化肥用量对设施嫁接西瓜甬蜜2号生长及品质的影响

古斌权，邢乃林，付玉婧，应泉盛，黄芸萍，王毓洪

(宁波市农业科学研究院，浙江 宁波 315040)

化肥对我国农业生产作用巨大，在人民温饱和小康问题的解决过程中发挥了关键作用[1]。由于化肥的过度施用，造成农田有机质含量降低，盐碱化、酸化问题严重[2]。随着社会经济的发展，人民对农产品质量、环境质量等方面的要求日益增长。随着科技发展，化肥施用零增长甚至逐步降低已成趋势，同时大量新型的、针对性的化肥及生物性肥料等正在不断增多[3-4]。

西瓜是全球十大水果之一，作为我国重要的经济作物，在新时代下农业供给侧结构性改革和乡村振兴中占据重要地位。2014年我国西瓜种植面积超185.2万hm2，在瓜果类种植面积中总占比超过70%。特别是随着化肥的大量施用，枯萎病等连作障碍问题日益严重，已成为制约瓜类生产的重要瓶颈。嫁接是目前国际上常用的有效针对瓜类连作障碍问题的技术手段，同时由于嫁接在抗病耐逆性、水肥利用率等方面的优势，被广泛应用于生产[5-6]。由于常规化肥的过量施用，特别是作物针对性的肥料发展滞后，农田酸化、盐碱化、板结、有机质含量降低、病虫草害加重等问题日益突出[7]。因此，在保障瓜类合理安全供给的前提下，针对性的新型肥料的开发和利用研究十分重要，亟需对替代性或补充性肥料对瓜类作物嫁接生长的影响进行研究。

针对以上问题，本研究以西瓜实生苗为对照，通过常规化肥和瓜类新型针对性肥料的施用，研究不同肥料对嫁接西瓜和非嫁接西瓜生长及品质的影响，分析嫁接及新型肥料对嫁接西瓜生长发育的作用，为化肥减施增效提供参考。

1 材料与方法

田间试验于2017年春季在宁波市农业科学研究院高新农业技术试验园区的塑料大棚内进行。试验大棚前茬作物为南瓜，供试材料为甬砧1号葫芦类型砧木嫁接甬蜜2号西瓜，其中葫芦砧木及西瓜接穗均由宁波市农业科学研究院提供。西瓜嫁接采用插接法进行，嫁接管理方法同常规。除化肥施用外，其余田间管理措施同常规西瓜生产。

施肥前，取大棚土样检测土壤，结果全氮含量0.29%，全磷含量0.10%，全钾含量1.35%，水解性氮含量211.00 mg·kg-1，有效磷含量80.70 mg·kg-1，速效钾含量62.00 mg·kg-1，pH值为4.85，有机质含量为3.95%，水溶性盐总量为1.90%，检测由农业部农产品质量安全监督检验测试中心(宁波)完成。所用肥料为常规使用的挪威复合肥(以下简称“常规”)以及购自上海永通化工有限公司的系列肥料(以下简称“新型”)。其中，新型肥料中，瓜类专用肥氮磷钾比例为15∶10∶17，高氮肥氮磷钾比例为32∶16∶12，高钾肥氮磷钾比例为15∶6∶35。作为常规肥料的挪威复合肥的氮磷钾比例为15∶15∶15。施肥期分为定植前的底肥，以及伸蔓期、坐果期和膨果期的追肥。挪威复合肥用于各施肥期，瓜类专用肥用于底肥，高氮肥用于伸蔓期，高钾肥用于坐果期和膨果期。

试验材料为实生苗和嫁接苗，实生苗为对照，肥料为新型系列肥料和常规肥料，以常规肥料为对照。其中实生苗和嫁接苗各60株，各分为6次重复，每次重复10株，其中3次重复施用常规肥料，另3次重复施用新型肥料，每次重复的实生苗与嫁接苗间隔种植。挪威复合肥各时期每667 m2施用量分别为底肥750 kg，伸蔓期75 kg，坐果期120 kg，膨果期300 kg。新型系列肥料为底肥用西瓜专用肥750 kg，伸蔓期用高氮肥93.75 kg，坐果期用高钾肥120 kg，膨果期用高钾肥128.55 kg。开花期考察主蔓长、茎粗、第十五片叶长、第十五片叶宽、节间长。果实成熟期每个重复收获6～8个果实，考察单果重、果长、果宽、果皮厚、中心糖度、边缘糖度。果肉糖度利用数字折射仪PR-32α测定。

2 结果与分析

表1显示，所考察的植株长势性状和果实性状及品质性状的重复间差异均表现为不显著，表明本试验重复性好，数据可靠。处理间的方差分析结果显示，主蔓长、叶长、叶宽、节间长等植株长势相关性状及边缘糖度处理间差异均达极显著差异，表明2种施肥方案对植株长势及后期糖分转化影响较大。而2种施肥方案对果实大小及中心糖度等性状的影响不大，处理间均未达到显著性差异。对于嫁接苗，2种施肥方案对叶长、叶宽、节间长、果宽、果重影响较大，均达到显著或极显著差异。其余性状影响则不显著。对于实生苗，主蔓长、叶长、叶宽、节间长，及边缘糖度影响较大，均达到显著或极显著差异。其余性状影响则不显著。

表1 处理间各性状的差异显著性分析(F值)

注：*、**分别表示0.05和0.01水平的差异显著性。

由表2可知，节间长、叶宽、茎粗、果长、中心糖度均表现为新型肥料高于常规肥料，同时嫁接苗高于实生苗。而边缘糖度、果皮厚则表现为实生苗高于嫁接苗，其中边缘糖度为新型肥料高于常规肥料，果皮厚表现相反。主蔓长、叶长、单果重、果宽为常规肥料中实生苗高于嫁接苗，新型肥料中嫁接苗高于实生苗，其中新型肥料的主蔓长、叶长、果宽高于常规肥料。对于果实长宽比，则为常规肥料中嫁接苗高于实生苗，新型肥料中相反。

表2 不同施肥类型下嫁接西瓜生长及品质表现

对于嫁接苗，施用新型肥料的中心糖度及单果重均高于常规肥料，果皮厚度低于常规肥料，其中中心糖度达12.53，单果重达6.32 kg。同时，新型肥料长势总体高于常规肥料，表明施用新型肥料的嫁接苗产量和品质在本研究中均表现为最好。对于实生苗，则为新型肥料的中心糖度和边缘糖度均高于常规肥料，果皮厚度低于常规肥料，但单果重稍低。长势总体表现为常规肥料弱于新型肥料。表明对于实生苗同样为新型肥料高于常规肥料。

由表3可知，对于两种肥料，新型肥料的667 m2施用量为1092.3 kg，较常规肥料用量减少12.27%。其中，新型肥料的667 m2氮肥用量为179.85 kg，较常规肥料减少3.69%；磷肥用量为104.85 kg，较常规肥料减少43.86%；钾肥用量为225.75 kg，较常规肥料增加20.88%。

表3 氮磷钾肥667 m2施用量

3 讨论

化肥是农业生态系统活性元素的主要来源，在我国连续多年的粮食增产过程中发挥了重要作用。其中大量元素氮、磷、钾是作物细胞和器官的重要结构成分，在生长发育过程中不可或缺，合理的含相关元素的肥料施用可增加作物的产量和品质。但超过一定程度后，却可造成作物减产、农产品品质降低，同时可显著降低化肥利用效率。目前瓜类生产，特别是西瓜生产中化肥施用量较高，但利用率总体较低[1，8]。本研究中，施用针对瓜类生产的新型肥料的西瓜生长及品质总体高于常规施肥，且氮肥和磷肥施用量均低于常规施肥用量。由于本地土壤速效钾含量较低，而西瓜果实生长对钾需要较高，所以钾肥含量较常规提高20.88%。与前期研究中类似，氮肥和磷肥减施可提高嫁接西瓜的产量和品质[9]。我国蔬菜肥料氮、磷和钾各自总用量普遍超量，磷施用比例远超推荐比例[10]。本研究所用的新型肥料氮、磷肥施用量均低于常规，且磷肥施用量减少最多，达43.86%。

氮肥及磷肥对营养生长的作用相对大于生殖生长，而钾肥对瓜类品质影响较大，被称为品质元素，适量的钾肥可提高瓜类果实品质[11-12]。本研究中，随着氮磷肥减施，钾肥增施，主要影响营养生长，而果实糖度等品质性状受肥料影响总体较营养生长小，仅对边缘糖度影响较大，整体上与不同元素肥料在作物生长发育过程中的作用吻合。西瓜不同氮钾肥施用情况下，西瓜主要表现为长势差异较大，而产量和品质影响较小，在减氮增钾时，西瓜品质得到一定改善[13-14]，与本研究结果类似。氮磷钾肥对西瓜果实产量和品质的影响最大的为磷肥[15]，但本研究中，磷肥的减施对西瓜的产量和品质影响并不大，可能是因为本地土壤磷肥含量较高，且西瓜生长对磷肥需求相对较低有关。嫁接材料相对非嫁接材料，同样的水肥情况下，总体上嫁接材料长势、产量及品质较非嫁接材料高，或者水平相当。总体表明嫁接可提高氮磷钾等肥料的利用率，与已发表的研究结果一致[5，9，16]。因此，可结合嫁接技术和具有作物针对性的新型肥料的合理施用，在保障农产品供给的同时减少化肥施用，同时还可以进一步科学合理的利用土壤，达到提质增效的目的。