西瓜专用肥在湖北荆门的应用效果

张春雨 李帅 蔡如深 刘常金刘祖锋 邓天明 翟豪强 别之龙

西瓜（Citrulluslanatus）是一种世界性重要园艺作物，我国是西瓜生产、消费大国，产量居世界首位，西瓜产量占世界的60%以上[1，2]。西瓜属喜肥性作物，需肥量较大，不同生育期的需肥比例有所不同，科学施肥对于提高西瓜的产量和品质至关重要[3]。但在西瓜栽培中，我国很多地方存在施肥结构不合理（如底肥种类单一，以N-P-K=15-15-15的复合肥为主；忽视中、微量元素的配合施用）、施肥方法不科学（只重视底肥的施入，忽视追肥）、有机肥未被重视等问题[4]，导致瓜田土壤板结和酸化问题突出，影响西瓜产量和品质。近年来，配方施肥日益受到重视，特别是根据不同作物种类和需肥规律研发的专用肥已经在生产上逐步得到应用，不但能提高化肥利用率，获得稳产高产，还能改善农产品质量，是一项增产节肥、增收节支的措施[5]，但目前市面上西瓜专用肥还不多，影响了西瓜产量和品质的提高。针对西瓜专用肥匮乏的现状，华中农业大学别之龙教授团队基于多年来开展的西瓜营养和品质形成方面的研究，根据西瓜的生长发育规律和需肥特点提出了西瓜专用肥配方，并和湖北宜施壮农业科技有限公司联合研制出宜施壮西瓜专用肥（N-P-K=18-8-16）。该专用肥是依据西瓜养分需求特点配制的缓释型肥料，有机无机相结合，肥料中除了大量元素之外，还含有适合西瓜生长的钙、镁、硼、锌等中微量元素，并且添加了高活性黄腐酸。为了验证和评价其在西瓜上的应用效果，2021年2~6月，在湖北荆门市刘伟西瓜专业合作社的西瓜基地进行了田间试验，现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验在荆门市漳河新区双井村刘伟西瓜专业合作社的钢架大棚内进行，试验地土壤为黄棕壤[6]，土壤肥力一般但均匀一致，试验地每年采用西瓜—水稻栽培模式，西瓜收获后再种植1季水稻。

1.2 试验材料

西瓜品种早佳84-24，种子购自新疆明鑫科鸿农业科技有限责任公司。

试验肥料宜施壮42%西瓜专用肥（N-P-K比例为18-8-16）、宜施壮生态有机肥、宜施壮45%高钾复合肥（N-P-K=15-5-25），均由湖北宜施壮农业科技有限公司提供。常规施肥采用的腐植酸有机肥购自荆州富农饲料有限公司，凯龙45%复合肥料（N-P-K=15-15-15）和凯龙46%高钾复合肥料（NP-K=15-5-26）购自湖北凯龙楚兴化工集团有限公司。

1.3 试验设计

试验设2个处理，每个处理1个钢架结构大棚，2个大棚并排相邻，均为南北朝向，前茬作物为水稻，每个大棚长×宽为45.0 m×7.6 m，面积为342 m2。底肥在整地作畦时一次性施入，追肥在西瓜果实膨大期分2次施入（第1次是在西瓜果实长到鸡蛋大小时，第2次是在西瓜果实长到1.0~1.5 kg时）。

西瓜专用肥处理：底肥，宜施壮42%西瓜专用肥（N-P-K=18-8-16）100 kg/667 m2+宜施壮生态有机肥400 kg/667 m2；追肥，分2次追施，每次追肥施用宜施壮45%高钾复合肥（N-P-K=15-5-25）20 kg/667 m2。

西瓜常规施肥处理：CK，当地习惯性施肥。底肥，凯龙45%复合肥（N-P-K=15-15-15）100 kg/667 m2+腐植酸有机肥400 kg/667 m2；追肥，分2次追施，每次追肥均施用凯龙46%高钾复合肥（N-P-K=15-5-26）20 kg/667 m2。

1.4 田间管理

2021年1月29日施底肥，西瓜苗于温室内集中嫁接培育，3月12日进行西瓜苗移栽，每667 m2定植800株，采用双蔓整枝，每株留1个果实。4月22日进行西瓜授粉，5月5日追施第1次壮果肥，5月11日追施第2次壮果肥。2个大棚内的栽培管理和病虫害防治等措施一致。

1.5 数据采集

4月30日进行2种肥料处理下西瓜田间长势拍照记录，5月5日从2个处理的大棚中各随机选择10株测定叶片的SPAD值、幼瓜横径（授粉时间一致），之后统计2个棚所有植株的坐瓜率（根据西瓜品种特性，每株只能留1个正常的果实，如果每株最后能坐1个瓜，该株坐瓜率为100%，如果1个瓜都坐不上，该株坐瓜率为0），6月1日由荆门市农业技术推广站组织田间测产，每个大棚随机采集西瓜果实（授粉时间一致）12个，果实称重后又从中随机选取6个，测定西瓜单瓜质量、中心糖和边糖含量等指标。坐瓜率（%）=全棚植株坐瓜数量/全棚植株数量×100。

1.6 数据分析

使用Excel 2016软件制作表格，使用Origin 2021软件作图，试验数据使用SPSS22.0软件进行方差分析，并以Duncan's新复极差法进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 西瓜专用肥处理后的植株长势情况

如表1所示，采用宜施壮西瓜专用肥处理的西瓜植株叶片长势比常规施肥的更旺盛，茎秆更粗壮，叶片更大、更茂密。表明施用西瓜专用肥能促进西瓜植株的生长，更旺盛的长势、更大更茂密的叶片意味着施用宜施壮西瓜专用肥的西瓜植株拥有更大的叶面积。如表2所示，常规施肥处理的叶片SPAD值为56.3，而采用宜施壮西瓜专用肥处理的叶片SPAD值为57.9，宜施壮西瓜专用肥处理的叶片SPAD显著高于常规施肥处理。

表1 不同处理下的植株长势描述

2.2 西瓜专用肥处理对坐瓜率和幼瓜生长的影响

如表2所示，尽管受2021年4月中旬低温的影响，人工授粉的坐瓜率比往年偏低，如常规施肥处理的田间坐瓜率只有86%，西瓜专用肥处理下的西瓜坐瓜率比常规施肥处理高12个百分点。从2个处理的大棚中随机各选择10株测定西瓜嫩果的横径，发现人工授粉后2周左右的嫩瓜横径无显著差异，这说明2个处理前期嫩瓜的膨大速度未拉开显著差距。

表2 不同处理下西瓜的坐瓜率、横径和SPAD值

2.3 西瓜专用肥处理对果实大小和外观质量的影响

如表3所示，宜施壮西瓜专用肥处理下的果实横径显著高于常规施肥，增幅达8.7%；其果实纵径显著高于常规施肥，增幅达6.7%，这说明施用宜施壮西瓜专用肥的西瓜果实显著大于常规施肥对照。对西瓜果实的果形指数和果皮厚的分析发现，宜施壮西瓜专用肥和常规施肥处理之间无显著差异，说明西瓜专用肥施用后不会改变西瓜的瓜形。

表3 不同处理对西瓜果实外观品质的影响

2.4 西瓜专用肥处理对产量和经济效益的影响

如表4所示，宜施壮西瓜专用肥处理的单瓜质量显著大于常规施肥，宜施壮西瓜专用肥处理的单瓜质量为4.68 kg，而常规施肥处理的单瓜质量仅为3.56 kg，宜施壮西瓜专用肥处理的单瓜质量增加1.12 kg，增幅达31.5%，差异显著。宜施壮西瓜专用肥处理后由于坐瓜率和单果质量均增加，使得西瓜667 m2产量增加，西瓜专用肥处理的西瓜667 m2产量为7 152.6 kg，比常规施肥处理的4 774.7 kg增加2 377.9 kg，增幅达49.8%。购买西瓜专用肥的成本与常规施肥的成本相差不大，田间管理成本完全相同，按照当地西瓜6月初上市价格3.6元/kg算，西瓜专用肥处理的667 m2效益为25 749.4元，比常规施肥处理的17 188.9元增加8 560.5元，增幅同样为49.8%。

表4 不同处理对西瓜单瓜质量和经济效益的影响

2.5 西瓜专用肥处理对果实中心糖和边糖含量的影响

如表5所示，宜施壮西瓜专用肥处理的西瓜果实中心糖含量为10.95°，而常规施肥处理的为10.00°，两者差异显著，西瓜专用肥处理的中心糖较常规施肥处理提高9.5%。西瓜专用肥处理的西瓜果实边糖含量为9.53°，而常规施肥处理的为8.86°，边糖差异不显著。表明宜施壮西瓜专用肥处理能促进西瓜果实中心糖含量的积累，有利于提高品质，现场消费者反馈宜施壮西瓜专用肥处理的西瓜口感比常规施肥处理好。

表5 不同处理对果实中心糖和边糖含量的影响

3 结论与讨论

常规施肥处理的西瓜

宜施壮西瓜专用肥处理的西瓜

本试验结果表明，施用宜施壮西瓜专用肥比常规施肥有更好的增产增收提质效果，西瓜的单果质量增加31.5%，667 m2产量和经济效益均增加49.8%，西瓜中心糖含量能增加9.5%，宜施壮西瓜专用肥处理的西瓜产量和中心糖均显著高于常规施肥。

宜施壮西瓜专用肥系根据华中农业大学别之龙教授团队多年来在西瓜营养和施肥研究结果上研制的，之前的研究结果发现，西瓜的需肥规律有别于番茄和生菜等蔬菜作物，营养生长期和生殖生长期对矿质元素有不同阶段的需求，除了对钾元素的需求高之外，对钙、镁、硼、锌等中微量元素的需求也较多，而目前瓜田土壤中存在磷大量过剩的问题，因此提出了42%西瓜专业肥（N-P-K=18-8-16）配方，宜施壮西瓜专用肥添加了西瓜生长所需的钙、镁、硼、锌等中微量元素，添加腐植酸进行协调，作为底肥施用具有养分高效持久的特点。田间对西瓜植株不同生长发育时期的调查发现，宜施壮西瓜专用肥作为底肥施用能促进西瓜的营养生长，西瓜植株生长旺盛，叶片叶绿素含量高，叶面积大，能合成更多的光合产物并向果实运输，宜施壮西瓜专用肥和常规施肥在坐瓜率上的差异也支持这一点（表2），坐瓜率高有助于增产增收。本试验所采用的追肥均为高钾复合肥，2个处理的高钾复合肥养分含量差异不大，底肥的差异是导致西瓜产量和品质差异的主要原因，也说明了宜施壮西瓜专用肥添加的中微量元素起到了持久供应的效果，能促进西瓜果实的生长和果实品质的形成。

综上所述，从2021年春季在湖北荆门的试验效果来看，和常规施肥相比，宜施壮西瓜专用肥在西瓜上应用后表现出显著的增产提质优势，可以作为西瓜优质简约化栽培的技术推广应用。2021年6月1日，由华中农业大学和荆门市农业农村局联合主办，荆门市双井刘伟西瓜专业合作社承办的“设施西瓜栽培新技术观摩研讨会”在湖北荆门举行，来自湖北省园艺学会、武汉市农业科学院作物研究所、荆门市农业农村局、湖北宜施壮农业科技有限公司以及宜城市和松滋市等地的西瓜合作社代表70余人参加了此次会议，与会代表观摩了西瓜专用肥的效果并给予高度评价。

需要说明的是，2021年春季大棚采用西瓜专用肥和常规施肥处理的坐瓜率均没有达到100%，这是4月上中旬的低温所致，但由于专用肥施用后能促进植株早期营养生长，西瓜叶片的营养供应比较充足，使得宜施壮西瓜专用肥处理的坐瓜率比常规施肥高。2021年春季在刘伟西瓜合作社的西瓜专用肥试验很成功，但试验中还存在施肥量比较大的问题，今后将进一步开展专用肥的用量试验，比较不同的专用肥用量对西瓜产量和品质的影响，实现西瓜的化肥减施增效生产。