),已在西瓜生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用,總養(yǎng)分≥5%,有機(jī)質(zhì)45%,水分≤5%,枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌≥2億·g-1,聚谷氨酸≥880 mg·kg-1。以及作為追肥施用的常規(guī)挪威復(fù)合肥。
試驗(yàn)設(shè)2個(gè)施基肥處理,參考前人在其他作物中的試驗(yàn)結(jié)果,667 m2的施用量分別為:廚余垃圾沼泥300 kg;有機(jī)肥100 kg。重復(fù)3次,每重復(fù)10株,株距45 cm,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每株留1果。后續(xù)施肥均為常規(guī)挪威復(fù)合肥,用量及施用時(shí)期均按常規(guī)進(jìn)行。
嫁接采用插接法,TB嫁接YM3(TB/YM3)和STL嫁接YM3(STL/YM3)嫁接成活后與西瓜實(shí)生苗(YM3)同時(shí)定植。田間管理按常規(guī)。
西瓜成熟后每個(gè)重復(fù)選取果實(shí)大小相對(duì)一致的8個(gè)果實(shí)考察單果重、果長(zhǎng)、果寬、果皮厚度、中心糖度、邊緣糖度、白筋、空心。果肉糖度利用日本愛(ài)拓ATAGO PR-32α測(cè)定。
測(cè)定數(shù)據(jù)利用Excel 2016進(jìn)行方差分析。
圖1顯示,單果重STL/YM3品種的廚余垃圾沼泥和對(duì)照處理最高,分別為3.34和3.33 kg,TB/YM3品種最低,分別為3.0和3.2 kg。廚余垃圾沼泥處理的YM3和STL/YM3品種高于對(duì)照,TB/YM3品種則為低于對(duì)照;處理及品種間差異均不顯著。果皮厚廚余垃圾沼泥處理的STL/YM3與TB/YM3均高于對(duì)照,YM3則相反,但處理及品種間差異均不顯著。果長(zhǎng)廚余垃圾沼泥處理最大的為STL/YM3的19.54 cm,最小的為T(mén)B/YM3的18.59 cm;對(duì)照中最大的為T(mén)B/YM3的19.24 cm,最小的為YM3的18.75 cm;廚余垃圾沼泥處理YM3及TB/YM3低于對(duì)照,STL/YM3則相反,處理及品種間差異均不顯著。果寬對(duì)照STL/YM3最大,為18.37 cm,TB/YM3最小,為17.76 cm;廚余垃圾沼泥處理YM3最大,為18.33 cm,TB/YM3同樣最小,為17.15 cm,其中YM3顯著大于TB/YM3;除YM3外,廚余垃圾沼泥處理的果寬均小于對(duì)照,但差異均不顯著。

*為P=0.05水平的顯著性。
中心糖度廚余垃圾沼泥處理和對(duì)照均以YM3為最高,分別為12.4%和12.5%,其中廚余垃圾沼泥處理的YM3顯著高于TB/YM3;TB/YM3品種廚余垃圾沼泥處理顯著低于對(duì)照,也低于STL/YM3,但不顯著,對(duì)照則高于STL/YM3。邊緣糖度最高的是廚余垃圾沼泥處理YM3的8.8%,最低的為廚余垃圾沼泥處理TB/YM3的8.0%;廚余垃圾沼泥處理中,YM3顯著高于TB/YM3。STL/YM3品種在廚余垃圾沼泥處理中的中心糖度和邊緣糖度均高于對(duì)照;TB/YM3品種則相反;YM3品種中心糖度以對(duì)照為高,邊緣糖度則是廚余垃圾沼泥處理高。
白筋TB/YM3和STL/YM3品種廚余垃圾沼泥處理高于對(duì)照,而YM3則相反。白筋最少的為對(duì)照處理的TB/YM3,最高的為廚余垃圾沼泥處理的 TB/YM3??招腡B/YM3和YM3品種均為廚余垃圾沼泥處理高于對(duì)照,STL/YM3則相反。
總體而言,2個(gè)處理間除TB/YM3品種的中心糖度外,其余差異均不顯著。廚余垃圾沼泥處理對(duì)STL/YM3較好,對(duì)照則對(duì)YM3和TB/YM3較好。廚余垃圾沼泥處理對(duì)TB/YM3影響最大,對(duì)YM3影響最小。
廚余垃圾是居民日常生活及食品加工、飲食服務(wù)、單位供餐等活動(dòng)中產(chǎn)生的垃圾,主要來(lái)源為家庭廚房、餐廳、飯店、食堂、市場(chǎng)及其他與食品加工有關(guān)的行業(yè),含有較高的有機(jī)物,富含氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素,通過(guò)發(fā)酵等處理生產(chǎn)的產(chǎn)物具有作為有機(jī)肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的潛力。有研究表明,將餐廚垃圾堆肥應(yīng)用于園林植物高羊茅和黑麥草,對(duì)地上部分延展特性的促進(jìn)作用較為明顯,對(duì)地下部分前期有輕微抑制作用,后期抑制作用減弱或略有促進(jìn),對(duì)木本植物植株性狀的影響主要表現(xiàn)為促進(jìn)株高、冠幅、地徑的生長(zhǎng)[4]。本試驗(yàn)中,相對(duì)于聚谷氨酸有機(jī)肥,廚余垃圾生產(chǎn)的沼泥用量減少約50%,對(duì)于西瓜STL/YM3品種的單果重有提升,表明該廚余垃圾沼泥可以促進(jìn)STL嫁接的西瓜的生長(zhǎng)。但對(duì)于TB嫁接西瓜單果重卻表現(xiàn)為微弱的抑制。在嫁接西瓜比較試驗(yàn)中同樣發(fā)現(xiàn),不同的品種對(duì)環(huán)境營(yíng)養(yǎng)變化敏感度不同[6]。因此,后續(xù)廚余垃圾沼泥作為有機(jī)肥應(yīng)用于西瓜生產(chǎn)尚需要針對(duì)不同品種的栽培技術(shù)進(jìn)行配套研究。
糖度等品質(zhì)是西瓜生產(chǎn)的重要指標(biāo),嚴(yán)重影響后續(xù)的銷(xiāo)售。減施化肥及減施的同時(shí)配施有機(jī)肥對(duì)西瓜品質(zhì)無(wú)影響甚至有所提高[7-8]。不同的有機(jī)肥對(duì)果實(shí)品質(zhì)影響存在一定差異[9-10]。本試驗(yàn)中,施用廚余垃圾沼泥對(duì)TB/YM3品種中心糖度具有顯著促進(jìn)作用,雖對(duì)其余品質(zhì)性狀的影響均未達(dá)顯著水平,但也說(shuō)明廚余垃圾生產(chǎn)的沼泥具有作為有機(jī)肥用于西瓜生產(chǎn)的潛力。
另外,西瓜生產(chǎn)多在設(shè)施保護(hù)地進(jìn)行,長(zhǎng)期使用化肥易導(dǎo)致土壤酸化,影響西瓜產(chǎn)量和品質(zhì),同時(shí)會(huì)導(dǎo)致部分瓜類(lèi)病害易發(fā),危害西瓜生產(chǎn)。而本研究用的廚余垃圾沼泥pH值達(dá)8.5,可一定程度緩解土壤酸化程度,具有土壤改良的潛力,但具體效果仍需進(jìn)一步研究。