不同轉(zhuǎn)紅光棚膜對黃瓜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

文蓮蓮 蘇彥賓 陳小文 張立亞 張雪松

摘 ? ?要：為了驗證新型棚膜在生產(chǎn)應(yīng)用中的效果，本試驗以黃瓜品種‘津優(yōu)35號為試材，研究加入紅色母粒的涂覆型消霧無滴轉(zhuǎn)紅光棚膜的透光性及對黃瓜植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：不同種類轉(zhuǎn)光劑對日光溫室光環(huán)境、黃瓜生長發(fā)育均有顯著影響。與對照及其他棚膜相比，添加轉(zhuǎn)光劑KMN-2試驗?zāi)さ耐高^光譜中紅橙光比例顯著提高，能夠明顯促進(jìn)黃瓜植株生長發(fā)育，提高產(chǎn)量，明顯增加果實可溶性糖、維生素C （Vc）、游離氨基酸和可溶性蛋白含量。綜上，紅色膜中加入適宜轉(zhuǎn)光劑能夠促進(jìn)黃瓜植株生長，進(jìn)而增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：涂覆膜;轉(zhuǎn)光劑;黃瓜;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號：S642.2 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.011.008

Abstract： In order to verify the effect of the new shed film in production and application， this experiment used the cucumber variety 'Jinyou No.35' as the test material to study the light transmittance of the coated anti-fog-free red shed film with red masterbatch and effects on the growth， yield and quality of cucumber plants. The results showed that different kinds of light-transfer agents had significant effects on the light environment of cucumber and the growth and development of cucumber. Compared with the control and other shed films， the ratio of red orange light in the transmission spectrum of the added light conversion agent KMN-2 test film was significantly improved， which could significantly promote the growth and development of cucumber plants， increase the yield， and significantly increase the soluble sugar and vitamin of Vc， free amino acid and soluble protein content. In summary， the addition of a suitable light conversion agent to the red film can promote the growth of cucumber plants， thereby increasing yield and improving quality.

Key words： coating film; light conversion agent; cucumber; yield; quality

在影響設(shè)施栽培的諸多環(huán)境因素中，光起著主導(dǎo)作用，其中光質(zhì)對植物形態(tài)建成、生理代謝和果實品質(zhì)等方面具有明顯的調(diào)控作用[1-2]。塑料薄膜是設(shè)施栽培中的主要透明覆蓋材料，設(shè)施內(nèi)光照的調(diào)控可通過塑料薄膜進(jìn)行，為此，人們通過在普通農(nóng)用塑料薄膜中添加轉(zhuǎn)光劑的方法研發(fā)出轉(zhuǎn)光膜，這種轉(zhuǎn)光膜可將紫外光或植物利用較少的黃綠光轉(zhuǎn)換為對光合作用有利的藍(lán)紫光和紅橙光[3]，使作物充分利用光能，實現(xiàn)調(diào)控植物生長發(fā)育的目的，進(jìn)而提高設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。前人研究證明，使用紅色薄膜覆蓋有利于作物生長發(fā)育，提高果實產(chǎn)量及品質(zhì)[5]。李巖等[6]的研究表明，在紅色膜中加入適宜轉(zhuǎn)光劑能夠提高甜椒的光合效率，促進(jìn)植株生長發(fā)育，增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)。涂覆型棚膜與普通棚膜相比可顯著提高其透光性和保溫性，明顯促進(jìn)番茄植株生長，顯著提高產(chǎn)量和果實品質(zhì)[7]。

黃瓜（Cucumis sativus L.）是我國設(shè)施栽培的主要蔬菜之一，黃瓜光合作用對光和溫度的反應(yīng)較為敏感[8]，相比較溫度，光環(huán)境對黃瓜光合作用的影響更大[9]。冬季設(shè)施內(nèi)不良的溫光環(huán)境條件會嚴(yán)重影響黃瓜植株的正常生長發(fā)育。轉(zhuǎn)光膜的應(yīng)用可明顯改善溫室內(nèi)光環(huán)境。近年來，轉(zhuǎn)光膜的研究十分活躍，已成為農(nóng)用薄膜功能化技術(shù)的重要發(fā)展方向[10]。但國內(nèi)外有關(guān)新型棚膜對黃瓜生長發(fā)育影響的研究還相對較少。為此，本試驗以黃瓜品種 ‘津優(yōu)35號為試材，以傳統(tǒng)內(nèi)添加型EVA 膜為對照，研究涂覆膜和試驗型內(nèi)添加 EVA膜對日光溫室環(huán)境條件及黃瓜植株生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為農(nóng)用棚膜的合理使用，提高設(shè)施黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料和設(shè)計

本試驗在山東萊蕪高莊鎮(zhèn)農(nóng)膜試驗基地進(jìn)行。選取生產(chǎn)型日光溫室1座，覆蓋材料由轉(zhuǎn)紅光的涂覆型消霧無滴紅色EVA棚膜67號（轉(zhuǎn)光劑種類：KMN-1）、 68號（轉(zhuǎn)光劑種類：KMN-2）、69號（轉(zhuǎn)光劑種類：KMN-3）及對照膜31號（涂覆型消霧無滴無色 EVA棚膜）按照每個處理20 m等距離拼接而成。棚膜均由山東天鶴塑膠股份有限公司生產(chǎn)，厚度為0.08 mm。該溫室種植黃瓜品種為‘津優(yōu)35號，2016年10月15日覆膜，10月17日定植，雙行定植，大行距80 cm，小行距60 cm，株距40 cm，各處理間棚膜交接處植株作為保護(hù)行。試驗周期為2016年10月15日至2017年4月15日，共計6個月。試驗期內(nèi)在覆膜后2016年11月、12月和2017年4月分別測定試驗?zāi)まD(zhuǎn)光光質(zhì)，對試驗?zāi)じ采w下種植黃瓜生長指標(biāo)、果實品質(zhì)和產(chǎn)量等生長發(fā)育指標(biāo)進(jìn)行測定，檢測記錄轉(zhuǎn)光膜與對照膜透光率等指標(biāo)。每處理設(shè)一個小區(qū)，每小區(qū)隨機(jī)選取10株定期觀察測定。田間肥水管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.2 溫室光環(huán)境測定

光譜采用UPRtek-MK350便攜式光譜分析儀測定。

光照強(qiáng)度采用日本T&D公司產(chǎn)PHR-51型照度計進(jìn)行測定，采集數(shù)據(jù)時間為11：00—13：00。透光率（T，%）=Ri/Ro×100，式中，Ri、RO 分別為溫室內(nèi)和溫室外距地面 1.2 m 處水平面的光照強(qiáng)度，單位為μmol·m-2·s-1[11]。

1.3 黃瓜植株生長發(fā)育指標(biāo)的測定

1.3.1 生長指標(biāo) 定植后24 d起開始測定各處理10株黃瓜株高、莖粗、葉片數(shù)，株高使用卷尺測量，莖粗使用游標(biāo)卡尺測定。以后每隔30 d測量1次，直到打頂為止。

1.3.2 果實品質(zhì) 蒽酮比色法測定可溶性糖含量[12];2，6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C含量[13];茚三酮比色法測定游離氨基酸含量[14]。

1.3.3 產(chǎn)量 黃瓜植株的果實成熟采收時記錄產(chǎn)量，分別采收記錄各小區(qū)單果質(zhì)量、單株結(jié)果數(shù)，以及公頃產(chǎn)量。黃瓜公頃產(chǎn)量=公頃栽株數(shù)*單株結(jié)果數(shù)*平均單果質(zhì)量*縮值系數(shù)（0.9）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，并用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，顯著性由Duncans新復(fù)極差法檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同消霧無滴膜對日光溫室內(nèi)光照條件的影響

對不同棚膜透過光譜進(jìn)行分析可以看出（表1～4），在晴天時，對照藍(lán)光和綠光的透射比率均顯著高于其他棚膜，但在陰天時，68號棚膜紫光、藍(lán)光和綠光的透射比率均顯著高于對照及其他棚膜;無論在晴天還是在陰天，與對照相比，68號棚膜顯著提高了紅橙光和遠(yuǎn)紅光波段的透射比率。

從表5可以看出，3種試驗?zāi)さ钠骄腹饴示@著低于對照， 3者之間無顯著差異，透光率降低與試驗?zāi)ぶ屑尤爰t色母粒有關(guān)。

2.2 不同消霧無滴膜對日光溫室內(nèi)黃瓜生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.2.1 對生長的影響 與對照相比，68號和67號涂覆型消霧無滴紅色轉(zhuǎn)光棚膜覆蓋顯著促進(jìn)了黃瓜植株生長（表6），株高、莖粗和節(jié)間長度均顯著增加，葉片縱橫徑提高，尤以68號效果最為明顯;與對照相比，69號棚膜明顯抑制了黃瓜植株的長勢。

2.2.2 對產(chǎn)量的影響 ? 由表7可以看出，與對照相比，67號和68號涂覆型消霧無滴紅色轉(zhuǎn)光棚膜覆蓋均顯著提高黃瓜單果質(zhì)量，產(chǎn)量分別增加16.78%和7.79%;69號棚膜覆蓋下黃瓜則比對照減產(chǎn)8.14%。

2.2.3 對品質(zhì)的影響 ? ?由表8可以看出，68號涂覆型消霧無滴紅色轉(zhuǎn)光棚膜覆蓋顯著提高了黃瓜果實中可溶性糖、游離氨基酸和Vc含量，均顯著高于對照和其他處理，67號棚膜次之;67、68、69號棚膜下可溶性蛋白顯著高于對照，但三者無顯著差異。

3 結(jié)論與討論

在設(shè)施蔬菜栽培中，設(shè)施環(huán)境是影響蔬菜生長發(fā)育的重要條件[15]。種植越冬蔬菜時，設(shè)施內(nèi)的低溫弱光是限制設(shè)施蔬菜生長發(fā)育的主要環(huán)境因子之一，因此改善冬季設(shè)施內(nèi)的溫光環(huán)境條件是重中之重[11]。由本試驗結(jié)果可知，無論是在晴天還是在陰天，68號涂覆型消霧無滴紅色轉(zhuǎn)光棚膜的紅橙光和遠(yuǎn)紅光的透過率顯著高于對照，說明即使在低溫弱光的冬季，涂覆型消霧無滴紅色轉(zhuǎn)光棚膜也可以透過更多的紅橙光和遠(yuǎn)紅光。克列什寧[16]在前蘇聯(lián)科學(xué)院季米利亞捷夫植物生理研究所利用黃瓜、番茄、菠菜、西葫蘆、花椰菜、洋蔥、冬油菜等進(jìn)行了多種人工光源照射的栽培試驗，結(jié)果證明，在同樣的輻射強(qiáng)度和適宜的日照長度下，紅橙光下生長的植物生長發(fā)育最快。有研究表明，胡蘿卜、毛豆在轉(zhuǎn)光膜下其株高、莖粗、葉片數(shù)以及產(chǎn)品器官鮮質(zhì)量等生長指標(biāo)均高于普通膜下生長的植株[17]。在本試驗中，68號棚膜下黃瓜的株高、莖粗、節(jié)間長度、葉片縱徑、葉片橫徑、結(jié)果數(shù)等都有不同程度的提高，這可能與該棚膜下透過的紅橙光比例較高有關(guān)。此外，光也會影響日光溫室內(nèi)的溫濕度，而溫濕度與植株的生長發(fā)育密切相關(guān)，在該試驗中不同棚膜下透過的光是否通過改變溫室內(nèi)的溫濕度，進(jìn)而影響到植株的生長發(fā)育，還有待進(jìn)一步研究。

由于覆蓋棚膜的種類不同，對光的選擇透過性也不同，導(dǎo)致光質(zhì)、光強(qiáng)和比例（透光率）有所不同，從而影響黃瓜植株的生長發(fā)育，并進(jìn)一步影響到產(chǎn)量和品質(zhì)。在本試驗中，有色膜改變了膜下的光質(zhì)組成，各個處理紅色轉(zhuǎn)光膜透光率較無色透明膜相比均有所降低，這可能與轉(zhuǎn)光劑的添加有關(guān)[18];但與無色透明膜相比，紅色轉(zhuǎn)光膜可明顯促進(jìn)黃瓜植株的生長發(fā)育，這可能與透過的紅橙光比例較高有關(guān)。有研究表明，轉(zhuǎn)光膜較普通對照膜相比可顯著提高作物產(chǎn)量，張旭等[19]在研究中證明，轉(zhuǎn)光膜下生長的番茄、茄子、青椒、黃瓜等果菜的產(chǎn)量均顯著高于對照。在本試驗中紅色轉(zhuǎn)光膜覆蓋生長的黃瓜產(chǎn)量與對照相比顯著增加，且果實中可溶性糖、游離氨基酸和VC含量明顯提高，顯著改善了黃瓜果實品質(zhì)，其中添加轉(zhuǎn)光劑KMN-2的68號棚膜效果最佳，該試驗結(jié)果與李巖等[6]在甜椒上的研究結(jié)果一致。綜上所述，添加轉(zhuǎn)光劑KMN-2的68號棚膜在冬春季日光溫室黃瓜栽培中有良好的應(yīng)用前景。

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