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摘要:
優美的網紋是網紋甜瓜的一個重要品質指標,其與土壤含水量關系密切,為了提高網紋甜瓜的商品率,亟需探索北京地區網紋甜瓜適宜的灌水制度。通過實時監測土壤含水量,依據網紋甜瓜需水規律進行灌溉,與常規經驗灌溉方式相比較,植株長勢稍弱,產量稍低,但果實品質和商品率顯著提高,更能滿足高端市場的需求。初步認為按需灌水利于網紋的形成,最佳灌水時間和灌水量等有待進一步研究。
關鍵詞:
網紋甜瓜;灌水制度;產量;西瓜品質
網紋甜瓜是葫蘆科(Cucurbitaceae)甜瓜屬甜瓜種厚皮甜瓜亞種粗皮甜瓜變種與卡沙巴變種的雜交種[1]。網紋甜瓜作為厚皮甜瓜中的精品,不僅具有較高的糖度和品質、獨特的口感和風味,還擁有優美的網狀裂紋。網狀裂紋不僅增強了甜瓜的觀賞性,也大大提高了網紋甜瓜的商品價值。圍繞都市型西甜瓜產業多樣性、休閑性和高效性的發展要求,2013年底,北京市西甜瓜創新團隊對500名消費進行攔截式市場問卷調研,結果表明,網紋甜瓜(脆肉類型)的品種滲透率、市場占有率以及市民喜愛程度非常高[2],所以在北京地區網紋甜瓜有良好的推廣前景[3]。北京市農業技術推廣站從2007年開始引進栽培多個品種的網紋甜瓜,至2014年全市種植面積有一定增加,平均純收益350212.5元/hm2,網紋甜瓜在休閑采摘觀光農業中已經占據比較重要的地位。目前網紋甜瓜(脆肉類型)的栽培面積在浙江、上海等地增加趨勢明顯,對網紋栽培的研究日益增深[4-5]。網紋發生的難易由品種遺傳因素決定,但栽培過程中果實發育的環境生態條件也對其產生重要影響,其中與水分關系最大[6-7]。
水分對網紋甜瓜網紋的形成發育起到最直接的影響[8]。管學玉[9]的研究將網紋發育分為5個階段,認為第4階段是裂網的主要時期,但是該研究闡述的是軟肉類型的網紋甜瓜,軟肉類型的網紋發生比脆肉類型更容易。王懷松等[10]研究網紋品種‘中蜜2號’(脆肉類型)的網紋發育規律,發現授粉后20~40天內,水分對網紋形成影響很大。所以建議栽培上在此期適當控制灌水,以保證形成優美網紋。李勝利和孫治強[11]比較了基質袋培和土壤普通栽培對網紋甜瓜產量、網紋形成的影響,結果表明基質袋培方式更利于網紋的形成,主要原因可能是基質袋培可以更好地調控水分。馬德偉[12]總結了開花坐果到果實成熟水分的供應,確認植株均坐果后應充分灌水以促進果實迅速膨大,果皮硬化階段要控制水分,所以水分是影響形成網紋的重要因素。前人總結并用5級密度指數表示網紋密度[13],1~5由稀到密。孫曉法[14]對優美的網紋進行定性,其標準是每9cm2上的網眼為50個以上,同時網紋凸起厚度在0.6mm以上。但是沒有檢索到將網紋密度與網紋標準相對應的文章,筆者在該研究中將9cm2上的網眼為50個的定為5級,網眼數為30個的定義為3級。為了通過栽培過程中網紋形成期水分的控制,提高網紋甜瓜的商品性,依據馬德偉[12]提出的網紋甜瓜栽培技術規程開展試驗,通過實時監測土壤含水量指導灌水,以期初步形成北京地區網紋甜瓜栽培的灌溉制度,指導實際生產。
1材料與方法
1.1供試材料供試的品種為‘江淮蜜一號’,材料來源于安徽江淮園藝科技有限公司。
1.2試驗時間、地點試驗于2015年1—6月在北京市大興區西梨園村塑料大棚內進行。棚長60m、寬11m,試驗地肥力中等。
1.3試驗設計2個塑料大棚相鄰,采用大南瓜作為砧木嫁接[15-16],單蔓整枝,主蔓坐瓜,栽培模式均相同,采用常規灌溉方式的作為對照棚(CK);試驗棚通過實時監測土壤含水量,根據網紋甜瓜的需水規律進行灌溉。
1.4取樣方法及指標測定方法測定土壤的田間持水量和土壤容重參考鐘誠[17]、王慶江[18]的方法。記錄2個棚中的生長發育時期,并隨機選取30株植株標記,在緩苗期、伸蔓期、坐果前期、坐果中期和坐果后期5個時期測量葉片數量、葉面積、莖粗度等生理指標,其中植株高度和葉片面積(葉長×葉寬)用標準卷尺測量,莖粗度用游標卡尺測量。果實成熟后,每棚隨機連續取15株,利用天平測量單瓜質量,利用手持糖度計測定果實邊糖和心糖,并數9cm2上的網眼數計平均數。2個棚均安裝環境因子監測儀器,實時監測土壤含水量和土壤溫度。
2結果與分析
2.1土壤理化性質測定測得棚室中土壤的田間持水量為210.84g/kg,土壤容重1.41g/cm3。由于監測儀器所得為體積含水量,筆者根據網紋甜瓜栽培技術規程,將土壤相對含水量換為體積含水量,具體詳見表1,可用監測數據直接指導灌水。
2.2試驗棚與對照棚的灌水情況2個棚生育進程基本相同,3月11日定植,4月16日授粉。對照棚自始至終都是農戶根據當地經驗進行灌溉,共灌水7次,灌水量為1470m3/hm2;試驗棚以需水規律為基礎,依據實時監測土壤含水量的數據進行灌溉,總計灌水6次,灌水量為946.875m3/hm2(表2)。授粉后19~30天需水量約為80%~85%,而5月10日北京地區降水22.7mm,雨水沿棚邊滲入水量無法計算,但監測棚內土壤含水量在需水范圍內,所以試驗棚在5月14日灌水6.875m3以保證所需。筆者根據試驗棚灌水情況,將按需灌水模式稱為“兩灌兩控”:(1)前三水正常(蔭地水、緩苗水、伸蔓水);(2)授粉前酌情補水(依據土壤含水量);(3)授粉后“兩灌兩控”(授粉后第5天和第19天灌水,其間適當控水,特殊天氣特殊對待),而更精確的灌水量和灌水時間將通過后續試驗繼續研究。
2.3按需灌水對網紋甜瓜生長的影響試驗棚和對照棚的植株生長趨勢相同(圖1),分別在緩苗期(3月25日)、伸蔓期(4月8日)、坐果前期(4月22日)、坐果中期(5月2日)、坐果后期(5月11日)測量植株莖粗、葉片面積和葉片數,坐果中期進行打頂,故沒測量植株高度。葉片面積和葉片數是衡量作物生長勢的重要指標,整個生育期植株的葉面積隨時間的延長逐漸增大。從緩苗期到坐果期各處理植株葉片面積生長迅速,此階段以營養生長為主;從坐果期到成熟期,葉片面積增長稍緩,此階段植株以生殖生長為主。對照棚長勢強于試驗棚,特別是葉片面積,差異較明顯,筆者認為主要原因是對照棚灌水充足,利于莖葉生長。坐果后果實是植株上強大的物質庫。葉片光合產物主要供給果實,植株高度、莖粗、葉片面積等營養體生長速度減緩,所以授粉后5天,果實開始膨大是植株從營養生長轉向生殖生長的轉折點。比較坐果后試驗棚和對照棚此時的株高、莖粗和葉面積,對照棚的營養生長較試驗棚更旺盛,分析其主要原因是試驗棚灌水量為56.25m3,而對照棚灌水量達到68m3。合適的坐瓜節位是保證產量和品質的重要因素。一般坐瓜節位在9~15節(單蔓整枝,主蔓坐瓜),在此范圍內坐瓜節位越低,成熟越早。2個棚平均坐瓜節位如表3所示,試驗棚雖營養生長較弱,但健壯雌花(適宜保留坐果)生長的節位比對照棚低。而試驗棚70%的果實成熟期為6月8日,對照棚70%的果實成熟期為6月11日,表明按需灌水的試驗棚可有效降低坐瓜節位,提早果實成熟期。
2.4按需灌水對網紋甜瓜產量及品質的影響2個棚產量和品質指標具體見表4。試驗棚產量為36225.6kg/hm2,低于對照棚5716.8kg/hm2,2個棚用肥量相同,初步認為充足灌水量是影響產量的主要原因。比較果實含糖量,試驗棚的邊糖和心糖均高于對照棚,且試驗棚心邊糖梯度小于對照棚0.47%。由于品種相同,口感、肉質差異不大,可通過糖含量判斷果實品質,初步認為按需灌水可提高甜瓜品質。用9cm2上的網眼數定量描述網紋甜瓜的商品指數,沒有檢索到將網紋密度與網紋標準相對應的文章,筆者在該研究中將9cm2上的網眼達到50個的定為5級,網眼數達到30個的定義為3級,且網眼數量為30個的是合格級別,超過50個的是優美級別。比較2個棚成熟甜瓜的網眼數量,試驗棚77%的甜瓜網紋達到合格的級別,較對照棚高8個百分點;53%的甜瓜達到優美網紋的級別,較對照棚高23個百分點。認為按需灌水可提高網紋甜瓜的商品率。
3結論
按需灌水條件下植株長勢較弱,但利于坐果,提早成熟期。水分是調控植株長勢的重要因素,由于按需灌水制度下總灌水量低于常規灌溉,所以試驗棚的植株莖粗、葉片數、葉片面積以及株高均弱于對照棚。植物的營養生長和生殖生長既相互依存又相互制約,稍弱的營養生長利于甜瓜的生殖生長,降低坐瓜節位,提早果實成熟。按需灌水條件下植株產量稍低,但可顯著提高果實品質和商品率。對照棚水分充足,利于果實生長和膨大,試驗棚的產量較對照低5716.8kg/hm2,但充足的灌水致使裂口增粗,后期網紋形成不均或果實開裂,影響了網紋的形成,所以“兩灌兩控”的按需灌水模式,利于網紋形成。4討論水分是影響網紋形成的關鍵因子。馬德偉[12]認為在北京地區栽培網紋甜瓜,適宜的土壤含水量從坐果后大致分4個階段,基本上在果實膨大初期(授粉后5~9天)和網紋發生盛期(授粉后19~30天)保持較高的土壤含水量,其余2個階段應適當控水,試驗在實時監控的基礎上進行按需灌溉,筆者總結為“兩灌兩控”灌溉模式,且該灌水模式下的果實商品率顯著高于常規灌溉模式,這與馬德偉先生闡述的觀點一致。“兩灌兩控”灌水模式下的產量稍低,但是果實的品質及商品率均高于常規灌溉條件。按需灌水的試驗棚總計用水量為63.125m3,少于常規灌溉棚34.875m3,節水效果明顯。雖然產量較低,但品質及商品率均高于常規灌溉的棚,此外提早上市3天也影響商品價格,從而影響經濟效益。所以綜合考慮網紋甜瓜的網紋形成效果、節水效果和經濟效益,“兩灌兩控”的按需灌水模式對生產有指導意義,精確的灌水時間和灌水量等有待進一步深入研究。
參考文獻
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作者:李婷 曾劍波 蘆金生 陳艷利 李云飛 馬超 單位:北京市農業技術推廣站 大興區農業技術推廣站