种植密度对设施小型西瓜光合特性、产量和品质的影响

曹春信，刘新华，吴瑛莉，张伟春

（1.浙江金华市农业科学研究院，321017；2.金华市农业信息中心；3.金华三才种业公司）

近年来，以江、浙、沪为代表的华东地区小型西瓜产业发展迅速，已逐渐成为小型西瓜生产的大型生产基地[1，2]。小型西瓜采用立架栽培技术，充分利用了空间和光热资源，不仅能提高土地利用率，还能增加产量和提高品质[3]。种植密度不同，西瓜个体的营养面积和生育空间也不同，因此密度是影响小型西瓜产量和品质的重要因素之一[4，5]。密度主要通过改变西瓜群体结构，进而影响西瓜的叶面积指数、光合强度和地下养分竞争[6]。研究发现，随着种植密度增加，西瓜个体生育期推迟，单株产量下降，但由于单位面积坐果数增加而导致总产量增加[7，8]。试验以金玉玲珑和大果春红玉为材料，研究不同种植密度对设施小型西瓜光合特性、产量和品质的影响，为设施小型西瓜栽培提供一定的理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年3月在金华市金东区岭下镇畈田村进行，前茬作物为草莓，免耕栽培。供试品种为黄瓤西瓜金玉玲珑（来源北京市中农良种有限责任公司）和红瓤西瓜大果春红玉（来源江西华农种业有限公司）。土壤肥力状况：有机质69.21 g/kg，全氮3.14 g/kg，有效磷 8.13 mg/kg，速效钾 148.69 mg/kg。

1.2 处理设计

设3个不同种植密度，单垄间行距统一为100cm，株距分别为55、50、45 cm，立架栽培，具体安排见表1。3月28日播种，4月23日移栽，小区面积20 m2，重复3次，随机区组排列。

1.3 测定项目

①生育期调查 伸蔓期为70%第5叶平展日期，坐果期为70%瓜蔓开始坐果日期，成熟期为70%果实成熟日期，果实发育期天数为从雌花开放至果实成熟的平均发育天数，全生育期为从播种至果实成熟的天数。

②坐果期测定植株叶片叶绿素相对含量、氮含量、净光合速率 采用托普公司手持式TYS-A型叶绿素测定仪测定西瓜叶片叶绿素相对含量（SPAD值）和氮含量，在每个叶片叶脉两侧分别选取3个点，每叶共测定6个点，每个小区测定6株。采用Li-6400XT（Li-Cor Inc，美国）便携式光合作用测定仪测定净光合速率，选择晴天上午测定顶部往下第3片完全展开叶，每叶测定1个点，每个小区测定6株。

表1 小型西瓜种植密度

③成熟期考种 每小区随机选取6个样品，考察单果质量、果实横径、果实纵径、果皮厚度等，并用手持折光仪测定中心糖和边糖含量。成熟期测产。

表2 种植密度对设施小型西瓜生育动态的影响

1.4 数据处理

采用Excel 2003软件处理试验数据，采用DPS软件的LSD法对试验数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 设施小型西瓜生育动态

从表2可看出，不同品种不同种植密度小型西瓜间生育期略有差异，但差异不明显。随种植密度增加，金玉玲珑和大果春红玉生育期较均对照略有推迟，其中坐果期、成熟期均以处理Ⅰ最早；金玉玲珑果实发育期 27～28 d，全生育期 87～89 d；大果春红玉果实发育期27～28 d，全生育期88～91 d。

2.2 设施小型西瓜光合特性

由表3可知，不同品种不同种植密度小型西瓜间叶绿素相对含量（SPAD值）、净光合速率和氮含量差异显著。随种植密度增加，SPAD值显著下降，金玉玲珑处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK1下降了4.84%和10.01%（p＜0.05），大果春红玉处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK2下降了3.59%和10.23%（p＜0.05）；净光合速率显著下降，金玉玲珑处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK1下降了4.35%和10.96%（p＜0.05），大果春红玉处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK2下降了3.04%和11.23%（p＜0.05）；氮含量显著下降，金玉玲珑处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK1下降了1.83%和6.42%（p＜0.05），大果春红玉处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK2下降了3.23%和11.66%（p＜0.05）。

2.3 设施小型西瓜产量和品质性状

由表4可知，不同品种不同种植密度小型西瓜间单瓜质量、产量、中心糖含量和边糖含量差异显著。随种植密度增加，单瓜质量显著下降，金玉玲珑处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK1下降了5.11%和18.72%（p＜0.05），大果春红玉处理Ⅱ和处理Ⅲ分别较对照CK2下降了4.91%和20.75%（p＜0.05）。产量呈先上升后下降的趋势，金玉玲珑处理Ⅱ产量最高，达 45 036.8 kg/hm2，较对照 CK1增加了6.80%（p＜0.05），处理Ⅲ较对照CK1增加了1.32%；大果春红玉处理Ⅱ产量最高，达50 807.9 kg/hm2，较对照CK2增加了7.14%（p＜0.05），处理Ⅲ较对照CK2增加了0.99%。中心糖含量呈下降趋势，金玉玲珑处理Ⅱ和对照CK1相差不大，差异不显著，处理Ⅲ较对照CK1下降了1.98%（p＜0.05），大果春红玉处理Ⅱ和对照CK2相差不大，差异不显著，处理Ⅲ较对照CK2下降了2.33%（p＜0.05）；边糖含量呈下降趋势，金玉玲珑处理Ⅱ和对照CK1相差不大，差异不显著，处理Ⅲ较对照CK1下降了1.13%（p＜0.05），大果春红玉处理Ⅱ和对照CK2相差不大，差异不显著，处理Ⅲ较对照 CK2下降了 2.08%（p＜0.05）。果实横径、果实纵径、果形指数、果皮厚度指标相差不大，各处理间差异不显著。

3 小结与讨论

种植密度增加，导致植株生长空间变小，光合效率下降，个体生育进程推迟。本试验结果表明，随种植密度增加，金玉玲珑和大果春红玉生育期均较对照略有推迟，但相差不大；其中坐果期、成熟期均以低密度处理Ⅰ最早。

合理密植，可以充分利用光照、空间和地力，增加叶面积指数，提高植株光合效率[9]。叶绿素含量随种植密度增加而降低[7]，而叶绿素是植物进行光合作用的首要物质，其含量高低一定程度上决定了植物光合速率的大小[10]。结果表明，随种植密度增加，叶绿素相对含量（SPAD值）、净光合速率和氮含量均显著下降；其中金玉玲珑和大果春红玉处理Ⅲ的SPAD值分别较对照CK1、CK2下降了10.01%和10.23%（p＜0.05）； 净光合速率分别较对照 CK1、CK2下降了10.96%（p＜0.05）和 11.23%（p＜0.05）；氮含量分别较对照 CK1、CK2下降了 6.42%和 11.66%（p＜0.05）。

表3 种植密度对设施小型西瓜叶绿素相对含量、净光合速率和氮含量的影响

表4 种植密度对设施小型西瓜产量和品质的影响

适宜密度必须考虑其个体与群体协调发展、产量与效益同步提高[11]。本试验结果表明，随种植密度增加，单瓜质量显著下降，但产量呈先上升后下降的趋势，金玉玲珑和大果春红玉均以处理Ⅱ最大，分别为45 036.8、50 807.9 kg/hm2。种植密度过大产量反而下降，这可能是由于西瓜在高密度栽培条件下，植株生长空间狭小，营养和生殖生长受限，加上后期田间郁闭、通风不良，易早衰，不利光合产物的积累。综上所述，在本试验条件下，金玉玲珑和大果春红玉种植密度均以20 000株/hm2为宜。

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