張在花，孫明明，丁瑋琳，王 琳，常大勇

（煙臺凱多海洋生物研究院有限公司，山東 煙臺 264000）

黃瓜為葫蘆科1年生草本植物，其鮮果脆嫩多汁，可生食亦可熟食，產(chǎn)量高，經(jīng)濟(jì)效益好，具有美容保健的功效，深受人們喜愛，在農(nóng)業(yè)中廣泛種植，是重要的蔬菜作物之一。目前，化學(xué)肥料由于具有見效快、增產(chǎn)明顯的特點而被大量使用，導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)逐漸下降[1]，養(yǎng)分失衡[2]，繼而引發(fā)黃瓜根系病蟲害等問題[3-4]，影響黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。

作物根系具有吸收水分、養(yǎng)分及維系根際環(huán)境等功能，對植物正常的生長發(fā)育發(fā)揮著重要作用，根系的生長狀況和生理特性直接影響著作物的內(nèi)在品質(zhì)[6]。根系的形成與許多內(nèi)外因素有關(guān)，尤其是植物激素[7-8]，蔡年輝等[9]以云南松苗木為材料，研究噴施不同質(zhì)量濃度的植物激素吲哚乙酸（IAA）和6-芐基腺嘌呤（6-BA）對苗木根系形態(tài)及生物量的影響，結(jié)果表明一定濃度的IAA和6-BA對云南松根長及生物量具有明顯促進(jìn)作用。

復(fù)酶糖苷（CEG）是一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑，主要來源于微生物代謝產(chǎn)物，具有良好的水溶性和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，能夠壯大根系，提高樹體吸收養(yǎng)分的能力；可以促進(jìn)養(yǎng)分回流，提高植株抗逆性；有效抑制細(xì)菌感染，減少細(xì)菌性病害的發(fā)生。孫明明等[10]以小麥、玉米、花生、黃瓜4種作物種子為試材，探究生物刺激劑復(fù)酶糖苷對其發(fā)芽效果的影響，結(jié)果表明，在1～20 mg/L濃度范圍內(nèi)，隨著濃度的升高，復(fù)酶糖苷對4種作物種子發(fā)芽率的提升作用逐漸增強(qiáng)。本研究以黃瓜根系變化情況為評價指標(biāo)，通過比較不同濃度復(fù)酶糖苷及其他植物生長調(diào)節(jié)劑對黃瓜根系的影響，以探究復(fù)酶糖苷在促進(jìn)黃瓜生根及產(chǎn)量方面的效果，為提高黃瓜產(chǎn)量與品質(zhì)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2022年10月在煙臺凱多海洋生物研究院有限公司黃瓜種植大棚進(jìn)行。供試黃瓜品種為海陽，供試大棚長50 m、寬8 m，土壤肥力較好，管理水平相當(dāng)。供試復(fù)酶糖苷試劑為煙臺固特麗生物研制生產(chǎn)的水溶制劑。其他植物調(diào)節(jié)劑有胺鮮酯、丁雙酯、增效胺，均為市場購得。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 不同濃度復(fù)酶糖苷對黃瓜種子生根的影響

將復(fù)酶糖苷設(shè)為1、5、10、20、50 mg/kg 5個濃度梯度，分別記作T1、T2、T3、T4、T5，在10月11日黃瓜播種后，按照試驗設(shè)計濃度將復(fù)酶糖苷沖施到小區(qū)里，各處理667 m2藥液用量均為8 m3，以等量清水作為對照。每行5株，行株距70 cm×35 cm，每個處理3次重復(fù)，共計18個小區(qū)。

1.2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對黃瓜生根的影響

試驗設(shè)5個處理，分別為CK：對照（清水灌溉）；處理1（T6）：10 mg/kg復(fù)酶糖苷；處理2（T7）：10 mg/kg胺鮮酯；處理3（T8）：40 mg/kg丁雙酯；處理4（T9）：25 mg/kg增效胺。每行5株，行株距70 cm×35 cm，每個處理3次重復(fù)，共計15個小區(qū)。在10月11日黃瓜播種后分別進(jìn)行沖施，不同植物調(diào)節(jié)劑每667 m2用藥液量均為8 m3，對照灌溉等量清水。

1.3 項目測定

黃瓜播種10 d后，長出1～2片葉子時，取出清洗干凈，采用根系掃描儀對其根系參數(shù)進(jìn)行掃描，采用WinRHIZO對總根長、根表面積、根平均直徑、根分支數(shù)及根尖數(shù)進(jìn)行定量分析。根系活力采用根系傷流法測定。并對黃瓜苗總鮮質(zhì)量、莖鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量、株高進(jìn)行稱量與測定。

在初瓜期，每小區(qū)選取6株具有代表性的黃瓜植株進(jìn)行標(biāo)記，記錄結(jié)瓜總數(shù)量和收獲總產(chǎn)量，測定單果質(zhì)量和瓜長，按種植面積折合667 m2產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果數(shù)據(jù)采用SPSS 25軟件進(jìn)行多重比較分析，圖表繪制采用Excel 2010軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度復(fù)酶糖苷對黃瓜生根的影響

由表1可以看出，不同濃度復(fù)酶糖苷處理黃瓜的根系總根長、根表面積、根平均直徑、根分支數(shù)、根尖數(shù)均較CK有不同程度增加，且各指標(biāo)均隨著濃度的升高而逐漸增大。與CK相比較，T1處理根系各指標(biāo)雖有所增加，但2者差異均未達(dá)顯著水平，T2—T5處理根系各指標(biāo)均較CK顯著增加，且T2、T3、T4處理間差異均達(dá)顯著水平。T5與T4處理間差異均不顯著，說明T5處理濃度雖也能促進(jìn)黃瓜根系各個指標(biāo)的生長，但增長趨勢有所減緩。

表1 不同濃度復(fù)酶糖苷對黃瓜生根的影響

2.2 不同植物調(diào)節(jié)劑對黃瓜生根的影響

由圖1可以看出，不同植物調(diào)節(jié)劑處理均不同程度地增加了黃瓜根系的總根長。T6、T7、T8處理黃瓜總根長分別為531.13、529.67、417.85 mm，較CK分別增加93.7%、93.1%、52.4%，與CK間差異均達(dá)顯著水平；T6處理最大，與T7處理間差異不顯著，但2者均顯著大于T8處理；T9處理總根長雖較CK有所增加，但與CK無顯著差異。綜上所述，復(fù)酶糖苷和胺鮮酯對黃瓜總根長的促進(jìn)作用最明顯。

圖1 不同植物調(diào)節(jié)劑處理對黃瓜總根長的影響

從圖2可以看出，不同植物調(diào)節(jié)劑處理黃瓜根表面積均有所增加，T6處理黃瓜根表面積最大，為75.23 cm2，較CK增加101.3%，2者間差異顯著；T7、T8處理次之，對黃瓜根表面積也均有顯著促進(jìn)作用，比CK分別增加87.5%、69.6%；T9處理雖較CK有所增加，但2者間未達(dá)顯著差異。

圖2 不同植物調(diào)節(jié)劑處理對黃瓜根表面積的影響

圖3結(jié)果表明，不同植物調(diào)節(jié)劑處理黃瓜根平均直徑也都有所增加。T8處理黃瓜根平均直徑增加幅度最大，為2.08 mm，與其他處理達(dá)顯著差異，較CK顯著增加141.9%；T6、T7處理對黃瓜根平均直徑也有顯著促進(jìn)作用，分別較CK增加103.5%、98.8%，兩處理間無顯著差異；T9處理與CK相比雖然根表面積有所增加，但未達(dá)顯著差異。

圖3 不同植物調(diào)節(jié)劑處理對黃瓜根平均直徑的影響

根分支數(shù)代表了根系中側(cè)根的數(shù)量。由圖4可知，黃瓜根分支數(shù)以T8處理最多，為766條/株，顯著多于其他處理，較CK顯著增加了137.1%；T6、T7處理黃瓜根分支數(shù)也均較CK顯著增加，分別增加91.3%、102.8%，但T6與T7處理間不存在顯著差異；T9處理則較CK有所減少，但2者間差異不顯著。

圖4 不同植物調(diào)節(jié)劑處理對黃瓜根分枝數(shù)的影響

從圖5可以看出，不同植物調(diào)節(jié)劑處理黃瓜根系活力均較CK顯著增加，其中T6處理根系活力最高，為354.2 mg/（g·h），顯著高于其他處理，較CK顯著增加47.58%；T7、T8、T9較CK分別顯著增加22.0%、15.4%、19.0%，而3者間差異不顯著。

圖5 不同植物調(diào)節(jié)劑處理對黃瓜根系活力的影響

2.3 不同植物調(diào)節(jié)劑對黃瓜植株性狀的影響

由表2可以看出，T6、T7、T8、T9處理黃瓜總鮮質(zhì)量均較CK有所增加，其中以T9處理最大，T6處理次之，T6、T8、T9處理分別較CK顯著增加9.51%、4.01%、10.91%，T7處理與CK間不存在顯著差異。各處理黃瓜莖鮮質(zhì)量均較CK有所增加，其中以T9處理最大，T8處理次之，T6、T8、T9處理分別較CK顯著增加7.02%、7.63%、16.18%，T7處理雖較CK有所增加，但2者間未達(dá)顯著差異。根鮮質(zhì)量和株高均以T6處理最大，較CK分別增加12.83%、7.22%，其次是T9處理，2個處理均顯著高于CK和T7、T8處理，而T7、T8處理與CK間差異均不顯著。綜上所述，復(fù)酶糖苷對黃瓜根系生長具有明顯促進(jìn)作用。

表2 不同植物調(diào)節(jié)劑對黃瓜植株性狀的影響

2.4 不同植物調(diào)節(jié)劑對黃瓜產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響

由表3可以看出，T6—T9處理黃瓜單果質(zhì)量、瓜長、折合667 m2產(chǎn)量均有所增加，且以T6處理最大。T6、T8、T9處理黃瓜單果質(zhì)量較CK分別顯著增加了30.17%、17.31%、25.29%；T7處理雖較CK有所增加，但2者間未達(dá)顯著差異。T6、T8、T9處理黃瓜瓜長分別較CK顯著增加14.65%、9.04%、9.95%，T7處理雖與CK相比有所增加，但未達(dá)顯著差異。T6處理折合667 m2產(chǎn)量較CK顯著增加18.59%，其次為T9和T8處理，分別較CK顯著增加11.20%和9.28%。綜上所述，復(fù)酶糖苷可以顯著增加黃瓜產(chǎn)量。

表3 不同植物調(diào)節(jié)劑對黃瓜產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響

3 討論與結(jié)論

根系是作物吸收水分、養(yǎng)分及固定植株的器官，它不僅具有吸收功能，而且具有重要的合成和代謝功能[11]，根系的生長狀況和生理特性直接影響著地上部分和根系本身水分及營養(yǎng)元素等生長所需的物質(zhì)供應(yīng)[12]。影響根系生長的因素有很多，比如作物種植方式[13]、水分及營養(yǎng)物質(zhì)[14]等。

復(fù)酶糖苷作為一款新型微生物來源的植物調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品，溶解性好，易降解，對環(huán)境友好，對人體無刺激，孫明明等[14]發(fā)現(xiàn)一定濃度的復(fù)酶糖苷對甜櫻桃葉片葉綠素及凈光合速率具有明顯促進(jìn)作用。本試驗中，在復(fù)酶糖苷處理濃度為5 mg/kg時，對黃瓜根系的總根長、根表面積、根平均直徑、根分支數(shù)、根尖數(shù)均產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用，且隨著濃度增加，生根效果更明顯。

當(dāng)復(fù)酶糖苷濃度為10 mg/kg時，其對黃瓜根系生長促進(jìn)作用更明顯；因此，選擇該濃度與其他植物調(diào)節(jié)劑進(jìn)一步進(jìn)行比較，結(jié)果表明與其他植物調(diào)節(jié)劑相比，復(fù)酶糖苷對黃瓜根系生長促進(jìn)作用最明顯；與清水對照相比，總根長、根表面積、根平均直徑、根分枝數(shù)和根系活力分別顯著增加93.7%、101.3%、103.5%、91.3%和47.58%。10 mg/kg復(fù)酶糖苷可有效增加黃瓜總鮮質(zhì)量、莖鮮質(zhì)量、根鮮質(zhì)量和株高，分別較對照顯著增加9.51%、7.02%、12.83%和7.22%，并且能夠更好地促進(jìn)黃瓜壯苗增產(chǎn)，667 m2增產(chǎn)率可達(dá)到18.59%，有利于增加經(jīng)濟(jì)收益。由于10 mg/kg復(fù)酶糖苷對根的促進(jìn)作用就很明顯，與其他生長調(diào)節(jié)劑對比主要是探究在相同濃度下或比復(fù)酶糖苷濃度高的情況下復(fù)酶糖苷的促根作用，所以最終選擇濃度為10 mg/kg的復(fù)酶糖苷進(jìn)行試驗，而沒有選擇20 mg/kg的處理濃度，以免造成浪費。

基于上述試驗，接下來將繼續(xù)研究復(fù)酶糖苷對黃瓜生育、產(chǎn)量及品質(zhì)（維生素C、可溶性糖）的影響，進(jìn)一步驗證該產(chǎn)品在作物上的應(yīng)用效果。