馬 盼, 姜慧玲, 季銀靜, 呂 亮, 劉偉山, 楊苗苗

(1.濟(jì)南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東濟(jì)南 250300; 2.商河縣農(nóng)業(yè)廣播學(xué)校，山東濟(jì)南 251600)

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濟(jì)南市設(shè)施西甜瓜生產(chǎn)狀況調(diào)查及發(fā)展策略

馬 盼1, 姜慧玲1, 季銀靜2, 呂 亮1, 劉偉山1, 楊苗苗1

(1.濟(jì)南市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東濟(jì)南 250300; 2.商河縣農(nóng)業(yè)廣播學(xué)校，山東濟(jì)南 251600)

通過田間調(diào)查，土壤樣品收集分析，對濟(jì)南市設(shè)施西甜瓜生產(chǎn)狀況和土壤理化狀況進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明，濟(jì)南市西甜瓜種植土壤輕度鹽化，基礎(chǔ)地力薄弱，微量元素含量不均衡，磷、鉀元素富集，氮元素偏低，導(dǎo)致西甜瓜養(yǎng)分供應(yīng)不足、產(chǎn)量差距較大。最后提出了濟(jì)南市西甜瓜生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展策略。

西甜瓜；土壤；生產(chǎn)狀況；發(fā)展策略

山東省是西甜瓜生產(chǎn)大省，播種面積和總產(chǎn)量在全國名列前茅。西甜瓜上市早，產(chǎn)量高，效益好，在農(nóng)村種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和增加農(nóng)民收入中發(fā)揮著重要作用[1]。近年來，西甜瓜產(chǎn)業(yè)鏈條逐步完善，濟(jì)南市發(fā)展西甜瓜產(chǎn)業(yè)的勢頭也不容小覷。從濟(jì)南市農(nóng)業(yè)部門2016年上半年蔬菜統(tǒng)計(jì)報(bào)表看，全市西甜瓜的種植面積不斷擴(kuò)大，種植面積達(dá)到1.6萬余hm2，其中西瓜1.1余萬hm2，甜瓜近0.6萬hm2，總產(chǎn)量超過80萬t，預(yù)計(jì)年收益超過12億元。目前，西甜瓜種植面積占全市蔬菜播種面積的15%，穩(wěn)居蔬菜各類產(chǎn)業(yè)第一位[2]。可見，西甜瓜作為經(jīng)濟(jì)作物的重要組成部分在濟(jì)南市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。雖然種植面積不斷擴(kuò)大，但由于土地有限，導(dǎo)致連作，加之水肥管理不科學(xué)、不均衡，使西甜瓜生產(chǎn)中出現(xiàn)了連作障礙、土壤理化性質(zhì)改變等問題，嚴(yán)重影響農(nóng)民收益，成為實(shí)現(xiàn)設(shè)施西甜瓜持續(xù)穩(wěn)定高效生產(chǎn)的主要限制因素。筆者對濟(jì)南市西甜瓜種植區(qū)域的土壤養(yǎng)分及肥料施用狀況進(jìn)行了調(diào)查分析，以期為西甜瓜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供可靠依據(jù)。

1 西甜瓜種植現(xiàn)狀

1.1 栽培品種、模式 據(jù)調(diào)查，濟(jì)南市設(shè)施西甜瓜以春秋季溫室大棚栽培為主，主栽甜瓜品種有京甜5號、天蜜脆梨、西州蜜25等，70%以上使用嫁接苗，種植密度為28 500株/hm2左右，產(chǎn)量為60 000 kg/hm2左右(其中頭茬為30 000～37 500 kg/hm2，第二茬為22 500～30 000 kg/hm2)，產(chǎn)值為180 000～22 000元/hm2；西瓜設(shè)施主栽品種全部使用嫁接苗。大型西瓜以京欣系列、國豫二號、抗豐3號等為主，種植密度為9 000～12 000株/hm2，產(chǎn)量為45 000～60 000 kg/hm2，產(chǎn)值為45 000～75 000元/hm2；小型西瓜以早春紅玉系列、小蘭、蜜童、紅靈等為主，種植為密度22 500株/hm2左右，產(chǎn)量為30 000～37 500 kg/hm2，產(chǎn)值為300 000～450 000元/hm2。

1.2 施肥情況 所調(diào)查農(nóng)戶大部分使用牛糞、羊糞、雞糞、豬糞等畜糞便做底肥，用量為90 000～150 000 kg/hm2，其中30%的農(nóng)戶施用生糞。另外，底肥施用三元復(fù)合肥(15-15-15或17-17-17)1 200 kg/hm2，硅鈣肥375 kg/hm2，生物肥1 200 kg/hm2，蓖麻餅等餅肥375 kg/hm2。追肥種類繁多，但以各種沖施肥為主。

2 西甜瓜種植土壤理化性質(zhì)

從濟(jì)南市設(shè)施西甜瓜主產(chǎn)區(qū)采集有代表性的27個(gè)西甜瓜種植土壤樣本進(jìn)行匯總分析，結(jié)果見表1、2。由表1、2可知，隨著連作年限的增加，土壤的堿解氮、速效磷、速效鉀含量、pH、有機(jī)質(zhì)、水溶性鹽含量、鐵、錳、銅、鋅的理化性質(zhì)均發(fā)生了較為明顯的變化。其中，堿解氮、速效磷、速效鉀的含量均有不同程度的累積，pH變化不大，水溶性鹽含量有所下降，微量元素中，銅、鋅是先累積后下降,鐵、錳則呈現(xiàn)下降趨勢。2.1 氮、磷、鉀含量 土壤氮、磷、鉀等是植物生長發(fā)育過程中不可或缺的大量元素，雖然農(nóng)作物對這些元素的需求量相差甚大，但是它們對作物生長發(fā)育的作用同等重要，不能互相代替。

由表1可知，種植地塊的土壤地力水平不均衡，土壤堿解氮含量為77.17～323.40 mg/kg，速效磷含量為69.60～584.60 mg/kg，速效鉀含量為143.00～517.00 mg/kg。結(jié)合表3、4可知，堿解氮、速效磷、速效鉀含量最高值均超出了高肥力水平，其中堿解氮最高值高出標(biāo)準(zhǔn)值203.40 mg/kg，達(dá)169.50%；速效磷含量最高值高出標(biāo)準(zhǔn)值184.60 mg/kg，達(dá)46.15%；速效鉀含量最高值高出標(biāo)準(zhǔn)217.00 mg/kg，達(dá)72.33%。堿解氮的平均水平也超出高肥力地塊水平，速效鉀的平均值也接近最高肥力水平；而堿解氮、速效磷、速效鉀的最小值均處于低肥力水平。對照《山東省耕地地力評價(jià)指標(biāo)分級》可知，堿解氮含量大多處于中肥力水平，但個(gè)別農(nóng)戶土壤堿解氮含量達(dá)到323.40 mg/kg，遠(yuǎn)高于作物需求量。

表1 濟(jì)南市設(shè)施西甜瓜耕層土壤理化性質(zhì)測定結(jié)果

表2 濟(jì)南市不同年限設(shè)施西甜瓜耕層土壤養(yǎng)分含量

表3 菜田保護(hù)地土壤肥力標(biāo)準(zhǔn)分級

Table 3 Standard classification of soil fertility in vegetable protection field

肥力等級Fertilitydegree全氮Totalnitrogeng/kg堿解氮Availablenitrogenmg/kg速效磷Availablephosphorusmg/kg速效鉀Availablepotassiummg/kg低肥力Lowfertility1.00～1.3060～80100～20080～150中肥力Middlefertility1.30～1.6080～100200～300150～220高肥力Highfertility1.60～2.00100～120300～400220～300

表4 濟(jì)南市設(shè)施西甜瓜耕層土壤養(yǎng)分含量與菜田保護(hù)地最高肥力標(biāo)準(zhǔn)比較

Table 4 Comparison of nutrient content in topsoil of watermelon and muskmelon and maximum fertility standard value in vegetable protection field in Jinan City

項(xiàng)目Item堿解氮Availablenitrogenmg/kg速效磷Availablephosphorusmg/kg速效鉀Availablepotassiummg/kg最高肥力標(biāo)準(zhǔn)值Maximumfertilitystandardvalue120.00400.00300.00最大值Maximumvalue323.40584.60517.00差值D-value203.40184.60217.00最大值高出標(biāo)準(zhǔn)值比率Ratioofmaximumvaluehigherthanthestandardvalue∥%169.5046.1572.33

由表2可知，土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量普遍偏高，土壤有效養(yǎng)分有不同程度的累積，尤其是15～16 a速效鉀的累積量大，1～8 a無明顯累積規(guī)律。土壤中堿解氮含量與種植年限關(guān)系不大，無明顯規(guī)律。而對于速效磷含量來說，1～6 a隨種植年限的增加而增加，呈明顯的線性關(guān)系，說明速效磷有富集現(xiàn)象。但種植至6 a以上時(shí)，土壤速效磷含量開始下降，達(dá)到平衡。

造成土壤速效鉀含量隨年份增加而增加的原因可能與施肥量過大有關(guān)。為此，建議農(nóng)戶在后期種植中，可適當(dāng)減少速效鉀肥的施用或者合理輪作倒茬，使土壤氮、磷、鉀趨于平衡。

2.2 水溶性鹽含量 土壤水溶性鹽是鹽堿土的一個(gè)重要屬性，也是限制作物生長的重要因素。由表1可知，種植西甜瓜的土壤水溶性鹽含量最高達(dá)到4.76 g/kg。根據(jù)我國濱海鹽土的分級標(biāo)準(zhǔn)，輕度鹽化土：鹽分總含量1.00～≤2.00 g/kg;中度鹽化土：鹽分總含量2.00～≤4.00 g/kg;強(qiáng)度鹽化土:鹽分總含量4.00～≤6.00 g/kg;鹽土：鹽分總含量>6.00 g/kg),由此可知，已達(dá)到強(qiáng)度鹽化土標(biāo)準(zhǔn)，而最低含量僅0.94 g/kg。結(jié)合表2可知，隨著種植年限的增加，土壤水溶性鹽含量不斷下降，但仍處于輕度鹽化狀態(tài)。這是由于設(shè)施大棚內(nèi)土壤長期得不到雨水的沖淋，土壤溶液中鹽分經(jīng)毛細(xì)管的作用帶到表層，造成耕作層鹽分積累，產(chǎn)生鹽漬化[3]。雖然種植西甜瓜的土壤在某一程度上可以緩解土壤鹽漬化，但多年的肥料投入積累了一定量鹽分，對今后西甜瓜生產(chǎn)有一定影響。

2.3 有機(jī)質(zhì)含量 有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分，是評價(jià)土壤肥力的重要指標(biāo)之一。一是它作為主要物質(zhì)和能源調(diào)節(jié)土壤生物的生態(tài)動力；二是可以改善土壤結(jié)構(gòu)、保持土壤水分；三是可改變痕量元素和殺蟲劑的吸附。在土壤學(xué)中，一般把耕作層中含有機(jī)質(zhì)20.00%以上的土壤稱為有機(jī)質(zhì)土壤，含有機(jī)質(zhì)在20.00%以下的土壤稱為礦質(zhì)土壤。一般情況下，耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量通常在5.00%以上。從筆者調(diào)查結(jié)果來看(表1、2)，濟(jì)南市西甜瓜土壤有機(jī)質(zhì)含量為7.84～35.31 g/kg，平均17.21 g/kg，未達(dá)到國家規(guī)定的耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)，且土壤有機(jī)質(zhì)含量在連作1～8 a無明顯變化，但連作年限增加至15～16 a時(shí)土壤有機(jī)質(zhì)明顯累積增加。2.4 酸堿度 由表2可知，調(diào)查土壤pH高低與種植年限并無明顯關(guān)系。土壤pH會影響土壤中營養(yǎng)元素的化學(xué)行為和存在形式[4]。土壤酸堿度對于土壤中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、元素有效性及根系對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收有一定影響，進(jìn)而影響作物的生理生化代謝、生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)。西甜瓜最適pH為5～7，由表1可知，調(diào)查土壤中，最低pH為7.55，最高pH達(dá)到8.55，平均pH也高達(dá)8.04，因此，所調(diào)查設(shè)施西甜瓜土壤pH偏高。

2.5 微量元素 土壤微量元素是土壤的重要組成成分，是表征土壤質(zhì)量的重要因子[5]。土壤中的微量元素會影響作物的生長，其缺乏、適量和致毒量等的作用范圍較窄。因而，土壤微量元素的供應(yīng)不僅會出現(xiàn)供不應(yīng)求的問題，還會出現(xiàn)供應(yīng)過多而造成毒害的問題。研究土壤微量元素的含量、分布狀況、形態(tài)和轉(zhuǎn)化等規(guī)律，有助于正確判斷土壤微量元素的供應(yīng)狀況。

由表2可知，隨著連作年限的增加，濟(jì)南市西甜瓜土壤鐵、錳、銅、鋅含量有較大幅度的變化。對照《山東省耕地地力評價(jià)指標(biāo)分級》分析發(fā)現(xiàn)，72.40%的土壤鐵含量處于2級水平，在西甜瓜土壤中處于適宜范圍內(nèi)，平均值為12.54 mg/kg；48.20%的土壤銅含量處于1級水平，34.50%處于2級水平，平均值為2.60 mg/kg，銅含量處于正常值；土壤錳平均含量為6.86 mg/kg，雖然65.50%處于3級水平，但整體含量偏低，在最小范圍內(nèi)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于適合值；68.96%的土壤鋅處于1級水平，平均含量6.61 mg/kg，與適合值相比偏高?？梢?，濟(jì)南市西甜瓜種植土壤中銅和鋅有富集現(xiàn)象，鐵含量正常，而錳含量難以滿足作物生長所需。影響有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅含量的主要原因是瓜農(nóng)對土壤的利用和管理措施的不同。

3 不同粒徑土壤團(tuán)聚體含量

土壤團(tuán)聚體是形成良好土壤結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，能夠綜合反映土壤肥力狀況，不同粒徑的團(tuán)聚體在營養(yǎng)元素的保持、供應(yīng)及轉(zhuǎn)化能力等方面發(fā)揮著不同作用[6]。因此，筆者對長期連作施肥的西甜瓜土壤進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其團(tuán)聚體含量發(fā)生了明顯的變化。由表5可知，以<0.25 mm 團(tuán)聚體含量最高(平均為32.87%)，≥10.00 mm團(tuán)聚體含量次之(平均為24.98%)，≥8.00～10.00 mm團(tuán)聚體含量最低(平均3.45%)。這表明土壤團(tuán)聚體構(gòu)成以<0.25 mm 為主。<0.25 mm顆粒為微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，其在改善土壤肥力狀況方面作用明顯，但微團(tuán)粒過多反而會影響作物根部發(fā)育。一般認(rèn)為，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有價(jià)值的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是粒徑1.00～3.00 mm，它可使根-土壤接觸緊密，利于吸收養(yǎng)分、水分，且土壤氧氣充足[7]。

表5 濟(jì)南市西甜瓜耕層土壤團(tuán)聚體含量

在所調(diào)查的土壤中，1.00～3.00 mm粒徑的團(tuán)聚體平均占11.89%，但其土壤狀態(tài)差，有價(jià)值團(tuán)粒含量少，難以保證作物正常生長發(fā)育。雖然≥5.00 mm粒徑的大塊團(tuán)聚體達(dá)到總量的34.25%，但這些大團(tuán)聚體多成立方體，棱角不明顯，比較黏重，屬于土壤中的塊狀結(jié)構(gòu)，且內(nèi)部緊實(shí)、孔性差，不利于作物生長。從pH的變化來看，土壤團(tuán)聚水平呈先升高后降低的變化趨勢。pH為7.70～8.34時(shí)，<0.25 mm這一結(jié)構(gòu)區(qū)域團(tuán)聚體明顯增多，≥0.25～0.50 mm結(jié)構(gòu)區(qū)域團(tuán)聚體數(shù)含量最少，雖然土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)狀態(tài)相對較優(yōu)，但也不能忽視對≥10.00 mm團(tuán)聚體的改善，以防團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞，土壤板結(jié)，鹽漬化現(xiàn)象加重。

4 濟(jì)南市西甜瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略

4.1 調(diào)整生產(chǎn)布局合理施肥 為實(shí)現(xiàn)濟(jì)南市西甜瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，結(jié)合調(diào)研情況建議采取以下措施：①根據(jù)大棚用地的使用年限，合理選用適宜的西甜瓜品種，調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，適度發(fā)展質(zhì)優(yōu)小型西瓜、無籽西瓜及高檔瓜，提高市場競爭力。②在合理施用化肥的同時(shí)，增施腐熟有機(jī)肥，研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)下降是引起砂田作物產(chǎn)量下降的重要原因之一，是砂田老化特征之一，在砂田可持續(xù)利用中須引起高度重視。濟(jì)南周邊(如章丘)西甜瓜種植土壤大部分是砂土地，增施有機(jī)肥可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，使土壤容重變小，從而改善土壤結(jié)構(gòu)[8]，減輕、延緩?fù)寥肋B作障礙，平衡土壤各種元素，從而達(dá)到改良土壤的目的。③重視生物肥的施用。生物肥的施用使土壤中有益菌的數(shù)量快速增加，優(yōu)先占領(lǐng)土壤根際環(huán)境，抑制了有害菌的發(fā)生和發(fā)展，從而保護(hù)了根系，部分有益菌還能分解土壤中有機(jī)質(zhì)等，使土壤有效養(yǎng)分釋放。④重視微肥的施用。微肥也是作物生長發(fā)育不可缺少的元素，應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充。⑤高磷、高鉀地塊適當(dāng)減少磷、鉀肥的施用量。⑥精耕細(xì)作、定期輪作倒茬或休閑，如瓜類與茄果類輪作，與豆科作物輪作等。

4.2 滿足市場要求多元化發(fā)展 隨著城鄉(xiāng)家庭結(jié)構(gòu)小型化，飲料業(yè)的發(fā)展和其他瓜果的增多，造成大型瓜市場不景氣，小型瓜需求量上升，隨著生活水平的提高，采摘業(yè)也逐漸興起。而濟(jì)南市西甜瓜產(chǎn)業(yè)種植模式、品種單一，難以實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)，也難以滿足市場需求。因此，瓜農(nóng)要適時(shí)調(diào)整種植小型瓜，觀光采摘與高效生產(chǎn)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)，提高綜合效益。

5 展望

設(shè)施西甜瓜是西甜瓜生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，發(fā)展設(shè)施西甜瓜產(chǎn)業(yè)符合濟(jì)南發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的方向。濟(jì)南市作為省會城市，人流量大，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，消費(fèi)水平高，西甜瓜發(fā)展還有很大空間與潛力?？傮w來看，發(fā)展設(shè)施栽培技術(shù)，進(jìn)行立體栽培和安全無公害化生產(chǎn)是西甜瓜發(fā)展的趨勢。今后在西甜瓜生產(chǎn)和銷售中應(yīng)提高品牌意識，形成與強(qiáng)化“優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)+優(yōu)勢品種+優(yōu)勢品牌”的格局[9]。因此，西甜瓜產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)抓住機(jī)遇，以市場為導(dǎo)向發(fā)展，以質(zhì)量效益為目標(biāo)，穩(wěn)定效益，優(yōu)化布局，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效轉(zhuǎn)型發(fā)展，為農(nóng)業(yè)、農(nóng)民做出更大貢獻(xiàn)。

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Production Status and Development Strategy of Watermelon and Muskmelon in Jinan

MA Pan1, JIANG Hui-ling1, JI Yin-jing2et al

(1.Jinan Academy of Agricultural Sciences, Jinan, Shandong 250300; 2.Shanghe County Agricultural Broadcasting School, Jinan, Shandong 251600)

The production status and soil physical and chemical status of the watermelon and muskmelon in Jinan were investigated and analyzed by field investigation and soil collection and analysis. The results indicated that the soil was mild salinization, weak fertility, unbalanced trace elements, enriched phosphorus and potassium elements, and less nitrogen element. These problems resulted in insufficient nutrient supply and different product yields. Finally strategies for sustainable development of the watermelon and muskmelon industry in Jinan City were proposed.

Watermelon and muskmelon; Soil; Production status; Developing strategy

濟(jì)南市農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(201402)；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院地科技合作引導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目(2014YDHZ04)。

馬盼(1983- )，女，山東濱州人，助理研究員，博士，從事土壤改良研究。

2016-09-21

S 65

A

0517-6611(2016)36-0060-03