灌排水对盐渍化土壤性质和西瓜产量的影响

马江黎 梁文斌 孙兴祥

摘    要：为探索江苏沿海地区连作大棚次生盐渍化土壤简单、有效的改良方法，以‘早佳西瓜为试验材料，采用田间试验方法，研究灌排水2次（T1）、4次（T2）、6次（T3）对盐渍化土壤盐分、pH值及西瓜生长、产量和品质的影响。结果表明，与对照相比，不同处理的土壤盐分含量显著下降、pH值除T1处理上升不显著外，其他处理显著上升。不同处理对西瓜植株生长有显著促进作用，能够有效提高西瓜产量及品质，其中，T2处理西瓜产量和品质指标极显著高于T1，但与T3差异不显著;不同处理的西瓜植株成活率较CK均有极显著提高，西瓜产量及商品瓜数与土壤含盐量均呈显著负相关（r=-0.867、r=-0.838），与pH值均呈显著正相关（r=0.824、r=0.820）。综上所述，灌排水洗盐操作简单有效，且以T2处理综合改良效果最佳，适宜在江苏沿海地区推广应用。

关键词：西瓜;盐渍化;灌排水;改良

中图分类号：S651+S607 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2020）12-048-04

Abstrcact： In order to  explore a simple and effective method to solve the secondary salinization soil of continuous greenhouses， ‘Zaojia was used as test material， field experiment was conducted， the effects of irrigation and drainage water for 2 times （T1）， 4 times （T2）， 6 times （T3） on the soil salinization， soil pH value， growth， yield and quality of watermelon were studied. The results showed that soil salinity was decreased and pH value was increased significantly， the growth of watermelon plants were significantly promoted by all treatments and the yield and quality of watermelon were improved effectively as well. The plant growth， yield and quality indexes of T2 were significantly or significantly higher than those of T1， but there were no significant difference withthose of T3. The survival rates of watermelon plants under different treatments were significantly higher than that of CK. The yield and the number of commercial melons were negatively correlated with soil salt content（r=-0.867、r=-0.838）， while they showed significant positive correlation with pH value（r=0.824、r=0.820）. In conclusion， it was a simple and effective method to improve salinization of greenhouses by irrigation and drainage water washing salt， and T2 was found out the best comprehensive improvement effect， which was suitable to be popularized and applied in Jiangsu coastal area.

Key words：Watermelon; Salinized soil; Irrigation and drainage; Improvement

西瓜屬葫芦科，是人们夏季最喜爱的果品之一。近年来，江苏省西瓜产业规模不断壮大，品牌影响力不断提升，产品畅销长三角、珠三角大中城市。大棚早春栽培西瓜上市早、经济效益高，是蔬菜产业重要的一部分，为增加农民收入发挥了很大作用。但长期连作，大棚土壤在物理、化学、生物等方面发生了不适宜作物健康生长的复杂变化，随着种植年限的延长，土壤含盐量持续上升，pH值不断降低，酸化、盐渍化、病虫害严重等连作障碍表现明显[1-2]，严重影响西瓜产量和品质，导致西瓜种植效益大大降低。盐城地处江苏沿海地区，是江苏西甜瓜生产的重要产区，目前设施西瓜土壤已出现严重的酸化和次生盐渍化现象，严重影响瓜农的经济收入和种植积极性，西瓜连作障碍成为亟待解决的问题。利用夏季高温闷棚结合灌排水处理，可以对土壤盐量和病菌进行冲洗，达到改善土壤酸化、盐渍化，提高土传病害防治效果的目的[3]，灌排水洗盐是目前生产上改良大棚次生盐渍化土壤最经济、最有效的一种方法。研究表明，灌排水洗盐后连作土壤的盐分含量下降明显，能够促进大棚小白菜、草莓等作物生长，对提高产量和经济效益具有很好的效果[4-6]。但在推广应用过程中，灌溉量、灌溉次数、时间间隔等因子还未有明确的标准，而这些因子均会影响土壤的洗盐效果。笔者初步研究了相同时间间隔、不同灌排水次数对大棚次生盐渍化土壤的改良效果，以及对西瓜生长、产量和品质的影响，探索出一种适宜在江苏沿海地区推广应用的改良盐渍化土壤的安全有效方法，以期为西瓜可持续健康生产提供理论基础和实践指导。

1 材料与方法

1.1 材料

西瓜供试品种为‘早佳（8424），种苗购于盐城市瑞克斯旺公司。

1.2 试验设计

试验于2019年7月在盐城市大丰区万盈镇兄弟家庭农场大棚中进行，试验前取耕作层（0～20 cm）混合土样测定，含盐量8.15 g·kg-1、 pH 7.67。

试验设置3个灌排水处理：灌排水2次（T1）、灌排水4次（T2）、灌排水6次（T3），1个对照：灌排水0次（CK），随机区组，4次重复。小区长21 m，宽8 m，小区面积168 m2，小区之间留有保护行。于7月16日深耕土壤30 cm，按照小区面积筑好小坝，然后用水泵大水漫灌，每次连续灌水保持20 cm水层浸泡48 h再排水，晾田48 h后再进行下一次灌水。

试验地采用单大棚+地膜覆盖栽培，每667 m2施全元生物有机肥500 kg作为基肥（江阴市鹏鹞联业生物科技有限公司），膨瓜期追施复合肥（15∶15∶15）5 kg，于7月29日播种，72孔穴盘育苗，8月18日移栽，每小区定植4行，株行距0.37 m?2 m，定植株数172株，9月6日测定西瓜植株生长情况，10月25日西瓜成熟采收。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 土壤基本性质 每个处理结束后测定各小区耕作层（0～20 cm）土壤含盐量、pH值。土壤基本性质测定参考《土壤农化分析方法》[7]。

1.3.2 植株生长指标 每个小区随机选取5株长势良好的西瓜植株，测定西瓜植株的茎粗、蔓长和叶片数。植株茎粗用游标卡尺测量，蔓长用卷尺测量。

1.3.3 果实性状及品质 分小区采收成熟的西瓜，测定果形指数、果皮厚度、商品瓜数、产量及含糖量。果形指数（果长/果宽）和果皮厚度用直尺测量，果实可溶性固形物含量用手持式折射仪测量。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2010、SPSS 16.0进行处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤盐分含量和pH的影响

由圖1可知，随着灌排水次数的递增，土壤盐分含量呈下降的趋势，而pH值则呈上升的趋势。不同处理的土壤盐分含量极显著低于CK，较CK分别下降60.54%、73.19%、86.74%， T1下降幅度较大。不同处理的土壤pH值较CK分别提高了2.34%、4.43%、5.34%，T2、T3与CK差异极显著，T1与CK差异不显著。说明灌排水能够排洗土壤的盐分，提高土壤pH值，有效缓解连作土壤次生盐渍化和酸化，且排灌水4次及以上效果较好。

2.2 不同处理对西瓜植株生长的影响

由图2可知，各处理的西瓜蔓长、茎粗均显著高于CK，各处理叶片数极显著高于CK。T2、T3处理蔓长均极显著高于T1和CK，T3处理蔓长最长，但与T2处理之间差异不显著;T3的叶片数最多，极显著高于T1，但与T2之间差异不显著，T2的叶片数显著高于T1;各处理之间的茎粗差异不显著，T2最粗。

2.3 不同处理对西瓜产量及品质的影响

由表1可知，T2的单瓜质量、商品瓜数、产量和可溶性固形物含量均极显著高于CK和T1，但与T3差异不显著，单瓜质量以T2最高，商品瓜数和产量以T3最高，T2、T3处理可溶性固形物含量较CK分别提升了33.24%、32.97%，对西瓜品质的改善效果较好。各处理之间的果形指数、瓜皮厚度差异不显著。

2.4 不同处理对西瓜成活率的影响

由图3可知，各处理的西瓜成活率较CK有极显著的提高，分别提高了24.46%、28.49%、27.91%，但各处理之间差异不显著。

2.5 西瓜产量及商品瓜数与土壤含盐量、pH值的相关性分析

由表2对西瓜产量、商品瓜数与土壤含盐量、pH值进行相关分析可知，西瓜产量及商品瓜数与土壤含盐量呈显著负相关，相关系数分别为-0.867、-0.838，西瓜产量和商品瓜数随着土壤盐分含量下降而呈增加趋势;西瓜产量及商品瓜数与pH值呈显著正相关，相关系数分别为0.824、0.820，西瓜产量和商品瓜数随着土壤pH值升高而呈增加趋势。

3 讨论与结论

设施栽培是目前江苏地区西瓜的主要栽培方式，然而多年连续种植引起的西瓜连作障碍越来越明显，导致西瓜土传病虫害严重、植株抗逆能力差、产量及品质下降等。研究表明，江苏省西甜瓜产区土壤pH 值下降，土壤呈现酸化和盐渍化的趋势，尤其是江苏沿海地区趋势明显[8]，严重影响植株生长发育，次生盐渍化导致的连作障碍逐年加重，已成为限制江苏西瓜产业可持续发展的关键因素。

西瓜连作障碍是一个非常复杂的问题，主要是在土壤物理、化学、生物等方面发生了不适宜西瓜健康生长的复杂变化。王辉等[9]研究表明，设施土壤的pH值比露天田下降0.30～0.87，且盐分积累严重。土壤中的盐分含量与微生物活性呈负相关，还会导致微生物的种群和数量变化，pH值影响着土壤微生物结构，加剧病原菌的积累，设施土壤盐分含量与pH值变化存在极显著相关，次生盐渍化的土壤往往会伴随着出现土壤酸化，而土壤酸化又会进一步加剧盐渍化的产生[10-11]。

土壤消毒、施用微生物菌剂、灌水排盐、高温闷棚等是生产中常用的几种缓解连作障碍的措施，关于土壤消毒、施用微生物菌剂、高温闷棚等对连作土壤改良效果的研究已有很多报道。孟天竹等[12]研究表明，棉隆熏蒸处理显著降低了西瓜枯萎病发病率，而土壤理化性质不变。赵婷婷[13]研究表明，不同土壤熏蒸剂处理后西瓜植株的株高和茎粗增加。于会丽等[14]研究表明，微生物菌剂处理能够改善连作西瓜根部土壤微环境，降低连作障碍发病率，提高产量与果实品质。李佳川等[15]研究表明，灌水高温闷棚处理改善了植株根系微生物的群落结构和酶活性，促进了牛角椒植株的株高、茎粗、叶片生长以及果实品质等方面的提高。灌排水洗盐田间操作简单，且具有提质、节本、增效等优点，是目前盐渍化土壤最经济的改良方法，目前关于灌排水对连作土壤盐分、pH值、微生物活性和结构等变化以及西瓜生长影响的系统性研究成果还比较少。本试验结果表明，灌排水处理对连作土壤有很好的改良效果，土壤盐分含量显著降低，pH值显著升高，随着灌排水次数增加，改良土壤性质的效果越突出。灌排水4次对西瓜植株长势有明显改善，减轻了病害的发生，植株成活率、单瓜质量、商品瓜数、产量及品质均有显著提高。研究还发现，排灌后土壤水分过多，田间持水量增加，加大了西瓜植株根腐病的发生风险，应加强田间管理，注意田间排水畅通。

杨瑞平[16]研究表明，西瓜植株长势（株高和茎粗）、单瓜质量和产量与土壤盐分呈极显著负相关，与土壤pH值呈正相关，与土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾都有一定的相关性。本试验结果表明，西瓜产量及商品瓜数与土壤含盐量呈显著负相关，与pH值呈显著正相关。植株长势与各土壤指标的相关性有待进一步研究。

参考文献

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[15] 李佳川，杨瑞平，张显.灌水高温闷棚处理对温室连作土壤修复效果的影响[J].北方园艺，2016（15）：172-175.

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