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小果型西瓜新品种黄晶的优质高产栽培技术研究

2021-05-11沈海斌李超汉杨红娟宋荣浩李秀峰朱丽华尤佳琪顾卫红

安徽农业科学 2021年8期
关键词:设施栽培高产优质

沈海斌 李超汉 杨红娟 宋荣浩 李秀峰 朱丽华 尤佳琪 顾卫红

摘要 為了进一步提高西瓜新品种黄晶的产量和品质,加速黄晶的推广应用,研究了其配套的春播设施栽培和秋延后栽培技术。结果表明,黄晶西瓜在上海及周边地区的春季设施栽培的适合播种期为2月5—20日,播种过早,因气温过低会使花粉发育不良,坐果率下降,畸形果比例增加,商品瓜产量偏低;而播种过晚,会导致果型偏大,商品瓜率下降。春季设施栽培下,黄晶采用单蔓整枝为佳,适宜栽培密度12 000~14 000株/hm2,定植株行距为22 cm × 250 cm,基肥施用量以施康朴牌复合肥375 kg/hm2+生物有机肥22.5 t/hm2为宜,膨瓜期每5 d喷施康朴牌叶面肥500倍液(N∶P∶K=7%∶12%∶40%),每次7.5 kg/hm2,连喷5次,可以明显提高商品果率和果实品质。此外由于黄晶西瓜新品种的耐热性较好,在秋延后设施栽培下也能够获得较高的商品瓜产量。此外,研制了一种“大豆绿色有机肥”,具有肥效高、肥效长等优点,对黄晶果实的产量和内在品质具有明显的促进作用。

关键词 小果型西瓜;设施栽培;优质;高产

中图分类号 S651文献标识码 A文章编号 0517-6611(2021)08-0061-05

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.016

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Cultivation Techniques with High Quality and High Yield of a New Small-fruit Watermelon Variety Huangjing

SHEN Hai-bin, LI Chao-han, YANG Hong-juan et al

(Horticultural Research Institute, Shanghai Academy of Agricultural Sciences/Shanghai Key Lab of Protected Horticultural Technology, Shanghai 201403)

Abstract In order to improve the yield and quality of Huangjing watermelon, and accelerate the popularization and application of Huangjing, the cultivation techniques in spring and delayed autumn under facilities were studied. The results showed that, the optimum sowing time of Huangjing watermelon in Shanghai area was from February 5th to 20th. Too earlier sowing date would cause poor development of pollen, and the fruit setting rate would decrease, while the proportion of malformed fruit would increase, and the yield of commercial melon would be low because of the low temperature. If it was sowed too late, the fruit type would be too large, and the rate of commercial melon would decrease. Under the condition of protected cultivation in spring, the suitable planting density of Huangjing was 12 000-14 000 plants/hm2, the row spacing of planting plants was 22 cm × 250 cm, and it was better to use single vine for pruning. The base fertilizer application amount was 375 kg/hm2 of ‘Shima Brand compound fertilizer + 22.5 t/hm2 of bioorganic fertilizer. In the period of expanding melon, 7.5 kg/hm2 of 500 times of ‘Shima Brand foliar fertilizer (N∶P∶K=7%∶12%∶40%) was sprayed every 5 days, spraying 4-5 times, which could significantly improve the commercial fruit rate and fruit quality. Due to the better high-temperature resistance of Huangjing watermelon, it could also obtain a higher yield of commercial watermelon fruit under the cultivation in delayed autumn under facilities. In addition, a kind of ‘Green organic fertilizer made of soybean with advantages of high efficiency and long efficiency, has been developed in this study, which has an obvious promoting effect on the yield and internal quality of Huangjing fruit.

Key words Small-fruit watermelon;Protected cultivation;Good quality;High yield

西瓜[Citrullus lanatus(Thunb.Manf)]是世界十大果品之一,也是我国乡村振兴和农民脱贫致富的重要园艺作物,我国西瓜年栽培面积一直稳定在160万hm2以上,规模和产量均居世界第一[1-2]。西瓜作为消暑佳品,深受市民的青睐。近10年来,随着我国家庭小型化趋势,对西瓜产品的需求呈现多元化趋势[3]。其中,小果型西瓜因果型小巧、食用方便、口感品质好,越来越受到现代“三口之家”小家庭人群的青睐,种植面积也逐年扩大[3-4]。我国生产的小果型西瓜代表品种主要是拿比特、早春红玉、小兰等,这些品种虽然具有果型小巧、食用品质较佳等优点,但其抗病抗逆性差,尤其不能适合早春设施栽培下的早春低温弱光条件,常导致坐果率低,甚至大范围的空藤,造成减产,甚至绝产[5-6],瓜农种植风险大、经济效益较差。

上海市农业科学院经过多年攻关,创新育成小果型西瓜新品种黄晶[7],其果皮黄色,果肉金黄色,在苏浙沪皖等地区早春设施栽培下表现出耐低温弱光、易座果、丰产、外形美观、肉质细嫩、爽口多汁,受到消费者和种植者的青睐,尤其受到上海等地区的高端西瓜市场的青睐,自2019年逐渐发展成为上海的“网红”特色西瓜,黄晶西瓜新品种良种和产品均出现供不应求的现象。笔者旨在熟化完善黄晶西瓜新品种的配套高效优质栽培技术,通过研究该品种的最佳播种育苗期、人工授粉和整枝座果、栽培密度、基肥和追肥配比等,旨在加速黄晶西瓜新品种在上海及周边地区的示范推广,满足广大市民对黄晶西瓜的需求。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黄晶西瓜新品种由上海市农业科学院西瓜育种团队选育。黄晶的栽培试验设在上海市金山区吕巷镇上海惠鑫农业专业合作社基地,定植在宽6 m、长40 m的标准钢架大棚,大棚前茬为水稻。黄晶种子用30 ℃温水浸种8 h,甩干种子表面水分后用湿纱布包好,置于28 ℃的恒温培养箱中催芽,待90%种子露出胚根后,进行播种。采用育苗基质育苗,春季栽培播种在9 cm×9 cm营养钵内,在育苗棚内采用电加热温床育苗,幼苗2~3片真叶时定植;秋季栽培采用50孔穴盘,幼苗1叶1心时定植。

1.2 试验设计

1.2.1 不同整枝方式试验。

首先根据黄晶西瓜新品种植株长势较健壮、侧枝发生数目多等特点,于2018年春季,设计3种整枝方式:单蔓整枝,株距20 cm,13 500株/hm2,仅保留一根主蔓生长(A1);双蔓整枝,株距35 cm,密度7 700株/hm2,在主蔓6~7节时摘心,保留2根侧蔓生长(A2);三蔓整枝,株距45 cm,密度6 000株/hm2,主蔓生长至6~7节时摘心,保留3根侧蔓生长(A3)。以300 kg/hm2康朴牌复合肥(N∶P∶K=15%∶15%∶15%)+22.5 t/hm2生物有机肥作基肥,均匀撒施在棚内,用拖拉机深翻入土,采用高畦栽培,棚内做2个畦,畦宽2.5 m,高25 cm。每个畦面定植一行,每个处理定植20株,3次重复,随机区组排列。采用滴灌,常规肥水管理,在膨瓜期随滴灌施入康朴牌复合肥300 kg/hm2。在黄晶果实成熟期每小区采摘10个单瓜,调查不同整枝方式处理的商品果率、单果重、产量与果实品质。

1.2.2 不同种植密度和不同基肥施用量试验。

试验于2018年春季进行,分别设3个种植密度处理,B1:株距18 cm,14 400株/hm2;B2:株距22 cm,12 000株/hm2,B3:株距28 cm,10 800株/hm2。并設3种不同基肥施用量处理,C1:施525 kg/hm2康朴牌复合肥+生物有机肥22.5 t/hm2;C2:施375 kg/hm2康朴牌复合肥+生物有机肥22.5 t/hm2;C3:施225 kg/hm2康朴牌复合肥+生物有机肥22.5 t/hm2。采用高畦栽培,畦宽2.5 m,高25 cm,每个处理每小区定植20株,3次重复,随机区组排列。均采取单蔓整枝,在黄晶果实成熟期每小区取10个单瓜,调查不同处理的商品果率、单果重和产量等。

1.2.3 不同播期试验。

分别在春季和秋季进行不同播期栽培试验。①春季设施栽培试验于2019年春季进行,设4个不同播种期:2月1日播种,2月22日定植(D1);2月5日播种,2月25日定植(D2);2月10日播种,2月28日定植(D3);2月15日播种,3月3日定植(D4)。②秋季设施栽培试验于2019年秋季进行,设置4个不同播期:7月25日播种,8月3日定植(D5);8月1日播种,8月10日定植(D6);8月5日播种,8月16日定植(D7);8月10日播种,8月20日定植(D8)。以350 kg/hm2康朴牌复合肥(N∶P∶K=15%∶15%∶15%)+22.5 t/hm2生物有机肥作基肥,撒施土壤表面,拖拉机深翻入土。采用高畦方式,畦高25 cm,畦面宽2.5 m,单行定植,株距22 cm,密度为12 000株/hm2,单蔓整枝,每小区定植20株,3次重复。膨瓜期随滴灌施入康朴牌复合肥300 kg/hm2,果实成熟期在各个小区采10个单瓜,分期调查不同播种处理的果实发育期、商品果率及产量性状。

1.2.4 不同追肥试验。

试验于2019年春季进行,施康朴牌三元复合肥350 kg/hm2 + 22.5 t/hm2生物有机肥作基肥,2月5日播种,2月25日定植,高畦栽培,畦宽2.5 m,畦高25 cm,定植株距22 cm,密度为12 000株/hm2,单蔓整枝。设4个追肥处理:膨瓜期随水滴灌375 kg/hm2康朴牌复合肥(N∶P∶K=15%∶15%∶15%),平均分2次追施,间隔14 d(E1);膨瓜期分2次随水滴灌300 kg/hm2康朴牌(N∶P∶K=15%∶15%∶15%)复合肥+150 kg/hm2硫酸钾(60%),间隔14 d(E2);膨瓜期喷施500倍液康朴牌高钾叶面肥(N:P:K=7%:12%:40%),每次7.5 kg/hm2,每隔5 d喷一次,连喷5次(E3);对照,在膨瓜期不追施任何肥料(E4)。每小区定植20株,3次重复,随机区组排列。果实成熟期每小区取样10个单瓜,调查不同处理的坐果数、单果重、产量、可溶性糖与果实品质。

1.2.5 西瓜专用有机肥的优化试验。

在前期工作中,开展了专用有机肥的筛选试验,即充分利用生产菜用大豆及粮用大豆种子时,挑剔出来的破损废弃大豆种子,经粗粉碎后用清水浸泡、堆置、密封发酵,制作成一种“全营养绿色大豆有机肥”(总有机质≥72%;N+P+K≥10%)。为了筛选适合黄晶栽培的优质有机肥,以目前苏浙沪地区瓜菜作物生产上普遍使用的春松牌生物有机肥(总有机质≥45%;N+P+K≥5%,由江苏农乐生物科技有限公司生产销售)为对照,研究“大豆有机肥”对黄晶西瓜品质和产量的影响。试验于2019年春季进行,设4个处理:大豆有机肥2.25 t/hm2(F1);大豆有机肥3.75 t/hm2(F2);生物有机肥15 t/hm2(F3);生物有机肥22.5 t/hm2(F4)。每个处理再增施225 kg/hm2康朴牌三元复合肥作基肥,将有机肥和复合肥均匀撒在土壤表面,拖拉机深翻入土,膨瓜期再分2次追肥300 kg/hm2康朴牌三元复合肥。设2个栽培畦,畦宽2.5 m,畦高25 cm,株距22~23 cm,每行定植160株,每个处理2次重复,每个重复定植80株,单蔓整枝,果实成熟期每重复采摘20个单瓜,调查不同有机肥处理的黄晶产量、可溶性糖和风味等。

1.3 数据处理

用Excel 2010軟件进行数据处理和方差分析(新复极差法,P<0.05)

2 结果与分析

2.1 不同整枝方式对黄晶西瓜产量的影响

由表1可知,3个不同整枝方式对黄晶的单株坐果数影响显著,其中,三蔓整枝的坐果数最高,平均2.03个/株,其次是双蔓整枝,为1.45个/株。不同整枝方式之间黄晶的平均单果重也存在显著差异,双蔓整枝平均单果重最大,为2.34 kg;其次是三蔓整枝,为2.12 kg;而单蔓整枝的平均单果重最低,为1.98 kg。从商品果率来看,单蔓整枝和三蔓整枝明显高于双蔓整枝,其中,畸形果率以双蔓整枝最多,达9.2%,而单蔓整枝和三蔓整枝的畸形果率分别为4.9%和5.7%。由于黄晶属于小果型西瓜,其标准商品果重为1.75~2.2 kg,根据此标准,商品果率则以单蔓整枝最高,折合商品瓜产量也以单蔓整枝为最高,平均25.81 t/hm2,分别比双蔓和三蔓整枝方式增产8.57%和5.88%,增产显著。黄晶作为小果型西瓜品种类型,主要以主蔓座果,虽然黄晶的侧蔓上也能结瓜,但侧蔓上的商品瓜率低于主蔓,因此综合考虑黄晶的单果重和商品瓜产量,建议黄晶栽培采用单蔓整枝,密度控制在14 000~15 000株/hm2,利用主蔓座果,可获得最高的商品瓜产量。

2.2 不同种植密度与基肥施用量对黄晶产量的影响

由表2可知,基肥施用量和定植密度对其产量影响较大,在早春设施栽培下,其产量在21.84~28.04 t/hm2。其中,B2C1处理(密度12 000株/hm2、基肥量525 kg/hm2)的产量最高,达525 kg/hm2;B2C2处理(密度12 000株/hm2、基肥量375 kg/hm2)的产量第二,为25.77 t/hm2。在固定的基肥施用量下,种植密度对黄晶的单果重影响较大,种植密度越小即株距越大,单果重相对较大,而种植密度越大即株距变小,单果重则变小。根据黄晶的商品果重标准,则以株距22 cm条件下的单果重为最佳,商品果率也最高。

从表3可以看出,不同种植密度与基肥施用量水平对黄晶产量影响较明显。在3个不同种植密度下,以B2处理(密度12 000株/hm2)的产量最高,为26.16 t/hm2,比B1处理(密度14 400株/hm2)增产8.54%,比B3(密度10 800株/hm2)增产11.41%,表明春播设施栽培黄晶的种植密度要适宜,若密度过低,则不能充分利用大棚有限的土壤和温光条件,限制了产量提高,但如果种植密度过高,会导致通风透光性不足,致使坐果率和单果重均下降,产量也下降。3个不同基肥施用量处理(C1、C2和C3)的果实产量分别为25.68、24.60和23.47 t/hm2,以最高基肥施用量(C1)的平均产量最高,比最低基肥施用量(C3)的平均产量增产9.43%,说明基肥施用量对黄晶产量影响显著。为了兼顾产量和果实的商品性,黄晶以株距20~23 cm为宜,基肥施用量以300~375 kg/hm2为佳,可使商品瓜产量最高。

2.3 不同播期处理对黄晶西瓜单果重和产量的影响

由表4可知,在早春设施栽培下,随着播期的延后(D1~D4),果实成熟天数逐渐减少,由29 d减少到27 d左右;但单株坐果数和单瓜重不受播期的影响,其单株坐果数1.0~1.1个,平均单瓜重2.1~2.2 kg。黄晶属于小果型西瓜,单果重在1.8~2.2 kg为佳。在春季栽培4个处理中,D2和D3的商品果比例和商品瓜产量明显高于D1和D4,其中以D2最高,其商品果率高达95.45%,产量高达28.41 t/hm2。在秋季栽培下,4个不同处理的果实成熟天数相差不明显,为27~28 d,单株坐果数约1个,商品果率约90%;随着播期的延后(D5~D8),商品瓜产量由19.92 t/hm2逐渐增加到22.22 t/hm2。但与春季设施栽培相比,秋季栽培的黄晶平均单瓜重、商品果率和产量均有不同程度的减少。

2.4 不同追肥量对黄晶品质和产量的影响

由表5可知,通过及时追施膨瓜肥,可以明显提高黄晶的单果重和产量。与不追肥处理(E4)相比,在膨瓜期分2次追施375 kg/hm2的康朴牌复合肥(E1)黄晶产量提高了18.17%;而E2处理下(分2次追施300 kg/hm2复合肥+150 kg/hm2硫酸钾)产量提高了36.13%;而膨瓜期喷施5次500倍液康朴牌高钾叶面肥(E3)则可增产21.53%。在4种追肥处理中,E3处理的黄晶果实的商品率最高,达96.72%。不同追肥方式对黄晶果实品质的影响较大,与对照(E4)相比,E1的果肉边糖和中心糖含量差异不显著,但E2和E3的果肉边糖和中心糖含量均提高,说明西瓜果实膨大期增施钾肥,可有效提高西瓜果肉的含糖量,改善口感品质。

2.5 西瓜专用有机肥的优化试验结果

由表6可知,与单施春松牌生物有机肥的处理(F3和F4)相比,施用自制“大豆有机肥”的2个处理(F1和F2)中,黄晶果实的边糖和中心糖含量均明显提高,且单株坐果数及单果重也增加,产量明显增高。施用大豆有机肥(F1和F2)的黄晶平均产量达31.11 t/hm2,较春松牌生物有机肥的处理(F3和F4)24.54 t/hm2增产了26.79%,增产效果显著。由于在F1和F2之间,以及在F3和F3之间,其果实可溶性糖含量及单果重之间差异不显著,因此结合成本支出,大豆有机肥的施用量以2.25 t/hm2为佳,而生物有机肥的施用量以22.5 t/hm2为佳。

3 讨论

该研究结果表明,黄晶作为一种特色小果型西瓜新品种,在市场竞争压力下,其果实商品性和上市期尤其重要。在单蔓整枝、双蔓整枝和三蔓整枝3种处理下,单蔓整枝处理能够获得最高的商品果率和商品瓜产量。在早春设施栽培下,随着播期的延后,黄晶果实成熟天数随着播期的延后而减少,这可能是由于上海地区早春容易遭遇低温弱光天气,导致果实发育期延长,随着后期温度逐渐提升,果实成熟期随之缩短。此外,在早春设施栽培下,播期过早或过晚都会影响黄晶的商品果率和商品瓜产量。因此,苏浙沪皖地区黄晶的春播设施栽培最适播种期在2月5—20日。而在秋季栽培下,播期对黄晶果实成熟天数影响不大,随着播期的延后,产量有一定的增加。黄晶在春季设施栽培下,单瓜重、商品果率和产量均高于秋季栽培,这表明黄晶的耐热性虽然较好,但对其进行早春设施栽培更容易获得较高的产量和效益。

西瓜在生长及结果过程中需要充足的肥料,可以通过增施基肥来促进植株健壮生长,并提高坐果能力,增加单果重及产量[8]。该研究通过设置不同的定植密度和基肥施用水平,结果发现,黄晶产量受基肥施用量和栽培密度的影响较大,尤其是基肥施用量,基肥施用最高处理与最低处理相比,产量提高了9.4%,达显著差异。同时,随着黄晶种植株距的增大,即密度逐渐减小,其单果重逐渐增大。因此在黄晶栽培生产过程中,根据其商品果重约2 kg的标准,为了兼顾黄晶商品果率和产量效益,建议黄晶高产优质栽培以康朴牌复合肥375 kg/hm2+生物有机肥22.5 t/hm2作基肥,高畦栽培,畦高25 cm,畦宽2.5 m,株行距为22 cm × 250 cm,密度12 000~14 000 株/hm2,可以获得最高商品瓜产量和效益。

在西瓜果實膨大期追施膨瓜肥,可以明显提高产量和品质。该研究采用滴灌施肥和喷施叶面肥的方式追施膨瓜肥,与传统的土壤沟施或穴施相比,不仅可以节约肥料,还具有肥效快、肥效高等优势,可避免地下水污染,减缓土壤盐渍化进程,减轻大棚连作障碍[9-15]。该研究中,与不追肥处理相比,在黄晶果实膨大期采用叶面追肥的方式,每次追施7.5 kg/hm2康朴牌高钾叶面肥(稀释成500倍液),喷施4~5次,不仅明显提高了商品果率,还提高了西瓜果肉的含糖量,改善了口感品质。

与施用化肥相比,增施有机肥是改善西瓜品质的重要措施。鉴于目前我国农业生产上使用的有机肥主要来自废弃小麦、水稻、玉米秸秆及猪粪、牛粪,普遍存在肥效低、重金属和抗生素等含量超标等问题,并可能会导致产品污染。该研究结果表明,“大豆有机肥”的肥效明显高于普通生物有机肥,不仅具有肥效高、肥效长、营养丰富全面的优点,还能显著提高黄晶果实可溶性糖含量、改善风味,属于瓜果生产全营养绿色有机肥,非常适合作为黄晶西瓜新品种绿色高效生产的有机肥。

4 结论

该研究结果认为,黄晶作为特色优质小果型西瓜新品种,春季设施栽培下,采用单蔓整枝为佳,适宜栽培密度12 000~14 000株/hm2,定植株行距为22 cm × 250 cm,基肥施用量以施康朴牌复合肥375 kg/hm2+生物有机肥22.5 t/hm2为宜,膨瓜期均匀喷施4~5次康朴牌高钾叶面肥,可明显提高商品果率和果实品质。由于黄晶的耐热性较好,在秋延后设施栽培下也能够获得较高的商品瓜产量。此外还研制了一种“大豆绿色有机肥”,具有肥效高、肥效长等优点,对黄晶果实的产量和内在品质具有明显的促进作用。

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