不同施肥方式对西瓜产量、品质及肥料利用率的影响
2022-09-01唐晓东陈燕霞张跃强赵敬坤李红梅陈大超
唐晓东,陈燕霞,王 帅,张跃强,赵敬坤,李红梅,周 双,张 焱,陈大超
(1.重庆市长寿区农业技术科研服务中心,重庆 401220;2.重庆市农业技术推广总站,重庆 401121;3.西南大学 资源环境学院,重庆 400700)
0 引言
西瓜是世界广泛种植的水果,也是人们最为喜爱的夏令水果,我国西瓜种植面积和产量分别占世界的52.7%和67.0%[1]。紫色土是三峡库区主要的农耕地资源[2],而种植西瓜已成为三峡库区人民增收致富的主要途径。施肥是西瓜种植的一项关键技术,氮、磷、钾在西瓜产量和品质的形成中起着重要作用[3]。当前紫色土西瓜田间管理、肥料养分配比不合理直接影响西瓜产量和品质,而在西瓜种植的相关研究中,肥料利用率结果差异较大,普遍较低[4]。笔者通过田间试验明确肥料不同氮、磷、钾配比对西瓜产量、品质和肥料利用率的影响,为确定西瓜合理施肥量和设计最佳肥料配方提供依据,有利于实现化肥减量增效与农业绿色发展。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验地位于三峡库区一级支流桃花河上游重庆市长寿区葛兰镇,地势属长垫梁向斜,地势平坦,土壤肥沃,由原有稻田改建,土壤类型为水稻土,但经过连续几年种植蔬菜及施用有机肥,耕层土壤结构改善;土壤质地为重壤,剖面构型为A/B/G,耕层厚度20 cm 左右,地块面积6 670 m2,pH 为6.5、w(有机质)21.4 g/kg、w(全氮)1.27 g/kg、w(全磷)0.34 g/kg、w(全钾)20.3 g/kg、w(碱解氮)149 mg/kg、w(有效磷)51 mg/kg、w(速效钾)186 mg/kg,试验地肥力水平较高且均匀,在当地规模化蔬菜基地具有一定的代表性。
1.2 供试材料
供试西瓜品种为早佳8424,大棚育苗,种植规格为3.50 m×0.45 m,种植密度为每677 m2420 株。供试肥料:尿素(w(N)46%),过磷酸钙(w(P2O5)12%),硫酸钾(w(K2O) 50%),农用硫酸镁(w(MgO)10%),富地硼(w(B)11.3%)。
1.3 试验设计
试验共设9 个处理,处理1 为空白对照,不施肥;处理2为常规施肥,每667 m2N、P2O5、K2O施用量分别为15、6、15 kg;处理3、处理4、处理5在常规施肥的基础上分别不施N、P2O5、K2O;处理6为配方施肥,667 m2N、P2O5、K2O施用量分别为12、5、12 kg;处理7、处理8、处理9 在配方施肥的基础上分别不施N、P2O5、K2O。另外,所有处理667 m2均施用MgO 0.4 kg、B 0.113 kg。小区面积均为30 m2,处理间开浅沟隔离。试验幼苗于2018年5月8日移栽,8月13日收获。
1.4 施肥方法
试验中40%的氮肥、100%的磷肥和20%的钾肥作为底肥施用,伸蔓期追施30%的氮肥和30%的钾肥,结瓜期追施30%的氮肥和50%的钾肥。试验其他栽培措施与大田生产相同。
2 结果与分析
2.1 经济效益分析
不同施肥处理西瓜产量及收益见表1,其中肥料价格分别按当地N 4.9 元/kg、P2O511.7 元/kg、K2O 6.0元/kg计算,西瓜价格按3元/kg计算。由表1可知,配方施肥处理比空白对照667 m2增产1 021 kg,增幅80.52%,比常规施肥处理产量提高374 kg;配方施肥处理667 m2纯收益比空白对照增加2 873.7 元,比常规施肥处理增加1 166.4 元。说明优化施肥对于增加西瓜产量和经济效益效果明显。
表1 不同施肥处理西瓜产量及收益
不同施肥处理肥料效应见表2。从表2 可以看出,在常规施肥处理情况下,缺氮处理比常规施肥全量处理减产30.5%,缺磷处理比常规施肥全量处理减产12.7%,缺钾处理比常规施肥全量处理减产24.1%。氮磷钾对西瓜的增产效应为N>K>P,说明常规施肥处理情况下,N和K是影响试验土壤上西瓜产量的重要因素。在配方施肥处理情况下,缺氮处理比配方施肥全量处理减产38.0%,缺磷处理比配方施肥全量处理减产41.0%,缺钾处理比配方施肥全量处理减产27.7%。氮磷钾对西瓜的增产效应为P>N>K,说明配方施肥情况下,P 和N 是影响试验土壤上西瓜产量的重要因素。
表2 不同施肥处理肥料效应
2.2 施肥对西瓜品质的影响
品质是西瓜经济效益的重要保证,影响西瓜品质的诸多因素中,糖含量是衡量西瓜品质的主要依据[5],维生素C是西瓜中重要的保健物质[6];研究表明,不管施用何种形式的氮肥均会增加西瓜硝酸盐含量,其中以速效氮肥增幅最大[7],氮、磷、钾的合理搭配施用是影响硝酸盐积累的重要因素[8]。不同施肥处理对西瓜品质的影响见表3。表3结果表明,施用氮磷钾处理及其用量对西瓜的品质有一定影响,不施用氮肥或减少氮肥施用能降低西瓜中硝酸盐含量;施用钾肥或平衡施肥有利于提高西瓜中还原糖含量;氮磷钾不同配比对西瓜维生素C含量影响不大。
表3 不同施肥处理对西瓜品质的影响
2.3 施肥对西瓜养分吸收和肥料利用率的影响
西瓜植株中的N、P、K 含量具体体现了西瓜对养分的吸收情况,也是计算试验肥料利用率的重要依据。不同施肥处理西瓜养分含量见表4。由表4可知,与空白对照相比,常规施肥处理和配方施肥处理增加了西瓜藤、叶片和果实中氮磷钾养分含量,加上产量增加的原因,地上部养分累积量明显提高。西瓜藤和果实中钾含量最高,其次是氮和磷;西瓜叶片中氮含量最高,其次是钾和磷。在常规施肥处理情况下,西瓜对氮肥的利用率为26.3%,磷肥利用率为7.4%,钾肥利用率为40.7%,钾肥利用率高于氮肥和磷肥;整体而言,西瓜对氮磷钾的利用率低于粮食作物。配方施肥情况下,西瓜对氮肥的利用率为35.7%,磷肥利用率为16.5%,钾肥利用率为64.0%,钾肥利用率高于氮肥和磷肥;在配方施肥条件下,西瓜对氮磷钾的利用率高于常规施肥处理。
表4 不同施肥处理西瓜养分含量
3 小结
施肥对西瓜增产增收效果表现为配方施肥>常规施肥>空白对照,说明合理的施肥配方及用量具有明显的减肥增效作用,可以取得较高的经济效益和环境生态效应。与不施肥相比,施用氮、磷、钾都能增加西瓜产量,提高效益,其中常规施肥条件下以施用氮肥效果最为明显,说明氮仍是首要的限制因素,其次是钾肥和磷肥;配方施肥条件下,施用磷肥效果最为明显,其次为氮肥和钾肥。无论是常规施肥还是配方施肥,西瓜对钾肥的利用率均高于氮肥和磷肥,不施氮肥或减施氮肥能降低西瓜中硝酸盐含量;增施钾肥或平衡施肥有利于提高西瓜中还原糖含量;施用氮磷钾对西瓜维生素C含量影响不大。氮磷钾合理配施硼镁肥,能够有效减少常规施肥化肥用量,并能增加西瓜产量、效益和提高品质。