摘  要：為了探究地膜覆蓋和灌水量對(duì)設(shè)施栽培西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，試驗(yàn)在大棚滴灌栽培條件下設(shè)置兩種地膜：黑色塑料地膜(F1)、白色麻地膜(F2)，3個(gè)水分處理：標(biāo)準(zhǔn)灌水量(W1)、2/3標(biāo)準(zhǔn)灌水量(W2)、1/2標(biāo)準(zhǔn)灌水量(W3)，分別在西瓜伸蔓期、開花坐果期和膨瓜期進(jìn)行處理。結(jié)果表明：不同地膜覆蓋和灌水量對(duì)春季及秋季西瓜植株的主蔓長、主莖粗、果實(shí)單果重、中心及邊緣可溶性固形物含量的影響均無明顯規(guī)律。在春季，相同地膜覆蓋條件下，開花坐果期西瓜的葉面積與灌水量呈正相關(guān)。不同地膜覆蓋條件下，相同灌水量處理的秋季西瓜中心及邊緣可溶性固形物含量表現(xiàn)為塑料地膜＞麻地膜。綜合分析：F2W2(白色麻地膜+2/3標(biāo)準(zhǔn)灌水量)可作為武漢地區(qū)春季西瓜的栽培模式；F1W2(黑色塑料地膜+2/3標(biāo)準(zhǔn)灌水量)、F2W2可作為武漢地區(qū)秋季西瓜的栽培模式。

關(guān)鍵詞：麻地膜；灌水量；西瓜；生長；產(chǎn)量；品質(zhì)

麻地膜主要是以麻類等植物纖維為骨架，通過一系列工藝制成的一類地膜［1］，其具有強(qiáng)力高［2］、保水保溫性能好［3］等特點(diǎn)。麻地膜覆蓋可以免去中耕鋤草費(fèi)用，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本［4］，促進(jìn)作物的生長發(fā)育，使生育期提前、作物產(chǎn)量增加、作物品質(zhì)提高［5］。麻地膜栽培棉花時(shí)，其生育期比不覆膜的提前3d［6］。麻地膜覆蓋可使紅麻出苗期較無覆蓋處理提前1～2d［7］。麻地膜覆蓋的草莓與無覆蓋相比，可增產(chǎn)12．8%，比塑料地膜增產(chǎn)1．73%［8］。西瓜在整個(gè)生育過程中對(duì)水分的需求量很大，設(shè)施栽培西瓜時(shí)普遍使用塑料地膜進(jìn)行覆蓋，以達(dá)到促進(jìn)西瓜生長、提高產(chǎn)量、品質(zhì)和節(jié)約用水等效果。在白色地膜配合草簾處理覆蓋時(shí)，西瓜的含糖量比白色地膜覆蓋的提高4%［9］，但塑料地膜使用中常造成地膜土壤殘留等問題，影響后茬作物種植，生產(chǎn)中迫切需要可降解地膜材料。隨著制造工藝改進(jìn)和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，麻地膜的性能得到進(jìn)一步改善，部分代替塑料地膜是必然趨勢(shì)［10－13］。設(shè)施栽培條件下，麻地膜和灌溉量如何影響設(shè)施栽培西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)尚缺乏研究，故本試驗(yàn)研究地膜覆蓋和灌水量對(duì)設(shè)施栽培西瓜農(nóng)藝性狀指標(biāo)和生理指標(biāo)

的影響，篩選出最佳的地膜覆蓋和灌水量組合，以促進(jìn)設(shè)施栽培西瓜可持續(xù)發(fā)展，為麻地膜在設(shè)施栽培園藝作物方面的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1材料與方法

1．1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所選用的環(huán)保型麻地膜為白色苧麻地膜(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所提供)，黑色塑料地膜為市售普通聚氯乙烯農(nóng)用地膜。試驗(yàn)用西瓜(Citrullus lanatus)品種為“武農(nóng)8號(hào)”(武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院作物所提供)。

春季西瓜試驗(yàn)于2018年3月開始至2018年6月結(jié)束，秋季西瓜試驗(yàn)于2018年7月開始至2018年10月結(jié)束。試驗(yàn)地點(diǎn)為湖北省武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所的試驗(yàn)基地。

1．2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)分別在西瓜的伸蔓期、開花坐果期和膨瓜期設(shè)置2種地膜覆蓋：黑色塑料地膜(F1)和白色苧麻地膜(F2)，以當(dāng)?shù)爻Ｓ玫墓嗨孔鳛闃?biāo)準(zhǔn)灌水量，另以標(biāo)準(zhǔn)水量的2/3、1/2作為虧水量。試驗(yàn)使用滴灌系統(tǒng)，通過澆水時(shí)間確定灌水量，將澆水30min時(shí)有600mL的灌水量定為標(biāo)準(zhǔn)灌水量(W1)。設(shè)置3種灌溉量水平：600mL(W1)、400mL(W2)和300mL(W3)。采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)共計(jì)6個(gè)不同處理，分別是F1W1、F1W2、F1W3、F2W1、F2W2、F2W3，其中F1W1作為CK，每個(gè)處理3次重復(fù)，共18個(gè)小區(qū)。

1．3測(cè)定項(xiàng)目

植株主蔓長、主莖粗、單葉葉面積、產(chǎn)量、葉片葉綠素相對(duì)含量、西瓜可溶性固形物含量、果實(shí)含水量。

1．4數(shù)據(jù)處理與分析

使用Excel2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并用Origin Pro8．5軟件作圖。使用SPSS20．0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，采用Ducan法進(jìn)行多重比較，顯著性水平為0．05。

2結(jié)果與分析

2．1地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜主蔓長的影響

由表1可知，隨著西瓜植株生育期的延長，主蔓長呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，膨瓜期達(dá)到最高。在春季西瓜的發(fā)育過程中：苗期各處理間差異不顯著；伸蔓期和開花坐果期各處理與CK相比差異均不顯著；膨瓜期處理F2W2顯著高于CK，但其他4個(gè)處理與CK相比差異不顯著。在秋季西瓜的發(fā)育過程中：苗期F2W3處理顯著低于CK處理，其他處理與CK相比差異不顯著；伸蔓期與開花坐果期各處理與CK相比差異均不顯著；膨瓜期處理F1W3顯著低于CK，其他處理與CK相比差異不顯著。

表1 地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜主蔓長的影響

2．2地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜主莖粗的影響

由表2可以看出，在春季，隨著生育期的延長，植株主莖粗逐漸增大，其中F2W2處理的莖粗最大，F(xiàn)1W3的最小。此外，在西瓜發(fā)育過程中：苗期除F2W2處理外，其他處理與CK相比差異均不顯著；伸蔓期各處理間差異不顯著；開花坐果期除F2W1處理外，其他處理與CK相比差異均不顯著；膨瓜期處理F1W3、F2W2、F2W3與CK相比差異顯著。

在秋季，隨著西瓜植株生育期的延長，西瓜主莖粗逐漸增大，膨瓜期CK處理的最大。苗期處理F1W2、F2W1、F2W2與CK相比差異不顯著，而F1W3、F2W3均顯著低于CK；伸蔓期除處理F1W3外，其他處理與CK相比差異不明顯；開花坐果期各處理與CK相比差異不顯著；膨瓜期除F1W3、F2W3外，其他處理與CK相比差異均不顯著。

2．3地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜單葉葉面積的影響

由圖1可知，不同地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜葉面積影響顯著。其中，在春季，F(xiàn)2W1處理西瓜葉面積最大，為378．88cm2，其次是F2W2處理，葉面積為372．03cm2。F1W2、F1W3、F2W3處理的葉面積顯著低于CK。相同地膜覆蓋條件下，隨處理時(shí)間的延長，充足的灌水量可以促進(jìn)葉片的生長，加大葉面積，水分虧缺會(huì)使葉片生長受到抑制。而在秋季，F(xiàn)2W1處理西瓜葉面積最大，F(xiàn)1W3處理的最小。處理F1W2、F2W1、F2W2與CK相比差異不顯著，F(xiàn)1W3、F2W3與CK相比差異顯著。

表2 地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜主莖粗的影響

2．4地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜葉片葉綠素相對(duì)含量的影響

由表3可知，西瓜3個(gè)生育時(shí)期的葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)總體變化趨勢(shì)為低—高—低。春季西瓜在開花坐果期各處理SPAD值最大，之后逐漸減小。秋季西瓜伸蔓期各處理與CK相比差異均不顯著；開花坐果期除F1W3處理外，其他處理與CK相比差異均不顯著；膨瓜期除F2W1、

F2W2處理外，其他處理與CK相比差異均不顯著。整體上，西瓜葉片SPAD值開花坐果期最高，膨瓜期逐漸降低。

2．5地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜產(chǎn)量的影響

由表4可知：春季西瓜單果重表現(xiàn)為F1W2、F2W1、F2W2及CK4個(gè)處理的西瓜單果重均顯著高于其余處理；理論產(chǎn)量表現(xiàn)為F2W2最高，F(xiàn)2W3最低。秋季的6種處理中，西瓜單果重除F1W3、F2W3表現(xiàn)較低，其余處理均表現(xiàn)較高；理論產(chǎn)量表現(xiàn)為F2W2最高，F(xiàn)1W3最低。

表3 地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜葉片葉綠素相對(duì)含量的影響

表4 地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜產(chǎn)量的影響

2．6地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜果實(shí)含水量的影響

由圖2可知：春季西瓜果實(shí)含水量除處理F2W3顯著低于CK外，其他處理與CK相比差異均不顯著；在秋季，地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜果實(shí)含水量產(chǎn)生了顯著的影響，F(xiàn)1W3處理的西瓜果實(shí)含水量顯著低于F1W2和F2W2處理的。

2．7地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜果實(shí)中心可溶性固形物含量的影響

由圖3可知，春季西瓜果實(shí)中心可溶性固形物含量表現(xiàn)為F1W3最高，F(xiàn)2W1最低，F(xiàn)1W2、F1W3、F2W2及CK兩兩之間并未表現(xiàn)出顯著性差異，而F2W1處理的顯著低于F1W3及CK的。秋季西瓜果實(shí)中心可溶性固形物含量表現(xiàn)為CK最高，其次為F1W2，CK及F1W2處理的均顯著高于F2W2及F2W3兩處理，F(xiàn)1W3及F2W1兩處理與其余處理均未表現(xiàn)出顯著差異。

2．8地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜果實(shí)邊緣可溶性固形物含量的影響

由圖4可知，春季西瓜果實(shí)邊緣可溶性固形物含量表現(xiàn)為F1W3最高，F(xiàn)2W1最低，兩處理間差異顯著。秋季西瓜果實(shí)邊緣可溶性固形物含量表現(xiàn)為處理F2W1、F2W2、F2W3均顯著低于CK，CK處理的最高，為9．23%。

3 討論

西瓜有機(jī)物質(zhì)積累量的大小首先表現(xiàn)在主蔓長、主莖粗、節(jié)間長與葉面積的變化上。潘艷花等［14］研究認(rèn)為，在滴灌栽培條件下，不同地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜的生長發(fā)育有促進(jìn)作用，本試驗(yàn)研究結(jié)果與此相似，不同地膜覆蓋和灌水量對(duì)西瓜主蔓長、主莖粗的影響顯著，但是沒有顯示規(guī)律性的變化。

王紹輝等［15］研究表明，植株葉面積的大小與灌水量有一定的關(guān)系，隨灌水量的減少葉面積逐漸減小。本試驗(yàn)結(jié)果與此相似，在相同地膜覆蓋條件下，開花坐果期葉面積的大小表現(xiàn)為F1W1和F2W1處理的葉面積最大，說明灌水量充足可以促進(jìn)葉片的生長，增大葉面積，但會(huì)消耗更多的水資源，反之水分虧缺會(huì)使葉片生長受到抑制，減小葉面積。

郭尚等［16］研究認(rèn)為，在西瓜果實(shí)品質(zhì)特征中，甜味是西瓜最重要的風(fēng)味屬性，而其最主要是由糖分產(chǎn)生的，在生產(chǎn)中一般用果實(shí)中可溶性固性物含量代表其含糖量。本研究結(jié)果表明，在大棚滴灌栽培條件下，不同地膜覆蓋和灌水量不同程度地影響西瓜的果實(shí)品質(zhì)。對(duì)春季西瓜來說，F(xiàn)2W3處理果實(shí)含水量顯著低于CK；果實(shí)中心可溶性固形物含量表現(xiàn)為F2W1處理最低且與CK相比差異顯著；果實(shí)邊緣可溶性固形物含量表現(xiàn)為處理F1W2、F2W1、F2W3與CK相比差異達(dá)顯著水平，其中F1W3處理的最大。不同地膜覆蓋和灌水量對(duì)秋季西瓜品質(zhì)的影響顯著，主要表現(xiàn)為：除處理F1W3外，其他處理的果實(shí)含水量均高于CK，其中以處理F1W2果實(shí)含水量最大，比CK高0．5%；果實(shí)中心可溶性固形物含量表現(xiàn)為處理F2W2、F2W3與CK差異顯著，且處理F2W1、F2W2、F2W3都低于CK；果實(shí)邊緣可溶性固形物含量表現(xiàn)為處理F2W1、F2W2、F2W3與CK差異顯著且低于CK，說明在不同地膜覆蓋條件下，相同灌水量處理，果實(shí)中心及邊緣可溶性固形物含量表現(xiàn)為塑料地膜＞麻地膜，即CK、F1W2、F1W3的果實(shí)品質(zhì)更優(yōu)，可能由于秋季日照時(shí)間縮短、晝夜溫差大，塑料地膜保溫效果比麻地膜好，造成塑料地膜覆蓋的西瓜可溶性固形物含量高于麻地膜。

4 結(jié)論

從設(shè)施栽培西瓜果實(shí)的生長指標(biāo)、生理指標(biāo)、產(chǎn)量及品質(zhì)等指標(biāo)綜合來看，F2W2(麻地膜+2/3標(biāo)準(zhǔn)灌水量)可作為武漢地區(qū)春季設(shè)施栽培西瓜的栽培模式；F1W2(塑料地膜+2/3標(biāo)準(zhǔn)灌水量)和F2W2可作為武漢地區(qū)秋季設(shè)施西瓜的栽培模式。在該處理下西瓜生長勢(shì)好，耗水量小，產(chǎn)量高品質(zhì)優(yōu)，適合生產(chǎn)推廣。

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文章摘自：趙孟媛，邵帥，張娜等.麻地膜覆蓋與灌水量對(duì)春秋季設(shè)施栽培西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國麻業(yè)科學(xué)，2023，45(03)：121-127.