寧祎琳,孫玉晨,董玉昕,鄭 植,陳曉峰
(中國農業大學煙臺研究院 山東 煙臺 264670)
網紋甜瓜是山東煙臺海陽市重要瓜果品種,在全國具有較高的知名度,由于其優良的品質、良好的生產效益,最近幾年種植規模逐漸擴大,是海陽市日光溫室栽培的主要瓜類作物之一。在作物設施生產過程中,連年種植會導致土壤肥力下降,作物產量降低,產生連作障礙,施肥是改善土壤肥力、提升作物產量、破除連作障礙的有效手段之一。在瓜類作物栽培過程中經常施用肥料方式包括底肥、葉面肥,均能顯著提高作物產量,提升果實可溶性固形物、可溶性蛋白質和維生素C 含量,同時施用葉面肥能夠顯著提高肥料利用率,縮減生產種植成本。目前,市面上最常見的葉面肥品種有氨基酸葉面肥、腐殖酸葉面肥、海藻酸葉面肥等,其特點是易溶解吸收,富含多種元素,在黃瓜等作物的種植生產上,葉面肥已被推廣應用,在甜瓜的實際生產中葉面肥雖已投入應用但研究相對較少。
鈣是植物必需的營養元素之一,眾多研究表明,Ca 元素能顯著影響園藝作物的生長發育和產品的商品性。對瓜類作物來說,足量鈣肥可以提高作物的株高、莖粗、葉片大小以及果實品質,同時也能提高果實的抗裂性。有研究表明,厚皮甜瓜開花結果期噴施Ca 肥,可以促進葉片的物質代謝,提高抗氧化酶系統活性,延緩葉片衰老,進而促進光合作用,提高果實產量和品質。有研究指出,煙臺市土壤交換性鈣含量僅為山東省平均值的三分之一,土壤交換性鈣含量比較匱乏,成為制約網紋甜瓜生產的重要因素之一。在實際生產中,已有網紋甜瓜種植戶在種植過程中施用鈣肥來提高產量,效果明顯,但由于施用鈣肥對網紋甜瓜生長發育的影響目前研究較少,缺乏理論依據,不利于該技術在生產實踐中應用和推廣。
筆者結合海陽市網紋甜瓜生產實際,對設施栽培過程中所采用的施肥方法及其對網紋甜瓜生長發育和產量的影響進行研究,以期通過量化指標的方式進一步揭示生產原理,為網紋甜瓜的高效生產栽培提供理論支持。
日光溫室栽種的網紋甜瓜品種為魯厚甜1 號,種子購于海陽市郭城鎮農業科學研究所,由農戶自行育苗。種子需經60 ℃溫湯浸種,25~30 ℃條件下催芽1~2 d,然后播種于穴盤中,苗長至3 葉1 心時定植。試驗所選用肥料基本成分見表1。

表1 試驗所用肥料基本成分
試驗于2020 年2—6 月在山東省海陽市磐石店鎮虎山村日光溫室內進行。試驗地土壤為棕壤土、土層深厚,澆灌條件良好。前茬作物為葉菜。處理前土壤的理化性狀見表2。

表2 處理前土壤理化性質
1.3.1 試驗設計 試驗共4 個處理,各處理所用肥料類型及用量見表3。每個處理設3 次重復,共12個小區,隨機區組排列,2 邊分別為保護行。網紋甜瓜采用雙行定植,網紋甜瓜種植株行距為40 cm×50 cm,每個小區約種植30 株,小區面積為11.5 m。在整個網紋甜瓜生長發育時期再通過滴灌追加2次N、P、K 復合肥(分別為開花結果期、盛果期),其他操作均同常規生產。具體操作方法參照表3。

表3 甜瓜田間肥效試驗具體操作方法
1.3.2 土壤理化性狀測定 網紋甜瓜采收期結束后測定溫室內各小區土壤的基本理化性狀,采用環刀法采集定植行下0~60 cm 土壤樣品,五點取樣,混樣后用于測定。通過鹽酸滴定,采用堿擴散法測定土壤速效氮含量,利用分光光度計,采用NaHCO法測定土壤速效磷含量,火焰光度法測定土壤速效鉀含量。利用原子吸收光譜儀,采用乙酸銨浸提-原子吸收光譜法測定土壤交換性鈣含量。
1.3.3 植物性狀及果實營養品質測定 采用卷尺、游標卡尺等在甜瓜果實長到1 kg 時在每小區前、中、后部各隨機選取4 株進行生長性狀的測定,植株生物學性狀測定項目包括株高、節間長、莖粗、葉長、葉寬。
果實成熟后每小區隨機選取10 個瓜測定單瓜質量;采用FT-327 型手持硬度計測定果實硬度,取果實中間部位4 個點去皮硬度的平均值;參考孫曉法等的文獻并加以改進,以10 cm為單位面積觀察網眼數量以及網紋突起厚度,并將10 cm內的網眼數量記為網紋密度,筆者結合生產具體情況認為優美的網紋標準是:10 cm網眼數目50 個以上,同時網紋凸起厚度在0.6 mm 以上;采用手持式折光測糖儀(上海儀電物理)測定可溶性固形物含量;采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定果實維生素C 含量;采用EDTA 法測定果實中鈣含量。統計果實的商品率,參照李婷等的中國網紋甜瓜分級標準,統計選取的120 個瓜中三星級、四星級瓜的數量,根據下列計算方法得到果實商品率:果實的商品率/%=合格瓜數量/120×100,同時測定小區產量,折算總產量。
采用Excel 2016 和SPSS 18.0 軟件對試驗數據進行分析,并進行LSD 差異顯著性檢驗。
由表4 可知,T和T處理與對照組相比,均可顯著提高土壤的pH 值,其中以T處理pH 值最高,pH 值升高7.96%;與對照相比,T處理可顯著增加土壤速效氮含量,含量增加17.84%。與對照相比,T處理的土壤速效磷含量顯著增加22.81%,而T處理則會導致土壤速效磷含量顯著減少14.03%;T處理下土壤速效鉀含量顯著減少8.52%;3 種鈣肥處理均可顯著增加土壤交換性鈣含量,其中以T處理土壤交換性鈣含量最高,比CK 增加44.40%。

表4 網紋甜瓜收獲后各處理土壤理化性狀
由表5 可知,與對照相比,T處理可提前網紋甜瓜的授粉日期,比對照提前3 d,3 種鈣肥處理的采收日期均可提前,其中T處理采收最早,與對照相比提前了5 d。與對照相比,3 種鈣肥處理均可顯著提高植株的株高,其中T處理株高最高,達到了247 cm。與對照相比,T、T均可顯著提高植株的葉長、葉寬,其中T處理的葉長、葉寬最大。3 種鈣肥處理下植株的莖粗、節間長均與CK 無顯著差異。

表5 不同處理對網紋甜瓜植物學性狀的影響
由表6 可知,與對照相比,T、T處理可顯著增加果實可溶性固形物含量,其中以T處理果實可溶性固形物含量最高,比CK 增加7.93%。與對照相比,3 種鈣肥處理均可顯著提升果實的單瓜質量、果實硬度、網紋密度、Ca 含量、商品率以及總產量,其中均以T處理效果最好,與對照相比分別提升了12.65%、23.58%、15.48%、73.46%、11.53%、15.13%。4 種處理之間果實維生素C 含量差異不顯著。

表6 不同處理對網紋甜瓜果實品質及產量的影響
已有研究證實,鈣肥具有提高果實硬度、減少因養分虧缺導致的缺素癥狀產生,延緩葉片衰老等作用。本試驗結果表明,底肥、固體鈣肥和液體鈣肥配合施用(T處理)可以最大程度提高網紋甜瓜的產量,促進設施網紋甜瓜的生長發育且能顯著提高果實的可溶性固形物含量、Ca 含量、單瓜質量、果實硬度和網紋密度。在常規施肥的基礎上,底肥與葉面肥相結合施鈣肥可以影響植株的生物學特性,顯著促進溫室網紋甜瓜的株高、節間長及葉片大小,這與張利云等的研究結果一致。研究還表明葉面施用鈣肥顯著提高果實的可溶性固形物含量、Ca 含量、單瓜質量、果實硬度和網紋密度,這與翟江等、張全智、呂雙雙等研究結果一致,但在不同處理下果實維生素C 含量有差異,T1 和T3 處理下維生素C 含量降低,T2 處理下維生素C 含量升高,但差異不顯著,而翟江等研究表明不同鈣肥處理下果實的維生素C 含量顯著增加,與前人研究結果有差異,具體原因需要進一步探究。李亞文等的研究表明,葉面噴施0.5 g·L鈣肥的同時土壤施鈣5 kg·667 m,能夠提高甜瓜果實中可溶性固形物含量,能夠顯著提升甜瓜的單果質量、Ca 含量,與本試驗研究結果一致。同時底肥和葉面施鈣還可以改善網紋甜瓜生理指標,尤其對網紋粗度和密度都有一定影響,切開后瓜皮向內5 mm 仍保持綠色,且硬度較高,耐貯運性大幅提高,表明鈣肥對改善甜瓜品質和生物學特性有非常重要的作用。
綜上所述,底肥、固體鈣肥和液體鈣肥配合施用(T處理)可以提高網紋甜瓜的單瓜質量、果實硬度、Ca 含量,分別提高12.65%、23.58%和73.46%,效果最佳,在實際生產中可以將鈣肥作為底肥、葉面肥靈活施用以達到提質增產的效果。