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摘要：为研究化肥减施对嫁接西瓜长势、产量和品质的影响，以西瓜常用施肥量为对照，通过20%～80%的氮肥和磷肥的减施，对‘甬砧3号’嫁接的‘甬蜜2号’进行处理，分析肥料减施对西瓜长势、产量和品质的影响。结果表明，处理间的西瓜单果质量（4.98～6.11 kg）和果形指数（1.02～1.05）差异不显著，长势（主蔓长2.39～2.56 m）和糖度（9.79%～11.21%）差异显著。除边缘糖度外，其余性状均表现为随化肥施用量的增加而增加的趋势，其中减施40%（尿素和过磷酸钙667 m2施用10.8 kg）和20%（尿素和过磷酸钙667 m2施用14.4 kg）氮肥和磷肥的综合效果较佳。
关键词：嫁接西瓜；氮肥；磷肥；产量；品质
随着人口增加和耕地面积减少，我国粮食与土壤安全及资源利用之间的矛盾十分严重。化肥，特别是氮肥、磷肥等，在我国农业生产和小康社会建设中发挥了重要作用。近30年来，我国实现了粮食产量持续11年的增长。同时，由于过量施肥等原因，農田有机质含量下降、土壤酸化、土壤板结等问题严重威胁农业生产安全。因此，在保障粮食安全的前提下，急需开展化肥减施增效研究。
西瓜作为重要的经济作物，在我国种植业结构调整中发挥着重要作用。2014年，我国西瓜种植面积超185.2万hm2，在瓜果类种植面积中占比超70%。但长期以来，西瓜生产连作障碍已成为制约西瓜生产的主要因素，特别是在设施栽培中。西瓜生产连作障碍的主要原因之一则是氮肥等化肥的过量施用等不合理施肥。而嫁接是解决西瓜连作障碍行之有效的方法，而且可显著提高作物水肥利用效率嘲。目前，嫁接在西瓜生产中的比重在不断增长，因此对嫁接西瓜减肥增效进行研究十分重要。
针对以上问题，我们以宁波塑料大棚设施栽培嫁接西瓜为研究对象，以本地农民习惯施肥模式为对照，通过研究不同氮肥和磷肥施用量对‘甬砧3号’嫁接的西瓜‘甬蜜2号’长势、产量以及品质的影响，分析氮肥和磷肥的减施在设施栽培嫁接西瓜生产中的潜在作用。
1材料和方法
田间试验于2016年春季在宁波市农业科学研究院高新农业技术实验园区的塑料大棚内进行。材料为‘甬砧3号’葫芦砧木嫁接‘甬蜜2号’西瓜，其中葫芦砧木及西瓜接穗均由宁波市农业科学研究院提供。嫁接西瓜于2016年1月25日播种，2月5日采用插接法进行嫁接，常规嫁接管理，3月21日定植，6月3日前后收获。除化肥施用量外，其余田间管理措施同常规西瓜生产。
肥料为尿素（含氮46%）、过磷酸钙（含磷16%）及硫酸钾（含钾51%）。试验设置7个处理，1个对照。每个处理设3次重复，每次重复20株，小区面积36 m2。对照小区667 m2施肥量（整个生育期）为尿素18 kg，过磷酸钙18 kg，硫酸钾24 kg。7个处理中硫酸钾施用量不变，尿素和过磷酸钙施肥量逐步递减（表1）。对照及处理在定植前将尿素、过磷酸钙及硫酸钾的60%作为基肥施用，尿素的40%及过磷酸钙和硫酸钾的20%于伸蔓期施用，过磷酸钙和硫酸钾的20%于结果期施用。
结果期对每个重复中长势一致的5株西瓜植株的主蔓长、叶长、叶宽、节间长、茎粗进行观测。其中主蔓长为茎基部至西瓜主蔓顶端的长度，叶长为第15片叶片的最大长度，叶宽为第15片叶片的最大宽度，节间长为第15片叶片后节间的长度，茎粗为第15片叶片后节间中间的茎秆直径。果实成熟后收获，对每个重复中有代表性的5个西瓜的果实性状进行观测，包括单果质量、果长、果宽、果肉厚、中心糖度、边缘糖度。果肉糖度利用数字折射仪PR-32α测定。
数据处理采用Excel 2010进行方差及显著性等分析，相关性分析临界值通过查表获得。
2结果与分析
由表2可知，所有考察性状的3次重复间差异均表现为不显著，表明本试验重复性好，数据可靠。主蔓长、叶长、叶宽、节间长、茎粗等植株长势相关性状处理间差异均达极显著水平，表明尿素及过磷酸钙的减施对植株长势影响较大。而单果质量、果长、果宽及果肉厚等性状则受尿素及过磷酸钙减施的影响较小，处理间差异均未达到显著水平。中心糖度及边缘糖度的处理间差异表现为极显著和显著差异，表明西瓜中心糖度和边缘糖度受尿素及过磷酸钙减施的影响较大。
各性状间的相关性分析结果显示，主蔓长、叶长、叶宽、节间长、茎粗等植株长势相关性状间均呈极显著正相关（表3）。但是，单果质量仅与果长、果宽间存在极显著的正相关，与边缘糖度间存在极显著负相关。中心糖度则仅与主蔓长等植株长势相关性状存在显著或极显著的正相关，而边缘糖度则与单果质量、果长等果实性状存在显著或极显著的负相关。
随着施肥量的增加，主蔓长、叶长等植株长势相关性状均表现为显著增加的趋势，性状表现与施肥量间的相关性均达到显著正相关，相关性系数最低为0.553 7，最高为0.898 5（图1）。其中表现最为明显的是主蔓长，其与施肥量的线性相关性达到0.898 5。单果质量及果长、果宽、果肉厚等性状同样表现为随施肥量的增加而增加的趋势，但2者间相关性不显著。同时，中心糖度及边缘糖度表现与施肥量的相关性也不显著，其中，中心糖度表现为随施肥量的增加而增加的趋势，边缘糖度则表现相反。表明尿素及过磷酸钙的施用量主要与西瓜植株长势相关，与产量及品质的相关性相对较小。
单果质量表现为对照最大，为6.11 kg，T4次之，为5.99 kg，T1最小，为4.98 kg。中心糖度则表现为T7最大，为11.21%，T3最小，为9.79%。而边缘糖度表现为T1最大，为6.93%，T3最小，为5.93%。结合单果质量、果形及果实糖度，T5及T7处理的综合表现最佳，单果质量分别为5.58 kg和5.68 kg，果形指数为1.03和1.05，中心糖度10.75%和11.21%，边缘糖度6.74%和6.13%，糖度及果形指数均有提升，且尿素及过磷酸钙施肥量较对照分别减少40%和20%。 3讨论
化肥是农业生产中的重要资源，在我国粮食生产的发展中起重要作用。已有研究表明，在氮肥及磷肥缺乏的情况下，增施氮肥和磷肥可增加作物产量和品质，但超过一定范围后会造成品质下降，且无显著增产效果。在本研究中，从对照的20%增长到50%的过程中，单果质量呈增长趋势，但是继续增施，则单果质量开始下降，仅在对照水平再次出现增长。表明氮肥及磷肥并非越多越好。同时，随着氮肥及磷肥的增施，嫁接西瓜中心糖度等品质相关性状也随之出现一定的起伏，中心糖度在氮肥和磷肥T7处理（尿素和过磷酸钙667m2施用14.4 kg）时达到最高，减施T3处理（尿素和过磷酸钙667 m2施用7.2 kg）时达到最低。总体上，减施的各处理中果皮厚及边缘糖度较对照表现为佳。水稻中有研究表明，增施氮肥提高产量，但是降低了稻米品质，与本研究结果类似。说明化肥减施方案需要兼顾产量和品质，寻找产量和品质的最佳平衡点，同时兼具改良土壤生态环境的目的。不能盲目增施或者单纯减施。但本研究涉及不同矿物质肥料间的互作，对更佳的减施方案仍需进一步的研究。
氮肥及磷肥对植物营养生长的作用大于生殖生长。本研究中，随着氮肥及磷肥施用量的增加，主蔓长、叶片大小、节间长、茎粗等植株长势相关性状均表现为逐步升高，而且不同处理间差异达到极显著水平，表明氮肥及磷肥对植株营养生长阶段影响较大，而此阶段植株生长对氮肥及磷肥的变化敏感。而单果质量及果实大小和皮厚等产量和品质性状则表现为波动状态，表明氮肥及磷肥对嫁接西瓜产量和品质的影响较植株长势更为复杂。而中心糖度和边缘糖度在不同处理间差异表现为极显著和显著水平，表明糖度对氮肥和磷肥的敏感度较果实大小性状高。杜少平等在旱砂田栽培试验中发现，氮肥对西瓜产量及品质的影响同样呈现出一定的波动状态。Qiao等㈣在对水稻的研究中同样发现，随着氮肥的增施，植株干质量提高，但是水稻产量、粒重表现为一定的波动。甜瓜中维生素C含量、西瓜产量及品质随着化肥的减施同样存在波动。钾被称为品质元素，适量的钾肥可提高西甜瓜果实品质。因此，適当的针对不同的植物发育时期，结合不同肥料的有效作用阶段，确定施肥量及施肥时期具有重要意义。
另外，本研究的结果表明，嫁接西瓜中心糖度与植株主蔓长、叶片大小等营养生长相关性状具有显著或极显著的正相关；而边缘糖度则与单果质量等果实性状具有显著或极显著的负相关。两组性状之间的相关性则均未达到显著水平。此结果尚未发现有相关报道，值得进一步验证及更深入的研究。
关键词：嫁接西瓜；氮肥；磷肥；产量；品质
随着人口增加和耕地面积减少，我国粮食与土壤安全及资源利用之间的矛盾十分严重。化肥，特别是氮肥、磷肥等，在我国农业生产和小康社会建设中发挥了重要作用。近30年来，我国实现了粮食产量持续11年的增长。同时，由于过量施肥等原因，農田有机质含量下降、土壤酸化、土壤板结等问题严重威胁农业生产安全。因此，在保障粮食安全的前提下，急需开展化肥减施增效研究。
西瓜作为重要的经济作物，在我国种植业结构调整中发挥着重要作用。2014年，我国西瓜种植面积超185.2万hm2，在瓜果类种植面积中占比超70%。但长期以来，西瓜生产连作障碍已成为制约西瓜生产的主要因素，特别是在设施栽培中。西瓜生产连作障碍的主要原因之一则是氮肥等化肥的过量施用等不合理施肥。而嫁接是解决西瓜连作障碍行之有效的方法，而且可显著提高作物水肥利用效率嘲。目前，嫁接在西瓜生产中的比重在不断增长，因此对嫁接西瓜减肥增效进行研究十分重要。
针对以上问题，我们以宁波塑料大棚设施栽培嫁接西瓜为研究对象，以本地农民习惯施肥模式为对照，通过研究不同氮肥和磷肥施用量对‘甬砧3号’嫁接的西瓜‘甬蜜2号’长势、产量以及品质的影响，分析氮肥和磷肥的减施在设施栽培嫁接西瓜生产中的潜在作用。
1材料和方法
田间试验于2016年春季在宁波市农业科学研究院高新农业技术实验园区的塑料大棚内进行。材料为‘甬砧3号’葫芦砧木嫁接‘甬蜜2号’西瓜，其中葫芦砧木及西瓜接穗均由宁波市农业科学研究院提供。嫁接西瓜于2016年1月25日播种，2月5日采用插接法进行嫁接，常规嫁接管理，3月21日定植，6月3日前后收获。除化肥施用量外，其余田间管理措施同常规西瓜生产。
肥料为尿素（含氮46%）、过磷酸钙（含磷16%）及硫酸钾（含钾51%）。试验设置7个处理，1个对照。每个处理设3次重复，每次重复20株，小区面积36 m2。对照小区667 m2施肥量（整个生育期）为尿素18 kg，过磷酸钙18 kg，硫酸钾24 kg。7个处理中硫酸钾施用量不变，尿素和过磷酸钙施肥量逐步递减（表1）。对照及处理在定植前将尿素、过磷酸钙及硫酸钾的60%作为基肥施用，尿素的40%及过磷酸钙和硫酸钾的20%于伸蔓期施用，过磷酸钙和硫酸钾的20%于结果期施用。
结果期对每个重复中长势一致的5株西瓜植株的主蔓长、叶长、叶宽、节间长、茎粗进行观测。其中主蔓长为茎基部至西瓜主蔓顶端的长度，叶长为第15片叶片的最大长度，叶宽为第15片叶片的最大宽度，节间长为第15片叶片后节间的长度，茎粗为第15片叶片后节间中间的茎秆直径。果实成熟后收获，对每个重复中有代表性的5个西瓜的果实性状进行观测，包括单果质量、果长、果宽、果肉厚、中心糖度、边缘糖度。果肉糖度利用数字折射仪PR-32α测定。
数据处理采用Excel 2010进行方差及显著性等分析，相关性分析临界值通过查表获得。
2结果与分析
由表2可知，所有考察性状的3次重复间差异均表现为不显著，表明本试验重复性好，数据可靠。主蔓长、叶长、叶宽、节间长、茎粗等植株长势相关性状处理间差异均达极显著水平，表明尿素及过磷酸钙的减施对植株长势影响较大。而单果质量、果长、果宽及果肉厚等性状则受尿素及过磷酸钙减施的影响较小，处理间差异均未达到显著水平。中心糖度及边缘糖度的处理间差异表现为极显著和显著差异，表明西瓜中心糖度和边缘糖度受尿素及过磷酸钙减施的影响较大。
各性状间的相关性分析结果显示，主蔓长、叶长、叶宽、节间长、茎粗等植株长势相关性状间均呈极显著正相关（表3）。但是，单果质量仅与果长、果宽间存在极显著的正相关，与边缘糖度间存在极显著负相关。中心糖度则仅与主蔓长等植株长势相关性状存在显著或极显著的正相关，而边缘糖度则与单果质量、果长等果实性状存在显著或极显著的负相关。
随着施肥量的增加，主蔓长、叶长等植株长势相关性状均表现为显著增加的趋势，性状表现与施肥量间的相关性均达到显著正相关，相关性系数最低为0.553 7，最高为0.898 5（图1）。其中表现最为明显的是主蔓长，其与施肥量的线性相关性达到0.898 5。单果质量及果长、果宽、果肉厚等性状同样表现为随施肥量的增加而增加的趋势，但2者间相关性不显著。同时，中心糖度及边缘糖度表现与施肥量的相关性也不显著，其中，中心糖度表现为随施肥量的增加而增加的趋势，边缘糖度则表现相反。表明尿素及过磷酸钙的施用量主要与西瓜植株长势相关，与产量及品质的相关性相对较小。
单果质量表现为对照最大，为6.11 kg，T4次之，为5.99 kg，T1最小，为4.98 kg。中心糖度则表现为T7最大，为11.21%，T3最小，为9.79%。而边缘糖度表现为T1最大，为6.93%，T3最小，为5.93%。结合单果质量、果形及果实糖度，T5及T7处理的综合表现最佳，单果质量分别为5.58 kg和5.68 kg，果形指数为1.03和1.05，中心糖度10.75%和11.21%，边缘糖度6.74%和6.13%，糖度及果形指数均有提升，且尿素及过磷酸钙施肥量较对照分别减少40%和20%。 3讨论
化肥是农业生产中的重要资源，在我国粮食生产的发展中起重要作用。已有研究表明，在氮肥及磷肥缺乏的情况下，增施氮肥和磷肥可增加作物产量和品质，但超过一定范围后会造成品质下降，且无显著增产效果。在本研究中，从对照的20%增长到50%的过程中，单果质量呈增长趋势，但是继续增施，则单果质量开始下降，仅在对照水平再次出现增长。表明氮肥及磷肥并非越多越好。同时，随着氮肥及磷肥的增施，嫁接西瓜中心糖度等品质相关性状也随之出现一定的起伏，中心糖度在氮肥和磷肥T7处理（尿素和过磷酸钙667m2施用14.4 kg）时达到最高，减施T3处理（尿素和过磷酸钙667 m2施用7.2 kg）时达到最低。总体上，减施的各处理中果皮厚及边缘糖度较对照表现为佳。水稻中有研究表明，增施氮肥提高产量，但是降低了稻米品质，与本研究结果类似。说明化肥减施方案需要兼顾产量和品质，寻找产量和品质的最佳平衡点，同时兼具改良土壤生态环境的目的。不能盲目增施或者单纯减施。但本研究涉及不同矿物质肥料间的互作，对更佳的减施方案仍需进一步的研究。
氮肥及磷肥对植物营养生长的作用大于生殖生长。本研究中，随着氮肥及磷肥施用量的增加，主蔓长、叶片大小、节间长、茎粗等植株长势相关性状均表现为逐步升高，而且不同处理间差异达到极显著水平，表明氮肥及磷肥对植株营养生长阶段影响较大，而此阶段植株生长对氮肥及磷肥的变化敏感。而单果质量及果实大小和皮厚等产量和品质性状则表现为波动状态，表明氮肥及磷肥对嫁接西瓜产量和品质的影响较植株长势更为复杂。而中心糖度和边缘糖度在不同处理间差异表现为极显著和显著水平，表明糖度对氮肥和磷肥的敏感度较果实大小性状高。杜少平等在旱砂田栽培试验中发现，氮肥对西瓜产量及品质的影响同样呈现出一定的波动状态。Qiao等㈣在对水稻的研究中同样发现，随着氮肥的增施，植株干质量提高，但是水稻产量、粒重表现为一定的波动。甜瓜中维生素C含量、西瓜产量及品质随着化肥的减施同样存在波动。钾被称为品质元素，适量的钾肥可提高西甜瓜果实品质。因此，適当的针对不同的植物发育时期，结合不同肥料的有效作用阶段，确定施肥量及施肥时期具有重要意义。
另外，本研究的结果表明，嫁接西瓜中心糖度与植株主蔓长、叶片大小等营养生长相关性状具有显著或极显著的正相关；而边缘糖度则与单果质量等果实性状具有显著或极显著的负相关。两组性状之间的相关性则均未达到显著水平。此结果尚未发现有相关报道，值得进一步验证及更深入的研究。