压砂西瓜不同栽培模式对产量及农艺性状的影响
2020-02-26郭松刘声锋于蓉田梅董瑞王志强杨万邦
郭松 刘声锋 于蓉 田梅 董瑞 王志强 杨万邦
摘要:为解决压砂西瓜不合理补水带来的资源和生态问题,以‘W03-15xW08-15和‘金城5号为试验材料,采用不同栽培方式进行随机区组试验,对不同栽培模式下压砂西瓜产量及农艺性状进行研究。结果表明,在滴灌覆膜栽培(FD)模式下压砂西瓜产量最高,干物质积累、茎粗、叶面积指数和含糖量显著高于其他3种模式,且4种栽培模式的差异达显著水平。研究结果对干旱缺水的宁夏中卫市香山地区发展节水农业具有重要意义。
关键词:栽培模式;干旱;补水;压砂西瓜;产量;农艺性状
中图分类号:S651
文献标志码:A
论文编号:cjas20190500032
0引言
近年来,压砂地过度的不合理补水施肥使土壤结构遭到破坏,压砂瓜品质下降严重。压砂西瓜相关的节水及品质提升研究引起了广泛关注[1]。为了提高产量,中卫香山地区压砂瓜栽培传统采用挖井灌溉补水漫灌栽培,不但耗水量大而且土壤盐渍化、板结严重对原生态破环较大,连作枯萎病害逐渐蔓延[2]。随着干旱缺水问题的日趋严重,压砂西瓜旱作研究也逐渐受到重视。宁夏中卫环香山地区主要采用传统的扣塑料碗覆盖加喷灌带补水方式。扣塑料碗栽培是当地种植户创造出的一种古老覆盖栽培模式,它的保墒增温效果欠佳,又无法满足伸蔓期的保墒增温;喷灌带补水虽然能提高水肥利用率,但当地水资源匮乏。瞿华香等[3]认为覆膜可促进作物的生长发育,提高干物质量和经济产量。张玉烛[4]认为水稻在不同水分管理下,覆膜和不覆膜栽培均为全生育期灌水处理产量最高;不同覆盖方式的产量都高于不覆膜。黄玉锋等[5]认为旱直播节本增效显著。但前人研究结果围绕补水敏感的作物研究较多,针对压砂西瓜的不同覆盖下水旱栽培研究较少。因此,笔者选用当地主栽品种和自主选育的新品种,分析在机械覆膜和扣塑料碗2种覆盖方式、水旱模式下的产量构成及对其农艺性状的影响[6]。
1材料与方法
1.1试验材料
试验材料为杂交组合组合‘W03-15xW08-15和优质杂交品种‘金城5号,分别由宁夏农林科学院种质资源研究所和甘肃农科院提供。
1.2试验设计
试验于2018年在宁夏压砂西瓜香山试验基地进行。采取2个品种4种模式进行试验。4种栽培模式分别为覆膜滴灌栽培(FD)、覆膜旱作栽培(FH)、扣碗旱作栽培(KH)和常规补灌栽培(CK);试验2个品种为新选育的‘W03-15×W08-15和当地主栽品种‘金城5号。采用随机区组设计,设3个重复,共24个小区,每个小区面积48m2。种植前保持地块土壤水平一致,全部采用育苗移栽[7]。定植时补水1次保证田间湿润。需要补水的模式分别在伸蔓期、坐果期和膨大期各灌水1次,每次补水4L/株,其余时间不补灌。播期为4月25日,小区密度160cmX150cm。
1.3测定项目与方法
1.3.1果实产量 使用电子称在成熟期称单瓜重测产。
1.3.2蔓长调查 使用卡尺分别在生育期每隔15天定株测定压砂西瓜蔓长,每小区取6株。
1.3.3叶面积指数(LAI)采用叶面积仪分别在伸蔓期、开花期、坐果期、膨大期取3株测定叶面积。
1.3.4干物质 在伸蔓期、坐果期、膨大期从根部以上采样,用烘干法分别测定植株根茎叶的干物质和鲜质量[8]。
1.3.5叶绿素含量 分别在伸蔓期、开花期、坐果期、膨大期每小区选定3株用葉绿素仪测定。
2结果与分析
2.1不同栽培方式对产量的影响
由图1看出,‘W03-15xW08-15不同栽培模式产量依次为FD>FH>KH>CK,FD产量33975kg/hm2比CK增产14.68%,比FH增产8.37%,比KH增产8.53%,差异均达显著水平[9];‘金城5号不同栽培模式产量从高至低的顺序为FD>FH>KH>CK,产量分别为32805、30735、30285、28755kg/hm2。比CK增产14.08%、6.8g%和5.32%。‘W03-15xW08-15组合在不同栽培方式下的产量均高于‘金城5号品种。
2.2不同栽培模式对压砂西瓜农艺性状的影响
2.2.1蔓长 从图2可以看出,‘W03-15xW08-15在2种覆膜栽培比常规和扣碗栽培模式缓苗稍快[10],伸蔓期覆膜滴灌(FD)和常规补灌栽培进行一次补水,蔓长明显增长,但在膨大后期常规栽培模式基本停止生长。
从图3可以看出,‘金城5号在定植期几种模式栽培的差距并不明显,伸蔓后期到膨大期覆膜滴灌(FD)模式保持较高的生长量[11]。但综合比较‘W03-15×W08-15的蔓长增长量均高于‘金城5号。由此可以看出,‘W03-15xW08-15覆膜滴灌(FD)栽培伸蔓快且增长显著。
2.2_2叶面积指数 从表1可以看出,各处理的叶面积指数均表现为在伸蔓期到坐果期逐渐升高,膨大期后稳步变化的趋势[12]。覆膜滴灌(FD)模式下2个品种的叶面积指数在坐果期最高且差异显著[13],‘W03-15×W08-15达到1.88,‘金城5号达到1.86。整个生育期中,覆膜滴灌(FD)模式的叶面积指数显著高于其他3种模式,叶片衰老速率慢,叶片光合作用强,有利于西瓜干物质及糖分的积累[14]。
2.2.3干物质积累如表2所示,‘W03-15xW08-15在不同栽培模式下干物质积累量[15]从高到低依次是FD、FH、KH、CK;常规栽培(CK)在伸蔓前期干物质的积累量最少且与FD、FH和KH差异显著。坐果期覆膜滴灌(FD)的干物质积累量最高为0.8324g/株。成熟期不同处理干物质的积累量不同程度下降,说明覆膜滴灌(FD)具有生长优势。
表3表明,‘金城5号伸蔓期不同模式下干物质积累量从高到低依次为FD、FH、KH、CK,相比之下,在坐果期覆膜滴灌(FD)模式干物质积累量最高,为0.7991g/株,但与FH、KH和CK差异并不显著。扣碗旱作(KH)在坐果期和膨大期的干物质积累量超过了旱作覆膜栽培模式[16]。
2.2.4叶绿素由表4可以看出,‘W03-15xW08-15在覆膜滴灌(FD)模式下叶绿素高于其他栽培模式,FD与CK相比叶绿素之间差异达到显著水平[17]。而‘金城5号在伸蔓盛期覆膜滴灌(FD)叶绿素含量最高(165.3SPAD)。全生育期中,2个品种在扣碗旱作(KH)模式开花期的叶绿素含量超过覆膜旱作(FH),后期又低于覆膜旱作(FH)模式。可见,扣碗栽培在生育前期对植株周围的保温效果[18]较地膜更好,但后期摘掉透明塑料碗后却不如旱作覆膜栽培。
3结论与讨论
研究结果表明,旱作覆膜栽培(FH)和旱作扣碗栽培(KH)在生育后期叶面积、叶绿素和干物质等增加,产量均比对照栽培模式高。增加覆盖方式确实可以提高干物质积累,保证一定的经济效益[19-20]。覆膜滴灌(FD)栽培表现较为显著,产量、叶面积最大,叶绿素含量也有一定程度增加[21],比常规补灌栽培水分利用率高,与张玉烛等[22]在水稻上的研究结果一致,同时具有旱作栽培的干物质积累。与常规栽培相比,滴灌覆膜栽培既能提高产量又具有节水效果[23]。
中卫香山地区属半干旱地区,尽管压砂地比一般土壤保水效果好,但是铺盖砂砾层是无法彻底解决作物缺水的问题[24],因此研究不同覆盖、不同补水方式对干旱缺水的香山地区发展节水农业具有重要意义。压砂地西瓜采用机械覆膜处理在低温期增温效果最好,这与杜少平等[25]在砂田西瓜上的观点一致。不仅为幼苗生长提供有利条件,而且能缩短生育期5-8天左右。但中卫香山部分坡地无法进入大型机械,采用扣塑料碗方式反而是一种折衷后最好的处理方式。同时还要考虑到地区水资源匮乏等问题;需进一步研究合理的补水方式及范围等,最终达到节水增效的目的。
参考文献
[1]王力.宁夏同心旱地西瓜膜下滴灌水肥耦合试验研究[D].银川:宁夏大学,2018.
[2]李波,黄修桥,徐建新,等.不同滴灌频率对大田覆膜小西瓜生长特性及品质的影响[J].节水灌溉,2016(4):50-53,59.
[3]瞿华香,张玉烛,张岳平,等.不同栽培模式对水稻产量及农艺性状的影响[J].湖南农业科学,2009(5):27-30.
[4]张玉烛.覆膜旱植对超级杂交稻冠层生理生态特性及产量的影响[D].长沙:湖南农业大学,2011.
[5]黄玉锋,张虎,李玉红,等.不同旱直播方式、播种量对富源4号产量及效益影响研究[J].宁夏农林科技,2018,59(5):1-4.
[6]张兆辉,陈春宏,姜玉萍,等.不同类型砧木对西瓜生长发育及产量的影响[J].长江蔬菜,2017(12):58-61.
[7]刘炼红.滴灌频率对调亏灌溉大棚西瓜生长及产量和品质的影响[D].杨凌:西北農林科技大学,2015.
[8]孙哲,史春余,刘桂玲,等.干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异[J].植物营养与肥料学报,2016,22(4):1071-1078.
[9]刘俊欢,杜晓华,揭雨成,等.不同施肥量和施肥方式对苎麻产量和饲用品质的影响[J].中国农学通报,2015,31(30):181-184.
[10]王晓东,傅迎军,孙殷会,等.沈糯9号在黑龙江省东南部生育特性及开发潜力分析[J].干旱地区农业研究,2015,33(1):284-290。
[11]吴丹.海南山栏稻水作及在多样性种植防治水稻稻瘟病中的应用[D].海口:海南大学,2017.
[12]瞿华香,赵萍,刘洋,等.栽培模式对稻米品质特性的影响[J].中国稻米,2017,23(1):31-35.
[13]李婷,曾剑波,陈艳利,等.不同薄皮甜瓜品种比较试验[J].长江蔬菜,2014(20):24-27.
[14]胡美静,林永明,李晓花,等.密度与施肥对不同玉米品种产量的影响[J].耕作与栽培,2014(1):9-10,18.
[15]林梅桂,徐福乐,周凯,等.甜玉米品种比较试验[J].福建农业科技,2013(10):19-21.
[16]潘晓莹.测墒灌溉对冬小麦水肥利用及其生理特性的影响[D].开封:河南大学.2013.
[17]魏中伟,马国辉,龙继锐,等.5-氨基乙酰丙酸叶面肥对杂交晚稻光合作用和产量的影响[J].湖南农业科学,2013(7):65-67,72.
[18]张洋.儿个玉米自交系主要性状的配合力分析[J].种子,2018,37(6):7-9.
[19]邓文施硅、钙、氮、有机肥与覆膜旱作对水稻抗倒性及产量的影响[D].长沙:湖南农业大学,2009.
[20]王亚宁,杨锦鹏,杨春雷,等.井窖移栽配以三角栽培技术对白肋烟生长发育及产质量的影响[J].作物杂志,2018(3):116-122.
[21]顾桂华,林红梅,苏卫国,等.设施西瓜水旱轮作新模式研究及效益比较[J].农业科技通讯,2014(4):151-152.
[22]张玉烛,瞿华香,赵萍,等.覆膜旱植对超级杂交稻冠层生理特性的影响[J].广东农业科学,2016,43(8):6-15.
[23]杜少平,马忠明,薛亮.不同覆膜方式对旱砂出西瓜土壤温度及产量和品质的影响[J].土壤通报,2011,42(2):325-330.
[24]丛惠芳,孙治军,曲华建,等.覆盖、施肥对丘陵旱地冬小麦生长发育、干物质积累及经济效益的影响[J].莱阳农学院学报,2002(4):261-266.
[25]杜少平,马忠明,薛亮.不同覆膜方式对旱砂田西瓜产量品质及土壤水分利用的影响[J].干旱地区农业研究,2010,28(6):122-128.
基金项目:宁夏农业关键技术研发项目“压砂瓜水肥减控及品质提升技术研究”;国家现代农业产业技术体系项目“西甜瓜体系宁夏中卫综合试验站”(CARS-26-41);中国科学院“西部之光”人才培养计划项目“宁夏砂出西瓜连作障碍机制研究”;宁夏特色瓜荣产业关键技术创新与示范(NKY2-16-0302).
第一作者简介:郭松,男,1984年出生,安徽人,助理研究员,硕士,主要从事西甜瓜育种及栽培等研究。通信地址:750002宁夏银川市黄河东路590号宁夏农林科学院种质资源研究所,E-mail:2001929@163.com。
通讯作者:刘声锋,男,1964年出生,宁夏中卫人,研究员,本科,主要从事西甜瓜育种研究。通信地址:750002宁夏银川市黄河东路590号宁夏农林科学院种质资源研究所,Tel: 0951-6886780,E-mail:shengfeng.liu@163.com。
收稿日期:2019-05-09,修回日期:2019-06-14。