生物有机肥部分替代化肥对设施西瓜产量和品质的影响

董 慧，文继兵，李 娜，宋先懿，吴 江，邬 刚，杨 中*

（1.安徽省司尔特肥业股份有限公司，安徽宁国 242300；2.安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031）

近年来，随着经济发展、人们生活水平的不断提升，消费者对于蔬果品质的要求也逐渐提高。蔬菜产业是安徽省政府确定重点发展的农业产业化十大主导产业之一，其中瓜果类蔬菜为安徽省的主要蔬菜品种。由于瓜果类蔬菜需肥量相对较大，很多农户为提高效益盲目增施化肥，进而导致肥料利用率降低、水体污染、土壤理化性质变差、蔬菜病虫害加重、硝酸盐及重金属超标等问题，最终影响生态环境和人类健康[1-5]。

生物有机肥是特定功能微生物与主要以动植物残体为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料[6]，具有增加土壤有机质含量和土壤有益微生物种群数量、改善土壤理化性质、促进作物生长、增加作物产量、提高作物品质和增强农作物抗逆性等特点[4，7]。研究表明，有机肥与无机肥配施可以协调平衡作物的养分供应，满足作物整个生育期对养分的需求，对作物生长起到一定的促进作用[8]。同时，有机肥与无机肥配施，在一定程度上能够提高蔬菜的产量和品质，减轻农业化肥浪费，改善环境质量[9]。因此，笔者以设施西瓜为对象，开展生物有机肥部分替代化肥对西瓜产量和品质的影响研究，以期为安徽设施西瓜绿色高效生产提供科技支撑和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验于2019 年分别在肥西县安徽绿溪洲农业科技发展有限公司和舒城县农业科学研究所内进行。2 个试验地均属北亚热带湿润气候，年平均气温12.9℃～15.6℃，年均降雨量为1 033～1 596 mm，无霜期多年平均270 d，年均日照时数1 969 h。

1.2 供试材料

供试西瓜品种为‘金绿红玲’（安徽省农业科学院园艺研究所培育品种）。试验所用肥料有：①生物有机肥，由安徽省司尔特肥业股份有限公司提供，有效活菌数（Bacillus amyloliquefaciens SQR9）≥2 亿/g，有机质≥50%，水分≤30%，产品剂型为粉剂；②45%硫酸钾复合肥料（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）；③52%大量元素水溶肥料（N∶P2O5∶K2O=16∶6∶30）。2 个试验地供试土壤类型均为黄棕壤，地力均匀，耕层（0～20 cm）土壤的基本理化性质见表1。

表1 土壤基本理化性质

1.3 试验处理

试验共设3 个处理：处理1（CK1），不施肥；处理2（CK2），常规施肥（基肥：45%硫酸钾复合肥料，750 kg/hm2，初果期追水溶肥120 kg/hm2，膨大期追水溶肥150 kg/hm2）；处理3（BOF），生物有机肥+80%常规施肥（基肥：生物有机肥4 500 kg/hm2、45%硫酸钾复合肥料600 kg/hm2，初果期追水溶肥90 kg/hm2，膨大期追水溶肥120 kg/hm2）。

每个处理3 次重复，面积20 m2，随机区组排列。每个小区之间设沟，防止窜水窜肥，小区四周设保护行。4 月23日施用基肥后旋耕整地，4 月25 日移栽定植，密度为50 cm×180 cm，5 月23 日初果期追肥，6 月10 日膨果期追肥。其他田间管理按当地农户习惯进行。

1.4 测定项目

种植前采集表层土壤测定基本理化性质，包括pH、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质等指标。西瓜成熟期测定农艺性状、产量（主要调查单瓜重和产量）及西瓜品质指标（可溶性糖含量、VC含量和中心可溶性固形物含量）。

1.5 数据统计与计算

试验数据采用Exce1 2007 进行数据分析和图表处理，用SPSS19.0 软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对西瓜单瓜重和产量的影响

由表2 可知，不同处理间的西瓜单瓜重和产量存在显著差异。在肥西试验点，与CK1 和CK2 相比，BOF 处理西瓜单瓜重分别显著提高了120.0%和13.2%，产量分别显著增加了99.5%和9.8%；在舒城试验点，与CK1 和CK2相比，BOF 处理西瓜单瓜重分别显著提高了128.1%和17.7%，产量分别显著增加了134.7%和8.2%，说明生物有机肥的施用可促进西瓜果实物质积累，从而提高经济产量。

表2 不同处理对西瓜单瓜重和产量的影响

2.2 不同处理对西瓜品质的影响

由表3 可知，生物有机肥的施用可提高西瓜品质。在肥西试验点，与CK1 和CK2 相比，BOF 处理西瓜的可溶性糖含量分别显著提高了39.3%和8.3%，VC含量分别显著增加了60.3%和13.1%，中心可溶性固形物含量分别显著增加了30.1%和13.7%；在舒城试验点，与CK1 和CK2相比，BOF 处理西瓜的可溶性糖含量分别显著提高了31.7%和11.3%，VC含量显著增加了39.5%和15.0%，中心可溶性固形物含量分别显著增加了37.2%和16.3%。

表3 不同处理对西瓜品质的影响

3 结论与讨论

该研究比较了生物有机肥部分替代化肥、纯化肥施用及不施肥对设施西瓜产量和果实品质的影响。试验结果表明，生物有机肥部分替代化肥能够促进设施西瓜的生长。相比于纯化肥处理与空白处理，生物有机肥部分替代化肥能够有效提高设施西瓜的产量，这可能是由于施肥能显著促进西瓜植株的蔓长和茎粗生长，进而促进植物光合作用，增加土壤中有机质、速效氮的含量，抑制枯萎病的发生，进而提高西瓜的产量[10]。

除产量效应外，该研究还比较了果实品质。研究结果表明，生物有机肥部分替代化肥可以显著增加西瓜可溶性糖、VC、可溶性固形物含量。其他类似研究也发现，生物有机肥部分替代化肥可以提高果实的品质[11-12]。此外，生物有机肥和化肥配施还可以提高资源循环利用、减少面源污染，有助于增加土壤有效养分含量和土壤酶活性、改善土壤结构，促进农业可持续发展[13-15]。

综上所述，设施西瓜生产中采用生物有机肥部分替代化肥具有可行性，生物有机肥在设施西瓜上的应用对安徽省设施西瓜绿色生产、提质增效具有重要意义。