2種抗蒸騰劑對秋季大棚黃瓜長勢、產量和品質的影響

郭芳 岳煥芳 王鐵臣 祝寧 趙鶴 孟范玉 安順偉 胡瀟怡

摘要：為篩選設施黃瓜適用的抗蒸騰劑，提高抗旱能力，以‘北農佳秀’和‘津優(yōu)35號’為材料，采用田間試驗方法，選擇腐植酸型國光抗蒸騰劑和成膜型神潤抗蒸騰劑，分別設置國光抗蒸騰劑稀釋1000倍（T1）、國光抗蒸騰劑稀釋500倍（T2）、神潤抗蒸騰劑稀釋20倍（T3）、神潤抗蒸騰劑稀釋40倍（T4）4個處理，以噴施清水作為空白對照（CK），在坐瓜后進行葉面噴施，研究不同抗蒸騰劑對黃瓜長勢、生物量和產量品質的影響。結果表明，‘津優(yōu)35號’葉片噴施抗蒸騰劑后，9月11日T1、T2和T3處理的葉片SPAD值比CK分別提高了4.8%、7.4%和9.4%，T1、T2、T3、T4地下部含水率分別比CK提高6.4、17.2、7.1和3.7個百分點；T2處理黃瓜Vc含量比CK提高了25.76%，可溶性蛋白提高了11.54%?！鞭r佳秀’葉片噴施抗蒸騰劑后，T4整個生育期葉片SPAD值平均比CK提高1.1%，地上部鮮重提高84.6%，單株產量提高27.2%，可溶性蛋白含量提高50%。研究表明，‘津優(yōu)35號’黃瓜選擇國光抗蒸騰劑稀釋500倍、‘北農佳秀’黃瓜選擇神潤抗蒸騰劑稀釋40倍葉面噴施效果較好。

關鍵詞：抗蒸騰劑；黃瓜；長勢；品質；產量

中圖分類號：S642.2文獻標志碼：A論文編號：cjas2020-0046

Effects of Two Antitranspirants on Growth， Yield and Quality of Cucumber in Autumn Greenhouse

GUO Fang1， YUE Huanfang1， WANG Tiechen1， ZHU Ning2， ZHAO He1， MENG Fanyu1， AN Shunwei1， HU Xiaoyi1

（1Beijing Agriculture Technology Extension Station， Beijing 100029， China； 2Agricutural Technology Extension Station of Changping District， Beijing 102200， China）

Abstract： To select the suitable antitranspirant for facility cucumber，‘Beinongjiaxiu’and‘Jinyou 35’were used as materials， and a field experiment was conducted. Humic acid type Guoguang antitranspirant and filmforming Shenrun antitranspirant were selected， four treatments were set as Guoguang antitranspirant diluted 1000 times （T1）， Guoguang antitranspirant diluted 500 times （T2）， Shenrun antitranspirant diluted 20 times（T3）， Shenrun antitranspirant diluted 40 times （T4）， and water spray was taken as CK， to study the influence of different antitranspirants on the growth， biomass， yield and quality of cucumber. The results showed that compared with CK， for‘Jinyou 35’， the SPAD value of leaves under T1， T2 and T3 increased by 4.8%， 7.4% and 9.4%， respectively， and the water content of underground part under T1， T2， T3 and T4 increased by 6.4， 17.2， 7.1 and 3.7 percentage points， respectively； the Vc content under T2 increased by 25.76% and the soluble protein increased by 11.54%. For‘Beinongjiaxiu’， the SPAD value of leaves under T4 increased by 1.1% on average， the fresh weight of the aboveground part increased by 84.6%， the yield per plant increased by 27.2%， and the content of soluble protein increased by 50%. In general， 500 times dilution of Guoguang antitranspirant could be selected for‘Jinyou 35’cucumber， 40 times dilution of Shenrun antitranspirant could be selected for‘Beinongjiaxiu’cucumber.

Keywords： antitranspirants； cucumber； growth vigor； quality； yield

0引言

黃瓜是中國大宗蔬菜之一，在設施蔬菜中占有重要地位，約占日光溫室總栽培面積的1/3[1]。黃瓜對水分比較敏感，供水量不足時，畸形果率上升，產量和商品率均會受到影響[2]。由于基質保水性較差，基質栽培水分虧缺時黃瓜生長更加敏感。秋季大棚環(huán)境溫度高，尤其中午能到35℃以上，植株蒸騰量大，容易產生干旱脅迫，嚴重時會導致葉片及植物萎蔫，干旱條件下如何分配植株內水分顯得尤為重要[3]。

抗蒸騰劑是一種有效抑制植物蒸騰、減少水分損失、提高抗旱能力的化學制劑，根據作用特點，可以分為成膜型抗蒸騰劑、代謝型抗蒸騰劑、反射型抗蒸騰劑3類[4]。近年來有關抗蒸騰劑的研究主要集中在前2類。成膜型抗蒸騰劑在葉面形成一層薄膜，降低由于蒸騰作用造成的水分損失，延緩作物萎蔫并提高水分利用效率[5]。代謝性抗蒸騰劑能使氣孔關閉或減小氣孔開度從而抑制蒸騰，并通過影響保護酶系統(tǒng)活性從而提高植物抗旱性[6]?？拐趄v劑在干旱條件下的應用效果因植物種類和品種不同差異較大。有研究表明，施用抗蒸騰劑后可以減少水分散失，增加葉片光合作用，提高水分利用效率[7]，提高作物產量[8]，提高產品品質[9]。

本研究在基質栽培條件下，通過噴施不同種類和濃度的抗蒸騰劑，對比其對黃瓜生長、產量和品質的影響，探究抗蒸騰劑在秋大棚黃瓜栽培中的應用效果，旨在提高黃瓜栽培水分利用率、減少干旱對產量和品質的影響。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2019年7—10月在北京市昌平區(qū)金六環(huán)農業(yè)園塑料大棚（40°11′8.00″N，116°15′59.87″E）進行。北京屬于溫帶季風性氣候，2019年平均氣溫12.3℃，比常年同期偏高0.8℃；年降水為504.9 mm，比常年同期偏少6.6%；年日照時數為2503.4 h，接近常年（2491.4 h）。大棚占地面積390 m2，棚體為鍍鋅管組裝式結構，跨度7.8 m、長度50 m、肩高1.5 m。采用混合基質椰糠栽培，容重0.15 g/cm3，通氣空隙為9.15%，總空隙115%，持水能力744%，pH 6.8，EC 0.3 mS/cm，有機質含量為66.3%。

1.2試驗設計

試驗品種為黃瓜‘北農佳秀’和‘津優(yōu)35號’，7月 30日定植，行距為1.5 m，株距25 cm，栽種1060株，密度為27195株/hm2。通過營養(yǎng)液EC值調控水肥管理，8月5—22日為初花期，使用圣誕樹水溶肥（20-20-20+ TE），配制營養(yǎng)液EC值為1.5～2 mS/cm，正常水肥管理；8月23日—10月20日為結瓜期（9月4日始收），配制營養(yǎng)液EC值為2～2.5 mS/cm。虧缺灌溉：初瓜期（8月23日—9月10日）平均600 mL/（d·株），盛瓜期（9月11日—10月2日）平均800 mL/（d·株），末瓜期（10月3—20日）平均720 mL/（d·株），定植到拉秧累計灌溉量為3004 m3/hm2，總用肥量為4500 kg/hm2。

從初花期（8月13日）開始，選用國光抗蒸騰劑（腐植酸型）和神潤抗蒸騰劑（成膜型）2種抗蒸騰劑產品進行噴施，根據產品說明中推薦濃度范圍，共設置4個處理，具體見表1，以噴施清水作為空白對照（CK）。每個處理重復3次，每個小區(qū)6.5 m2。將不同量的抗蒸騰劑兌入清水中攪拌均勻，由上至下均勻噴灑在黃瓜葉片上，每間隔15天噴施一次，共噴施3次（8月13日、8月27日、9月11日），第一次噴施溶液約11 mL/株，第2、3次噴施量為第1次的2倍。

1.3調查指標及方法

每處理每個重復選定生長一致的黃瓜3株掛牌調查。

1.3.1植株生長指標

（1）株高。第一次處理后開始測量，采用直尺由植株基部到頂端生長點的高度，每隔15天測量一次。

（2）葉片數。第一次處理后開始測量，每隔15天測量一次。

（3）植株產量、生物量。從黃瓜的開花坐果期至末瓜期，對各處理采收的黃瓜進行累計測產，統(tǒng)計掛牌3株黃瓜的瓜條數、畸形瓜數和單株產量。。拉秧后取植株地上部和地下部鮮樣，包括莖、葉、果和根，分別稱量鮮重，鮮樣放入烘箱105℃殺青，80℃烘干至恒重，稱量干重，分別計算地上部、地下部含水率，如式（1）～（2）。

1.3.2植株生理指標噴施處理后采用SPAD便攜式葉綠素儀測定第4片葉的葉綠素含量。

1.3.3果實品質盛瓜期采收商品瓜，采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定黃瓜Vc含量[10]，手持折射儀測定可溶性固形物含量[11]，蒽酮比色法測定可溶性糖含量[12]，考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白質含量[13]，紫外分光光度法測定亞硝酸鹽含量[14]，每個處理測定3個果。

1.4數據分析方法

采用Excel 2010和SPSS 26軟件對各項指標數據進行單因素方差分析，選用LSD法進行多重比較（P< 0.05）。

2結果與分析

2.1不同抗蒸騰劑處理對黃瓜生長指標的影響

從圖1可以看出，‘津優(yōu)35號’黃瓜株高和葉片數均呈現逐漸增加的趨勢，前期增長速度較為緩慢，后期生長速度逐漸加快，8月27日—9月11日株高T1處理的單日增長量達到6.4 cm，9月11日株高達到279.7 cm，為所有處理中最大值，T1、T2分別比CK提高了6.3%、1.6%，T3、T4處理的株高低于CK處理。9月11日T1、T2、T3、T4和CK處理的黃瓜葉片數分別為28.7、28.3、26.7、24.3和28.3片。T1和T2處理整個生育期平均比CK提高了3%和6.7%。8月15日T3處理的葉片SPAD值為40，8月27日T3處理為56.5，為所有處理中最高，9月11日所有處理的SPAD值均有所下降，T1、T2和T3處理的葉片SPAD值比CK分別提高了4.8%、7.4%和9.4%。

從圖2可以看出，‘北農佳秀’黃瓜前期生長速度較快，8月27日T4處理的黃瓜株高為194.3 cm，為所有處理中最高值，9月11日T1、T2、T3、T4和CK株高分別為284.0、278.3、251.0、291.7、271.3 cm，T1和T4分別比CK提高了4.7%和7.5%。8月27日T2和T4處理的黃瓜葉片數分別為19.7、19.7片，9月11日T2和T4處理的黃瓜葉片數分別為26.3、26.0片，T2和T4分別比CK提高了4%和2.6%。黃瓜葉片SPAD值呈現先增加后下降的趨勢，8月27日T1、T2、T3、T4和CK的SPAD值分別為59.1、53.4、53.4、53.3和53.4。T1和T4整個生育期平均比CK提高了5.2%和1.1%。

2.2不同抗蒸騰劑處理對黃瓜生物量的影響

從圖3可以看出‘，津優(yōu)35號’黃瓜地上部單株鮮重T1、T2、T3、T4和CK分別為253.7、278.4、237.6、201.6、221.0 g/株，地下部單株鮮重分別為64.4、91.3、61.4、52.1、57.7 g/株，T2處理的鮮重為所有處理中最高值，地上部和地下部分別比CK提高了26%和58.2%。T2處理的地上部含水率為84.8%，比CK提高了3個百分點；T2處理的地下部含水率為64.4%，比CK提高了17.2個百分點；T1、T3、T4處理的地下部含水率分別比CK提高6.4、7.1和3.7個百分點。

從圖4可以看出，‘北農佳秀’黃瓜地上部單株鮮重T1、T2、T3、T4和CK分別為357.5、418.3、357.3、555.4、300.9 g/株，地下部單株鮮重分別為51.7、105、74.1、89.7、49.9 g/株，其中T4處理的地上部鮮重為所有處理中最高，顯著高于CK處理，比CK提高了84.6%，T2處理的地下部鮮重為所有處理中最高，比CK提高了110%。T1、T2、T3和T4處理的地上部含水率分別比CK提高了0.2、1.9、2.5和4.0個百分點，T4處理的地上部和地下部含水率分別為87.5%和63.3%，分別比CK提高了4.0和12.0個百分點。

2.3不同抗蒸騰劑處理對黃瓜品質的影響

表2為不同濃度抗蒸騰劑對‘津優(yōu)35號’黃瓜果實品質的影響，可以看出，噴施國光抗蒸騰劑顯著提高了黃瓜Vc、可溶性固形物、可溶性糖和可溶性蛋白含量，其中T1和T2的Vc含量分別為8.15、8.74 mg/100 g，較CK分別明顯提高了17.26%、25.76%；T1可溶性固形物含量為3.33 g/100 g、可溶性糖含量2.48 g/100 g，分別較對照顯著提高了6.39%和14.81%；T2的可溶性蛋白含量為0.29 mg/g，較CK顯著提高了11.54%，T1稍低，為0.28 mg/g。噴施神潤抗蒸騰劑T3、T4處理的Vc含量、可溶性固形物和可溶性糖含量與CK差異均不顯著，而可溶性蛋白含量顯著低于CK，分別為0.19、0.20 mg/g。亞硝酸鹽含量表現為T2>T4>T1>T3>CK，最高的T2為0.34 mg/kg，較CK提高了209.1%；T1和T3處理稍低，較CK分別提高了54.5%和45.5%。綜合分析，T1和T3對‘津優(yōu)35號’果實品質影響表現較好。

表3為不同濃度抗蒸騰劑對‘北農佳秀’黃瓜果實品質的影響，可以看出，Vc含量方面，T1處理最低，為7.26 mg/100 g，較CK顯著降低13.36%，T4處理最高為8.40 mg/100 g，但與CK差異不顯著?？扇苄怨绦挝锖糠矫?，最高值T1的3.37 g/100 g顯著高于最低值T3處理的3.13 g/100 g，但各處理與CK相比差異均不顯著。不同濃度抗蒸騰劑對可溶性糖含量影響不大，各處理間均無顯著差異，提高了可溶性蛋白含量，其中T3>T1>T2/T4>CK，T3、T1分別較CK提高了91.7%、83.3%，T2、T4均提高了50%，亞硝酸鹽含量T4>T3> T2>T1>CK，T4處理較CK提高了209.1%，T1和T2較CK分別提高了100%、72.72%。綜合分析，T2和T3對‘北農佳秀’果實品質影響表現較好。

2.4不同抗蒸騰劑處理對黃瓜產量的影響

對‘津優(yōu)35號’結果期各處理3個掛牌植株的瓜條數、畸形瓜數和產量進行統(tǒng)計，結果（表4）表明，結瓜條數T2/CK>T4>T1>T3，T2結瓜條數最多，為5.6個，單株產量與CK持平，均為1.16 kg；畸形瓜率T1>T4> T2>T3>CK，其中CK的畸形瓜率最低為25%，T1處理的畸形瓜率高達48%。綜合分析，T2處理在畸形瓜率、黃瓜產量方面表現更優(yōu)。

對‘北農佳秀’結果期各處理3個掛牌植株的瓜條數、畸形瓜數和產量進行統(tǒng)計，結果（表5）表明，結瓜條數T4/T1>T2>T3>CK，T4、T1結瓜條數最多，為5.7個，單株產量分別為1.17、1.06 kg；畸形瓜率T3>T1/ T2>CK>T4，其中T3畸形瓜率高達42%，T4、CK畸形瓜率分別為18%、20%。綜合分析，T4處理在畸形瓜率、黃瓜產量方面表現更優(yōu)。

3結論

本研究對不同黃瓜品種噴施不同濃度代謝型和成膜型抗蒸騰劑，結果表明，抗蒸騰劑可以影響黃瓜的生長、產量和品質，促進生長，提高葉片SPAD值，影響作物植株生物量，增加產量，提高品質和抗逆性。綜合分析，‘津優(yōu)35號’黃瓜選擇國光抗蒸騰劑稀釋500倍、‘北農佳秀’黃瓜選擇神潤抗蒸騰劑稀釋40倍葉面噴施效果較好。

4討論

在干旱逆境脅迫下，葉面噴施抗蒸騰劑可以有效抑制植物葉片蒸騰作用，降低蒸騰速率，提高作物的抗旱能力。大量研究表明，噴施抗蒸騰劑會影響植株生長。陳怡昊等[7]研究表明，葉片噴施以高分子化合物為主要成分的成膜型抗蒸騰劑FA（filin- forming antitranspirant）能有效維持葉片內組織含水量，噴施濃度0.5%時能提高單株葉面積。潘宏兵等研究表明，葉面噴施成膜型抗蒸騰劑能提高芒果果樹葉片葉綠素（SPAD）含量[15]。本試驗結果表明，‘津優(yōu)35號’黃瓜的葉片噴施抗蒸騰劑后，9月11日T1、T2處理的株高分別比CK提高了6.3%、1.6%，T1、T2和T3處理的葉片SPAD值比CK分別提高了4.8%、7.4%和9.4%?！鞭r佳秀’黃瓜噴施抗蒸騰劑后，9月11日黃瓜葉片數T2和T4處理比CK提高了4%和2.6%，T1和T4整個生育期葉片SPAD值平均比CK提高了5.2%和1.1%。噴施抗蒸騰劑后，植株在干旱逆境環(huán)境下，可以維持正常生長，減少干旱脅迫的影響，緩解水分缺失導致的葉綠素分解，提高植株葉片葉綠素含量，從而提高作物的光合作用，有利于產量積累[16-17]，和前人研究結果一致。

前人研究結果表明，施用抗蒸騰劑后黃瓜根、莖、葉的相對含水量均有一定程度的增加[18]‘。津優(yōu)35號’黃瓜經過抗蒸騰劑處理后，T1、T2、T3和T4地下部含水率分別比CK提高了6.4、17.2、7.1和3.7個百分點?！鞭r佳秀’黃瓜T4處理的地上部鮮重比CK提高了84.6%，T2處理的地下部鮮重比CK提高了110%。抗蒸騰劑對于地下部鮮重和含水率影響較為顯著，T1和T2屬于代謝型抗蒸騰劑，低濃度處理對于黃瓜生物量有積極促進作用；T3和T4屬于成膜型抗蒸騰劑，T4處理的‘北農佳秀’黃瓜地上部鮮重和含水率均顯著高于CK。成膜型抗蒸騰劑的原理是在葉面形成一層薄膜，減少透過氣孔散失的水分[19]；代謝型抗蒸騰劑主要是通過控制氣孔關閉或減小氣孔開度，以及影響保護酶系統(tǒng)活性，提高植物抗旱性[10]。本試驗結果表明，高濃度成膜型抗蒸騰劑對于提高植物鮮重更有效果，而代謝型抗蒸騰劑則是低濃度效果更好，這可能是因為高濃度成膜型抗蒸騰劑形成的化學薄膜，可以更加有效地阻擋水分散失，而高濃度的代謝型抗蒸騰劑可能會影響植株正常光合作用，導致植株生物量降低，與前人研究結果基本一致[20]。抗蒸騰劑可以通過調節(jié)滲透物質，保持細胞內外滲透壓，提高植株吸水能力，減少水分散失，降低干旱脅迫造成的產量損失，同時提高果實品質[21-23]，本試驗結果表明，‘津優(yōu)35號’黃瓜T2處理黃瓜單株產量最高為1.16 kg，與CK持平；黃瓜Vc含量為8.74 mg/100 g，比CK提高了25.76%；可溶性蛋白含量為0.29 mg/g，較CK顯著提高了11.54%?！鞭r佳秀’黃瓜T4處理單株產量最高為1.17 kg，T1、T2、T3和T4可溶性蛋白含量分別較CK提高了83.3%、50%、91.7%和50%?？拐趄v劑對于黃瓜產量和品質的影響，會因為品種有所差異[24]，對于‘津優(yōu)35號’T2處理可以顯著提高黃瓜產量和品質，‘北農佳秀’則是T4處理效果最佳。

本研究將代謝型和成膜型抗蒸騰劑設置不同濃度在設施黃瓜上進行田間應用試驗，通過綜合分析生長指標、生物量、產量和品質數據，得出適宜的產品和濃度，為抗蒸騰劑在設施蔬菜上的合理應用，提高經濟效益提供數據支撐。從國內外抗蒸騰劑的相關研究發(fā)展趨勢來看[25]，未來抗蒸騰劑在高經濟價值作物上應用逐漸增多，需要完善在不同作物上應用效果，加強與其他節(jié)水措施結合應用效果的研究，根據作物種類、生長階段和生產環(huán)境，建立完善的應用體系，促進抗蒸騰劑在農業(yè)生產中的推廣應用。

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