地表覆蓋對溫室黃瓜光合特性和果實品質(zhì)的影響

趙恒棟等

摘要：以黃瓜（Cucumis sativus L.）為試驗材料，研究不同地表覆蓋對溫室黃瓜葉片的光合特性和果實品質(zhì)、產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，玉米秸稈加地膜的覆蓋效果優(yōu)于單一地膜或秸稈覆蓋，玉米秸稈加地膜的雙元覆蓋中0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸稈量處理優(yōu)于0.24 kg/m2秸稈量處理，而0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸稈量處理之間差異不顯著；設施黃瓜生產(chǎn)中用0.72 kg/m2秸稈加地膜覆蓋處理可以顯著提高葉片光合、果實品質(zhì)和產(chǎn)量指標，在生產(chǎn)實踐中推廣價值較大。

關(guān)鍵詞：黃瓜（Cucumis sativus L.）；地表覆蓋；光合特性；果實品質(zhì)；產(chǎn)量

中圖分類號：S642.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）17-4205-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.17.024

土壤表面秸稈覆蓋是節(jié)水保肥的有效生產(chǎn)措施，并可改善土壤的微生物活動環(huán)境[1，2]，該項生產(chǎn)措施在明顯保持土壤水分的同時提高了有機質(zhì)和養(yǎng)分的含量，緩解設施土壤鹽分累計狀況并改善土壤某些理化特性，對所種植的作物生長產(chǎn)生明顯的調(diào)控作用[3-5]。目前，關(guān)于北方旱寒區(qū)設施栽培中秸稈加地膜覆蓋影響黃瓜光合和果實品質(zhì)等方面的研究不多，為此，試驗通過研究不同地表覆蓋對設施黃瓜（Cucumis sativus L.）光合和果實發(fā)育方面的影響，探索提高設施黃瓜生產(chǎn)的最佳地表覆蓋形式，以期為內(nèi)蒙古中西部地區(qū)溫室黃瓜高效生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013年3～7月在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學職業(yè)技術(shù)學院科技園區(qū)設施園藝基地進行，種植黃瓜日光溫室東西長50 m、南北寬7 m，試驗黃瓜品種為津春改良2號，玉米秸稈長度3 cm左右。

1.2 試驗方法

黃瓜3月5日育苗，4月10日定植，定植方式為單壟雙行，種植密度42 000株/hm2， 以地表不覆蓋為對照，采取地膜、秸稈量0.72 kg/m2、秸稈量0.24 kg/m2并覆膜、秸稈量0.72 kg/m2并覆膜和秸稈量1.20 kg/m2并覆膜5種地表覆蓋處理方式，依次記為CK、D、J、DJ1、 DJ2 和DJ3，滴灌灌溉，在結(jié)果中期測定黃瓜植株葉片凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率，在結(jié)果后期統(tǒng)一測定果實可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、維生素C含量和干重/鮮重比值、商品瓜率，測定全株干物質(zhì)重量，統(tǒng)計單株結(jié)瓜數(shù)、單果重、單株產(chǎn)量和總產(chǎn)量。

1.3 測定方法

葉片凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率用美國產(chǎn)LI-6400便攜式光合測定儀測定。果實可溶性糖含量測定采用蒽酮法，可溶性蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮藍G-250染色法，維生素C含量測定采用紫外分光光度法，果實干重/鮮重比值為果實烘干后與烘干前比值，商品瓜率為小區(qū)黃瓜達到商品出售標準的瓜數(shù)占總瓜數(shù)的百分率，全株干物質(zhì)量為全株烘干后用萬分之一天平測定，單株結(jié)瓜數(shù)用計數(shù)法，單果重、單株產(chǎn)量和總產(chǎn)量用千分之一天平測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2003整理，用SPSS 13.0軟件進行方差分析和差異顯著性檢驗，所得結(jié)果均為3次重復的平均值±標準差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地表覆蓋處理對黃瓜葉片光合生理指標的影響

從表1可見，葉片凈光合速率，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高35.18%、31.25%、6.81%、0.48%和1.60%，DJ3和DJ2與對照差異極顯著，其他處理與對照差異不顯著；葉片氣孔導度， DJ3、DJ2和DJ1與對照差異極顯著，D和J與對照差異不顯著，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高26.03%、24.66%、21.92%、1.37%和4.11%；胞間CO2濃度，DJ3和DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異不顯著，DJ3、DJ2和DJ1分別比對照提高7.18%、5.82%和1.42%；葉片蒸騰速率，DJ3、DJ2和DJ1與對照差異極顯著，D和J與對照差異顯著，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照高出20.31%、39.42%、31.63%、13.23%和12.77%。

2.2 不同地表覆蓋處理對黃瓜果實品質(zhì)的影響

從表2可見，果實可溶性糖含量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高7.08%、7.78%、3.67%、6.78%和5.63%；果實可溶性蛋白質(zhì)含量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高45.10%、54.90%、23.53%、23.53%和17.65%，其中DJ3、DJ2、DJ1、J與對照差異極顯著，D與對照差異顯著；果實維生素C含量，DJ3、DJ2、DJ1、D和J分別比對照提高30.32%、33.31%、22.19%、1.11%和6.51%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異顯著，J、D與對照差異不顯著；果實干重/鮮重比值，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高9.80%、9.80%、5.88%、5.88%和5.88%，其中DJ3和DJ2與對照差異顯著，DJ1、J、D與對照差異不顯著；商品瓜率，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高14.11%、14.23%、10.25%、3.14%和5.86%，其中DJ3、DJ2、DJ1與對照差異極顯著，而J、D與對照差異不顯著。

2.3 不同地表覆蓋處理對黃瓜果實產(chǎn)量的影響

從表3可見，全株干物質(zhì)量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高26.40%、21.91%、12.97%、1.76%和8.30%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異顯著，而J、D與對照差異不顯著；單株結(jié)瓜數(shù)，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高30.92%、30.92%、11.80%、2.97%和8.86%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異顯著，而J、D與對照差異不顯著；單果重，各處理都與對照差異不顯著；單株產(chǎn)量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高40.20%、39.16%、22.53%、0.16%和7.32%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，J、D與對照差異不顯著；總產(chǎn)量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高15.35%、14.77%、10.29%、5.67%和8.78%，其中DJ3、DJ2與對照差異顯著，DJ1、J、D與對照差異不顯著。

3 小結(jié)與討論

齊繼文等[6]育苗時以細砂覆蓋處理，發(fā)現(xiàn)黃瓜壯苗指數(shù)、出苗率和葉綠素含量都優(yōu)于對照。翟勝等[7，8]發(fā)現(xiàn)，土壤地表覆蓋可提高設施黃瓜凈光合速率和光能利用效率，促進植株生長，提高坐瓜率和產(chǎn)量，增加果實可溶性糖和蛋白質(zhì)、維生素C、干物質(zhì)含量且提高水分利用效率，以秸稈加膜覆蓋效果最明顯，秸稈覆蓋和地膜覆蓋次之。亓延鳳等[9]研究表明，地表施用適量秸稈可增加黃瓜株高、葉片數(shù)和葉面積，提高產(chǎn)量，玉米秸稈優(yōu)于小麥秸稈。楊靖東等[10]發(fā)現(xiàn)，地表用稻殼覆蓋可使黃瓜幼苗株高、莖粗和植株鮮重增加，提高根系活力及硝酸還原酶活性，2 cm左右覆蓋厚度有利于設施黃瓜生長。本試驗表明，地表覆蓋可提高設施黃瓜葉片光合速率和果實品質(zhì)及產(chǎn)量，玉米秸稈加地膜覆蓋要優(yōu)于單一地膜或秸稈覆蓋，與前人研究結(jié)果一致。本研究中，設施黃瓜地表雙元覆蓋0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸稈量之間差異不顯著，但均顯著優(yōu)于0.24 kg/m2秸稈量，這為溫室中利用秸稈進行地表覆蓋提供了一定的依據(jù)。

本試驗中，0.72 kg/m2秸稈量并覆蓋地膜可以顯著提高葉片凈光合速率31.25%、氣孔導度增加24.66%、胞間CO2濃度增加5.82%、蒸騰速率提高39.42%、果實可溶性糖含量增加7.78%、可溶性蛋白質(zhì)含量增加54.90%、維生素C含量增加33.31%、果實干重/鮮重比值提高9.80%、商品瓜率提高14.23%、全株干物質(zhì)量增加21.91%、單株結(jié)瓜數(shù)增加30.92%、單株產(chǎn)量增加39.16%、總產(chǎn)量增加14.77%。

參考文獻：

[1] ABBONA E A， SARANDON S J， MARASAS M E， et al. Ecological sustainability evaluation of traditional management in different vineyard systems in Berisso， Argentina[J]. Agriculture， Ecosystems and Environment， 2007，119：335-345.

[2] MONTEIRO A，LOPES C M.Influence of cover crop on water use and performance of vineyard in Mediterranean Portugal[J]. Agriculture，Ecosystems and Environment，2007，121：336-342.

[3] 楊青森，鄭粉莉，溫磊磊，等.秸稈覆蓋對東北黑土區(qū)土壤侵蝕及養(yǎng)分流失的影響[J].水土保持通報，2011，31（2）：1-6.

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[6] 齊繼文，趙 瑞，金 鑫，等.不同覆蓋物對黃瓜穴盤苗生長發(fā)育的影響[J].長江蔬菜，2008（10b）：40-42

[7] 翟 勝，梁銀麗，王巨媛，等.地表覆蓋對日光溫室黃瓜生長發(fā)育及生理特性的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2007，15（2）：73-77

[8] 翟 勝，梁銀麗，張秀省，等.地表覆蓋對溫室黃瓜品質(zhì)、水分利用效率及土壤環(huán)境的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2008，24（3）：65-71.

[9] 亓延鳳，魏 珉，王秀峰，等.作物秸稈對日光溫室連作黃瓜生育的影響及其適宜用量研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版）， 2007，38（2）：178-182.

[10] 楊靖東，高青海.稻殼覆蓋對設施黃瓜幼苗生長的影響[J].安徽科技學院學報，2013，27（1）：45-48.