昝林生，蘇厚誼

（1.德州學院 生態(tài)與園林建筑學院，山東 德州 253023；2.山東大學 生命科學學院，山東 濟南 250100）

化肥作為“糧食的糧食”已成為世界共識。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，發(fā)展中國家糧食的增產(chǎn)，其55%來自化肥的作用[1]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐表明[2]，由于肥料性質(zhì)與土壤環(huán)境條件的復雜性，肥料利用率低是當前化肥使用上普遍存在的問題。目前我國化肥的當季利用率較低，其中氮肥僅有30%～35%[3]。由此可見，氮的損失相當嚴重，這不僅造成了直接的經(jīng)濟損失，而且部分地區(qū)因施肥不當已引起環(huán)境污染，出現(xiàn)地表水富營養(yǎng)化、地下水和蔬菜中硝態(tài)氮含量超標等問題[3-4]。而有機肥對養(yǎng)分具有緩釋效果，與化肥相比肥效期更長、養(yǎng)分利用率更高[5]。因此，有機肥與化肥的配合施用已逐漸受到國內(nèi)外學者的高度重視。

相關(guān)研究表明[6]，蚯蚓糞具有良好的團粒結(jié)構(gòu)和保水保肥的性能；同時其有機質(zhì)含量高，且富含多種有利于植物生長的腐殖質(zhì)、酶以及植物激素類物質(zhì)。我國從上世紀 80 年代開始興起蚯蚓養(yǎng)殖業(yè)，在北京、河北、云南等地均建有不同規(guī)模的蚯蚓養(yǎng)殖場，蚯蚓糞年產(chǎn)量能達到數(shù)十萬噸[7]。許多學者關(guān)于蚯蚓糞進行了大量深入的研究，但主要集中在花卉、蔬菜等作物上[8-9]，而在西瓜上的研究尚未見報道。為此，本研究選用經(jīng)蚯蚓吞食牛糞后產(chǎn)生的蚓糞為供試原料，開展了蚯蚓糞對西瓜根際土壤理化性狀及產(chǎn)量、品質(zhì)的研究，為西瓜的合理施肥以及蚯蚓糞的推廣使用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與供試材料

試驗地點設(shè)在泰安市岱岳區(qū)馬莊鎮(zhèn)夏馬村，供試土壤為輕壤土，土壤速效氮、磷和鉀的含量分別為94.59、37.25、113.64 mg/kg，有機質(zhì)含量為14.76 g/kg。供試化肥品種為尿素（含N 46%）、過磷酸鈣(含P2O512%)和硫酸鉀（含K2O 50%），供試蚯蚓糞為蚯蚓吞食牛糞后的產(chǎn)物，全量N、P、K含量分別為1.68%、1.29%和0.95%。西瓜品種為‘黑彤K-8’，拱棚栽培，密度為500株/畝。

1.2 試驗設(shè)計

西瓜種子經(jīng)過40 d的育苗后，在2013年3月26日移栽到拱棚里，隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)4個處理：處理1，不施肥（CK）；處理2，習慣施肥（CF）；處理3，蚯蚓糞（VC）；處理4，蚯蚓糞提供50%的氮，化肥提供50%的氮（VC+CF）。每個處理重復3次，每小區(qū)面積為3.8×10=38 m2，共計15個小區(qū)。除CK外，各處理均為等養(yǎng)分量，N、P和K含量相當于315、75和80 kg/hm2，各處理P和K不足部分分別用過磷酸鈣、硫酸鉀補足。各處理的肥料均在移苗前一次性施入土壤。

1.3 測定項目與方法

西瓜收獲時每區(qū)取10棵計算瓜蔓比、生物量、畝產(chǎn)量和增產(chǎn)率，同時在土壤水分含量適中時采用剝落分離法[10]取樣，將帶土植株取出，先輕輕抖落大塊不含根系的土壤，然后用力將根表面附著的土壤全部抖落下來，迅速裝入塑料袋內(nèi)作為根際土。

果實中含糖量用手持糖量計測定、VC含量用1、5二氯2、6靛酚法測定、硝酸鹽含量用水楊酸法測定、總酸度用氫氧化鈉滴定法測定[11]。pH值的測定采用電位法（水土比為1∶2.5），堿解氮的測定采用堿解擴散法，速效磷的測定采用NaHCO3浸提鉬銻抗比色法，速效鉀的測定采用NH4Ac浸提火焰光度法，EC值的測定采用電導法（水土比為 1∶5）[11]。脲酶測定采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法；過氧化氫酶測定采用高錳酸鉀滴定法；多酚氧化酶測定采用鄰苯三酚比色法；蔗糖酶測定采用Na2S2O3滴定法[12]。

1.4 統(tǒng)計方法

采用 Excel 2007處理數(shù)據(jù)，采用SAS軟件進行方差分析和多重比較（LSD法，P＜ 0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 根際土壤理化性質(zhì)

土壤pH值是代表與土壤固相處于平衡的土壤溶液中H+濃度的負對數(shù)，它能直接影響土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、轉(zhuǎn)化及有效性，因此對植物的生長發(fā)育有直接的影響。同時土壤pH值的變化既受外界條件，也受土壤內(nèi)在性質(zhì)的影響[13]。從表1可以看出，不同處理對西瓜根際土壤的pH值產(chǎn)生了很大的影響。VC+CF處理的pH值最低，分別比CK、CF和VC處理降低0.32、0.29和0.12，且達到顯著性差異水平；其次是VC處理，也明顯低于CK和CF處理，而CF與CK差異不顯著。VC+CF和VC處理還明顯增加了根際土壤的EC值，表明施入蚯蚓糞對西瓜根際微環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響，而單施化肥的影響不顯著。VC+CF處理的堿解氮、速效磷和速效鉀含量均是最高，并顯著高于其它處理，與CF處理相比，分別增加14.49%、10.77%和20.53%；其次是VC處理，速效鉀含量明顯高于CK和CF處理，而堿解氮和速效磷含量卻低于CF處理，但差異未達顯著水平。

表1 不同處理對西瓜根際土壤理化性質(zhì)的影響

2.2 根際土壤酶活性

不同處理對西瓜根際土壤酶活性的影響表2所示?？梢钥闯觯魇┓侍幚淼拿富钚跃黠@高于CK，這表明施肥能顯著提高根際土壤酶活性。在3個施肥處理中，VC+CF和VC處理的酶活性均明顯高于CF處理；而VC+CF處理的脲酶、過氧化氫酶和蔗糖酶活性均最高，并明顯高于VC處理，但多酚氧化酶活性與VC處理差異不顯著。其中，VC+CF處理對脲酶活性的提高幅度最大，分別比CK、CF和VC處理提高51.13%、17.19%和12.84%。數(shù)據(jù)表明，施用蚯蚓糞處理的土壤酶活性均明顯高于單施化肥處理。除多酚氧化酶外，蚯蚓糞與化肥的配合施用對西瓜根際土壤酶活性的提高幅度最顯著。

表2 不同處理對西瓜根際土壤酶活性的影響

2.3 西瓜產(chǎn)量

由表3可知，同CK相比，各施肥處理均顯著增加了西瓜的產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度在21.13%～45.86%，其中，CF處理的增產(chǎn)幅度最小，VC+CF處理的增產(chǎn)幅度最大；與CF處理相比，VC和VC+CF處理也明顯提高了西瓜產(chǎn)量，分別增產(chǎn)9.31%和20.42%。此外，VC和VC+CF處理的肥料生產(chǎn)率分別為27.94%和39.55%，表明每千克蚯蚓糞或蚯蚓糞-化肥配施的養(yǎng)分能生產(chǎn)出27.94 kg和39.55 kg西瓜。而CF處理的肥料生產(chǎn)率為18.22%，這說明每千克習慣施肥養(yǎng)分可以生產(chǎn)17.75 kg經(jīng)濟產(chǎn)量。方差分析表明，VC和VC+CF處理的肥料生產(chǎn)率均顯著高于CF處理，分別提高53.35%和117.05%。由此可見，蚯蚓糞的施入能明顯提高西瓜產(chǎn)量，尤其是蚯蚓糞與化肥配施的增產(chǎn)效果更明顯。

表3 不同處理對西瓜產(chǎn)量的影響

2.4 西瓜品質(zhì)

由表4可以看出，各處理的中心可溶性糖含量變化規(guī)律為：VC+CF＞VC＞CF＞CK，且各處理之間差異均達顯著水平；VC+CF處理的邊緣可溶性糖含量與VC處理差異不顯著，但均顯著高于CF和CK處理。VC含量以VC+CF處理最高，其次是VC處理，分別比CK提高28.95%和22.22%，分別比CF處理提高45.07%和37.50%；對各個處理的VC含量進行方差分析得出，施用蚯蚓糞處理與對照和習慣施肥相比差異均達到了顯著水平。硝酸鹽含量以習慣施肥為最高，比對照提高51.58%，比VC和VC+CF處理分別提高31.36%和40.19%。中心部位的總酸度以VC和VC+CF處理最高，并明顯高于CF和CK，而邊緣部位的總酸度在各處理之間均未達到顯著性差異水平。各處理中心部位的糖酸比大小次序為：VC+CF＞VC＞CF＞CK，處理之間差異均達顯著水平；邊緣部位的糖酸比大小次序為：VC+CF＞VC＞CF≈CK。綜合分析認為，施用蚯蚓糞處理有利于增加西瓜的可溶性糖含量和維生素C含量，提高總酸度和糖酸比，并能明顯降低硝酸鹽含量水平，其中蚯蚓糞與化肥配施的效果更佳。

表4 不同處理對西瓜品質(zhì)的影響

3 小 結(jié)

同習慣施肥相比，蚯蚓糞與化肥配施明顯降低了西瓜根際土壤的pH值，顯著提高了根際土壤速效N、P、K含量以及EC值；明顯增強了脲酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性，其中脲酶活性分別比對照、習慣施肥和蚯蚓糞處理提高51.13%、17.19%和12.84%。此外，配施蚯蚓糞處理還顯著提高了西瓜產(chǎn)量，且明顯改善了西瓜品質(zhì)。與配施蚯蚓糞相比，蚯蚓糞處理對西瓜根際土壤理化性狀及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響較小。因此，蚯蚓糞與化肥配施對西瓜的作用效果更佳，是比較理想的施肥措施。

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