曹春信,劉新華,吳瑛莉,張偉春
(1.浙江金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,321017;2.金華市農(nóng)業(yè)信息中心;3.金華三才種業(yè)公司)
近年來,以江、浙、滬為代表的華東地區(qū)小型西瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,已逐漸成為小型西瓜生產(chǎn)的大型生產(chǎn)基地[1,2]。小型西瓜采用立架栽培技術(shù),充分利用了空間和光熱資源,不僅能提高土地利用率,還能增加產(chǎn)量和提高品質(zhì)[3]。種植密度不同,西瓜個(gè)體的營養(yǎng)面積和生育空間也不同,因此密度是影響小型西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一[4,5]。密度主要通過改變西瓜群體結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響西瓜的葉面積指數(shù)、光合強(qiáng)度和地下養(yǎng)分競(jìng)爭[6]。研究發(fā)現(xiàn),隨著種植密度增加,西瓜個(gè)體生育期推遲,單株產(chǎn)量下降,但由于單位面積坐果數(shù)增加而導(dǎo)致總產(chǎn)量增加[7,8]。試驗(yàn)以金玉玲瓏和大果春紅玉為材料,研究不同種植密度對(duì)設(shè)施小型西瓜光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為設(shè)施小型西瓜栽培提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
試驗(yàn)于2017年3月在金華市金東區(qū)嶺下鎮(zhèn)畈田村進(jìn)行,前茬作物為草莓,免耕栽培。供試品種為黃瓤西瓜金玉玲瓏(來源北京市中農(nóng)良種有限責(zé)任公司)和紅瓤西瓜大果春紅玉(來源江西華農(nóng)種業(yè)有限公司)。土壤肥力狀況:有機(jī)質(zhì)69.21 g/kg,全氮3.14 g/kg,有效磷 8.13 mg/kg,速效鉀 148.69 mg/kg。
設(shè)3個(gè)不同種植密度,單壟間行距統(tǒng)一為100cm,株距分別為55、50、45 cm,立架栽培,具體安排見表1。3月28日播種,4月23日移栽,小區(qū)面積20 m2,重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。
①生育期調(diào)查 伸蔓期為70%第5葉平展日期,坐果期為70%瓜蔓開始坐果日期,成熟期為70%果實(shí)成熟日期,果實(shí)發(fā)育期天數(shù)為從雌花開放至果實(shí)成熟的平均發(fā)育天數(shù),全生育期為從播種至果實(shí)成熟的天數(shù)。
②坐果期測(cè)定植株葉片葉綠素相對(duì)含量、氮含量、凈光合速率 采用托普公司手持式TYS-A型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定西瓜葉片葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)和氮含量,在每個(gè)葉片葉脈兩側(cè)分別選取3個(gè)點(diǎn),每葉共測(cè)定6個(gè)點(diǎn),每個(gè)小區(qū)測(cè)定6株。采用Li-6400XT(Li-Cor Inc,美國)便攜式光合作用測(cè)定儀測(cè)定凈光合速率,選擇晴天上午測(cè)定頂部往下第3片完全展開葉,每葉測(cè)定1個(gè)點(diǎn),每個(gè)小區(qū)測(cè)定6株。
表1 小型西瓜種植密度
③成熟期考種 每小區(qū)隨機(jī)選取6個(gè)樣品,考察單果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果皮厚度等,并用手持折光儀測(cè)定中心糖和邊糖含量。成熟期測(cè)產(chǎn)。
表2 種植密度對(duì)設(shè)施小型西瓜生育動(dòng)態(tài)的影響
采用Excel 2003軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用DPS軟件的LSD法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。
從表2可看出,不同品種不同種植密度小型西瓜間生育期略有差異,但差異不明顯。隨種植密度增加,金玉玲瓏和大果春紅玉生育期較均對(duì)照略有推遲,其中坐果期、成熟期均以處理Ⅰ最早;金玉玲瓏果實(shí)發(fā)育期 27~28 d,全生育期 87~89 d;大果春紅玉果實(shí)發(fā)育期27~28 d,全生育期88~91 d。
由表3可知,不同品種不同種植密度小型西瓜間葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)、凈光合速率和氮含量差異顯著。隨種植密度增加,SPAD值顯著下降,金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK1下降了4.84%和10.01%(p<0.05),大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK2下降了3.59%和10.23%(p<0.05);凈光合速率顯著下降,金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK1下降了4.35%和10.96%(p<0.05),大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK2下降了3.04%和11.23%(p<0.05);氮含量顯著下降,金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK1下降了1.83%和6.42%(p<0.05),大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK2下降了3.23%和11.66%(p<0.05)。
由表4可知,不同品種不同種植密度小型西瓜間單瓜質(zhì)量、產(chǎn)量、中心糖含量和邊糖含量差異顯著。隨種植密度增加,單瓜質(zhì)量顯著下降,金玉玲瓏處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK1下降了5.11%和18.72%(p<0.05),大果春紅玉處理Ⅱ和處理Ⅲ分別較對(duì)照CK2下降了4.91%和20.75%(p<0.05)。產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì),金玉玲瓏處理Ⅱ產(chǎn)量最高,達(dá) 45 036.8 kg/hm2,較對(duì)照 CK1增加了6.80%(p<0.05),處理Ⅲ較對(duì)照CK1增加了1.32%;大果春紅玉處理Ⅱ產(chǎn)量最高,達(dá)50 807.9 kg/hm2,較對(duì)照CK2增加了7.14%(p<0.05),處理Ⅲ較對(duì)照CK2增加了0.99%。中心糖含量呈下降趨勢(shì),金玉玲瓏處理Ⅱ和對(duì)照CK1相差不大,差異不顯著,處理Ⅲ較對(duì)照CK1下降了1.98%(p<0.05),大果春紅玉處理Ⅱ和對(duì)照CK2相差不大,差異不顯著,處理Ⅲ較對(duì)照CK2下降了2.33%(p<0.05);邊糖含量呈下降趨勢(shì),金玉玲瓏處理Ⅱ和對(duì)照CK1相差不大,差異不顯著,處理Ⅲ較對(duì)照CK1下降了1.13%(p<0.05),大果春紅玉處理Ⅱ和對(duì)照CK2相差不大,差異不顯著,處理Ⅲ較對(duì)照 CK2下降了 2.08%(p<0.05)。果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、果皮厚度指標(biāo)相差不大,各處理間差異不顯著。
種植密度增加,導(dǎo)致植株生長空間變小,光合效率下降,個(gè)體生育進(jìn)程推遲。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨種植密度增加,金玉玲瓏和大果春紅玉生育期均較對(duì)照略有推遲,但相差不大;其中坐果期、成熟期均以低密度處理Ⅰ最早。
合理密植,可以充分利用光照、空間和地力,增加葉面積指數(shù),提高植株光合效率[9]。葉綠素含量隨種植密度增加而降低[7],而葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的首要物質(zhì),其含量高低一定程度上決定了植物光合速率的大小[10]。結(jié)果表明,隨種植密度增加,葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)、凈光合速率和氮含量均顯著下降;其中金玉玲瓏和大果春紅玉處理Ⅲ的SPAD值分別較對(duì)照CK1、CK2下降了10.01%和10.23%(p<0.05); 凈光合速率分別較對(duì)照 CK1、CK2下降了10.96%(p<0.05)和 11.23%(p<0.05);氮含量分別較對(duì)照 CK1、CK2下降了 6.42%和 11.66%(p<0.05)。
表3 種植密度對(duì)設(shè)施小型西瓜葉綠素相對(duì)含量、凈光合速率和氮含量的影響
表4 種植密度對(duì)設(shè)施小型西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
適宜密度必須考慮其個(gè)體與群體協(xié)調(diào)發(fā)展、產(chǎn)量與效益同步提高[11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨種植密度增加,單瓜質(zhì)量顯著下降,但產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì),金玉玲瓏和大果春紅玉均以處理Ⅱ最大,分別為45 036.8、50 807.9 kg/hm2。種植密度過大產(chǎn)量反而下降,這可能是由于西瓜在高密度栽培條件下,植株生長空間狹小,營養(yǎng)和生殖生長受限,加上后期田間郁閉、通風(fēng)不良,易早衰,不利光合產(chǎn)物的積累。綜上所述,在本試驗(yàn)條件下,金玉玲瓏和大果春紅玉種植密度均以20 000株/hm2為宜。
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