沼液浸种和叶面喷施对西瓜萌发 农艺性状及品质的影响

程维舜，张安华，蔡 翔，祝菊红，王 萍，李煜华，阳永学

（武汉市农业科学院作物研究所，湖北 武汉 430345）

沼液是有机废弃物（人畜粪便、农作物秸秆、树叶杂草、城市垃圾、工厂有机废水、污水处理厂的污泥等） 经厌氧发酵后残留的液体[1]。研究表明，沼液的营养物质含量较高，除含有丰富的水溶性氮、磷和钾等常量元素外，还含有多种微量元素、糖类、核酸、水解酶、氨基酸、有机酸、腐殖酸、生长素、赤霉素、细胞分裂素和B族维生素，以及某些抗菌素等生物活性物质[2～4]。随着农业生产的持续发展，沼液已成为人们熟知的一种优质的速缓兼备的有机肥。国内对沼液的综合利用研究起步较早，且取得了一系列成果 ， 在 蔬 菜[5]、 小 麦[6]、 玉 米[7]、 油 料 作 物[8]、 果 树[9]、水稻[10]和棉花[11]等作物上增产与防病效果显著[12]。

随着农业产业结构的调整，西瓜由于种植周期短、见效快、效益稳而受到众多农户的青睐，成为武汉地区农业产业亮点之一。鉴于沼液的良好利用前景和武汉地区西瓜产业的大力发展，探究沼液在当地西瓜上的应用效果与施用方法具有重要意义。通过对西瓜进行沼液浸种和叶面喷施，明确沼液的最佳用量和用法及其对西瓜农艺性状和产量的影响，可为武汉地区西瓜生产中合理使用沼液提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017年4月8日～7月22日在武汉市农业科学院作物研究所设施栽培试验基地内进行。大棚面积约480 m2。试验地土壤为草炭土基质，肥力中等，基础土壤养分含量为有机质25.54 g/kg、碱解氮94.25 mg/kg、速效磷29.83 mg/kg、速效钾102.32 mg/kg（参照鲍士旦[13]方法测定），pH值7.04。前茬作物为西瓜，秋翻冬灌地，水源和光照条件较好。

1.2 试验材料

供试西瓜品种为武农8号，由武汉市农业科学院作物研究所培育。

供试沼液为取自中粮集团江夏养猪场正常产气10 a沼气池中的发酵液（发酵原料主要是猪粪和尿），养分含量为有机质3.85%、碱解氮64.20 mg/kg、速效磷43.30 mg/kg和速效钾117.30 mg/kg。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验沼液使用方法有浸种和叶面喷施2种，使用浓度均设40%、50%、60%和100%计4个处理。以清水处理为对照（CK）。

1.2.1.1 沼液浸种对西瓜发芽率和成苗率的影响。在培养皿中放入滤纸，然后放入大小均匀、无虫蛀、无霉变的西瓜种子100粒，加浸种液10 mL浸种24 h。每处理均3次重复。将浸种后的种子置催芽箱中催芽18 h，统计发芽种子数，计算西瓜种子的发芽率（发芽种子数/供试种子数×100%）。然后，将发芽的种子用清水冲洗，晾干表面水分后播种，12 d后统计成苗数，计算西瓜种子的成苗率（成苗数/发芽种子数×100%）。

1.2.1.2 沼液叶面喷施对西瓜农艺性状和品质的影响。播种前基施过磷酸钙600~900 kg/hm2和硫酸钾225~375 kg/hm2。4月11日采取开沟覆膜双畦对爬的栽培方式播种，畦宽2.5 m，株距0.4m，定植数量45株/区，分区灌水。分别于5月12日（伸蔓期） 和28日（膨大期）各叶面追肥1次，追肥时按照试验设计要求将清水或沼液均匀喷施于植株叶片的正反面，用液量均为16 L/区。小区面积22.5 m2，田间随机区组排列，3次重复。试验期间所有处理均不进行任何病虫害防治，其他田间管理措施一致。

收获时，每小区随机选择20株，测定西瓜的主蔓长、主蔓直径、西瓜周长、果径和单瓜重，根据面积估算产量和产值。收获后，每小区随机选择20个西瓜，测定可溶性总糖、维生素C（Vc）、可滴定酸和可溶性固形物的含量。其中，可溶性总糖含量测定采用铜还原直接滴定法，Vc含量测定采用2，6-二氯靛酚滴定法，可滴定酸含量测定采用酸碱滴定法，可溶性固形物含量测定采用手持式折光仪法。

1.2.2 数据统计与分析 利用Excel和DPS软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 沼液浸种对西瓜发芽率和成苗率的影响

不同浓度沼液浸种处理的西瓜种子发芽率为95.00%～98.00%、成苗率为97.54%～97.96%，指标值均＞CK，其中，40%浓度处理的指标值均最高，发芽率较CK提高了12.33个百分点，成苗率较CK提高了3.8个百分点（表1）。表明使用40%～100%的沼液浸种均可提高西瓜种子的发芽率和成苗率，其中利用40%沼液浸种效果最好。

表1 沼液浸种对西瓜发芽率和成苗率的影响Table 1 Germination rate and seedling rate of watermelon seeds soaked in biogas slurry

2.2 沼液叶面喷施对西瓜农艺性状和品质的影响

2.2.1 对西瓜农艺性状和经济效益的影响 喷施不同浓度沼液处理的西瓜各项农艺性状和经济效益均优于CK，其中，主蔓长增加了15.18%～32.43%，主蔓直径增加了0.82%～4.61%，西瓜周长增加了2.39%～9.76%，果径增加了2.12%～13.30%，单瓜重增加了2.23%～8.93%，产量增加了0.16%～2.60%，产值提高了126.90～2 014.50元/hm2；各指标值均随沼液喷施浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势，其中，50%浓度处理的指标值均最高（表2）。表明叶面喷施不同浓度的沼液均可改善西瓜的农艺性状，提高种植效益，其中喷施50%沼液效果最好。

2.2.2 对西瓜品质的影响 喷施不同浓度沼液处理的西瓜各项品质指标均优于CK，其中，可滴定酸含量提高了1.39%～29.86%，可溶性总糖含量提高了2.79%～7.39%，Vc含量提高了46.52%～76.03%，可溶性固形物含量提高了0.49%～1.85%；各指标值均以50%浓度处理最高（表3）。表明叶面喷施不同浓度的沼液均可提高西瓜品质，其中喷施50%沼液效果最好。

表2 喷施沼液对西瓜农艺性状和经济效益的影响Table 2 Effects of foliar spraying biogas slurry on agronomic traits and economic benefit of watermelon

表3 喷施沼液对西瓜品质的影响Table 3 Effects of foliar spraying biogas slurry on quality of watermelon

3 结论与讨论

施肥是改善农作物性状、提高产量的重要措施。沼液是一种速缓兼备的优质肥料，含有植物生长所需的大量营养物质，且这些营养元素大部分以水溶状态存在，可以为种子萌发提供充足的营养物质。利用沼液浸种后，种子发芽率提高，并且出苗快且整齐，成苗率显著提高，植株生长健壮[14]。

不同浓度沼液浸种处理的西瓜种子发芽率和成苗率均高于清水处理，说明沼液浸种能够促进西瓜种子的萌发和生长。但沼液使用浓度对西瓜种子萌发和生长具有一定的影响，本研究条件下，利用40%沼液浸种24 h效果最好。追肥时叶面喷施沼液可显著改善西瓜的农艺性状，提高西瓜的产量、经济效益和品质，本研究条件下，喷施50%沼液效果最好。

沼液是一种安全、高效、长效的肥料，在武汉地区西瓜上应用效果显著，可以在当地大面积推广。