不同有机肥处理对西瓜产量的影响

李志凤　张怀文　张元

摘 要：为探讨有机西瓜生产中适宜的有机肥种类及其施用量，采用基于根层实时调控的Nmin（miner-alized N，包括铵态氮和硝态氮）管理技术，研究了西瓜关键生育期进行有机肥的追肥处理对西瓜产量的影响。结果表明：各有机肥处理使西瓜产量明显提高，其中，传统有机肥处理产量最高（60.7 kg·hm-2），有机肥组合、有机肥组合+根层调控处理产量次之，分别为44.9 kg·hm-2和43.7 kg·hm-2。传统有机肥处理（CT）中土壤Nmin处于较高水平，在伸蔓期达到高峰（160 kg·hm-2）而后降低到100 kg·hm-2以下。推荐施用的有机肥种类为腐熟合格的鸡粪有机肥，施肥量可适当增加。

关键词： 西瓜； 有机肥； 产量； Nmin

传统的西瓜栽培中，大量使用化学肥料氮素，不仅容易造成西瓜各种营养不平衡和肥料的浪费，还产生环境面源污染的问题，而有机农业是解决食品安全的有效途径之一，发展有机农业越来越受到世界各国的重视。有机食品也越来越时尚，具有广阔的发展前景[1]。在有机食品生产中，由于水肥管理技术不配套，有机质分解速率较慢等原因，造成前期养分供应过量，而后期由于作物吸收能力增加，往往容易出现脱肥现象，影响有机西瓜的产量和品质。本文针对不同有机肥养分释放速率快慢不同，按照西瓜的前、中、后期养分吸收规律的差异，通过田间有机肥试验，采用基于根层无机氮Nmin（miner-alized N，包括铵态氮和硝态氮）实时调控的养分资源管理技术[2-4]，在作物关键生育期进行有机肥的追肥，以保证有机生产西瓜的正常生长发育，并提出合理的有机肥种类组合及配套施用技术规程。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2013年3—7月在北京市顺义区杨镇松各庄村菜地进行，土壤类型为轻壤质冲积物质潮褐土。试验种子为‘署宝无籽西瓜；试验用有机肥分别为牛粪、鲜鸡粪、商品有机肥。试验前，多点取样，测定试验土壤的基本理化性质，各项指标结果见表1。按照北京市耕地土壤养分分等定级标准[5]，西瓜试验地块属于低肥力水平。试验用有机肥料的氮养分测定结果见表2。

表2 供试有机肥料的养分含量

1.2 试验设计

本试验共设4个处理，3次重复，小区面积为30 m2。4个处理分别为：处理1，空白对照（CK）：不施用任何肥料；处理2，传统有机肥处理（CT）：使用当地优势有机肥种类，按传统施用量，根据当地有机蔬菜基地栽培情况确定。其有机肥基肥用量高于其他处理。处理3，有机肥组合（Mt1）；处理4，有机肥组合+根层调控处理（Mt2）（表3）。

表3 西瓜整个生育期内的肥料使用情况

1.3 西瓜生育期肥料投入量

分别在西瓜的关键生育期抽蔓期、结瓜前期和结瓜中后期，分层0～30、30～60、60～90 cm采集土壤样品，测定土壤无机氮Nmin，根据测定结果确定追肥数量（图1）。本试验中西瓜整个生育期内施肥情况如表3。

2 结果与分析

2.1 有机肥中氮素投入量对西瓜产量的影响

有机肥中氮素投入量不同，西瓜的产量则明显不同（表4）。有机肥组合+根层调控处理（Mt2）的氮素投入量最高，为963.5 kg·hm-2，有机肥组合处理（Mt1）的氮素投入量较低，仅有204.7 kg·hm-2，传统有机肥施肥处理中氮素投入量是Mt1的3.3倍，较Mt2减少29.5%，而产量最高，为60.750 kg·hm-2，与其他3个处理相比较，存在极显著差异（表5、表6）。有机肥组合处理和有机肥组合+根层调控处理西瓜产量与空白对照相比有显著差异，但两处理之间差异不显著。

表6 不同处理西瓜产量的多重比较

2.2 土壤无机氮Nmin变化情况

在西瓜的关键生育时期采集根层土样，测定土壤Nmin。从图2可以看出，传统有机肥施肥处理（CT）中土壤Nmin与其他3个处理相比，一直处于较高水平，在土壤伸蔓期达到高峰，高达160 kg·hm-2以上，最低点在果实膨大期；有机肥组合处理和有机肥组合+根层调控处理的土壤Nmin与空白对照基本相近。总的来说，4个处理中的土壤Nmin均低于春茬西瓜生产的氮素目标供应值。

3 讨 论

欧盟规定0～60 cm土壤Nmin≤90 kg·hm-2 [6]的指标和0～90 cm土壤Nmin≤150 kg·hm-2 [7]的衡量指标是不致于产生环境问题的土壤无机氮数量的上限，本试验结束时，各有机肥处理的土壤Nmin均低于此标准，可见有机肥的用量还可以适当增加。传统有机肥施肥处理西瓜的产量较高，与土壤Nmin值相对较高有关，有机肥组合处理和有机肥组合+根层调控处理土壤Nmin值较低，追肥后，土壤Nmin值并没有明显的升高，可能的原因：一是西瓜试验地点土壤为沙质土壤，容重较高，大水漫灌的传统灌水方式将肥料矿化分解的养分大部分淋洗下去；二是有机肥矿化速度慢，未能发挥相应作用；三是传统有机肥施肥处理中使用的鲜鸡粪中铵态氮比例较高，能很快被西瓜吸收利用，发挥肥料作用。在本试验中传统有机肥施肥处理产量最高，但鲜粪不经堆沤腐熟杀菌，将污染环境，不符合安全生产的要求，建议改用充分腐熟过的鸡粪有机肥料。根据试验结果，推荐以后施用的有机肥种类为腐熟合格的鸡粪有机肥。在西瓜生产中还应尽可能的采用节水的灌溉方式，达到既节水、防止盐渍化，又能减少养分淋洗所带来的环境风险。

参考文献

[1] 杨成才，周志翔，罗 曼. 有机农业发展模式与生产技术概况[J]. 湖北农业科学，2012，51（22）： 4969-4973，4977.

[2] Fink M，Scharpf H C. N-expert-A decision support system for vegetable fertilization in the field[J]. Acta Hort. 1993，339： 67-74.

[3] Soper R J，Huang P M. The effect of nitrate nitrogen in the soil profile on the response of barely to fertilizer nitrogen[J]. Can J Soil Sci，1963，43： 359-358.

[4] Soper R J，RacZ G J，Fehr P I. Nitrate nitrogen in the soil as a means of predicting the fertilizer nitrogen requirements of barley[J]. Can J Soil Sci，1971，51： 45-49.

[5] http：//www.bjtf.org/trgl/trfl/yfpj/pjbz/401.htm.

[6] Hofma G. Nutrient management legislation in European countries[R]. NUMALEC Report. Concerted Action，Fair 6-C98-4215，1999.

[7] 钟 茜，巨晓棠，张福锁. 华北平原冬小麦/夏玉米轮作体系对氮素环境承受力分析[J]. 植物营养与肥料学，2006，12 （3）： 285-293.