基于隶属函数法的设施甜瓜复配基质综合评价

摘    要：筛选出以农业废弃物为主要原料的设施甜瓜栽培基质配方，为优化设施甜瓜基质栽培技术提供参考。将牛粪、羊粪、菇渣、菜籽油渣、珍珠岩为原料按不同体积比设置6个处理，研究不同基质配方对甜瓜生育期植株株高、茎粗、叶片数、叶绿素含量、果实的形态指标、产量及品质的影响。结果表明，T3处理（V牛粪∶V菇渣∶V油渣∶V珍珠岩=4∶3∶0.5∶2）的甜瓜全生育期植株长势和叶片SPAD优于其他各处理，苗期增加幅度最大，且甜瓜产量、果实中维生素C含量、可溶性糖含量和可溶性固形物含量及固酸比、糖酸比均显著高于土壤栽培（TR）和商品基质栽培（CK），且可滴定酸和有机酸含量均显著低于TR和CK，隶属函数平均值为0.920，高于其他处理。综上所述，甜瓜在T3配方下的生长状况最好，更适宜作为设施甜瓜的栽培基质。

关键词：甜瓜；复配基质；品质；隶属函数

中图分类号：S652 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2024）09-059-07

Comprehensive evaluation of facility melon compound substrate  based on membership function method

XU Liting1， ZHU Xuerong1， TIAN Yongli2， MENG Yan1， WANG Yongchao1， WEN Yajun1， JIANG Cunying2， SHI Haibin3

（1. Weinan Academy of Agricultural Sciences， Weinan 714000， Shaanxi， China; 2. Fuping County Agricultural Technology Extension Center， Fuping 711700， Shaanxi， China; 3. Pucheng County Agricultural Technology Extension Center， Pucheng 715500， Shaanxi， China）

Abstract： The research aimed to screen out the substrate formula of facility melon cultivation with agricultural waste as the main raw material， so as to provide reference for the substrate cultivation technology of facility melon.  Taking cow dung， sheep dung， mushroom residue， rapeseed oil residue and perlite as raw materials， six treatments were set up according to different volume ratios. The effects of different matrix formulations on plant height， stem diameter， leaf number， SPAD ， fruit morphological index， yield and fruit quality of melon during growth period were studied. The results showed that under T3 treatment（cow dung∶mushroom residue∶rapeseed oil residue∶perlite =4∶3∶0.5∶2）， the plant growth and leaf SPAD of melon during the whole growth period were significantly better than those of other treatments， and the increase in seedling stage was the largest. The yield of melon， vitamin C content， soluble sugar content， soluble solids content， solid-acid ratio and sugar-acid ratio were significantly higher than soil cultivation（TR）and commercial substrate（CK， peat∶vermiculite∶perlite =1∶1∶1）， and the organic acid and titratable acid content were significantly lower than CK and TR. The average value of membership function was 0.920， which was higher than that of other treatments. In summary， under T3 formula， melon has the best growth status and T3 is more suitable as a cultivation substrate for facility melon.

Key words： Melon; Compound matrix; Quality; Membership function

收稿日期：2023-11-24；修回日期：2024-06-12

基金项目：国家西甜瓜产业技术体系建设专项（CARS-25）

作者简介：许丽婷，女，农艺师，研究方向为瓜菜栽培技术与应用。E-mail：18793173905@163.com

通信作者：问亚军，男，研究员，主要从事西瓜甜瓜育种及栽培技术研究。E-mail：1940572597@qq.com

陕西省西瓜甜瓜年播种面积稳定在7.30万hm2，其中甜瓜2.42万hm2[1]，以设施栽培为主。设施内种植地块相对固定，轮作倒茬困难，多数农户连年重茬种植，但是甜瓜最多两茬就要轮作，3 a（年）以上重茬地甜瓜枯萎病等土传病害发生严重，导致甜瓜产量和品质下降[2]。基质栽培不仅能解决土壤连作障碍问题，还具有节水节肥等优点，且对管理者的技术要求低，是目前推广面积最大的一种无土栽培方式。因此筛选适宜甜瓜生产的基质进行无土栽培，是解决枯萎病等土传病害问题的关键。

朱迟[3]研究表明，在秸秆、羊粪、椰糠、蛭石体积比为4∶3∶2∶1的复合基质栽培下提高了甜瓜维生素C和可溶性固形物含量，降低了总酸含量，同时提高了产量。肖守华等[4]研究表明，草炭、椰糠、蛭石体积比为6∶3∶1的复合基质甜瓜产量较高，且果实中含糖量连续两年最高。林晓红等[5]研究表明，菇渣、椰糠、珍珠岩、园土的体积比为1∶1∶1∶1的基质更适宜草莓生长，最大单果质量较草炭、蛭石、珍珠岩体积比为2∶1∶1的基质提高26.8%。张翠芳等[6]研究表明，油渣处理能不同程度地提高核桃生产园土壤有机质、全量养分和速效养分含量。孙富强等[7]研究表明，施用油渣肥能显著提高红枣产量和单果质量，提高枣果的维生素C、还原糖和总糖含量。

基质原料的选择需因地制宜，一般筛选本地生产的农业有机废弃物，具有较高的可操作性和可推广性。目前，油渣、菇渣应用在甜瓜无土栽培基质中的研究鲜有报道。笔者以当地较多的牛粪、羊粪、菇渣、菜籽油渣、珍珠岩为原料，将其按体积比复配，研究不同复配基质对甜瓜植株生长、果实品质和产量的影响，并利用模糊数学隶属函数法进行综合评价，以期筛选出适合渭南地区设施甜瓜栽培的复配基质配方。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

研究区域位于陕西省关中渭河平原东部渭南市，属暖温带半湿润半干旱季风气候，四季分明，光照充足，雨量适宜。无霜期199～255 d，年均气温13 ℃，年降水量600 mm左右，年日照2200～2500 h。试验日光温室为全钢架装配型温室，跨度10 m，长度70 m，脊高4.6 m，可以满足春季甜瓜生长所需的温光环境需求。

1.2 材料

甜瓜供试品种为绿博特薄皮甜瓜，由宁夏金地丰种业有限公司选育，早熟性好，植株生长势健壮，连续坐果能力强，以子蔓结瓜为主，坐果后26～28 d成熟，抗病抗逆性好，耐低温、弱光。试验材料于2023年3月6日（3叶1心）定植，定植前基质浇透水，定植1周后浇缓苗水，伸蔓期灌2次水，坐瓜1周时浇膨瓜水，随水冲施2次高钾水溶肥+TE（西安现代科技实业有限公司生产），每小区每次1 kg，7月4日拉秧（采收两茬果实）。

1.3 试验设计

试验于2023年3－7月在渭南市农业科学研究院孙镇试验站日光温室内进行。以牛粪、菇渣、油渣、蛭石为基本原料，按不同体积比组合配成栽培基质，试验采用随机区组设计，每个处理设置3次重复，共设以下6个处理（表1）：常规栽培土壤（TR）；草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1（商品基质，CK）；牛粪∶菇渣∶菜籽油渣∶珍珠岩=4∶3∶0.1∶2（T1）；牛粪∶菇渣∶菜籽油渣∶珍珠岩=4∶3∶0.25∶2（T2）；牛粪：菇渣：菜籽油渣：珍珠岩=4∶3∶0.5∶2（T3）；牛粪∶菇渣∶羊粪∶珍珠岩=4∶3∶0.25∶2（T4）。试验采用半地下槽式栽培，栽培槽长7.5 m，高25 cm、宽40 cm，下挖10 cm。每个栽培槽填充0.75 m3基质。每个处理设3个小区，每个小区摆放3个种植槽。每个小区的种植面积为31.5 m2（7.5 m×4.2 m），株距30 cm、行距1.4 m，每小区种植90株。试验采用人工授粉或药剂授粉，保证坐瓜，单蔓整枝，在10～16节子蔓留瓜，第23～26节位摘心。

表1 试验设计

Table 1    Experimental design

[处理

Treatment 基质种类

Substrate type 体积比

Volume ratio 土壤Soil（TR） CK 草炭∶蛭石∶珍珠岩

Turf∶Vermiculite∶Perlite 1∶1∶1 T1 牛粪∶菇渣∶菜籽油渣∶珍珠岩

Cow dung∶Mushroom residue∶

Rapeseed oil residue∶Perlite 4∶3∶0.10∶2 T2 牛粪∶菇渣∶菜籽油渣∶珍珠岩

Cow dung∶Mushroom residue∶

Rapeseed oil residue∶Perlite 4∶3∶0.25∶2 T3 牛粪∶菇渣∶菜籽油渣∶珍珠岩

Cow dung∶Mushroom residue∶

Rapeseed oil residue∶Perlite 4∶3∶0.50∶2 T4 牛粪∶菇渣∶羊粪∶珍珠岩

Cow dung∶Mushroom residue∶

Sheep dung∶Perlite 4∶3∶0.25∶2 ]

1.4 指标测定及方法

1.4.1 甜瓜生长指标测定 每小区选取有代表性植株5株，分别于甜瓜苗期（3月28日）、开花结果期（4月11日）、成熟期（4月25日），测定植株叶片数、株高、离地面10 cm处茎粗，使用SPAD502型便携式叶绿素仪测定第一片展平叶片的叶绿素含量。