采用此技术，施肥量减少 33%~55%，西瓜增产显著，还能省工省时

文摘 2024-10-22 06:31 湖北

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西瓜生产中化肥施用量较高，养分比例失调，且施用时期不当，导致肥料利用率总体较低，过量的养分在耕作层土壤中积累，易导致土壤次生盐渍化，灌溉后，土壤干湿交替，盐分会在土壤表层积累或向下移动，导致土壤次生盐渍化问题进一步加重。当前西瓜生产中，化肥减量及养分合理配施非常关键。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体，将液体肥料或可溶性固体肥料按照土壤养分含量和作物需肥规律配成肥液，借助压力系统，通过可控管道系统和滴头将水分、养分定时定量按比例直接提供给作物，可将肥料直接输送到西瓜根部，避免肥料在土壤中分解或挥发，从而提高肥料的利用率，实现节水节肥，省工省时，改良土壤，增产增收。为获得西瓜水肥一体化技术的更多详细参数，探究设施西瓜水肥一体化技术模式的效益，本研究开展了设施西瓜水肥一体化栽培试验，明确水肥一体化在化肥减量中的潜力和作用，为武汉市设施西瓜生产中化肥减量化提供科学数据支持。

材料与方法

1.1 试验概况

本研究在湖北省武汉市洪山区天兴乡瓜博园开展，土壤类型为潮土，由江河冲积物发育而成。试验前，取耕作层（0~20 cm）土壤检测，土壤pH值6.34，有机质16.12 g/kg，碱解氮58.67 mg/kg，速效磷16.45 mg/kg，速效钾120.02 mg/kg。

供试西瓜品种为露虎，2022年2月16日育苗，4月13日施基肥移栽，5月18日进行第1次追肥（各处理的施肥种类和施用量见试验设计），6月6日进行第2次追肥。西瓜种子购于武湖街农资店，6月26日试验结束，移栽密度为1.45万株/h㎡。

供试肥料：撒可富复合肥（15-15-15）；水溶肥（25-10-15）；水溶肥（15-10-30）；磷酸二氢钾（KH2PO4 85%）；硝酸钙（N 20%）；有机肥，有机质含量为47%，养分（N-P2O5-K2O）含量分别为2.80%、0.82%、1.38%；硼锌肥（B 0.8%、Zn 2.0%）和黄腐酸（干基，≥50%）等肥料均采购于化工市场。

1.2 试验设计

试验设4个处理，3次重复，小区随机区组排列，小区面积40 ㎡。处理分别为农民习惯施肥（FP）、优化水肥一体化（推荐施肥IWF）、水肥一体化+肥料优化（化肥减量1，即IWF-L1）和商品有机肥+水肥一体化（化肥减量2，即IWF-L2）4个处理。其中，FP为对照（CK），基施商品有机肥800 kg/667 ㎡、撒可富复合肥（15-15-15）50 kg/667 ㎡，全部条施；移栽后5 d用水溶肥（25-10-15）0.5 kg/667 ㎡灌根；移栽后7~10 d喷施0.3%磷酸二氢钾液30 L/667 ㎡，喷2次，条施撒可富复合肥（15-15-15）2.5 kg/667 ㎡；开花时施硼锌肥2.5 kg/667 ㎡；坐瓜时，用水溶肥（15-10-30）5 kg/667 ㎡灌根，膨瓜期用高钾水溶肥（15-10-30）5 kg/667 ㎡灌根，成熟前7~10 d，叶面喷施0.3%磷酸二氢钾液30 L/667 ㎡，喷2次，浇施黄腐酸5~10 kg/667 ㎡。优化水肥一体化（推荐施肥IWF），基施商品有机肥800 kg/667 ㎡、撒可富复合肥（15-15-15）30 kg/667 ㎡，全部条施；伸蔓期施硝态氮肥2.5 kg/667 ㎡，膨瓜期施高钾水溶肥（15-10-30）10 kg/667 ㎡，追肥采用水肥一体化设备施入。水肥一体化+肥料优化（化肥减量1，即IWF-L1），基施商品有机肥800 kg/667 ㎡、撒可富复合肥（15-15-15）20 kg/667 ㎡，全部条施；伸蔓期施硝态氮肥2 kg/667 ㎡，膨瓜期施高钾水溶肥（15-10-30）6 kg/667 ㎡，采用水肥一体化设备进行追肥。商品有机肥+水肥一体化（化肥减量2，即IWF-L2），基施商品有机肥1 000 kg/667 ㎡、撒可富复合肥（15-15-15）20 kg/667 ㎡，全部条施；伸蔓期施硝态氮肥2 kg/667 ㎡，膨瓜期施高钾水溶肥（15-10-30）6 kg/667 ㎡，采用水肥一体化设备进行追肥。

1.3 测定项目与方法

植株生长指标：伸蔓期各小区均取样6株，主蔓长采用卷尺测定；茎粗采用游标卡尺测定；叶绿素含量采用叶绿素仪测定。成熟期各小区均选取具有代表性的西瓜6个，测定果皮厚度，西瓜纵切面的长、宽。

西瓜产量：收获期按小区采收、测重，并折算1 h㎡产量。

西瓜品质：各小区取具代表性的西瓜3个，参考《植物生理生化实验原理和技术》中的方法测定西瓜的主要品质。硝酸盐含量采用水杨酸硝化法，VC含量采用2，6二氯靛酚滴定法，采用糖分测定仪测定西瓜瓜瓤的边糖和心糖含量。

植株养分含量：成熟期采集3株西瓜植株，烘干磨碎，采用浓H2SO4-H2O2消化法，连续流动分析仪（SEAL-AA3）测定植株全氮和全磷含量，用火焰分光光度计（FP640）测定植株全钾含量。

土壤养分状况：西瓜收获后，采集每小区耕层混合土壤样品，测定土壤理化性质。土壤pH值采用pH计测定；土壤有机质用重铬酸钾容量法-外加热法测定；土壤碱解氮用碱解扩散法测定；土壤速效磷用0.5 moL/L NaHCO3提取，钼锑抗比色法测定；土壤速效钾用NH4OAc浸提-火焰光度法测定；土壤EC值采用EC计测定。

1.4 数据统计分析

试验数据采用Excel 2007和SPSS 17进行处理分析，差异显著性水平（P<0.05）通过最小显著差异法（LSD）进行检验。

结果与分析

2.1 不同施肥处理对西瓜生长指标的影响

由表1可见，与农民习惯施肥（FP）相比，水肥一体化处理有降低主蔓长和叶片SPAD值的趋势，降低幅度在6.16%~10.27%和0.77%~3.42%，所有水肥一体化处理间无显著差异，水肥一体化处理有增加主蔓粗的趋势，但不同施肥处理对西瓜主蔓粗无显著影响。

2.2 不同施肥处理对西瓜品质的影响

由表2可见，水肥一体化处理可显著降低西瓜硝酸盐积累量，与农民习惯施肥（FP）相比，硝酸盐含量可降低5.55%~13.02%，水肥一体化处理中以IWF的硝酸盐含量高于IWF-L1和IWF-L2；水肥一体化处理可显著增加西瓜VC含量，与农民习惯施肥（FP）相比，西瓜VC含量可增加7.02%~13.66%，水肥一体化处理中IWF和IWF-L2的VC含量显著高于IWF-L1；水肥一体化处理可显著增加西瓜边糖含量，比农民习惯施肥（FP）增加14.01%~16.26%，但水肥一体化处理间的西瓜边糖含量无显著差异；所有处理间的西瓜心糖含量不存在显著差异。

2.3 不同施肥处理对西瓜果实形态指标及产量的影响

由表3可知，水肥一体化处理可明显提高西瓜产量，与农民习惯施肥（FP）相比，水肥一体化处理可增产729~1 306 kg/h㎡，增产率4.61%~8.26%。不同水肥一体化处理中每1 h㎡产量以IWF的最高，为17 124 kg，其次为IWF-L2，产量为17 021 kg，两者显著高于农民习惯施肥（FP），但与IWF-L1差异不显著。与农民习惯施肥（FP）相比，水肥一体化处理可显著降低瓜皮厚度，瓜皮厚度降低6.29%~11.19%，但不同水肥一体化处理间的瓜皮厚度差异不显著。所有处理间的瓜纵切面长和宽均不存在显著差异。果形指数方面，以农民习惯施肥（FP）最大，显著高于IWF-L2，但与IWF、IWF-L1间不存在显著差异。

2.4 不同施肥处理对西瓜植株养分积累量的影响

从表4可看出，与农民习惯施肥（FP）相比，水肥一体化处理的氮素积累量显著降低，降幅为12.63%~21.89%；磷素积累量显著降低，降幅为29.25%~36.36%；钾素积累量明呈降低趋势，降幅为4.53%~9.26%。水肥一体化条件下，氮素、磷素、钾素均以IWF-L1处理的最小，分别为104.37、24.26、74.74 kg/h㎡，其中，水肥一体化处理的磷素和钾素的积累量无显著差异。

2.5 不同施肥处理对西瓜收获后土壤理化性状的影响

由表5可知，与农民习惯施肥（FP）相比，西瓜收获后，水肥一体化处理的土壤pH值升高，有机质含量升高，增幅分别为1.58%~3.32%和1.42%~5.49%，碱解氮、有效磷、速效钾含量和EC值降低，降幅分别为7.64%~12.78%、23.49%~30.26%、18.85%~23.79%和24.03%~34.42%。与IWF相比，IWF-L1和IWF-L2处理的pH值，以及碱解氮、有效磷和速效钾含量无显著差异，EC值递减。相比IWF和IWF-L1，IWF-L2的土壤有机质含量较高，但三者间差异不显著。

结论与讨论

实践证明，水肥一体化灌溉施肥技术可有效降低成本，并提高西瓜品质与营养价值，减少施肥灌溉的工时，从而可提高西瓜种植户的经济效益，因此，大棚西瓜种植户应当积极采用水肥一体化灌溉施肥技术。本试验结果表明，相比农民习惯施肥，采用水肥一体化技术分次追肥，化肥施用量可减少33％~55％，可实现化肥减量增效目标。水肥一体化可显著提高西瓜的产量，比农民习惯施肥可增产729~1 306 kg/h㎡，可显著减少西瓜硝酸盐积累量5.55%~13.02%，促进西瓜VC含量增加7.02%~13.66%，西瓜边糖含量增加14.01%~16.26%，瓜皮厚度降低6.29%~11.19%，此外，还可增加主蔓粗，降低主蔓长和叶片SPAD值。因此，西瓜不同氮钾肥施用情况下，西瓜不仅生长趋势差异较大，对产量和品质也有一定的影响，这与之前的研究结果一致。水肥一体化处理的氮素、磷素和钾素积累量均呈降低趋势，西瓜收获后水肥一体化处理的土壤pH值升高，有机质含量升高，碱解氮、有效磷、速效钾含量和EC值降低。与优化水肥一体化相比，水肥一体化+肥料优化、商品有机肥+水肥一体化处理的pH值，以及碱解氮、有效磷和速效钾含量无明显差异，EC值呈递减趋势。综上所述，综合考虑劳动力、西瓜产量、品质和培肥土壤等因素，认为在西瓜种植中667 ㎡基施商品有机肥1 000 kg、撒可富复合肥（15-15-15）20 kg，采用水肥一体设备在伸蔓期追施硝态氮肥2 kg，在膨瓜期追施高钾水溶肥6 kg的效果最好，建议推广应用。

原标题：《设施西瓜水肥一体化技术研究》

作者介绍

基金项目：武汉市化肥和化学农药减量化技术研究与应用（HA01）；武汉市农科院创新项目（XKCX202207）

王素萍（1985-），女，硕士，农艺师，主要从事蔬菜养分资源管理与现代施肥技术研究工作，E-mail：wsp12@163.com

洪娟（1980-），女，通讯作者，博士，高级农艺师，主要从事养分资源管理与新型肥料研发工作，E-mail：544856806@qq.com

信息来自《长江蔬菜》2024年10月下

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