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不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响

周运陆 张龙 陈仕迁 项再华 孙鸿蕊 符天锋 张永发

周运陆,张龙,陈仕迁,等. 不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响[J]. 热带生物学报,2022, 13(5):514−518. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
引用本文: 周运陆,张龙,陈仕迁,等. 不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响[J]. 热带生物学报,2022, 13(5):514−518. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
ZHOU Yunlu, ZHANG Long, CHEN Shiqian, XIANG Zaihua, SUN Hongrui, FU Tianfeng, ZHANG Yongfa. Effects of magnesium application at different rates on yield and quality of Hami melon[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(5): 514-518. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
Citation: ZHOU Yunlu, ZHANG Long, CHEN Shiqian, XIANG Zaihua, SUN Hongrui, FU Tianfeng, ZHANG Yongfa. Effects of magnesium application at different rates on yield and quality of Hami melon[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(5): 514-518. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013

不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
详细信息
    第一作者:

    周运陆(1964−),男,高级农艺师. 研究方向:农业科技成果转化与推广. E-mail:1713101099@qq.com

    通信作者:

    张永发(1982−),男,副研究员. 研究方向:土壤养分与植物营养调控. E-mail:zhyfa02@163.com

  • 中图分类号: S 652.1

Effects of magnesium application at different rates on yield and quality of Hami melon

  • 摘要: 为了验证镁肥在哈密瓜(Cucumis melo L.)上的施用效果,在常规施肥的基础上,设置处理Ⅰ(不施镁肥)、处理Ⅱ(纯镁30 kg·hm−2)和处理Ⅲ(纯镁60 kg·hm−2),研究不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响。试验结果表明:(1)随着镁肥施用量的增加,哈密瓜产量呈先增加后降低的变化趋势;处理Ⅱ哈密瓜产量最高,为72 086.85 kg·hm−2,较处理不施镁肥增长8.81%。(2)随着镁肥施用量的增加,哈密瓜维生素C含量和糖度均呈先增加后降低的变化趋势;处理Ⅱ的哈密瓜维生素C含量和糖度较处理Ⅰ的分别增长19.63%和3.69%。(3)不同施镁水平对哈密瓜地土壤pH和养分含量的影响明显,处理Ⅱ的土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量较试验前增长2.63%、63.41%、58.76%、18.04%、64.09%、75.81%和207.71%。因此,适量施镁肥(纯镁30 kg·hm−2)不仅能提高哈密瓜产量和品质,还能改良土壤、培肥地力。
  • 图  2  不同施镁水平对哈密瓜瓜皮养分含量的影响

    表  1  不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响

    处理维生素C/(mg·kg−1糖度/%平均产量/(kg·hm−2)
    处理Ⅰ253.23±9.12 b12.72±0.15 b66 252.10±1 377.30 b
    处理Ⅱ315.09±6.48 a13.19±0.07 a72 086.90±1 113.60 a
    处理Ⅲ261.25±6.76 b12.83±0.07 b70 512.15±3 446.40 ab
      注:同一列中不同小写字母表示不同施镁水平间存在显著差异(P<0.05)。
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    表  2  不同施镁水平对土壤pH及养分含量的影响

    处理pH有机质/%碱解氮/
    (mg·kg−1
    有效磷/
    (mg·kg−1
    速效钾/
    (mg·kg−1
    交换性钙/
    (mg·kg−1
    交换性镁/
    (mg·kg−1
    试验前6.460.8241.34123.1441.63421.3558.61
    试验后处理Ⅰ6.561.2563.31135.3160.35480.3195.61
    处理Ⅱ6.631.3465.63145.3668.31721.31180.35
    处理Ⅲ6.581.5978.31140.3659.31740.78168.31
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-22
  • 录用日期:  2022-03-21
  • 修回日期:  2022-02-23
  • 网络出版日期:  2022-06-23
  • 刊出日期:  2022-09-21

不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
    作者简介:

    周运陆(1964−),男,高级农艺师. 研究方向:农业科技成果转化与推广. E-mail:1713101099@qq.com

    通讯作者: 张永发(1982−),男,副研究员. 研究方向:土壤养分与植物营养调控. E-mail:zhyfa02@163.com
  • 中图分类号: S 652.1

摘要: 为了验证镁肥在哈密瓜(Cucumis melo L.)上的施用效果,在常规施肥的基础上,设置处理Ⅰ(不施镁肥)、处理Ⅱ(纯镁30 kg·hm−2)和处理Ⅲ(纯镁60 kg·hm−2),研究不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响。试验结果表明:(1)随着镁肥施用量的增加,哈密瓜产量呈先增加后降低的变化趋势;处理Ⅱ哈密瓜产量最高,为72 086.85 kg·hm−2,较处理不施镁肥增长8.81%。(2)随着镁肥施用量的增加,哈密瓜维生素C含量和糖度均呈先增加后降低的变化趋势;处理Ⅱ的哈密瓜维生素C含量和糖度较处理Ⅰ的分别增长19.63%和3.69%。(3)不同施镁水平对哈密瓜地土壤pH和养分含量的影响明显,处理Ⅱ的土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量较试验前增长2.63%、63.41%、58.76%、18.04%、64.09%、75.81%和207.71%。因此,适量施镁肥(纯镁30 kg·hm−2)不仅能提高哈密瓜产量和品质,还能改良土壤、培肥地力。

English Abstract

周运陆,张龙,陈仕迁,等. 不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响[J]. 热带生物学报,2022, 13(5):514−518. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
引用本文: 周运陆,张龙,陈仕迁,等. 不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响[J]. 热带生物学报,2022, 13(5):514−518. DOI:10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013 doi:  10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
ZHOU Yunlu, ZHANG Long, CHEN Shiqian, XIANG Zaihua, SUN Hongrui, FU Tianfeng, ZHANG Yongfa. Effects of magnesium application at different rates on yield and quality of Hami melon[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(5): 514-518. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
Citation: ZHOU Yunlu, ZHANG Long, CHEN Shiqian, XIANG Zaihua, SUN Hongrui, FU Tianfeng, ZHANG Yongfa. Effects of magnesium application at different rates on yield and quality of Hami melon[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(5): 514-518. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.05.013
  • 哈密瓜(Cucumis melo L.)起源于中亚一带,栽培历史悠久,果实汁水丰富,清凉爽口,品质优良,风味独特,品种多样,深受广大消费者喜爱。海南地处热带北缘,属热带季风海洋性气候,素有“天然大温室”的美称,长夏无冬,光照充足,雨水充沛,非常适宜哈密瓜的种植;因其经济效益极高,也是较理想的种植作物。近年来,因哈密瓜果品品质好、市场价格高,在海南地区的种植面积逐年增长。但哈密瓜产量和品质受化肥的影响明显,不仅需要大量的氮磷钾肥,还需要一定的中微量元素肥料,尤其是镁肥的补充[1-2]。我国土壤有效镁处于严重缺乏或缺乏状态的土壤面积约占21%,有效镁含量(<100 mg·kg−1)较低的区域主要包括海南、江西、福建、广东、广西和贵州等省份[3]。有研究表明[4-8],植株缺镁导致叶片叶绿素含量减少,碳水化合物的合成及运输受阻,光合产物的积累降低,严重时老叶或稍老叶片黄化,从而引起产量及品质下降,造成经济损失;棉花、大豆、柑橘、油菜、烟草、西瓜等农作物缺镁导致其光合能力下降,进而引起其产量和品质降低。不同浓度的镁影响哈密瓜的生长和生理特征,在一定浓度范围内,随着镁浓度的提高,哈密瓜的叶数、茎粗等农艺性状逐渐增加[9],但其对哈密瓜产量和品质的研究还鲜见报道。因此,笔者通过研究不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响,探讨镁肥在哈密瓜上的施用效果,旨在为其在生产上大面积推广应用提供科学依据。

    • 试验于2020年12月至2021年4月在海南省乐东县佛罗镇福塘村滨海大道基地进行,该区地处平原地带,属热带季风海洋性气候,阳光充足,雨量充沛,年均降水量为1 174.4 mm,年均气温为25.7 ℃。试验地长期种植哈密瓜,土壤为沙土,0~20 cm土壤基本理化性状为:pH 6.46,有机质0.82%,碱解氮41.34 mg·kg−1,有效磷123.14mg·kg−1,速效钾41.63 mg·kg−1,交换性钙421.35 mg·kg−1,交换性镁58.61 mg·kg−1

    • 哈密瓜(Cucumis melo L.)品种为‘耀珑25号’,购于海南富友种苗有限公司。氮肥为尿素(N 46%),磷肥为钙镁磷肥(P2O5 16%),钾肥为氯化钾(K2O,60%),镁肥为硫酸镁(MgO,25%),有机肥为羊粪。

    • 试验设置3个处理,每个处理重复3次,完全随机区组设计。在常规施肥的基础上,镁肥为硫酸镁,施用量折成纯镁,各处理分别为:处理Ⅰ(不施镁肥)、处理Ⅱ(适量施镁肥,30 kg·hm−2)、处理Ⅲ(过量施镁肥,60 kg·hm−2)。采用田间小区试验,试验地面积为1 300 m2,小区面积为50 m2,每个小区单独起垄并覆盖薄膜,每个小区约种植108株。

    • 肥料用量参照当地农技推广部门的建议施用。基肥:开中沟深度在20 cm左右,撒肥覆土起垄,或均匀撒在地面上,肥料与耕作层土壤混合后旋耕起垄;施有机肥4 500 kg·hm−2,钙镁磷肥300 kg·hm−2,复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶5∶15)375 kg·hm−2。追肥:前期追肥以平衡肥为主,开花期以磷、钾肥为主,膨果前期以高钾为主,追肥采用冲施水溶肥;采用膜下滴灌施肥,每次施肥量15~45 kg·hm−2,全程补充钙、镁、硅肥2~3次;在伸蔓后至开花前,在瓜沟两侧沟壁,上距瓜苗15 cm下方处,开沟或挖穴施用并覆土浇水,施氮磷复合肥150~225 kg·hm−2,钾肥75 kg·hm−2。镁肥为硫酸镁,按试验设计的用量(折成纯镁),全部作基肥一次性施入。其他生产管理措施同常规生产保持一致。

    • 试验前后按照蛇形采样法,均匀采集每个小区耕层(0~20 cm)15~20个点的混合土样约1.5 kg,自然风干后过2 mm筛,然后按四分法从中取出适量土样继续过1 mm筛,装袋待测。有机质:油浴加热−重铬酸钾容量法;速效钾:1 mol·L−1 NH4OAC−火焰光度法;速效磷:0.03 mol·L−1 NH4F−0.025 mol·L−1 HCl−钼锑抗比色法;碱解氮:碱解扩散法;交换钙镁:原子吸收分光光度法;pH:电位法[10]

    • 成熟期各小区单独采收,每个小区随机取5个哈密瓜带回实验室,经处理后测定维生素C、糖度、全氮、全磷、全钾等养分含量。维生素C:2,4−二硝基苯肼比色法;糖度:糖度仪;全氮:H2O4−H2O2−凯氏定氮仪法;全磷:H2O4−H2O2−钼锑抗比色法;全钾:H2O4−H2O2−火焰光计[10]

    • 试验数据均采用 Microsoft Excel 2010以及 SPSS 21.0 进行统计与分析,计算平均值(SD)和标准误(SE),并利用 Duncan’s 新复极差法分析显著性差异(P<0.05)。

    • 表1可知,随着镁肥施用量的增加,哈密瓜产量呈先增加后降低的变化趋势。不同施镁水平中,处理Ⅱ的哈密瓜产量最高,为72 086.90 kg·hm−2,较处理Ⅰ的产量增加了5 834.80 kg·hm−2P<0.05),增长8.81%;较处理Ⅲ增加1 574.75 kg·hm−2,增长2.23%,但差异不显著(P>0.05)。由此可见,在本试验条件下,适量施用镁肥(30 kg·hm−2)利于哈密瓜产量的增加,过量施用镁肥(60 kg·hm−2)不利于哈密瓜增产。

      表 1  不同施镁水平对哈密瓜产量和品质的影响

      处理维生素C/(mg·kg−1糖度/%平均产量/(kg·hm−2)
      处理Ⅰ253.23±9.12 b12.72±0.15 b66 252.10±1 377.30 b
      处理Ⅱ315.09±6.48 a13.19±0.07 a72 086.90±1 113.60 a
      处理Ⅲ261.25±6.76 b12.83±0.07 b70 512.15±3 446.40 ab
        注:同一列中不同小写字母表示不同施镁水平间存在显著差异(P<0.05)。
    • 维生素是人体生命活动不可缺少的营养物质,在食物中缺乏任何一种维生素,人和动物都会发生特有的缺乏症状。农产品维生素含量的高低是评价其品质的重要指标之一。从表1可以看出,随着镁肥施用量的增加,哈密瓜维生素C含量呈先增加后降低的变化趋势。不同施镁水平中,处理Ⅱ哈密瓜维生素C含量最高(315.09 mg·kg−1),较处理Ⅰ、处理Ⅲ显著增加61.86、53.84 mg·kg−1,分别增长19.63%和17.09%,差异显著(P<0.05),但处理Ⅰ与处理Ⅲ之间差异不显著(P>0.05)。

      水溶性糖是绿色植物光合作用的主要产物,又是人类和动物体能量的主要来源,它在新陈代谢中起着重要的作用。农产品糖度含量的高低是评价其品质的重要指标之一。从表1可知,随着镁肥施用量的增加,哈密瓜糖度呈先增加后降低的变化趋势。不同施镁水平中,处理Ⅱ哈密瓜糖度最高(13.19 %),较处理Ⅰ、处理Ⅲ显著增加0.47%、0.36%,分别增长3.69%和2.81%(P<0.05),但处理Ⅰ和处理Ⅲ之间差异不显著(P>0.05)。

      由此可见,在本试验条件下,适量施用镁肥有利于提高哈密瓜的维生素C含量和糖度。

    • 图1可知,随着镁肥施用量的增加,哈密瓜瓜心全氮含量呈逐渐增加的变化趋势。处理Ⅲ的瓜心全氮含量最高,为0.91%,较处理Ⅰ、处理Ⅱ均增长7.06%;哈密瓜瓜心全磷含量随施镁水平的增加呈逐渐降低的变化趋势,说明增施镁肥不利于提高瓜心全磷含量;处理Ⅲ瓜心全钾含量最高,为1.79%,较处理Ⅰ、处理Ⅱ增长2.87%和3.47%,表明增施镁肥利用瓜心全钾含量的提高。但不同施镁水平对哈密瓜瓜心全氮、全磷和全钾含量均不显著(P>0.05),试验结果表明,不同施镁水平对哈密瓜的瓜心养分含量影响小。

      图  1  不同施镁水平对哈密瓜瓜心养分含量的影响

    • 图2可以看出,随着镁肥施用量的增加,哈密瓜瓜皮全氮含量呈逐渐增加的变化趋势。处理Ⅲ瓜皮全氮含量最高,为0.83%,较处理Ⅰ、处理Ⅱ增长12.16%和6.41%;哈密瓜瓜皮全磷含量随施镁水平的增加呈逐渐增加的趋势,处理Ⅱ、处理Ⅲ的瓜皮全磷含量最高,均为0.32%,较处理Ⅰ增长3.23%;哈密瓜瓜皮全钾含量随施镁水平的增加呈逐渐增加的变化趋势,处理Ⅲ瓜皮全钾含量最高,为2.41%,较处理Ⅰ、处理Ⅱ增长4.78%和3.88%。但不同施镁水平对哈密瓜瓜皮全氮、全磷和全钾含量均不显著(P>0.05),表明不同施镁水平对哈密瓜的瓜皮养分含量影响小。

      图  2  不同施镁水平对哈密瓜瓜皮养分含量的影响

    • 表2可知,瓜地土壤pH值随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势,处理处理Ⅱ土壤pH值较试验前提高0.17个单位,增长2.63%,表明处理处理Ⅱ利于提高土壤pH值;处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ有机质含量分别较试验前增长52.44%、63.41%、93.90%;解氮含量分别较试验前增长53.14%、58.76%、89.43%;土壤有效磷含量随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势,处理Ⅱ有效磷含量分别较试验前增长18.04%;土壤速效钾含量随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势,处理Ⅱ速效钾含量分别较试验前增长64.09%;土壤交换性钙含量随镁肥施用量的增加呈逐渐增加的变化趋势,处理Ⅲ交换性钙含量分别较试验前增长75.81%;土壤交换性镁含量随镁肥施用量的增加呈先增加后降低的变化趋势,处理Ⅱ交换性镁含量分别较试验前增长207.71%,表明适量施镁肥有利于提高土壤交换性镁含量。

      表 2  不同施镁水平对土壤pH及养分含量的影响

      处理pH有机质/%碱解氮/
      (mg·kg−1
      有效磷/
      (mg·kg−1
      速效钾/
      (mg·kg−1
      交换性钙/
      (mg·kg−1
      交换性镁/
      (mg·kg−1
      试验前6.460.8241.34123.1441.63421.3558.61
      试验后处理Ⅰ6.561.2563.31135.3160.35480.3195.61
      处理Ⅱ6.631.3465.63145.3668.31721.31180.35
      处理Ⅲ6.581.5978.31140.3659.31740.78168.31
    • 本试验结果显示,在施镁0~60 kg·hm−2范围内,随着镁肥施用量的增加,哈密瓜产量呈先增加后降低的变化趋势;施镁30 kg·hm−2时,哈密瓜产量最高,较不施镁肥处理增长8.81%,说明适量施镁肥利于哈密瓜产量的提高,过量施用镁肥不利于哈密瓜增产。本试验结果与李晶等[11]、沙建川等[12]、彭玲等[13]和陈星峰等[14]在平邑甜茶幼树、冬枣、烟草上的研究结果一致。在施镁0~60 kg·hm−2范围内,随着镁肥施用量的增加,哈密瓜维生素C含量呈先增加后降低的变化趋势;施镁30 kg·hm−2时,哈密瓜维生素C和糖度最高,较不施镁肥处理分别增长19.63%和3.69%,表明适量施镁肥有利于提高哈密瓜品质,过量施用镁肥不利于哈密瓜品质的提升。这与魏海燕等[15]、高辉等[16]和张永发等[17]在粳稻、木薯上的研究结果相似,但不同施镁水平对哈密瓜瓜心和瓜皮养分含量影响较小。从不同施镁水平对哈密瓜地土壤pH和养分含量的影响来看,施镁30 kg·hm−2时,土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量较试验前增长2.63%、63.41%、58.76%、18.04%、64.09%、75.81%和207.71%。结果表明,适量施镁肥有利于提高土壤pH值,增加土壤有机质和养分含量。

      综合考虑哈密瓜产量、品质、瓜心和瓜皮全氮、全磷、全钾含量、土壤养分等指标,在本试验条件下,每公顷施用镁肥30 kg效果最佳,不仅能提高哈密瓜产量和品质,还能改良土壤、培肥地力。本研究结果可应用于大致相同的土壤环境条件,若要应用在其他地区, 还需要根据当地的地力条件作进一步探讨。

参考文献 (17)

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