不同灌溉和整枝方式对设施西瓜植株生长及果实性状的影响

张桂兰，徐小军，李金荣

（中国农业科学院郑州果树研究所 郑州 450009）

当前我国设施西瓜栽培面积不断扩大，设施西瓜栽培虽然单产量高，但经济效益一般，劳动力成本增加、能源消耗过多（尤其是水资源）、肥料施用过量等是形成这一现状的主要因素。随着农村土地流转，作物优质高效安全生产成为农业规模化生产的最大课题，西瓜也不例外。集成肥水一体化与优质化栽培技术体系，提高肥水利用率，改善西瓜品质，成为西瓜规模化生产的研究焦点，因此在西瓜产业研究体系出现了最新技术名词——西瓜简约化栽培技术，它是一项将施肥、灌溉及其他田间管理措施相结合，从而获得高品质西瓜产品的综合栽培技术，其程序简单、省工省时[1]。西瓜简约化栽培技术体系涉及多方面的内容，如整枝、灌溉、施肥等，如何使各个环节协调统一以达最高产出投入比尚需进一步探讨。本试验通过研究不同灌溉和整枝方式对西瓜植株生长及果实性状的影响，探讨如何整枝打叉、合理灌溉更具经济效益，为实际生产提供理论参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与地点

供试品种为有籽西瓜‘红和平’，中早熟，由浙江省农业科学院园艺研究所选育并提供，采用嫁接栽培，嫁接砧木为河南农业大学提供的白籽南瓜砧木。试验在郑州市中牟县姚家乡姚家村进行，钢管结构大棚，棚室面积约667 m2，土壤类型为沙壤土，田块平整，肥力均匀，排灌便利。

1.2 试验设计与栽培管理

试验设2种灌溉模式：滴灌和漫灌，每种灌溉模式分别设4种整枝方式：不整枝、单蔓整枝、双蔓整枝和3蔓整枝，以漫灌+3蔓整枝为对照。滴灌采用在西瓜垄侧铺设塑料滴管，漫灌采用传统沟灌。随机区组排列，3次重复，每个重复种植30株，小区面积为25 m2，共24个小区。单蔓整枝保留1条主蔓，双蔓整枝保留1条主蔓和1条侧蔓，3蔓整枝保留主蔓和基部2条健壮侧蔓，不整枝任意生长。留瓜均在主蔓12片叶左右，每株留1个瓜，不整枝自然坐瓜。

西瓜种子于2015年2月6日浸种催芽，2月11日播种，穴盘育苗，育苗期间棚内温度白天控制在25～30℃，夜间不低于15℃，南瓜育苗提前7 d。2月18日嫁接，3月12日定植。种植方式为高垄地膜覆盖，垄侧栽培，垄宽60 cm，垄间距120 cm，定植株距40 cm。定植前每667 m2施基肥，包括有机肥3 000 kg，复合肥50 kg，田间正常管理。

1.3 西瓜生长指标的测定

1.3.1 主蔓长度、主茎粗度、主蔓叶片数的测定 在伸蔓期、开花坐果期、果实膨大期、膨瓜后期分别进行主蔓长度、主茎粗度和主蔓叶片数的测定，每重复取样10株，取平均值。主蔓长度用卷尺测定，主茎粗度使用游标卡尺测定，测量部位为主茎基部。本试验测定日期分别为4月15日，4月24日，5月3日，5月14日。

1.3.2 光合速率测定 光合仪CI340采购自思爱迪（北京）生态科学仪器有限公司，光合速率的测定按照仪器说明进行，选晴天上午9：00后测量。前期选第8片健康完整叶测定，坐瓜后选坐瓜节位健康完整叶片进行测定，测定日期与生长指标测定日期相同。

1.3.3 果实性状测定 在西瓜收获期测西瓜果实性状，主要指标有果实横径、纵径、果皮厚度、可溶性固形物含量、平均单果质量、产量。用直尺测量果实纵径、横径、果皮厚度，用手持糖度计测定可溶固形物含量。平均单果质量在小区随机取10个瓜，称重后取平均值，通过实测小区产量来计算667 m2产量。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2010进行初步整理、分析和绘制图表，用SPSS22.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉和整枝方式对西瓜形态指标的影响

2.1.1 不同灌溉和整枝方式对西瓜主蔓长度的影响 图1显示，相同灌溉方式下，同一发育时期单蔓整枝主蔓长度较其他整枝方式略长，不整枝主蔓长度明显低于其他处理。同一发育时期相同整枝方式滴灌主蔓长度度略高于漫灌，差异不显著，双蔓整枝和3蔓整枝主蔓长度无明显差异。从发育时期来看，在伸蔓期和开花坐果期不同处理间差异较大，果实膨大期和膨瓜后期差异逐渐变小。

图1 不同生长发育时期各处理主蔓长度比较

2.1.2 不同灌溉和整枝方式对西瓜主茎粗度的影响 从图2可以看出，滴灌+单蔓整枝主茎粗度在西瓜生长各生育时期均略高于其他处理，而漫灌+不整枝在各生育时期低于其他处理，且差异显著。随着留蔓数的增加，主茎粗度呈下降的趋势。相同整枝方式下滴灌处理主茎粗度略高于漫灌处理，但差异不显著。

图2 不同生长发育时期各处理主蔓粗度比较

2.1.3 不同灌溉和整枝方式对西瓜主蔓叶片数的影响 滴灌+单蔓整枝主蔓叶片在全生育期高于其他处理，与漫灌+不整枝差异显著。相同灌溉方式下，单蔓整枝与双蔓整枝、3蔓整枝主蔓叶片数差异不显著，与不整枝差异显著。相同整枝方式下，滴灌与漫灌主蔓叶片数差异不显著（表1）。

表1 不同生长发育时期各处理主蔓叶片数比较

图3 不同生长发育时期各处理光合速率比较

2.2 不同灌溉和整枝方式对西瓜光合速率的影响

由图3可以看出，从伸蔓期到膨瓜后期，光合速率呈上升趋势，果实膨大期开始光合速率增幅变小，逐渐趋于稳定。伸蔓期，灌滴+3蔓整枝光合速率值最高，为 11.3 μmol·m-2·s-1，漫灌+不整枝最低，为 9.8 μmol·m-2·s-1，而膨瓜后期滴灌+单蔓整枝光合速率值最高，为 15.6 μmol·m-2·s-1，较漫灌+不整枝高18.2%，但伸蔓期和膨瓜后期各处理间光合速率差异不显著。在开花坐果期和果实膨大期各处理间光合速率差异显著，开花坐果期滴灌+3蔓整枝光合速率值最高，为 13.3 μmol·m-2·s-1，果实膨大期滴灌+单蔓整枝光合速率值最高，为 15.3 μmol·m-2·s-1。

2.3 不同灌溉和整枝方式对西瓜果实性状的影响

果实横径和纵径反应了果实大小和果型，可溶性固形物含量在一定程度是反应了果实成熟度和可溶性固形物含量。滴灌+双蔓处理果实横纵径最大，与滴灌的其他处理差异显著。果皮厚度和可溶性固形物含量各处理间差异不显著，果皮厚度以滴灌+双蔓整枝最厚，为 0.83 cm，而不整枝为0.72 cm。可溶性固形物含量以滴灌+双蔓整枝最高，达10.8%，滴灌+不整枝最低，为9.6%（表2）。

表2 不同灌溉和整枝方式对西瓜果实性状的影响

2.4 不同灌溉和整枝方式对西瓜平均单果质量及产量的影响

平均单果质量和667 m2产量是衡量西瓜种植效益的重要指标之一，图4可以看出，滴灌+双蔓整枝平均单果质量和667 m2产量均最高，分别为5.9 kg和4 718 kg，较对照高15.7%、15.8%，其次是漫灌+双蔓整枝，以漫灌+不整枝最低，较对照低15.7%、15.3%。相同整枝不同灌溉方式下滴灌和漫灌平均单果质量和667 m2产量差异不显著。

图4 不同灌溉和整枝方式对西瓜平均单果质量及产量的影响

3 讨论与结论

本试验结果表明，不同灌溉和整枝方式对西瓜主蔓长度、主茎粗度有明显影响，对主蔓叶片数影响较小。从发育时期来看，在伸蔓期和开花坐果期不同处理间主蔓长度差异较大，果实膨大期和膨瓜后期差异逐渐变小。西瓜生长前期以营养生长为主，后期以生殖生长为主，其在瓜蔓上的蔓长差异变小[2]。同一灌溉方式下，单蔓整枝主蔓长度度明显高于其他处理，而不整枝明显低于其他处理。各处理间主蔓长度差异显著，而主蔓叶片数差异不显著，笔者认为主蔓长度差异主要来自主蔓节间长度的变化，对于多蔓整枝，营养分配更均衡，而单蔓整枝营养更集中，所以主蔓节间稍长。相同整枝方式滴灌较漫灌植株长势稍好，蔓长略长，与张保东等[3]的研究结果相似，但主蔓长度、主茎粗度及主蔓叶片数之间差异不显著，说明充足灌溉条件下，滴灌相对于漫灌无明显优势，但是综合考虑耗水量、劳动力投入等方面综合因素，滴灌较微喷灌和常规灌溉用水总量少，节省人工，投入产出比高[3]。膜下滴灌的水分生产效率最高，可以节约生产用水，获得较高的产量[4],因此相对于漫灌来说，滴灌具有更高的投入产出比。

光合速率可以在一定程度上反应植株叶片合成光合产物的能力。在伸蔓期和膨瓜后期各处理间光合速率差异不显著，在开花坐果期和果实膨大期差异显著。作物产量取决于光合能力的大小和光合作用面积。如果整枝方式不当，如不整枝，会造成叶片之间相互遮挡，而单蔓整枝叶片数量较少，造成总的光合作用面积少，从而不能合成足够的光合产物。

西瓜果实营养物质的含量决定了其口感和品质[5]。本试验结果表明，不同灌溉和整枝方式对西瓜可溶性固形物含量及果皮厚度影响不大，对平均单瓜质量和667 m2产量影响显著。徐志红等[6]研究认为不同整枝留果方式对单果质量、产量、商品瓜率有一定影响，对果实品质无明显影响，与本试验研究结果一致。本试验所用品种为同一品种，且未设置不同施肥处理，因此本试验各处理间可溶固形物含量及果皮厚度虽有变化，但差异不显著。徐志红等[6]研究标明,平均单果质量主要取决于叶果比大小，产量高低主要取决于单位面积结果数量的多少和平均单果质量，同一栽培密度，产量主要取决于单果质量，整枝方式要结合栽培密度，较高栽培密度时，3蔓整枝容易导致叶片之间相互遮挡，过多的藤叶会消耗更多的营养物质，耗费更多人工。本试验中，双蔓整枝较3蔓整枝平均单果质量和产量更高，效益更好。单蔓整枝和不整枝由于营养面积少或相互遮蔽光照条件差，在主蔓的生长过程中受到一定影响，造成平均单果质量和产量受到影响[7]。

在河南地区设施西瓜栽培中，滴灌+双蔓整枝植株长势旺盛，易形成合理的营养结构，不早衰，获得较高的平均单果质量和产量，是该地区首选的栽培管理模式之一。