基施硅肥对基质栽培小型西瓜生长发育及品质的影响.pdf

甘 肃农业科技 Gansu Agr Sci and Techn No 3 Vol 52 第 52卷 第 3 期 甘肃农业科技 许多地区常规设施西瓜种植主要以土壤 栽培为主 存在着土地资源利用率低 水肥 利用率低 劳动强度大 枯萎病及线虫等土 传病害发生严重等问题 此外 西瓜种植以 经验种植为主 标准化 现代化程度不高 基质栽培在我国蔬菜保护地栽培中逐渐发展 起来 1 利用基质栽培 可有效克服土传病 害和连作障碍 减少农药用量 节水省工 提高单位面积产量 甚至可以在不适宜耕作 或倒茬的设施内实现周年种植 与土壤栽培 比较有明显的优势 2 因此该项技术是解决 设施西瓜连作障碍的有效方法 由于营养液 配方固定 水肥灌溉自动化 可实现规模 化 标准化的生产 且产品质量稳定 利于 西瓜产业绿色安全高效化的发展 3 7 硅肥可以提高农作物抗旱 抗倒伏 抗 盐渍能力 防止病虫害 协调营养元素的吸 收 抑制重金属离子对农作物的影响 在减 毒的同时 硅肥还可以成为土壤调节剂 改 良土壤 硅肥在水稻 小麦等生产中已大面 积推广应用 在双子叶植物上的应用研究也 逐渐增多 但有关硅在西瓜上的应用研究较 基施硅肥对基质栽培小型西瓜生长发育 及品质的影响 马 超 曾剑波 张 莹 穆生奇 胡潇怡 攸学松 陈艳利 北京市农业技术推广站 北京 100029 收稿日期 2020 12 15 作者简介 马 超 1986 男 北京人 高级农艺师 硕士 从事设施西瓜栽培技术研究与示范 推广工作 Email 394384676 摘要 为筛选出西瓜基质栽培模式下适宜的基施硅肥用量 利用小型西瓜作为试材 研究 不同硅肥用量对其生长发育及品质的影响 结果表明 增施硅肥用量为 600 kg hm 2 时可增加产 量 提高品质 应用效果最好 关键词 硅肥 基质栽培 小型西瓜 生长发育 品质 中图分类号 S651 文献标志码 A 文章编号 1001 1463 2021 03 0046 05 doi 10 3969 j issn 1001 1463 2021 03 013 Effect of Silicon Fertilizer on Growth and Quality of Mini watermelon under Substrate Cultivation MA Chao ZENG Jianbo ZHANG Ying MU Shengqi HU Xiaoyi YOU Xuesong CHEN Yanli Beijing Agricultural Technology Extension Station Beijing 100029 China Abstract In order to screen out the suitable amount of silicon fertilizer in watermelon substrate cultivation mode mini watermelon was used as test material to study the effect of different amount of silicon fertilizer on its growth and quality The results showed that when the amount of silicon fertilizer was 600 kg hm 2 the yield and quality could be increased and the application effect was the best Key words Silicon fertilizer Substrate cultivation Mini watermelon Growth and development Quality 46 甘 肃农业科技 Gansu Agr Sci and Techn No 3 Vol 52 第 52卷 第 3 期 少 我们通过在栽培基质中分别施用 150 300 450 600 750 kg hm 2 的硅肥 以未施 硅肥的小型西瓜为对照 研究了不同用量硅 肥对基质栽培小型西瓜生长发育和果实品质 的影响 以期筛选出适宜西瓜基质栽培的硅 肥用量 为西瓜大面积基质栽培生产提供理 论依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 指示西瓜品种为京颖 北京市农林科学 院选育 供试硅肥为欧矿 主要成分为 氧化硅 SiO 2 34 74 氧化铁 Fe 2 O 3 5 47 氧化钙 CaO 12 05 天津建农进出口有限 公司生产 1 2 试验设计 试验在北京顺沿特种蔬菜种植基地进 行 共设 6个处理 处理 1 5 的底肥中添加 硅肥 用量分别为 5 10 15 20 25 g 株 折合硅肥用量分别为 150 300 450 600 750 kg hm 2 处理 6为对照 CK 不添 加硅肥 种植方式为单垄单行 吊蔓栽培 一株 一侧 主蔓结瓜 株距 30 cm 密度为 22 500 株 hm 2 每处理 3 次重复 18个小区 每小区面积 37 m 2 定植 83 株 除施用硅肥 外 各处理田间管理措施一致 微喷浇水 大棚东西宽 10 m 南北长 58 m 棚膜选用 正规厂家生产的无滴 PO 薄膜 棚膜两侧均 能通风 试验采用营养钵 营养盘 基质营 养土育苗 采用贴接嫁接技术 所用砧木为 京欣砧 4号 采用黑色栽培槽 栽培槽规格 设置为 25 cm 30 cm 25 cm 栽培时 槽 内铺设一层加厚防虫网 基质置于防虫网 上 栽培基质为草炭 珍珠岩 蛭石按质量 比 7 3 4 配制 基质混合时 加入鸡粪 33 kg m 2 其中有机质含量 20 pH 5 5 6 5 全氮 以 N计 0 8 全 磷 以 P 2 O 5 计 0 3 全 钾 以 K 2 O 计 0 4 将 配制 好 的栽培 基质用 50 多菌灵可湿性粉剂 800 倍液消 毒 混 匀后填 于栽培槽中 每个栽培槽内 平 行铺上 2条 滴 灌带 滴 灌带直径 为 15 mm 出水口间 隔 30 cm 首部应 用 精 量施肥 系 统 使 每 条 滴 灌带 出水口出水均 匀 并安 装 过 滤装 置 以防 止 出水口 堵塞 整 个生 育期 EC值 均 控 制在 1 5 2 5 ms cm 苗期 伸 蔓期 坐 果期 EC值 分别 控 制在 1 5 1 8 1 8 2 0 2 0 2 5 ms cm 整 个生育期 pH 均 控 制在 5 5 6 0 苗期 伸 蔓期 坐 果期 pH 分别 控 制在 5 5 5 8 5 8 6 0 5 8 6 0 伸 蔓期和 坐 果期用 世高 百菌清 和 三唑酮等 药剂 防 治白粉病 和 红蜘蛛 用 吡 虫 啉 防 治 蚜 虫 功夫 水 剂 防 治棉铃 虫和 烟青 虫 1 3 调查指标和测定方法 试验田 3 月 31日 定植 4月 20 日授 粉 6月 3 日 采 收 生育期 调查 时间为 1 5月 田间 性状调查 时间为 3 5月 产量 及 品质 性状调查 时间为 5月 成 熟 期每小 区 随 机 取 5株的成 熟 果实 计 算平 均单果重 量 每小区选 10个 具代表性 的成 熟 果实 测 量果 肉 厚度 果 形 指 数 可溶性固形物 含 量 取平 均 值 并记录 口 感 各小区单采单 收 记录 实 际 产量 1 4 数据处理 试验 数据 采用 SAS 软件进 行方 差 分 析 用 Duncan s新 复 极差法 P 0 05 进 行 显著 性检 验 2 结果与分析 2 1 生长发育 2 1 1 株 高 由图 1可知 在基质中 增 施不 同用量硅肥 后 15 d 小型西瓜的株 高与 未 增 施硅肥的对照 相 比无 明显差异 各处理的株 高 均处于同一水 平 在 增 施硅肥 后 25 d 处 理 3 和处理 4的西瓜株 高 分别 高 于对照 1 00 2 33 cm 其 余 处理 低 于对照 在 增 施 硅肥 后 35 d 处理 2 处理 3 和处理 4的西 瓜株 高 分别比对照 高 1 24 2 30 6 32 cm 47 甘 肃农业科技 Gansu Agr Sci and Techn No 3 Vol 52 第 52 卷 第 3 期 甘肃农业科技 而处理 1和处理 5 的西瓜株高分别低于对照 6 11 9 73 cm 在增施硅肥后的 45 d 处理 3 和处理 4 的西瓜株高分别比对照高 3 14 9 33 cm 而处理 1 处理 2 和处理 5 的西瓜 株高分别低于对照 11 10 6 20 6 00 cm 2 1 2 茎粗 由图 2 可知 在基质中增施不 同用量硅肥后 30 d 小型西瓜的茎粗与未增 施硅肥的对照相比无明显差异 各处理的茎 粗均处于同一水平 在增施硅肥后的 40 d 处理 2 处理 4 和处理 5 的西瓜茎粗分别比 对照高 0 01 0 04 0 02 cm 其余处理茎粗 低于对照 在增施硅肥后的 50 d 处理 3 处理 4 和处理 5 的西瓜茎粗分别高于对照 0 01 0 05 0 03 cm 而处理 1和处理 2 的 西瓜茎粗分别比对照低 0 04 0 01 cm 在增 施硅肥后的 60 d 处理 2 处理 3 处理 4 和处理 5 的西瓜茎粗分别比对照高 0 01 0 01 0 05 0 02 cm 而处理 1的西瓜茎粗 低于对照 0 02 cm 各处理间茎粗差异不 大 2 1 3 叶面积 由图 3 可知 在基质中增施 不同用量硅肥后 30 d 和 40 d 小型西瓜叶 面积与未增施硅肥的对照相比无明显差异 各处理的西瓜叶面积均处于同一水平 在增 施硅肥后 50 d 处理 3 和处理 4 的西瓜叶面 积分别比对照高 4 16 6 32 cm 2 而处理 1 处理 2 和处理 5 的西瓜叶面积分别比对照 低 3 88 3 38 3 24 cm 2 在增施硅肥后 60 d 处理 2 处理 3 处理 4 和处理 5 的西 瓜叶面积分别比对照高 6 16 14 76 63 94 34 95 cm 2 而处理 1的西瓜叶面积比对照低 6 97 cm 2 2 1 4 叶片数 由图 4 可知 在基质中增施 不同用量硅肥后 15 d 小型西瓜叶片数与未 增施硅肥的对照相比无明显差异 各处理的 西瓜叶片数均处于同一水平 在增施硅肥后 25 d 后 小型西瓜的叶片数开始多于对照 尤其是增施硅肥后 45 d 效果最明显 各处 理的西瓜叶片数分别较对照增加 1 21 1 67 1 97 4 33 2 33 片 图 1 基施不同用量硅肥对小型西瓜营养生长期 株高的影响 株 高 c m 处理后天数 d 图 2 基施不同用量硅肥对小型西瓜营养生长期 茎粗的影响 茎 粗 c m 处理后天数 d 图 3 基施不同用量硅肥对小型西瓜营养生长期 叶面积的影响 叶 面 积 c m 2 处理后天数 d 图 4 基施不同用量硅肥对小型西瓜营养生长期 叶片数的影响 叶 片 数 片 处理后天数 d 15 25 35 45 30 40 50 60 15 25 35 45 250 00 200 00 150 00 100 00 50 00 0 处理 1 处理 2 处理 3 处理 4 处理 5 CK 350 00 300 00 250 00 200 00 150 00 100 00 50 00 0 30 40 50 60 35 00 30 00 25 00 20 00 15 00 10 00 5 00 0 处理 1 处理 2 处理 3 处理 4 处理 5 CK 0 80 0 70 0 60 0 50 0 40 0 30 0 20 处理 1 处理 2 处理 3 处理 4 处理 5 CK 处 理 1 处理 2 处理 3 处理 4 处理 5 CK 4 8 甘 肃农业科技 Gansu Agr Sci and Techn No 3 Vol 52 第 52卷 第 3 期 2 1 5 坐果节位 由图 5可知 在基质中增 施不同用量硅肥后的坐果节位与对照相比差 异不明显 其中处理 1和处理 2的坐果节位 分别较对照增加 0 10和 0 03 处理 3 处理 4和处理 5的坐果节位分别较对照低 0 24 0 23和 0 05 2 2 不同硅肥用量对小型西瓜产量的影响 2 2 1 产量 从表 1可以看出 处理 4的小 区产量最高 为 207 43 kg 明显高于对照 处理 1的小区产量最低 为 168 11 kg 其他 处理的小区产量为 170 71 192 93 kg 折合 产量变化趋势与小区产量一致 其中处理 4 的产量最高 为 56 005 05 kg hm 2 其次是处 理 3 为 52 090 20 kg hm 2 分别较对照高 4 823 40 908 55 kg hm 2 其中折合产量较低 的有处理 1 处理 2 和处理 5 分别较对照 低 5 791 20 5 090 10 4 465 65 kg hm 2 2 2 2 单果质量 由表 1可见 西瓜平均 单果质量表现为 处理 4 处理 3 CK 处 理 5 处理 2 处理 1 其中处理 4的单果 质量最高 处理 2 和处理 1的单果质量较 低 丰产性差 各处理的西瓜坐果率为 97 4 98 9 其中处理 4的坐果率最高 处理 2的坐果率最低 各处理的坐果率差异 不明显 2 3 不同硅肥用量对小型西瓜品质的影响 2 3 1 果实性状 从表 2 可以看出 各硅肥 处理与对照的西瓜外观均为椭圆行 果形指 数在 1 29 1 36 其中处理 4和处理 5的果 形指数较高 分别为 1 33和 1 36 处理 2 的果形指数最低 为 1 29 果皮厚度在 0 4 0 5 cm 各处理间果形指数和果皮厚度 差异不明显 各硅肥处理的西瓜果皮硬度均 高于对照 分别较对照高 0 04 0 08 0 31 0 98 0 61 kg cm 2 2 3 2 果实营养品质 从表 3可以看出 处 理 4的中心可溶性固形物含量最高 达到 12 34 较对照高 0 27百分点 处理 5次 之 其中心可溶性固形物含量为 12 33 处理 可溶性 蛋白 mg g Vc mg g 空心 果率 1 12 04 10 67 0 009 0 0 070 8 6 3 2 12 08 10 81 0 009 2 0 071 5 5 7 3 12 13 11 01 0 009 5 0 072 1 4 0 4 12 34 11 05 0 012 4 0 076 4 2 5 5 12 33 11 12 0 011 0 0 072 6 2 8 6 CK 12 07 10 55 0 008 2 0 070 0 15 2 可溶性固形物 中心 边部 处理 坐果率 折合产量 kg hm 2 1 98 6 45 390 45 2 97 4 46 091 55 3 97 8 52 090 20 4 98 9 56 005 05 5 97 9 46 716 00 6 CK 98 1 51 181 65 单果质量 kg 1 55 1 59 1 79 1 91 1 61 1 76 小区平均产量 kg 37 m 2 168 11 170 71 192 93 207 43 173 02 189 56 处理 果实 纵径 cm 果实 横径 cm 果形 指数 果皮 厚度 cm 果皮硬度 kg cm 2 耐裂性 1 18 16 13 88 1 30 0 4 12 41 耐裂 2 18 34 14 00 1 29 0 5 12 45 耐裂 3 18 56 14 12 1 31 0 4 12 68 耐裂 4 18 96 14 25 1 33 0 5 13 35 耐裂 5 19 87 14 56 1 36 0 5 12 98耐裂 6 CK 18 57 14 21 1 31 0 5 12 37耐裂 表 1 基施不同硅肥用量的小型西瓜产量 表 2 基施不同硅肥用量的小型西瓜果实性状 图 5 基施不同用量硅肥对小型西瓜坐果 节位的影响 坐 果 节 位 节 处理 表 3 基施不同硅肥用量的小型西瓜果实营养品质 12 70 12 60 12 50 12 40 12 30 12 20 12 10 1 2 3 4 5 6 CK 49 甘 肃农业科技 Gansu Agr Sci and Techn No 3 Vol 52 第 52卷 第 3 期 甘肃农业科技 较对照高 0 26百分点 处理 2 和处理 3的 中心可溶性固形物含量也高于对照 中心 与边部可溶性固形物差异最小的是处理 3 为 1 12 百分点 差异最大的是 CK 为 1 52 百分点 基施硅肥对提高可溶性蛋白和 Vc 均有效果 其中处理 4和处理 5的效果 最明显 可溶性蛋白分别较对照高 0 004 2 0 002 8 mg g Vc 分别较对照高 0 006 4 0 002 6 mg g 3 结论与讨论 试验结果表明 增施硅肥对西瓜茎粗影 响较小 对叶片数和株高有一定的影响 尤 其是硅肥施用量为 600 kg hm 2 时 与对照差 异较明显 这一结果与 Jones 等 8 研究结果 相似 随着硅肥用量增加 用量 600 kg hm 2 时显著增加了小型西瓜的叶面积 但当硅肥 用量继续增加时 叶面积反而有下降趋势 这与高芳等 9 研究结果相似 其研究结果表 明 施用硅肥可以明显提高厚皮甜瓜的叶面 积指数 改善植株结构体系 有效提高抗逆 性 同时随着硅肥用量增加 在小于 450 kg hm 2 或大于 600 kg hm 2 时 西瓜的坐果节 位量有下降趋势 在硅肥用量小于 450 kg hm 2 或大于 600 kg hm 2 时 西瓜产量有下降趋势 而在 600 kg hm 2 时产量得到有效提高 这与王明祖 等 10 的研究结果一致 其研究显示甜瓜喷 施浓度 10 mmol L 硅酸钠后 有效提高了产 量 而过高 过低的硅肥浓度反而会对甜瓜 产量造成严重影响 增施硅肥对小型西瓜果形指数和果皮厚 度的影响较小 但增施 600 750 kg hm 2 硅 肥均可显著增加果实的横纵径 在增施 750 kg hm 2 时达到最大值 纵横径分别比对照增 加 7 00 和 2 46 这一研究结果与高芳 9 的应用效果一致 在增施 600 kg hm 2 硅肥 时 果皮硬度比对照有较显著的增加 较对 照增加 7 92 基施 600 kg hm 2 硅肥时可使 小型西瓜 VC 和可溶性蛋白含量增加明显 分别较对照增加 51 22 和 9 14 这也与高 芳等 9 11 的研究结果一致 从本试验结果可 以看出 硅肥用量的增加可不同程度地提高 西瓜果实中 Vc 和可溶性蛋白含量 明显改 善了小型西瓜的营养品质 参考文献 1 刘 伟 余宏军 蒋卫杰 等 我国蔬菜无 土栽培基质研究与应用进展 J 中国生态农 业学报 2006 14 3 4 7 2 李式军 高丽红 庄仲连 我国无土栽培研 究新技术新成果及发展动向 J 长江蔬菜 1997 5 1 5 3 马 超 曾剑波 曾 雄 等 北京地区春 大棚小型西瓜吊蔓密植抢早栽培技术 J 中 国蔬菜 2014 1 83 85 4 曾剑波 马 超 穆生奇 等 适宜无土栽 培的小型红瓤西瓜新品种筛选试验 J 甘肃 农业科技 2018 12 10 13 5 田吉林 汪寅虎 设施无土栽培基质的研究 现状 存在问题与展望 综述 J 上海农业 学报 2000 16 4 87 92 6 左士平 小西瓜有机生态型无土栽培技术 J 中国瓜菜 2006 5 36 37 7 李鹏奎 王 萍 胡晓斌 等 天水市日光 温室西瓜有机无土栽培技术 J 甘肃农业科 技 2016 8 75 77 8 JONES H P HANDRECK K A Effects of iron and aluminum oxideson silicon in solution in soil J Nature 1963 198 852 9 高 芳 基施硅肥对厚皮甜瓜光合生理特性和 果实品质的影响 D 南宁 广西大学 2018 10 王明祖 何生根 施用硅酸钠对甜瓜产量和 品质的影响 J 农业与技术 2004 3 91 92 114 11 丁华萍 陈 斌 吉训凤 等 多效硅肥在 番茄上应用效果初报 J 上海农业科技 2002 6 64 本文责编 郑丹丹 50