黃 毅 劉 杰 李衍素 賀超興 于賢昌

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京100081）

萘乙酸鈉根施對日光溫室春茬黃瓜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

黃 毅 劉 杰 李衍素 賀超興 于賢昌*

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京100081）

以黃瓜品種中農(nóng)26號為試驗(yàn)材料，研究根施萘乙酸鈉對日光溫室春茬黃瓜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：與對照相比，根施6 mg·株-1萘乙酸鈉顯著加快了黃瓜地下部、地上部干物質(zhì)的積累，黃瓜株高、葉片數(shù)、根系活力、葉綠素含量、凈光合速率、水分利用率、VC含量、可溶性蛋白含量均顯著提高。單株產(chǎn)量、單株果數(shù)和總產(chǎn)量也顯著提高，分別比對照增加22.37%、32.36%和22.13%。表明在日光溫室春茬黃瓜生長中，根施6 mg·株-1萘乙酸鈉可以提高黃瓜根系活力、光合速率，促進(jìn)黃瓜的生長，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

黃瓜；萘乙酸鈉；根系活力；產(chǎn)量

設(shè)施園藝已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，2013年我國設(shè)施蔬菜種植面積368萬hm2，產(chǎn)值7 800億元，占種植業(yè)總產(chǎn)值的25%（張志斌，2015）。日光溫室和塑料大棚是我國北方冬春季節(jié)最主要的蔬菜栽培設(shè)施，由于缺乏加溫和補(bǔ)光設(shè)備，對于喜溫的黃瓜來說，設(shè)施內(nèi)長期處于亞適宜溫光環(huán)境（18 ℃左右，200～400 μmol·m-2·s-1）（劉玉梅，2006）。在亞適宜溫光逆境下，黃瓜葉片凈光合速率降低，酶活性和根系活力下降，從而造成長勢不良，嚴(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì)（艾希珍 等，2004；姚娟 等，2013；劉桂紅 等，2014）。

植物生長調(diào)節(jié)劑能對植物的生理過程進(jìn)行調(diào)節(jié)，直接或間接地影響植物體內(nèi)的內(nèi)源激素的平衡，提高植物的抗逆性，從而影響植物的生長發(fā)育，提高產(chǎn)量（陶龍興 等，2001；申秀平，2003；毛景英，2005）。萘乙酸鈉（sodium naphthalene acetate，SNA）是一種廣譜、高效、低毒的植物生長調(diào)節(jié)劑，水解后產(chǎn)生的萘乙酸根離子具有生物活性（奚天甲，1959；陳仁達(dá)，1990），其具有促進(jìn)細(xì)胞分裂與擴(kuò)大，提高開花坐果率，防止落花落果，膨大果實(shí)，促進(jìn)早熟、增產(chǎn)，改善品質(zhì)等功效；同時，還能有效地提高作物抗旱、抗寒、抗?jié)?、抗鹽堿等抗逆能力。研究表明，萘乙酸鈉對果樹、蔬菜等植物的生長、果實(shí)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面有重要的調(diào)節(jié)作用（Dolci et al.，1999；Streitwieser et al.，2003；王迪軒和何詠梅，2005；Wang，2011；張紅菊 等，2013）。但前人研究多為葉片噴施萘乙酸鈉，然而冬春季節(jié)葉片噴施不僅會增加設(shè)施內(nèi)的濕度，增大病蟲害的發(fā)病率，還增加人工成本，費(fèi)時費(fèi)力。結(jié)合水肥一體化，根施萘乙酸鈉可以在一定程度解決上述問題。本試驗(yàn)通過根施不同用量的萘乙酸鈉，研究其對日光溫室春茬黃瓜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在為結(jié)合水肥一體化，提高日光溫室春茬黃瓜產(chǎn)量提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試黃瓜（Cucumis sativus L.）品種為中農(nóng)26號，由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所提供。供試萘乙酸鈉由濟(jì)寧市金山生物工程有限公司生產(chǎn)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年1月10日至6月5日在本所日光溫室內(nèi)進(jìn)行。1月10日催芽，1月12日播種，育苗基質(zhì)為無土營養(yǎng)基質(zhì)，將草炭、蛭石按2 V∶1 V混合。2月18日黃瓜幼苗兩葉一心時定植。共設(shè)4個處理，分別為T1（6 mg·株-1萘乙酸鈉）、T2（30 mg·株-1萘乙酸鈉）、T3（60 mg·株-1萘乙酸鈉）、CK（清水中不添加萘乙酸鈉），每處理共60株，6次重復(fù)，每重復(fù)10株，采用田間土壤栽培，隨機(jī)區(qū)組排列。定植7 d后開始萘乙酸鈉根施處理，將萘乙酸鈉溶于清水中，通過滴灌滴施到植株根部，之后每隔7 d處理1次，共7次。試驗(yàn)田其他管理均按常規(guī)方法進(jìn)行（陳立新 等，2011）。

1.3 測定項(xiàng)目和方法

1.3.1 生長指標(biāo) 4月1日（黃瓜定植45 d后，萘乙酸鈉已處理5次），每個重復(fù)隨機(jī)選取長勢良好的3株植株，共18株，用卷尺測量株高（莖基部到生長點(diǎn)的距離），用游標(biāo)卡尺測量莖粗（地上部1 cm位置），并統(tǒng)計(jì)其葉片數(shù)。4月11日，每個重復(fù)隨機(jī)選取長勢良好的3株植株，共18株，進(jìn)行地上部和地下部干、鮮質(zhì)量的測定。

1.3.2 生理指標(biāo) 4月10日（晴天）上午11：00，每重復(fù)隨機(jī)選取長勢良好的3株植株，共18株，使用Li-6400便攜式光合測定儀（美國Li-Cor公司）測定功能葉片（上數(shù)第4片葉）的光合速率（Pn）、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、水分利用率（WUE）和蒸騰速率（Tr），測定時設(shè)定PFD為 400 μmol·m-2·s-1，CO2濃度為350～360 μL· L-1，葉溫為（28±1）℃。每重復(fù)隨機(jī)選取2株植株的葉片（上數(shù)第4片葉），共12片，將樣本均勻混合后，采用丙酮浸提法（洪法水 等，2001）測定黃瓜葉片的葉綠素和類胡蘿卜素含量。5月10日，每重復(fù)隨機(jī)選取2株長勢良好的植株，共12株，取白色、活性高的根尖，采用TTC比色法（高俊鳳，2006）測定黃瓜根系活力。

1.3.3 品質(zhì)指標(biāo) 5月15日，每處理選取10根生長一致、成熟度良好的黃瓜果實(shí)，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定可溶性蛋白質(zhì)含量，采用茚三酮比色法測定游離氨基酸含量，采用二甲苯萃取比色法測定VC含量（王學(xué)奎，2006）。

1.3.4 產(chǎn)量 4月5日開始采收，6月5日拉秧，按小區(qū)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量，計(jì)算黃瓜單株產(chǎn)量和總產(chǎn)量。

采用DPS和Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 根施萘乙酸鈉對黃瓜植株干、鮮質(zhì)量的影響

由表1可知，根施適宜濃度的萘乙酸鈉可以促進(jìn)黃瓜植株地上部和地下部干、鮮質(zhì)量增加，其中用量為6 mg·株-1時效果最好，地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、全株鮮質(zhì)量分別比對照增加11.62%、25.00%和12.90%，地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量分別比對照增加14.07%、23.64%和14.96%，差異顯著；但當(dāng)萘乙酸鈉用量為60 mg·株-1時，植株生長受到抑制，植株干、鮮質(zhì)量比對照顯著降低。

表1 根施萘乙酸鈉對黃瓜干、鮮質(zhì)量的影響 g·株-1

2.2 根施萘乙酸鈉對黃瓜株高、莖粗、葉片數(shù)、根系活力的影響

由表2可知，根施適宜濃度的萘乙酸鈉對黃瓜植株株高、莖粗、葉片數(shù)均有促進(jìn)作用，其中用量為6 mg·株-1時效果最好，株高、莖粗分別比對照增加5.03%和4.23%，葉片數(shù)也顯著高于對照；而60 mg·株-1的用量則抑制了植株的生長，株高、葉片數(shù)均顯著低于對照。根施6 mg·株-1萘乙酸鈉的黃瓜植株的根系活力顯著高于對照，比對照增加4.83%；而當(dāng)施用量為60 mg·株-1時，根系活力反而顯著降低。

2.3 根施萘乙酸鈉對黃瓜葉片色素含量的影響

由表3可知，根施一定量的萘乙酸鈉提高了黃瓜葉片中的色素含量，6 mg·株-1處理的葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜含量分別比對照增加31.94%、39.13%和46.06%，差異顯著。

表2 根施萘乙酸鈉對黃瓜株高、莖粗、葉片數(shù)、根系活力的影響 （FW）

表3 根施萘乙酸鈉對黃瓜葉片色素含量的影響

2.4 根施萘乙酸鈉對黃瓜葉片光合特性的影響

由表4可知，根施6 mg·株-1萘乙酸鈉可以使黃瓜葉片光合速率顯著升高，比對照增加了8.02%；且能夠顯著提高水分利用率、降低葉片蒸騰速率。與對照相比，根施萘乙酸鈉對胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度影響不大。

表4 根施萘乙酸鈉對黃瓜葉片光合特性的影響

2.5 根施萘乙酸鈉對黃瓜果實(shí)品質(zhì)的影響

由表5可知，根施萘乙酸鈉6 mg·株-1處理的黃瓜果實(shí)中VC含量顯著高于對照，比對照增加18.04%；6 mg·株-1、30 mg·株-1和60 mg·株-1處理的可溶性蛋白含量均顯著高于對照，分別比對照增加37.40%、39.84%和35.77%；30 mg·株-1和60 mg·株-1處理的游離氨基酸含量顯著高于對照，分別比對照增加36.73%和30.61%；30 mg·株-1處理的可溶性糖含量與對照差異顯著。

表5 根施萘乙酸鈉對黃瓜果實(shí)品質(zhì)的影響 （FW）

2.6 根施萘乙酸鈉對黃瓜產(chǎn)量的影響

由表6可知，根施萘乙酸鈉6 mg·株-1和30 mg·株-1處理的黃瓜單株產(chǎn)量、單株果數(shù)和總產(chǎn)量都有顯著的提高，其中6 mg·株-1處理增幅最大，分別比對照增加22.37%、32.36%和22.13%；60 mg·株-1處理則顯著抑制了黃瓜單株產(chǎn)量、單株果數(shù)和總產(chǎn)量。

表6 根施萘乙酸鈉對黃瓜產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

前人研究表明，對日光溫室的黃瓜幼苗進(jìn)行10 mg·L-1萘乙酸鈉灌根處理，可以顯著增加幼苗地上部和地下部干質(zhì)量和全株干質(zhì)量（郭允娜 等，2015）。長季節(jié)無土栽培番茄根部施用萘乙酸顯著提高了番茄的根系活力（蔣衛(wèi)杰 等，2007）。用80 mg·L-1的萘乙酸溶液噴施干旱脅迫下的大豆幼苗，植株生長狀況得以改善，凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率迅速回升，并在試驗(yàn)的最后階段接近正常對照的水平（梁鵬 等，2011）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在日光溫室早春茬黃瓜生長過程中，根施6 mg·株-1的萘乙酸鈉可以顯著增加植株的地上部和地下部干、鮮質(zhì)量及株高、葉片數(shù)，也能夠提高葉片中的葉綠素含量，增強(qiáng)光合速率，提高水分利用率，降低蒸騰速率，提高根系活力，這都與前人的研究結(jié)果一致，但是根施情況下并沒有提高葉片氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度，可能對于葉片的光合特性來說，噴施的效果更顯著一些。

胡兆平等（2013）用0.02%的萘乙酸鈉和0.02%的復(fù)硝酚鈉復(fù)配對在溫室生長的茄子進(jìn)行營養(yǎng)液灌根處理，產(chǎn)量比對照提高了36.9%，果實(shí)的VC、可溶性糖、粗纖維和粗蛋白含量分別提高了33.35%、23.40%、42.12%和29.50%。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在日光溫室春茬黃瓜生長過程中，根施一定量的萘乙酸鈉可以顯著提高黃瓜單株產(chǎn)量、單株果數(shù)和總產(chǎn)量，且6 mg·株-1處理的效果最好，這與胡兆平等（2013）的研究基本吻合。但與胡兆平等（2013）、朱敏等（2015）的研究相比，黃瓜果實(shí)品質(zhì)并沒有顯著提高，這可能與試驗(yàn)的處理方法和蔬菜種類有關(guān)。

綜上所述，在日光溫室春茬黃瓜生長過程中，根施一定量的萘乙酸鈉可以促進(jìn)黃瓜植株的生長，提高光合作用速率和根系活力，從而提高黃瓜產(chǎn)量，本試驗(yàn)最適用量為6 mg·株-1。本試驗(yàn)為結(jié)合水肥一體化利用萘乙酸鈉促進(jìn)日光溫室春茬黃瓜的生長提供了一定的理論依據(jù)。但由于試驗(yàn)設(shè)計(jì)和條件的限制，對于是否存在更合適的用量以及萘乙酸鈉施用的最優(yōu)時間和次數(shù)都需要進(jìn)一步試驗(yàn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，萘乙酸鈉的使用雖較為普遍，但其在土壤中是否易于分解，長期使用是否會對土壤造成污染，也需要進(jìn)一步研究和探討。

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Abstract：In order to provide theoretical and practical basis of improving greenhouse cucumber yield combined with the water and fertilizer，using different level of sodium naphthalene acetate（SNA）and cucumber cv. ‘Zhongnong No. 26’ as material. The results are significantly affected by sodium naphthalene acetate treatment. The treatment of 6 mg per plant significantly accelerate the cucumber growth rate，dry matter accumulation，increased number of leaves，chlorophyll contents，net photosynthetic rate（Pn），stomatal conductance（Gs），root activity and fruit VC contents compared with the control. The yield per plant，number of fruit per plant and total yield were significantly increased in plant treated with 6 mg per plant of sodium naphthalene acetate，which increased by 22.37%，32.36% and 22.13% compared with the control respectively.From this study it is concluded that the sodium naphthalene acetate treatment of 6 mg per plant can increase the root activity，raise photosynthetic rate，promote cucumber growth and yield of spring cucumber in greenhouse and it is recommended for higher production of cucumber.

Effect of Root Application Sodium Naphthalene Acetate on Growth，Yield and Quality of Spring Cucumber in Greenhouse

HUANG Yi，LIU Jie，LI Yan-su，HE Chao-xing，YU Xian-chang*
（Institute of Vegetable and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China）

Cucumber；Sodium naphthalene acetate（SNA）；Root activity；Yield

黃毅，男，碩士研究生，專業(yè)方向：蔬菜學(xué)，E-mail：caashy@126.com

*通訊作者（Corresponding author）：于賢昌，男，教授，博士生導(dǎo)師，專業(yè)方向：設(shè)施蔬菜栽培生理和分子生物學(xué)，E-mail：xcyu1962@ 163.com

2016-06-29；接受日期：2016-11-15

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-25-C-01），中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（CAAS-ASTIP-IVFCAAS），公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)（201203005），農(nóng)業(yè)部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目