不同施肥处理对西瓜种植及经济效益的影响

陈莉莉 ，李伟明 ，戎茸 ，吴旭东 ，刘庆叶 ，王蓓 ，史广平 ，周晓平 ，陈奎礼 ，黄忠阳

（1.南京市蔬菜科学研究所，210042；2.阳曲县综合检验检测中心）

近几年来，随着农业产业的不断发展，地区特色农业犹如雨后春笋般蓬勃发展。横溪西瓜因优良的品质，被越来越多的消费者所接受[1]。南京市江宁区横溪镇种植西瓜的历史较为悠久，自20世纪70年代开始，横溪就开始大面积推广种植西瓜，逐渐成为了南京地区西瓜的主产地[2]。近几年，一年一度的西瓜节使横溪西瓜在江苏地区的知名度越来越高。但在多年的种植过程中，由于化肥的过量施用，西瓜种植过程中出现了较为严重的连作障碍现象，主要表现为西瓜土传病害、根结线虫病等为害逐年加重，严重影响了西瓜产量和品质[3]。针对这一现象的解决办法主要是采取“多施有机肥，少施化肥”的原则。但目前，市面上的有机类肥料品种繁多，对西瓜产量和品质的影响也不同。因此，本研究中，选择普通商品有机肥和CO2施肥残渣2种肥料，观察其对横溪地区种植较为广泛的小兰和84-24 2个西瓜品种的产量和品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验在南京市蔬菜科技园大棚中进行，地点位于南京市江宁区横溪街道。本地区属于北亚热带湿润气候，夏天雨量充沛、温度高、湿度大；常年平均气温达15℃左右，年降雨量在1 100 mm左右。

试验土壤基本理化性状为：有机质42.22 g/kg，碱解氮 98.06 mg/kg，有效磷17.21 mg/kg，速效钾0.74 mg/kg，土壤pH值6.51。

1.2 试验材料

商品有机肥购自南京军辉生物科技有限公司，CO2施肥残渣由该基地上年冬季大棚增施CO2以后的残渣所制成，具体养分含见表1。小兰和84-24西瓜种子均购自南京裕盛种子有限公司，小兰西瓜苗是采用葫芦作砧木的嫁接苗，84-24西瓜苗选择自根苗。

1.3 试验设计

试验共设3个处理，每个处理设3次重复，具体试验处理见表2。小兰西瓜苗和84-24西瓜苗于3月15日定植，每个小区规格为2 m×10 m，每小区定植西瓜40株，并用小拱棚进行保温缓苗。5月20日和6月20分2次对2种采收西瓜，称重和测定品质。

1.4 测定项目和方法

土壤碱解氮采用碱解扩散法测定；土壤速效磷采用钼蓝比色法测定；速效钾采用火焰光度计比色法测定；有机质采用油浴法测定；有机肥养分含量测定参考《土壤农化分析》[4]；瓜皮厚度的测量采用游标卡尺在西瓜的纵径中心位置进行测量；果实糖度采用测糖仪进行测定，糖度指每100 g糖溶液中所含固体物质的溶解克数。

1.5 数据分析

测定数据采用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析和Duncan's分析，多重比较采用最小显著性极差法进行；用Microsoft Excel 2007作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对西瓜单果质量和产量的影响

由图1可知，单果质量方面（图1a、1c），不同肥料对84-24的影响效果明显大于小兰西瓜，其中，对小兰西瓜而言，CR和OF处理单果质量分别较CK增加了2.43%和8.90%，但三者之间没有达到显著性差异；而对于84-24西瓜而言，CR和OF处理单果质量分别较CK处理增加了32.22%和42.87%，且CR处理单果质量显著高于CK处理，但与OF处理没有达到显著性差异。

从西瓜总产量结果可以看出 （图1b、1d），不同肥料处理下西瓜总产量变化趋势与单果质量相似。其中，就小兰西瓜而言，CR处理西瓜总产量最高，小区产量48.04 kg，较CK和OF处理分别增加了18.46%和2.90%，但三者之间没有显著性差异；而就84-24西瓜而言，CR处理总产量最高，小区 产 量 102.3 kg，OF和CK处理产量分别为94.33、53.84 kg，CR和OF处理总产量显著高于CK处理，但二者之间无显著性。以上结果表明，普通有机肥（OF）和CO2施肥残渣（CR）对84-24西瓜的促进效果要比小兰西瓜明显，而在该生长季节内，CO2施肥残渣（CR）对西瓜产量的促进趋势明显强于普通有机肥。

表2 各试验处理

2.2 不同处理对西瓜外形参数的影响

图1 不同处理单果质量和小区总产量变化

由表3可知，就瓜条纹数而言，各处理对小兰和84-24均没有显著影响，且各处理条纹数量在15条左右；而对于瓜皮厚度而言，小兰西瓜的瓜皮厚度较84-24要薄很多，其中，小兰西瓜皮厚在0.6 mm左右，而84-24西瓜的皮厚则在1 mm左右，CR处理下小兰西瓜皮厚度有降低的趋势，而84-24皮厚则有增加的趋势，但CK、OF和CR 3个处理之间没有达到显著性差异；由横径和纵径数据可以得知，OF和CR处理对小兰和84-24西瓜的横径和纵径均有增大的趋势，其中，CR处理对小兰西瓜的横径促进作用显著高于CK。由以上结果可知，有机肥（OF）和 CO2施肥残渣（CR）对小兰和84-24西瓜的瓜条纹数和瓜皮厚影响不大，但对西瓜横径和纵径则有明显地促进效果。

表3 不同处理对西瓜外形参数的影响

2.3 不同处理对西瓜糖度的影响

由图2可知，OF和CR处理均有提高小兰西瓜中心糖和边缘糖含量的趋势，其中，OF和CR中心糖含量较CK分别提高了4.03%和4.24%，边缘糖含量较CK分别提高了30.57%和30.97%。CR处理中小兰西瓜的中心糖和边缘糖含量分别为10.01、7.90 g/100 g。

由图2c、2d可知，OF和CR处理均有提高84-24西瓜中心糖和边缘糖含量的趋势，其中，OF和CR处理中心糖含量分别为11.10、10.9 g/100 g，较CK中心糖含量分别增加了14.74%和16.84%，但三者之间没有显著性差异；而从边缘糖含量的变化趋势可以得知，OF和CR均显著提高了84-24边缘糖含量，其含量分别为7.53、8.53 g/100 g，但二者之间没有显著性差异。以上结果表明，有机肥和CO2施肥残渣的施用均有促进小兰和84-24西瓜中心糖和边缘糖含量提高的趋势，且CO2施肥残渣的促进效果更为明显。

2.4 经济效益分析

2018年小兰和84-24西瓜平均价格分别按6.0、5.0元/kg计。由表4可知，OF处理、CR处理每1 hm2小兰西瓜产值分别比CK处理增加18 409.22、22 471.25元；每1 hm284-24西瓜产值分别比CK处理增加101 292.20、121 218.90元。

3 讨论与结论

3.1 讨论

CO2施肥是指通过将废弃物的有机物料，在微生物的作用下，分解释放CO2，为冬季或CO2不足的大棚补增CO2气体的一种施肥手段。人们曾经一度将发酵以后的残渣作为废弃物扔掉或焚烧，但从一定意义上来讲，通过该方法得到的发酵产物，也算得上是一种有机肥。将CO2施肥残渣作为肥料施入土壤中，不仅降低了生产成本，而且有利于废弃物的循环利用。有研究表明，CO2施肥残渣具有明显的改善土壤理化性质的功能[5]。

图2 不同处理对西瓜中心糖度和边缘糖度的影响

CO2施肥过程中，会接入微生物菌剂（如BGM、EM菌剂等）以加快腐熟过程，这样在施肥结束以后，施肥残渣中会残留有不同种类的有益微生物。因此，CO2施肥残渣可以算得上是一种 “生物有机肥”。有研究表明，CO2施肥残渣的施用具有抑制土壤中致病菌的繁殖以及加快作物生长的促进作用[6，7]。在本研究中，CO2施肥残渣均可以提高小兰西瓜和84-24西瓜单果质量和总质量，说明CO2施肥残渣的施用可以加速西瓜干物质的积累，最终使产量有所增加。在本研究中，CO2施肥残渣作为含有微生物菌剂的生物有机肥，可大幅提高西瓜的中心糖和边缘糖含量等品质指标，这可能是因为生物有机肥可以促进西瓜的营养生长，在提高干物质积累的同时，为生殖生长提供充足的养分以改善其品质[8]。

3.2 结论

综上所述，CO2施肥残渣和有机肥均具有促进西瓜产量和品质提高的趋势，且CO2施肥残渣的促进效果优于普通有机肥；这也为该地区CO2施肥残渣的循环利用及西瓜种植提供理论和实践依据；但CO2施肥残渣的施用量、长期的综合累积效应以及对西瓜土壤肥力的影响仍有待进一步研究。