西瓜钾素吸收规律以及不同钾营养水平对西瓜品质的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

西瓜（学名：citrullus lanatus，英文：watermelon），属葫芦科，原产于非洲。西瓜在我国作为重要的经济作物一直广泛被栽培^[1]。西瓜在我国的栽培历史悠久，种植面积产量均占世界总水平的60%以上，并且人均消费量是世界人均消费量的2-3倍^[2]，可见我国西瓜生产在全世界有着举足轻重的地位。我国西瓜种植面积虽大，总产量高，但存在品质、风味较差^[3]的现象，这对我国西瓜在市场内的流通必然造成影响。因此提高西瓜品质，增强市场竞争力已是当务之急。

钾在植物体内的功能与氮、磷等不同，它不是构成植物细胞结构物质的营养元素，而是主要以可溶性无机盐形式存在于细胞液中，参与了很多代谢活动的调节，为多种酶的活化剂，参与糖和淀粉的合成、运输和转化^[4]，是促进农作物生长发育和维持高产所必需的大量营养元素之一 ^[5] ，也是公认的品质元素。杨阳等在研究钾肥对黄瓜光合特效及产量的影响过程中发现钾肥使黄瓜提前结果，并延长了黄瓜的结果期，改善黄瓜品质，在k₂o 240~720kg.ha^-1范围内，随着k₂o量增加，果实可溶性糖含量增加^[6]。代志国等研究表明：增施钾肥处理后，果实单果重、株产、座果率、可溶性固形物含量、果肉硬度和总酸含量都有不同程度的提高^[7]。何为华等在酥梨上研究表明：在酥梨生长的中后期，追施钾肥（硫酸钾或氯化钾），使酥梨果实氮、磷、钾含量、总吸收量及梨果产量明显增加，果实固形物、可溶性糖含量、单果平均重和vc含量等明显提高^[8]。李珊荣在研究钾肥对西瓜品质影响过程中发现西瓜的品质指标均随供Ｋ量的增加而上升，但过高施钾不利于西瓜品质提升^[9]。可见在一定范围内，增施钾肥，能提高果实硬度和果肉密度，延长货架期，但是过量施钾使果肉硬度降低，贮藏过程中硬度下降加快^[10]。因此采用科学施肥方法势在必行。

近年来，农业生产水平提高，作物的产量也大幅度提高，随之氮磷肥的使用量也逐步增加，使得土壤中钾素转移从而造成土壤中钾素含量大大降低。目前由于作物产量提高、不合理施肥、喜钾作物大量吸收土壤中钾、少部分土壤酸化等原因，我国土壤缺钾状况日益严重^[11]，钾素供应不足已严重影响了农业生产的发展。与此同时，我国钾资源严重短缺，仅占世界钾资源总量的 1.63%，我国又是钾肥需求量大国，钾肥施用量一直以高于氮肥和磷肥需求的速度增长，钾肥消耗量已占世界消耗总量的 20%左右^[12]。南方地区高温多雨，土壤风化、淋溶严重，钾素养分损失大，加之复种指数高，作物生长量大，作物从土壤中带走的养分多，土壤钾素长期又得不到足够的补充，这些因素都促成了南方土壤总体上严重缺钾。并且农民在生产过程中普遍存在注重施用氮、磷肥，忽视钾肥的施用的问题^[13]，随着作物产量的提高和连作年限的增加，作物从土壤中带走大量钾素，农田土壤钾含量大幅下降^[14]，尤其是多年生作物土壤钾含量下降尤为严重，这不单影响了作物产量提高和品质的改善，也浪费了氮、磷肥，降低了肥料利用率^[15]。由此，掌握不同环境条件下适宜栽培条件所需要施用的最佳钾肥量和最佳时期是需要研究的重点。

2. 研究的基本内容和问题

通过设置在适宜氮、磷营养水平下不同钾营养对露地栽培的84-24、小兰两种西瓜的产量和品质的影响的试验，得出西瓜钾素吸收的规律以及钾营养对西瓜品质的影响等结果，进而推断出合理施肥时期和最佳施肥量，为西瓜生产过程中合理、高效利用钾肥提供建议。

试验一 本试验设不施钾空白0（k0）、112.5 kg.ha^-1（k112.5）、225 kg.ha^-1（k225）、337.5 kg.ha^-1（k337.5）、450 kg.ha^-1（k450）5个k₂o处理，每个处理在基肥期、团课期、坐果期分别按总钾量的40%、30%、30%施入且各处理施氮、磷量一致。n 180kg.ha^-1，基肥期、团课期、坐果期分别按总氮量的40%、30%、30%施入；p₂o₅120 kg.ha^-1，基肥期一次性施入。有4个重复，共20个小区。

试验二本试验设不施钾空白0（k0）、150 kg.ha^-1（k150）、300 kg.ha^-1（k300）、450 kg.ha^-1（k450）、600 kg.ha^-1（k600）5个k₂o处理，每个处理在基肥期和坐果期分别按照总施钾量的60%、40%施入且各处理施氮、磷量一致。n 180kg.ha^-1，基肥期、开花期、坐果期分别按总氮量的40%、30%、30%施入；p₂o₅120 kg.ha^-1，基肥期一次性施入。有3次重复，共15个小区。

3. 研究的方法与方案

实验主要利用火焰光度法测各部位钾含量，蒽酮比色法测定可溶性糖，标准酸碱滴定法测定可滴定酸。

4. 研究创新点

实验主要在于研究西瓜生长不同阶段施用钾肥对西瓜生长以及对品质的影响，暂不考虑钾与氮、磷等其它矿质元素共同作用产生的影响。

生长方面主要考虑各个时期西瓜在不同水平钾素条件下对钾的吸收量以及根、茎、叶生长情况。

品质优劣主要由可滴定酸和可溶性糖两个指标来体现，更加侧重于可溶性糖的研究分析。

5. 研究计划与进展

2013年3月9月 种植培养、采集不同时期根、茎、叶以及果实样品