我国是化肥生产和使用大国，近几年，随着我国种植业结构的调整，经济作物种植面积不断扩大，其肥料用量已经超过粮食作物，经济作物成为我国化肥消耗的主体。
甜瓜是一种蔓性草本植物，果实营养丰富，甘甜爽口，风味独特，是世界公认的十大健康水果之一，也是武汉地区具有比较优势的经济作物之一。武汉地区西甜瓜常年种植面积在1.6万h㎡左右，近年来在种植业中所占的比例逐年提高，已成为种植业结构调整中的复兴产业。
目前农户在甜瓜种植管理上较为粗放，施肥不合理，甜瓜产量不稳定、品质比较低，难以满足日益增长的市场需要。许多科研工作者对当地甜瓜施肥进行调查，发现甜瓜种植中存在有机肥施用量偏少；化肥施用种类单一，偏施磷肥和氮肥，不重视钾肥以及微量元素肥；平衡施肥观念淡薄，施用量盲目随意等问题。
过量施肥，不仅不能提高农作物产量，还会造成肥料资源的浪费，导致农产品品质下降、土壤养分大量盈余，对环境造成一定程度的为害。目前，解决农作物种植中化肥过量施用造成的资源浪费问题迫在眉睫，大量研究表明，有机肥部分替代化肥对农作物的生长有较好的促进作用，而且对农产品品质的提升和土壤改良有重要作用。
为了探索甜瓜种植的合理施肥模式，本研究在农户习惯施肥基础上，设计优化施肥方案，研究测土配方施肥和有机肥替代化肥对甜瓜产量、品质、养分及土壤养分等的影响，提出可推广应用的甜瓜合理施肥模式。
01材料与方法
1.1 试验基本情况
本试验在武汉市代家湾生态农业发展有限公司（113.725147° E，30.398437° N）进行，土壤类型为壤土，前茬作物为西瓜。耕层土壤的理化性状如下：pH值6.55，容重1.31 g/cm³，有机质15.77 g/kg，碱解氮74.76 mg/kg，有效磷36.11 mg/kg，速效钾86.89 mg/kg，含水量为26.45%。
1.2 供试作物与肥料
供试作物：甜瓜，品种名为日本甜宝，种子购于武汉市蔡甸区成功乡农资店。
供试肥料：尿素（N 46%），过磷酸钙（P2O516%），硫酸钾（K2O51%），有机肥（有机质含量为47%，有机碳含量为27.26%，N、P2O5、K2O含量分别为2.80%、0.82%、1.38%），均采购于化工市场。复合肥（15-15-15）、复合肥（17-17-17）均来源于成都市新都化工股份有限公司。
1.3 试验时间
2021年4月3日整地、施肥，4月11日移栽，行距60 cm、株距40 cm，分别于4月30日（伸蔓期）、5月21日（结果期）、6月10日（果实膨大期）追肥，7月6日试验结束。
1.4 试验设计
试验共设4个处理，3次重复，随机区组排列，小区面积50 ㎡，其他田间管理一致。4个处理为：空白对照（CK），不施肥；习惯施肥（T1），按照当地农民习惯施肥，底肥施用复合肥（15-15-15）50 kg/667 ㎡、商品有机肥50 kg/667 ㎡，结果期追施复合肥（17-17-17）15 kg/667 ㎡和硫酸钾10 kg/667 ㎡；测土配方施肥，即推荐施肥（T2），施用尿素30 kg/667 ㎡、过磷酸钙35 kg/667 ㎡、硫酸钾15 kg/667 ㎡，其中过磷酸钙一次性基施，尿素基追比为1∶2∶2∶2，硫酸钾基追比为3∶2∶3∶2，分别在伸蔓期、结果期和果实膨大期追肥；有机肥替代化肥（T3），基施有机肥300 kg/667 ㎡，化肥施用量为推荐施肥量的80%，施用方式与推荐施肥（T2）一致。
1.5 采样及指标测定
①土壤样品采集与测定
a.样品采集
试验前采集耕层（0~20 cm）土壤样品，作物收获后，采取多点混合法采集各小区土壤样品，充分混合后采用“四分法”留取1 kg土壤样品，带回实验室，取部分鲜样用于分析土壤微生物含量，其他样品风干，除去植物残体和砾石，碾碎，过筛装袋，供化学分析用。
b.土壤物理性状
在甜瓜收获期采用环刀法测定土壤容重，采用SC-900土壤紧实度仪直接测试土壤紧实度。
c.土壤化学性状
pH值：电位法；有机质：重铬酸钾氧化外加热法；碱解氮：碱解扩散法；有效磷：碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法；速效钾：乙酸铵浸提—火焰光度法。
d.土壤微生物数量
采用稀释平板计数法测定土壤中微生物数量。细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基；放线菌采用改良高氏I号培养基；真菌采用马丁氏培养基；每处理3次重复，结果以每1 g干土所含数量表示。
②果实外观性状指标
在甜瓜收获期，每小区随机选取3个果实，测定瓜纵径长、瓜横径长和单瓜质量。
③甜瓜产量
甜瓜收获期按小区单独收获计产。
④果实品质测定
甜瓜收获期，测定果实品质。采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定VC含量，用紫外采集分光光度法测定硝酸盐含量，用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白含量。
⑤养分积累量
甜瓜收获期，采集植株藤蔓样，风干磨碎，采用H2SO4-H2O2消解，采用德国AA3流动分析仪测定氮素和磷素含量，用火焰光度计测定钾素含量。
1.6 数据处理
采用Microsoft Excel 2007和SPSS 17.0软件对数据进行处理分析，采用最小显著差数法（LSD）进行检验。
02结果与分析
2.1 不同施肥处理对甜瓜果实外观性状的影响
由表1可知，施肥对瓜纵径的影响不显著，但可在一定程度上增加瓜横径，其中T2的瓜横径最大，显著高于对照，T1和T3的瓜横径也高于对照，但差异不显著。施肥还能提高单瓜质量，与对照相比，施肥组的单瓜质量增幅为8.16%~22.45%，优化施肥处理（T2和T3）的单瓜质量比T1增加11.32%~13.21%，且T3、T2与对照之间差异达显著水平。
2.2 不同施肥处理对甜瓜产量的影响
由表2可知，施肥可以显著促进甜瓜产量的增加，与CK相比，施肥处理的甜瓜增产量为581~1 138 kg/667 ㎡，增产率为21.98%~43.06%。施肥处理以T1的甜瓜产量最低，为3 224 kg/667 ㎡，显著低于其他2个施肥处理，其中，T2的甜瓜产量最高，为3 781 kg/667 ㎡，但与T3处理差异不显著。相比T1，优化施肥处理的产量增加433~557 kg/667 ㎡，增幅达13.43%~17.28%。
2.3 不同施肥处理对甜瓜品质的影响
由表3可知，施用肥料显著增加了甜瓜果实硝酸盐的含量，与CK相比，施肥处理的甜瓜果实硝酸盐含量增加29.40%~108.03%。施肥处理中，T1的硝酸盐含量显著高于其他2个施肥处理，为713.01 mg/kg，T3的甜瓜果实硝酸盐含量最低，为443.50 mg/kg。施肥对甜瓜果实VC含量有显著促进作用，相比对照，施肥处理果实VC含量的增幅为35.62%~75.01%，其中以T2的VC含量最高，优化施肥处理的甜瓜果实VC含量明显高于T1，增幅为10.38%~29.04%。
施肥能显著增加甜瓜果实可溶性糖含量，与CK相比，施肥处理的甜瓜果实可溶性糖含量增加8.26%~13.76%。优化施肥处理的甜瓜果实可溶性糖含量高于T1，增幅均为5.08%。施肥还能增加甜瓜果实可溶性蛋白的含量，与CK相比，施肥处理的甜瓜果实可溶性蛋白含量增加2.78%~39.58%，优化施肥处理的甜瓜果实可溶性蛋白含量高于T1，增幅为5.41%~35.81%。
2.4 不同施肥处理对甜瓜藤蔓干物质及养分积累量的影响
从表4可以看出，施肥可显著促进甜瓜藤蔓干物质量的增加，与CK相比，施肥处理的藤蔓干物质量增加了24.22%~48.92%，T2的干物质量最大，为197.64 kg/667 ㎡，显著高于T1，增幅为19.88%，其次为T3，但其与T1的藤蔓干物质积累量无显著差异。
施肥能显著促进甜瓜藤蔓氮素积累量的增加，与CK相比，施肥处理的氮素积累量增加23.94%~73.65%，T2的氮素积累量最大，为4.96 kg/667 ㎡，其次为T1，氮素积累量为4.35 kg/667 ㎡，T3的氮素积累量为3.52 kg/667 ㎡。施肥还能促进甜瓜藤蔓磷素积累量的增加，与CK相比，施肥处理的磷素积累量增加了22.25%~35.56%，其中，T1和T2的磷素积累量较高，但3个施肥处理间的磷素积累量无显著差异。施肥能显著促进甜瓜藤蔓钾素积累量增加，与CK相比，施肥处理的钾素积累量增加了35.78%~63.73%，其中，T2的钾素积累量最大，为3.34 kg/667 ㎡，其次为T1，积累量为2.85 kg/667 ㎡，T3为2.77 kg/667 ㎡。
2.5 不同施肥处理对土壤物理性状的影响
从表5可见，甜瓜收获后不同施肥处理对土壤的容重、紧实度和耕层深度均无显著影响。
2.6 不同施肥处理对土壤养分含量的影响
从表6可见，甜瓜收获后不同施肥处理间土壤的pH值无显著差异；在土壤有机质含量上，T3最高，显著高于其他处理，T2、T1和CK间差异不显著；土壤碱解氮含量为T1>T3>T2>CK，且T1和T3显著高于T2和CK；有效磷含量与土壤碱解氮含量呈现相似规律，呈现T1>T3>T2>CK，且T1显著高于其他3个处理；速效钾含量呈现T2>T3>T1>CK，其中，T2显著高于T3，T3显著高于T1和CK。
2.7 不同施肥处理对土壤微生物数量的影响
从表7可以看出，各处理的土壤细菌数量和放线菌数量呈相同变化规律，施肥处理的土壤细菌数量和放线菌数量都显著高于CK。各施肥处理中，T1的土壤细菌数量和放线菌数量显著低于其他施肥处理，T3的细菌和放线菌数量则最高，各处理的土壤细菌和放线菌数量为T3>T2>T1>CK；各处理的土壤真菌数量表现为CK>T1>T2>T3，CK显著高于各施肥处理。
03结论
甜瓜是深受消费者喜爱的水果之一，也是我国重要的经济作物，化肥在甜瓜生产中应用最普遍，然而长期施用化肥会导致土壤板结及土壤次生盐渍化等问题，因此有机肥作为我国甜瓜生产中的重要肥料品种被广泛研究和应用。
本试验结果表明，施肥对甜瓜横纵径比无显著差异，但能显著促进单瓜质量的增加，增幅为8.16%~22.45%，优化施肥后单瓜质量增加11.32%~13.21%。施肥可显著提高甜瓜的产量，产量可增加581~1 138 kg/667 ㎡，增产率为21.98%~43.06%；优化施肥后产量增加433~557 kg/667 ㎡，增幅达13.43%~17.28%。
施肥处理的甜瓜果实硝酸盐、VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别增加29.40%~108.03%、35.62%~75.01%、8.26%~13.76%和2.78%~39.58%，以有机肥替代化肥（T3）处理甜瓜果实中的硝酸盐含量最低。优化施肥处理的甜瓜果实VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量明显高于农民习惯施肥（T1），增幅分别为10.38%~29.04%、5.08%和5.41%~35.81%。施肥处理使甜瓜藤蔓干物质量增加了24.22%~48.92%，优化施肥处理藤蔓干物质量高于农民习惯施肥（T1）。
施肥还能促进甜瓜藤蔓氮素、磷素和钾素积累量的增加，增幅分别为23.94%~73.65%、22.25%~35.56%和35.78%~63.73%，推荐施肥（T2）的氮素和钾素积累量最大，有机肥替代化肥（T3）的氮素和钾素积累量最低，所有施肥处理间的磷素积累量无显著差异。
甜瓜收获后，不同施肥处理土壤的容重、紧实度和耕层深度等物理性状均无显著差异，4个处理的土壤pH值也无显著差异。有机肥替代化肥（T3）处理的土壤有机质含量显著高于其他处理，其他3个处理间的有机质含量无显著差异；4个处理的土壤碱解氮和有效磷含量变化趋势一致，均表现为农民习惯施肥（T1）最高，推荐施肥（T2）最低；土壤速效钾含量表现为推荐施肥（T2）最高，农民习惯施肥（T1）最低。
土壤细菌数量和放线菌数量呈相同规律，施肥处理的土壤细菌数量和放线菌数量都显著升高，其中，以优化施肥处理的土壤中细菌数量和放线菌数量较高，但真菌数量明显低于农民习惯施肥（T1）。2种优化施肥（T2和T3）方法都能显著提高甜瓜的产量和营养品质，改善土壤的养分状况，丰丰富土壤的微生物数量，其中以有机肥替代化肥（T3）效果最佳，后期可以大面积推广应用。
信息来自《长江蔬菜》2022年3月下
