西瓜（Citrullus vulgaris Schrad.）属葫芦科作物，在我国各地普遍种植，其品质直接决定栽培收益^[1]，但生产过程中肥料的不合理施用导致其品质总体呈现下降的趋势^[2]。氨基酸是构建生物细胞、修复组织的基础材料，也是生物有机体的众多生物活性大分子之一。已有研究表明，氨基酸肥料可以有效改善水果作物的生长及品质^[3-6]。蚯蚓体内蛋白质含量高，其消化道内含有 10 多种活性蛋白水解酶，因此可以通过其自身蛋白水解酶使蚯蚓蛋白质发生水解^[7-8]，得到富含大量小分子态氨基酸的液体氮肥，很容易被作物直接吸收利用^{[ 9-10]}。且蚯蚓体水解液必需氨基酸含量高，氨基酸组成平衡^[11-12]，作为一种新型液体氮肥，可以改善作物品质、提高产量、增强抗性^[13-14]。因此，蚯蚓氨基酸肥料因其吸收快、肥效快、养分平衡等特点，是根外施肥中理想的肥料。目前，氨基酸肥主要用在农作物上，研究也集中在其对作物的地上部形态、生理特征等影响，针对叶面喷施蚯蚓氨基酸肥改善西瓜产量和品质的研究鲜见报道。因此，本试验在西瓜膨果期通过叶面喷施不同稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥，分析西瓜产量及品质的响应特征，为蚯蚓氨基酸肥在西瓜栽培上的应用提供基础依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在扬州大学沙头野外试验基地（扬州市广陵区）实施。供试土壤理化性质：有机质 3.42 g/kg、全氮 0.93 g/kg、全磷 1.07 g/kg、有效磷 93 mg/kg、速效钾 426 mg/kg、pH 值 7.83；供试基肥为普通有机肥，不含氯的三元复合肥（15-15-15）。供试追肥为清水、尿素（N 46%）和不同稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥。清水为当地农业生产用的灌溉用水，尿素和三元复合肥均普通市售肥料，普通有机肥以鸡粪为原料，通过好氧发酵工艺制备，基本性质：pH 值 7.31、有机质含量 75.32%、N 含量 2.52%、P₂O₅ 含量 1.87%、K₂O 含量 1.92%。供试西瓜品种为 “早佳 8424”，由扬州市种子公司提供。

蚯蚓氨基酸肥由江苏省扬州农业环境安全技术服务中心有机固废处理基地提供的大平 2 号蚯蚓制备，方法如下：将蚯蚓在水中吐泥、洗净后取出，蚯蚓与去离子水按照等重量混合后在 50℃条件下缓慢搅拌水解 6 h，过滤，120℃高压条件下灭活 30 min 即为蚯蚓氨基酸肥原液，原液稀释不同倍数后施用于西瓜。蚯蚓氨基酸肥原液中的氨基酸含量见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验各处理基肥用量相同，普通商品有机肥 15000 kg/hm²，三元复合肥 750 kg/hm²，基肥在西瓜幼苗定植前 15 d 以沟施的方式一次性施入土壤。西瓜采取营养钵育苗，幼苗长到三叶一心时定植到大棚，地爬式种植，每株留瓜 1 个。试验设 5 个叶面追肥处理，分别为：T1：清水；T2：稀释 800 倍的蚯蚓氨基酸液肥；T3：稀释 500 倍的蚯蚓氨基酸液肥；T4：稀释 300 倍的蚯蚓氨基酸液肥；T₅：0.1% 尿素溶液。每处理重复 3 次，共 15 个小区，采用随机区组排列。每个小区面积为 10 m²，种植西瓜 12 株。小区间采用塑料薄膜隔开，以防止水分在处理间互渗。于西瓜膨果期采用叶面喷施的方式追肥，喷施时以叶面有明显水珠滴落为止，间隔 15 d再喷施 1 次，共喷施 2 次。

1.2.2 测定项目及方法

西瓜成熟达到商品果标准要求时采收，测定各项指标。

每小区采收 6 株西瓜测产，单瓜质量采用电子天平称重法。西瓜果肉打成匀浆后用于各项品质指标测定：可溶性还原糖含量采用蒽酮法测定；有机酸含量采用 0.1 mol/L NaOH 滴定法测定^[15]；糖酸比为可溶性还原糖含量与有机酸含量的比值；硝酸盐含量采用硫酸-水杨酸法测定^[16]； 可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定；维生素 C（Vc）含量采用 0.1% 2，6-二氯酚靛酚滴定法测定^[16]。

1.3 统计分析

采用 Excel 2010 对试验数据进行整理，采用 SPSS 24.0 进行统计分析，各处理间的差异显著性使用新复极差法分析。

2 结果与分析

2.1 对西瓜果实产量的影响

从图1 可以看出，与 T1 处理相比，T2 和 T4 处理能增加西瓜果实产量，分别增产 18.8% 和 6.2%，但 T3 处理降低了西瓜果实产量。与 T5 处理相比，T2 和 T4 处理也能增加西瓜果实产量，分别增产 17.9% 和 5.4%。同样 T3 处理降低了西瓜果实产量。可见，T2 处理（稀释 800 倍的蚯蚓氨基酸液肥）的增产效果更为明显。

注：柱上不同小写字母表示各处理差异显著（P <0.05）。下同。

2.2 对西瓜果实品质的影响

2.2.1 对西瓜果实心糖、边糖含量的影响

由图2A 可知，与 T1 处理相比，叶面喷施不同稀释倍数蚯蚓氨基酸肥均能提高西瓜果实心糖含量，增加比例为 8.5%～21.42%，其中以 T2 与 T4 处理西瓜果实心糖含量较高。与 T5 处理相比，T2、 T3、T4 处理西瓜果实心糖含量与其相当。图2B 可知，与 T1 处理相比，叶面喷施不同稀释倍数蚯蚓氨基酸液肥均能提高西瓜果实边糖含量，增加比例为 3.45%～12.75%，其中以 T2 及 T3 处理西瓜果实边糖含量较高。与 T5 处理相比，叶面喷施不同稀释倍数蚯蚓氨基酸液肥在 T2、T3、T4 处理下保持与之基本相同的边糖含量。总体来看，与清水追肥相比，叶面喷施 800 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥有利于增加西瓜果实的含糖量，与尿素追肥相比， 300～800 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥能保持与之相当的含糖量。

注：A：心糖；B：边糖。

2.2.2 对西瓜果实有机酸含量的影响

由图3 可以看出，与 T1 处理相比，T2、T3 处理降低了西瓜果实内有机酸含量，其中以 T2 处理西瓜果实内有机酸含量最低，T4 处理有机酸含量与 T1 处理相当。与 T5 处理相比，叶面喷施不同稀释倍数蚯蚓氨基酸液肥降低（T4 处理）或显著降低（T2、T3 处理）果实内有机酸的含量。可见，与清水及尿素追肥相比，叶面喷施 800 和 500 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥可显著降低西瓜果实的有机酸含量。

2.2.3 对西瓜果实糖酸比的影响

图4 表明，与 T1 处理相比，叶面喷施 800、 500 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥能增加或显著增加西瓜果实内糖（心糖和边糖）酸比，尤其以 T2 处理最高。与 T5 处理相比，喷施蚯蚓氨基酸液肥能增加或显著增加西瓜果实内糖酸比，尤其以 T2 处理最高。综合分析，与清水及尿素追肥相比，叶面喷施 800 和 500 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥能增加西瓜果实内糖酸比，尤其以 800 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥效果最佳。

注：A：心糖；B：边糖。

2.2.4 对西瓜果实硝酸盐含量的影响

由图5 可以看出，与 T1 处理相比，叶面喷施不同稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥均显著降低西瓜果实内硝酸盐含量，尤其以 T2、T3 处理的硝酸盐含量较低。与 T5 处理相比，喷施不同稀释倍数的蚯蚓氨基酸液肥显著降低西瓜果实内硝酸盐含量，以 T2、T3 处理的硝酸盐含量最低。结果表明，与清水及尿素追肥相比，叶面喷施不同稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥均能降低西瓜果实内的硝酸盐含量，尤其以 800 和 500 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥处理的硝酸盐含量最低。

2.2.5 对西瓜果实可溶性蛋白质含量的影响

如图6 所示，与 T1 处理相比，T2、T3 处理显著增加了西瓜果实内可溶性蛋白质的含量，而 T4 与 T1 处理间无明显差异。与 T5 处理相比，叶面喷施蚯蚓氨基酸液肥显著增加西瓜果实内可溶性蛋白质的含量，尤其以 T2 和 T3 处理增加最明显。可见，与清水及尿素追肥相比，800 和 500 稀释倍数的氨基酸液肥能显著增加西瓜果实内可溶性蛋白质的含量。

2.2.6 对西瓜果实 Vc 含量的影响

从图7 可以看出，与 T1 处理相比，T3、T4 处理能增加西瓜果实内的 Vc 含量。与 T5 处理相比， T3、T4 处理能显著增加西瓜果实内 Vc 的含量。可见，与清水及尿素追肥相比，叶面喷施 500 和 300 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥能增加西瓜果实内 Vc 含量。

3 讨论

蚯蚓氨基酸肥作为一种新型液体氮肥，其主要为分子量在 5000 以下的多肽、小肽及氨基酸等小分子混合物^[17-18]，容易被植株吸收利用，提高产量^[14]。本研究结果表明，与清水及尿素追肥相比，西瓜膨果期叶面喷施 800 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥的西瓜产量最高，本研究结果与前人一致。本研究同时发现，叶面喷施 500 和 300 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥增产不明显，并非高浓度的蚯蚓氨基酸液肥更能提高西瓜产量，其原因可能是蚯蚓氨基酸液肥中含有大量生物活性物质，这些物质在较低浓度条件下能够有效提升西瓜吸收利用土壤中矿质元素的能力，继而提升西瓜产量，而蚯蚓氨基酸液肥中以氨基酸形式的氮素供应不是导致西瓜增产的主导因素。

西瓜开花后，每间隔 7～10 d 叶面喷施 1 次氨基酸液肥能使西瓜产量提高 6.0%～7.2%，含糖量平均提高 0.5%～1.5%^[6]。杨宜生^[19]研究发现施用含氨基酸水溶肥料能够提升西瓜果实的心糖和边糖含量。李建生等^[9]也发现施用 300～800 稀释倍数的蚯蚓氨基酸液肥能维持黄瓜果实的含糖量，同时降低了有机酸含量。本研究发现，与清水相比，叶面喷施 300～800 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥均能提高西瓜果实心糖、边糖含量，但与叶片喷施尿素相比，蚯蚓氨基酸液肥并没有显著增加心糖、边糖的含量。但喷施 800 和 500 稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥显著降低了西瓜果实有机酸含量，导致糖酸比增加。可见，蚯蚓氨基酸肥可以通过降低西瓜果实有机酸含量从而提升糖酸比来增加西瓜的口感品质。

硝酸盐是衡量西瓜品质的一个重要指标，高含量硝酸盐对人体健康不利。本研究结果表明：与清水及尿素追施相比，施用 800 和 500 稀释倍数的蚯蚓氨基酸液肥能有效降低西瓜果实硝酸盐含量，其原因可能是西瓜植株通过叶片吸收氨基酸类肥料，促进硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性的提高^[20-21]，抑制植物对硝酸盐的吸收^[22]，从而减少作物体内硝酸盐的积累。因此，通过施用一定浓度的蚯蚓氨基酸肥能降低西瓜果实硝酸盐含量，提高西瓜的品质。

从西瓜果实中可溶性蛋白质的含量来看，与清水及尿素追肥相比，施用 800 和 500 稀释倍数的蚯蚓氨基酸液肥增加了西瓜果实可溶性蛋白质的含量，其原因可能是施用浓度相对较低的蚯蚓氨基酸液肥后促进了西瓜植株氨基酸转氨酶和脱氢酶活性的提高，经转氨基作用形成其它氨基酸^[23]，导致可溶性蛋白质含量增加。

从西瓜果实 Vc 含量来看，施用 500 和 300 稀释倍数的氨基酸液肥显著提高 Vc 的含量，此研究结果与李建生等^[9]在黄瓜上施用不同稀释倍数的蚯蚓氨基酸肥对 Vc 含量的影响结果相似，将蚯蚓氨基酸液肥控制在一定浓度范围（500、300 稀释倍数） 才能对西瓜果实 Vc 含量的提高起到促进作用。

4 结论

西瓜膨果期叶面喷施尿素后西瓜果实的含糖量、有机酸及硝酸盐含量高于叶面喷施清水，而糖酸比、可溶性蛋白质及 Vc 含量低于叶面喷施清水； 与尿素喷施处理相比，西瓜膨果期叶面喷施蚯蚓氨基酸 800 稀释倍液能提高西瓜果实产量，显著降低有机酸含量，从而提高糖酸比，同时也降低了硝酸盐含量、增加了可溶性蛋白质含量，提高了西瓜的品质。

参考文献