武威地區(qū)日光溫室黃瓜黃沙栽培適應(yīng)性研究

欒倩倩 陳亮 楊恒恒 常浩 張自強 李彥榮

摘要 為篩選適宜武威地區(qū)日光溫室黃沙栽培的黃瓜品種，以引進的8個黃瓜品種為試材，當(dāng)?shù)?“天美1號”為對照，比較植株的生長性狀、光合特性及果實產(chǎn)量性狀等差異。結(jié)果表明，黃沙栽培下“翠玉”“津研4號”品種的生物學(xué)性狀指標(biāo)和光合指標(biāo)顯著高于對照，“DQB”和“DGQ2”的生長指標(biāo)顯著低于對照，其余無顯著差異;從產(chǎn)量品質(zhì)看，“津研4號”和“翠玉”產(chǎn)量優(yōu)勢顯著，產(chǎn)量較對照顯著增產(chǎn)8.56%和4.24%，其余品種與對照無顯著差異?？梢?，“翠玉”“津研4號”2個品種生長勢好、光合能力較強，產(chǎn)量優(yōu)勢顯著，口感脆甜，故推薦“翠玉”和“津研4號”2個品種在甘肅武威地區(qū)日光溫室黃沙栽培種植。

關(guān)鍵詞 黃瓜;黃沙栽培;品種對比;光合特性;產(chǎn)量品質(zhì)

中圖分類號 S642.2 文獻標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）17-0212-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.054

Abstract In order to screen cucumber varieties suitable for yellow sand cultivation in solar greenhouse in Wuwei Corridor， the differences in plant growth， disease resistance， leaf photosynthetic characteristics and fruit yield and quality were analyzed by comparing 8 imported cucumber varieties with local variety Tianmei1 as the control. The results showed that the growth indexes and photosynthetic indexes of Cuiyu and Jinyan 4 under yellow sand cultivation were significantly higher than the control， the growth indexes of DQB and DGQ2 were significantly lower than the control， and the other varieties had no significant difference. In terms of yield and quality， the yield advantages of Jinyan4 and Cuiyu were significant， and increased significantly by 8.56% and 4.24% compared with the control， and each of the remaining species was no significant difference. It can be seen that the two varieties of Cuiyu and Jinyan 4 have good growth potential， strong photosynthetic capacity， significant yield advantages， and crisp and sweet taste. Therefore， two varieties of Cuiyu and Jinyan 4 were recommended in Wuwei of Gansu yellow sand cultivation in solar greenhouse.

Key words Cucumber;Yellow sand cultivation;Variety comparison;Photosynthetic characteristics;Yield and quality

黃瓜（Cucumis sativus L.）是葫蘆科（Cucurbitaceae）一年生草本植物，因味甘甜營養(yǎng)佳，深受人們的喜愛，因此在全世界范圍內(nèi)廣泛栽培[1-2]。目前世界黃瓜生產(chǎn)面積最大、總產(chǎn)量最高的國家是中國。同時黃瓜也是經(jīng)濟蔬菜作物之一，主要以設(shè)施栽培為主，近年來，隨著武威地區(qū)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的變化，黃瓜種植已成為農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)。但因種質(zhì)受限，品種過于單一，加之連作障礙現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致種性退化、抗病性下降、產(chǎn)量品質(zhì)低等問題，已嚴(yán)重制約武威地區(qū)黃瓜優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)。為了更好地促進當(dāng)?shù)卦O(shè)施黃瓜種植業(yè)的發(fā)展，急需篩選適宜當(dāng)?shù)卦耘嗟狞S瓜品種。李愚鶴等[3]在天津科潤黃瓜研究所日光溫室內(nèi)雜交培育了“津優(yōu)385”品種;尹鑫等[4]為獲得河西走廊日光溫室黃瓜種植的最適品種，對 6 個不同黃瓜品種進行品比試驗;顧興芳等[5]以強雌系 081048 為母本，普通花自交系為父本，雜交篩選出耐高熱抗高產(chǎn)的黃瓜新品種“中農(nóng)38號”;嚴(yán)湘萍等[6]為篩選出適應(yīng)西寧地區(qū)日光溫室栽培的水果黃瓜品種，通過對 5 個參試品種的植株生長、產(chǎn)量、品質(zhì)及抗病性等性狀進行測定和比較，篩選出“荷蘭黃瓜”作為西寧地區(qū)設(shè)施蔬菜主栽品種;秦玉紅等[7]選用 4 份華南型黃瓜品種進行春提早栽培品比試驗，篩選出品2（2013C699）是產(chǎn)量高、綜合性狀優(yōu)異的優(yōu)良品種。筆者通過分析黃瓜植株生長性狀、光合特性及果實產(chǎn)量性狀等差異，以期篩選出適宜性好、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的黃瓜種質(zhì)，為當(dāng)?shù)仄贩N選育和推廣提供理論依據(jù)，也為將來黃瓜育種提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與試驗材料 試驗時間為2019年4—8月，地點在甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊鎮(zhèn)甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院日光溫室，該地晝夜溫差大，日照充足。引選“翠玉”“津研4號”“DGQ2”“DQB”“9930”“Long”“地瓜”和“天美1號”（CK）為試驗材料，“天美1號”種子從當(dāng)?shù)厥袌鲑徺I，其余種子由天津科潤農(nóng)業(yè)科技股份有限公司提供;選用黃沙土栽培，有機質(zhì)、堿解氮、有效磷的含量分別為12.46 g/kg、58.74 mg/kg、16.85 mg/kg，土壤pH為8.41。

1.2 試驗設(shè)計 隨機排列，以供試的8個品種為材料，設(shè)置3個區(qū)組，每區(qū)組共 30 株，各個品種定植順序隨機抽取。起壟覆膜雙行種植，壟面寬70 cm，壟面高18 cm，走道寬30 cm，株距30 cm，每壟種植2行（每壟30～32株）。于2019年2月26日在日光溫室內(nèi)采用穴盤育苗，4月15日定植，其他管理措施與當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶溫室管理一致。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 生長指標(biāo)。不同生育期各選取長勢好的6株測定其生長指標(biāo)，利用鋼卷尺測量其葉片縱橫徑、株高，用游標(biāo)卡尺測量植株莖粗，采用SPAD502便攜式葉綠素儀測定其含量，測量葉片為功能葉，選擇部位一致，最終計算平均值。

1.3.2 光合指標(biāo)。分別選取6株長勢好、生長旺的植株檢測光合參數(shù)，測量時間最好選擇晴天10：00左右，測定指標(biāo)分別為凈光合速率（Pn，μmol CO2/（m2·s））、胞間CO2濃度（Ci，μmol/mol）、氣孔導(dǎo)度（Gs，mmol/（m2·s））和蒸騰速率（Tr，mmol/（m2·s）），測定的光強一般為850 μmol/（m2·s），提供的外界CO2濃度為420 μmol/mol，葉溫為28 ℃。

1.3.3 產(chǎn)量及品質(zhì)。黃瓜果實成熟后，分批采收考種，各品種選取 10株作為代表，先測定其單株產(chǎn)量，再折算為小區(qū)平均產(chǎn)量，最后折算成1 hm2產(chǎn)量。果實性狀鑒定及品質(zhì)測定用商品瓜。

1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用 SPSS 20.0 （Duncan”s 新復(fù)極差法P<0.05）進行分析， 作圖采用Excel 2012。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株性狀比較

8個黃瓜品種的出苗率在70%～88%，其中“翠玉”和“地瓜”低于對照，其余均高于對照。黃瓜品種果實發(fā)育期在40～52 d，其他品種果實發(fā)育期均長于CK，除“DGQ2”品種和CK一致外（表1）。其中開花稍早的品種為“地瓜”和“9930”，其果實發(fā)育期分別為48、52 d，“Long”品種的開花最晚，果實發(fā)育期最短為40 d。除“DGQ2”“DQB”和對照外，其余綜合性狀表現(xiàn)較強，品種的整齊度和坐果程度表現(xiàn)均好。

2.2 黃瓜品種各個生物學(xué)性狀比較

2.2.1 株高。

由圖1可知，黃瓜品種的株高呈遞增趨勢，苗期“9930”的株高最高，顯著高于CK，開花坐果期和盛果期“津研4號”株高顯著高于CK，“翠玉”和“CK”無顯著差異（圖1）。在苗期，“9930”和“津研4號”顯著高于對照34.23%、20.0%，“地瓜”株高顯著低于對照9.15%;在開花結(jié)果期，株高趨勢和苗期一致，“地瓜”最低;在成熟期，“Long”“津研4號”“翠玉”的株高顯著高于對照15.46%、20.12%、18.74%，“DGQ2”“9930”“地瓜”顯著低于對照11.0%、13.15%、18.12%，品種株高大小為“津研4號”>“翠玉”>“Long”>“CK”>“地瓜”>“DQB”>“9930”>“DGQ2”。

2.2.2 莖粗。莖粗和株高的趨勢一致，呈逐漸增高趨勢，不同生育時期，“翠玉”的莖粗均顯著高于對照（圖2）。在苗期，“翠玉”的莖粗顯著高于對照9.34%，“Long”的莖粗顯著低于對照22.53%，“DQB”與對照無顯著差異;在開花坐果期，除“9930”外，依次顯著高于對照24.61%、18.16%、2.35%、28.67%、16.58%、10.14%;在成熟期，“地瓜”“津研4號”和“翠玉”的莖粗顯著高于對照7.56%、13.44%和11.97%，“DGQ2”“DQB”“Long”和“9930”的莖粗顯著低于對照2.65%、5.22%、8.05%和5.81%，莖粗依次為津研4號>翠玉>地瓜>CK>DGQ2>DQB>9930>Long。

2.2.3 葉長。黃瓜品種葉長呈逐漸增加趨勢，整個生育期“翠玉”的葉長顯著高于“9930”及CK（圖3）。在苗期，“翠玉”“DQB”的葉長分別較“津研4號”和CK顯著增加15.06%、10.76%?！暗毓稀薄癓ong”和“9930”的葉長顯著低于對照25.10%、11.76%和28.83%，其余無顯著差異;開花坐果期，所有品種均顯著高于對照;成熟期，“9930”的葉長顯著低于對照4.46%，“翠玉”“地瓜”“DQB”和“津研4號”的葉長顯著高于對照20.23%、12.67%、5.47%和10.93%，“DGQ2”“Long”與對照無顯著差異。

2.2.4 葉寬。各黃瓜品種葉寬均依次增加，整個生長生育時期，“翠玉”的葉寬最大，顯著高于CK，“DGQ2”“Long”“9930”的葉寬均與對照無顯著差異（圖4）。在開花坐果期，“翠玉”“地瓜”和“津研4號”的葉寬顯著高于對照10.90%、7.06%和2.05%，“DQB”“Long”和“9930”的葉寬顯著低于對照6.16%、4.65%和8.66%;在成熟期，“翠玉”的葉寬顯著高于對照8.86%，“DQB”的葉寬顯著低于對照9.98%，其他品種間差異不顯著。

2.3 黃瓜葉片光合性能指標(biāo)比較

2.3.1 葉綠素含量 SPAD。

由圖5可知，葉綠素含量表現(xiàn)為先升后降的趨勢，開花坐果期最高，“翠玉”的含量最高，顯著高于CK，“9930”的含量最小，顯著低于CK。在苗期和成熟期，“翠玉”“津研4號”的SPAD值分別顯著高于對照11.38%、8.15%和8.65%、3.93%，“地瓜”“Long”的SPAD值顯著低于對照5.69%、8.61%和3.01%、2.55%，“DGQ2”和“DQB”的SPAD值在苗期與CK無顯著差異，在成熟期顯著低于CK 2.56%;在開花坐果期，“翠玉”的 SPAD 值顯著高于對照36.77%，“9930”和“Long”的 SPAD值顯著低于對照3.61%、3.13%。

2.3.2 葉片凈光合速率。

黃瓜葉片凈光合速率 Pn 呈先升后降的趨勢，于開花結(jié)果期達到高峰（圖6）。整個生育期，“津研4號”的 Pn 最大，顯著高于對照0.73%、31.11%、8.73%，“地瓜”最小，顯著低于對照15.62%、9.74%和16.36%。開花結(jié)果期，“翠玉”“津研4號”“DGQ2”和“DQB”之間無顯著差異，“9930”和“Long”顯著高于對照15.38%、11.59%。成熟期，除“津研4號”顯著高于對照，“地瓜”顯著低于對照外，其余品種無顯著差異。

2.3.3 葉片氣孔導(dǎo)度。

由圖7可知，黃瓜品種葉片氣孔導(dǎo)度Gs 類似于Pn，均在開花結(jié)果期最高。在3個生育期，“津研4號”品種Gs最大，顯著高于其他品種及CK。苗期，“津研4號”Gs顯著高于CK，其余各品種間無顯著差異;開花坐果期和成熟期，“津研4號”的Gs顯著高于對照 1 倍左右，“地瓜”和“Long”顯著低于對照30.37%、21.48%，其余品種與對照無顯著差異。

2.3.4 葉片胞間CO2濃度。

由圖8可知，葉片Ci在苗期和開花坐果期無顯著差異，成熟期達到最高。苗期，“津研4號”的Ci顯著高于對照47.19%，“翠玉”“DGQ2”和“DQB”的Ci與對照無顯著差異，“地瓜”“9930”和“Long”顯著低于對照7.66%、7.67%和4.56%;開花坐果期，“翠玉”“津研4號”的Ci顯著高于對照10.36%、15.63%，其余品種與CK差異不顯著;成熟期，“地瓜”“9930”“Long” 品種的Ci顯著低于對照5.49%、4.91%、4.43%，其余差異不顯著。

2.3.5 葉片蒸騰速率。

由圖9可知，不同品種葉片蒸騰速率Tr先升后降，開花坐果期達最高（圖9）。整個生育期，“津研4號”的Tr值最高，“地瓜”的Tr最小。苗期而言，“翠玉”“津研4號”“DGQ2”和“Long”之間無顯著差異，卻顯著高于對照9.88%、19.23%、10.54%和17.65%，“地瓜”“DQB”顯著低于對照18.05%、19.63%，“9930”與CK無顯著差異;在開花結(jié)果期，除“地瓜”顯著低于對照8.5%，其余均顯著高于CK;成熟期，“翠玉”“津研4號”“Long”的Tr顯著高于對照16.18%、14.08%、10.51%;其余品種的Tr與對照無顯著差異。

2.4 黃瓜品種的果實性狀比較

由表2可知，供試的8個黃瓜品種，“地瓜”“DGQ2”和“DQB”3個品種瓜形為短圓形，其余3個品種瓜形為長圓形。果實外觀以長圓形、綠白和綠色果皮為主，“DGQ2”果皮為深綠，“DQB”為油綠色，果肉顏色以白色為主，只有CK為淺綠果肉品種，“翠玉”和“津研4號”為白綠果肉品種，果實刺瘤大部分為瘤小小疏，果刺顏色白刺為主。心室數(shù)大部分為3心室，只有“地瓜”品種是4心室，果肉質(zhì)地大部分為脆，其中“翠玉”和“津研4號”是脆甜，口感表現(xiàn)均可，“津研4號”和“翠玉”打分為5分，口感很好，“地瓜”“DGQ2”4分為良好，其余是中等。

2.5 黃瓜品種的產(chǎn)量比較

由表 3 可知，8 個供試黃瓜品種的果實產(chǎn)量為 7 955.64～10 571.95 kg/hm2 ，“翠玉”和“津研4號”品種的產(chǎn)量顯著高于對照品種，其中“翠玉”產(chǎn)量最高，顯著高于各品種，較對照增產(chǎn) 8.56%，“津研4號”較對照增產(chǎn) 4.20%，其余 5 個品種產(chǎn)量均低于CK，其中“地瓜”“Long”和“DGQ2”產(chǎn)量顯著低于對照11.78%、13.71%和18.30%，“DQB” 的產(chǎn)量與對照無顯著差異。綜上所述，“翠玉”品種的產(chǎn)量優(yōu)勢顯著。

3 結(jié)論與討論

黃瓜果實發(fā)育期的植物性狀可以衡量黃瓜植株的生長勢，該試驗中的所有黃瓜品種果實發(fā)育期均在40 d以上，與袁廷慶等[8]報道的一致。該試驗中的各個品種，田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，植株的生長、整齊度及綜合抗病性方面表現(xiàn)均好，“Long”品種的植株生長勢比較弱，但果實成熟早，40 d可以收獲，“津研 4 號”和“翠玉”2個品種在株高、莖粗、葉片長寬等方面均顯著高于對照，表明2個品種植株營養(yǎng)生長旺盛，適宜武威地區(qū)日光溫室栽培。研究表明，95% 的作物產(chǎn)量來源于光合作用[9]，生長后期葉片的光合作用對作物高產(chǎn)極其重要[10]。該研究通過測量葉片的 SPAD 值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該值與葉片成熟度、葉片抗性有很大相關(guān)性[11-12]，該試驗中黃瓜葉片的 SPAD 值隨著生育期表現(xiàn)為先增加后降低，在開花坐果期達到最大，這與陳亮等[13]在厚皮甜瓜上的研究結(jié)果一致。研究表明，葉綠素是植株進行光合作用的重要色素，其含量的多少與光合能力的大小有密切的關(guān)系。唐懿等[14]研究表明，低溫弱光條件下，茄子幼苗的光合速率會降低，導(dǎo)致膜脂過氧化，嚴(yán)重影響植株的生長勢。這與該研究的結(jié)果一致。該研究發(fā)現(xiàn)黃瓜葉片的葉綠素含量、凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率在開花坐果期最大，而CO2 濃度在成熟期達到最大，表明葉綠素含量越大，植株的光合作用越強，植株后期，葉片衰老，葉綠素減少， CO2 的利用率降低，胞間 CO2 積累，光合作用減弱，此結(jié)果和前人的研究結(jié)果一致[15];在開花坐果期，“地瓜”“津研 4 號”和“DGQ2”的含量遠高于對照，但“津研 4 號”品種的 Pn、Tr 顯著高于對照，“地瓜”的Pn、Gs 卻顯著低于對照，“DGQ2”品種的Gs、Ci 和Tr 顯著低于對照，其原因可能是光合色素中葉綠素a和葉綠素b及其他色素所占比例不同引起的，而“9930”與“Long”品種的葉綠素指標(biāo)與光合指標(biāo)相一致，此結(jié)果與陳利青等[16]的研究結(jié)果一致;從黃瓜品種的果實性狀方面來看，各個品種均有相似之處，其中“地瓜”是 4 心室，其余為 3 心室，這與張開京等[17]報道的黃瓜具有多心室性狀一致;分析黃瓜品種產(chǎn)量數(shù)據(jù)可知，該試驗的產(chǎn)量較低，其原因是水肥管理不當(dāng)、天氣忽冷忽熱，導(dǎo)致產(chǎn)量降低。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，溫室種植應(yīng)隨時診斷生育狀況，應(yīng)及時打杈摘葉，改善通風(fēng)透光條件，避免病害多發(fā)，同時也要加強水肥研究，以期瓜類作物獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。溫室品種試驗發(fā)現(xiàn)，“翠玉”和“津研 4 號”品種產(chǎn)量顯著高于對照，其余品種產(chǎn)量表現(xiàn)一般，這表明“翠玉”“津研 4 號”品種在溫室栽培適應(yīng)性更強，產(chǎn)量優(yōu)勢顯著;口感表現(xiàn)，“翠玉”“津研四號”品種為白色果肉，質(zhì)地脆，成熟后口感為脆甜，其余品種口感均一般，對于供試黃瓜的口感評分，因品嘗人數(shù)有限，存在一定的試驗誤差，今后綜合評價應(yīng)考慮全面，品種間的差異、環(huán)境的影響、氣候的適應(yīng)性等。

綜合整個植株的生長勢、抗病特性、光合特性及產(chǎn)量品質(zhì)等方面，“翠玉”“津研 4號”和“地瓜”3個品種的生長勢較好，“翠玉”和“津研 4 號”2個品種光合能力較強、產(chǎn)量優(yōu)勢明顯，口感較好，故“翠玉”和“津研 4 號”品種適宜武威地區(qū)日光溫室黃沙栽培。

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