不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响

周运陆，张 龙，陈仕迁，项再华，孙鸿蕊，符天锋，张永发

（1.海南省乐东黎族自治县农业技术推广服务中心，海南 乐东 572500;2.中国热带农业科学院 橡胶研究所，海口 571101）

哈密瓜(Cucumis meloL.)起源于中亚一带，栽培历史悠久，果实汁水丰富，清凉爽口，品质优良，风味独特，品种多样，深受广大消费者喜爱。海南地处热带北缘，属热带季风海洋性气候，素有“天然大温室”的美称，长夏无冬，光照充足，雨水充沛，非常适宜哈密瓜的种植；因其经济效益极高，也是较理想的种植作物。近年来，因哈密瓜果品品质好、市场价格高，在海南地区的种植面积逐年增长。但哈密瓜产量和品质受化肥的影响明显，不仅需要大量的氮磷钾肥，还需要一定的中微量元素肥料，尤其是镁肥的补充[1-2]。我国土壤有效镁处于严重缺乏或缺乏状态的土壤面积约占21%，有效镁含量 (＜100 mg·kg-1)较低的区域主要包括海南、江西、福建、广东、广西和贵州等省份[3]。有研究表明[4-8]，植株缺镁导致叶片叶绿素含量减少，碳水化合物的合成及运输受阻，光合产物的积累降低，严重时老叶或稍老叶片黄化，从而引起产量及品质下降，造成经济损失；棉花、大豆、柑橘、油菜、烟草、西瓜等农作物缺镁导致其光合能力下降，进而引起其产量和品质降低。不同浓度的镁影响哈密瓜的生长和生理特征，在一定浓度范围内，随着镁浓度的提高，哈密瓜的叶数、茎粗等农艺性状逐渐增加[9]，但其对哈密瓜产量和品质的研究还鲜见报道。因此，笔者通过研究不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响，探讨镁肥在哈密瓜上的施用效果，旨在为其在生产上大面积推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试 验 地 概 况试 验 于 2020 年 12 月 至2021年4月在海南省乐东县佛罗镇福塘村滨海大道基地进行，该区地处平原地带，属热带季风海洋性气候，阳光充足，雨量充沛，年均降水量为1 174.4 mm，年均气温为 25.7 ℃。试验地长期种植哈密瓜，土壤为沙土，0～20 cm土壤基本理化性状为：pH 6.46，有机质 0.82%，碱解氮 41.34 mg·kg-1，有效磷 123.14mg·kg-1，速效钾 41.63 mg·kg-1，交换性钙 421.35 mg·kg-1，交换性镁 58.61 mg·kg-1。

1.2 供试材料哈密瓜 (Cucumis meloL.)品种为‘耀珑25号’，购于海南富友种苗有限公司。氮肥为尿素（N 46%），磷肥为钙镁磷肥（P2O516%），钾肥为氯化钾（K2O，60%），镁肥为硫酸镁（MgO，25%），有机肥为羊粪。

1.3 试验设计试验设置 3 个处理，每个处理重复3次，完全随机区组设计。在常规施肥的基础上，镁肥为硫酸镁，施用量折成纯镁，各处理分别为：处理Ⅰ（不施镁肥）、处理Ⅱ（适量施镁肥，30 kg·hm-2）、处理Ⅲ（过量施镁肥，60 kg·hm-2）。采用田间小区试验，试验地面积为 1 300 m2，小区面积为50 m2，每个小区单独起垄并覆盖薄膜，每个小区约种植108株。

1.4 田间管理肥料用量参照当地农技推广部门的建议施用。基肥：开中沟深度在20 cm左右，撒肥覆土起垄，或均匀撒在地面上，肥料与耕作层土壤混合后旋耕起垄；施有机肥 4 500 kg·hm-2，钙镁磷肥 300 kg·hm-2，复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶5∶15）375 kg·hm-2。追肥：前期追肥以平衡肥为主，开花期以磷、钾肥为主，膨果前期以高钾为主，追肥采用冲施水溶肥；采用膜下滴灌施肥，每次施肥量 15～45 kg·hm-2，全程补充钙、镁、硅肥 2～3次；在伸蔓后至开花前，在瓜沟两侧沟壁，上距瓜苗15 cm下方处，开沟或挖穴施用并覆土浇水，施氮磷复合肥 150～225 kg·hm-2，钾肥 75 kg·hm-2。镁肥为硫酸镁，按试验设计的用量（折成纯镁），全部作基肥一次性施入。其他生产管理措施同常规生产保持一致。

1.5 土壤样品采集与分析试验前后按照蛇形采样法，均匀采集每个小区耕层（0～20 cm）15～20个点的混合土样约1.5 kg，自然风干后过2 mm筛，然后按四分法从中取出适量土样继续过1 mm筛，装袋待测。有机质：油浴加热-重铬酸钾容量法；速效钾：1 mol·L-1NH4OAC-火焰光度法；速效磷：0.03 mol·L-1NH4F-0.025 mol·L-1HCl-钼锑抗比色法；碱解氮：碱解扩散法；交换钙镁：原子吸收分光光度法；pH：电位法[10]。

1.6 植物样品采集与分析成熟期各小区单独采收，每个小区随机取5个哈密瓜带回实验室，经处理后测定维生素C、糖度、全氮、全磷、全钾等养分含量。维生素C：2,4-二硝基苯肼比色法；糖度：糖度仪；全氮：H2O4-H2O2-凯氏定氮仪法；全磷：H2O4-H2O2-钼锑抗比色法；全钾：H2O4-H2O2-火焰光计[10]。

1.7 数据分析方法试验数据均采用 Microsoft Excel 2010 以及 SPSS 21.0 进行统计与分析，计算平均值（SD）和标准误（SE），并利用 Duncan’s 新复极差法分析显著性差异（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同施镁水平对哈密瓜产量的影响由表1可知，随着镁肥施用量的增加，哈密瓜产量呈先增加后降低的变化趋势。不同施镁水平中，处理Ⅱ的哈密瓜产量最高，为 72 086.90 kg·hm-2，较处理Ⅰ的产量增加了 5 834.80 kg·hm-2（P＜0.05），增长 8.81%；较处理Ⅲ增加 1 574.75 kg·hm-2，增长2.23%，但差异不显著（P＞0.05）。由此可见，在本试验条件下，适量施用镁肥(30 kg·hm-2)利于哈密瓜产量的增加，过量施用镁肥(60 kg·hm-2)不利于哈密瓜增产。

表 1 不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响

2.2 不同施镁水平对哈密瓜维生素C含量和糖度的影响维生素是人体生命活动不可缺少的营养物质，在食物中缺乏任何一种维生素，人和动物都会发生特有的缺乏症状。农产品维生素含量的高低是评价其品质的重要指标之一。从表1可以看出，随着镁肥施用量的增加，哈密瓜维生素C含量呈先增加后降低的变化趋势。不同施镁水平中，处理Ⅱ哈密瓜维生素C含量最高(315.09 mg·kg-1)，较处理Ⅰ、处理Ⅲ显著增加 61.86、53.84 mg·kg-1，分别增长 19.63% 和 17.09%，差异显著（P＜0.05），但处理Ⅰ与处理Ⅲ之间差异不显著（P＞0.05）。

水溶性糖是绿色植物光合作用的主要产物，又是人类和动物体能量的主要来源，它在新陈代谢中起着重要的作用。农产品糖度含量的高低是评价其品质的重要指标之一。从表1可知，随着镁肥施用量的增加，哈密瓜糖度呈先增加后降低的变化趋势。不同施镁水平中，处理Ⅱ哈密瓜糖度最高（13.19 %），较处理Ⅰ、处理Ⅲ显著增加0.47%、0.36%，分别增长 3.69%和2.81%（P＜0.05），但处理Ⅰ和处理Ⅲ之间差异不显著（P＞0.05）。

由此可见，在本试验条件下，适量施用镁肥有利于提高哈密瓜的维生素C含量和糖度。

2.3 不同施肥处理对哈密瓜瓜心养分含量的影响由图1可知，随着镁肥施用量的增加，哈密瓜瓜心全氮含量呈逐渐增加的变化趋势。处理Ⅲ的瓜心全氮含量最高，为0.91%，较处理Ⅰ、处理Ⅱ均增长7.06%；哈密瓜瓜心全磷含量随施镁水平的增加呈逐渐降低的变化趋势，说明增施镁肥不利于提高瓜心全磷含量；处理Ⅲ瓜心全钾含量最高，为 1.79%，较处理Ⅰ、处理Ⅱ增长2.87%和3.47%，表明增施镁肥利用瓜心全钾含量的提高。但不同施镁水平对哈密瓜瓜心全氮、全磷和全钾含量均不显著（P＞0.05），试验结果表明，不同施镁水平对哈密瓜的瓜心养分含量影响小。

图1 不同施镁水平对哈密瓜瓜心养分含量的影响

2.4 不同施肥处理对哈密瓜瓜皮养分含量的影响由图2可以看出，随着镁肥施用量的增加，哈密瓜瓜皮全氮含量呈逐渐增加的变化趋势。处理Ⅲ瓜皮全氮含量最高，为0.83%，较处理Ⅰ、处理Ⅱ增长12.16%和6.41%；哈密瓜瓜皮全磷含量随施镁水平的增加呈逐渐增加的趋势，处理Ⅱ、处理Ⅲ的瓜皮全磷含量最高，均为0.32%，较处理Ⅰ增长3.23%；哈密瓜瓜皮全钾含量随施镁水平的增加呈逐渐增加的变化趋势，处理Ⅲ瓜皮全钾含量最高，为 2.41%，较处理Ⅰ、处理Ⅱ增长4.78%和3.88%。但不同施镁水平对哈密瓜瓜皮全氮、全磷和全钾含量均不显著（P＞0.05），表明不同施镁水平对哈密瓜的瓜皮养分含量影响小。

图2 不同施镁水平对哈密瓜瓜皮养分含量的影响

2.5 不同施镁水平对瓜地土壤养分含量的影响由表2可知，瓜地土壤pH值随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势，处理处理Ⅱ土壤pH值较试验前提高0.17个单位，增长2.63%，表明处理处理Ⅱ利于提高土壤pH值；处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ有机质含量分别较试验前增长52.44%、63.41%、93.90%；解氮含量分别较试验前增长53.14%、58.76%、89.43%；土壤有效磷含量随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势，处理Ⅱ有效磷含量分别较试验前增长18.04%；土壤速效钾含量随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势，处理Ⅱ速效钾含量分别较试验前增长64.09%；土壤交换性钙含量随镁肥施用量的增加呈逐渐增加的变化趋势，处理Ⅲ交换性钙含量分别较试验前增长75.81%；土壤交换性镁含量随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势，处理Ⅱ交换性镁含量分别较试验前增长207.71%，表明适量施镁肥有利于提高土壤交换性镁含量。

表 2 不同施镁水平对土壤pH及养分含量的影响

3 讨 论

本试验结果显示，在施镁 0～60 kg·hm-2范围内，随着镁肥施用量的增加，哈密瓜产量呈先增加后降低的变化趋势；施镁 30 kg·hm-2时，哈密瓜产量最高，较不施镁肥处理增长8.81%，说明适量施镁肥利于哈密瓜产量的提高，过量施用镁肥不利于哈密瓜增产。本试验结果与李晶等[11]、沙建川等[12]、彭玲等[13]和陈星峰等[14]在平邑甜茶幼树、冬枣、烟草上的研究结果一致。在施镁0～60 kg·hm-2范围内，随着镁肥施用量的增加，哈密瓜维生素C含量呈先增加后降低的变化趋势；施镁30 kg·hm-2时，哈密瓜维生素C和糖度最高，较不施镁肥处理分别增长19.63%和3.69%，表明适量施镁肥有利于提高哈密瓜品质，过量施用镁肥不利于哈密瓜品质的提升。这与魏海燕等[15]、高辉等[16]和张永发等[17]在粳稻、木薯上的研究结果相似，但不同施镁水平对哈密瓜瓜心和瓜皮养分含量影响较小。从不同施镁水平对哈密瓜地土壤pH 和养分含量的影响来看，施镁30 kg·hm-2时，土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量较试验前增长2.63%、63.41%、58.76%、18.04%、64.09%、75.81%和 207.71%。结果表明，适量施镁肥有利于提高土壤pH值，增加土壤有机质和养分含量。

综合考虑哈密瓜产量、品质、瓜心和瓜皮全氮、全磷、全钾含量、土壤养分等指标，在本试验条件下，每公顷施用镁肥30 kg效果最佳，不仅能提高哈密瓜产量和品质，还能改良土壤、培肥地力。本研究结果可应用于大致相同的土壤环境条件，若要应用在其他地区， 还需要根据当地的地力条件作进一步探讨。