王娟,陳立新,薩日娜,劉力勇,馮一新
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院,哈爾濱 150069)
黑龍江省是我國薄皮甜瓜的主產(chǎn)區(qū),播種面積60萬畝左右[1],總產(chǎn)量120萬t,產(chǎn)值5.09億元左右。近幾年棚室甜瓜生產(chǎn)面積逐步擴大,生產(chǎn)效益進一步凸顯,實現(xiàn)搶早、延后生產(chǎn)。黑龍江省地處高緯度寒區(qū),棚室生產(chǎn)存在典型的低溫弱光環(huán)境,易造成病害發(fā)生,產(chǎn)量、品質下降等問題,通過國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系項目引進“國家973”計劃項目科研成果植物“益生源”生物制劑,結合黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院自育薄皮甜瓜品種及配套栽培技術,研究植物“益生源”生物制劑對甜瓜植株性狀、產(chǎn)量性狀、果實農(nóng)藥殘留影響,旨指導瓜農(nóng)正確選擇及使用生物制劑,實現(xiàn)棚室甜瓜“高效安全”生產(chǎn)。
試驗薄皮甜瓜品種“甜抗158”,黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院選育。植物“益生源”生物制劑由浙江大學農(nóng)業(yè)與生物技術學院提供。藥劑70%啶蟲脒由江蘇揚農(nóng)化工集團有限公司提供,75%百菌清由利民化工有限責任公司。試驗于2018年4月20日至7月25日在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院(126°36′36″ E,45°38′24″ N)塑料大棚內進行,東西走向,長22 m,寬14 m。
試驗設置T1 70%啶蟲脒1000倍液+75%百菌清1000倍液(CK),T2 70%啶蟲咪1000倍液+75%百菌清1000倍液,間隔3 d噴施“益生源”2000倍液。在甜瓜初花期結合田間噴藥處理,間隔7 d處理1次,共5次。每處理22.56 m2設置4壟為一個小區(qū),3次重復?!疤鹂?58”薄皮甜瓜,采用“懶瓜栽培”不定心,不整枝,在子蔓長到10~15 cm,打1~2次瓜菜矮豐。
在光合有效輻射900~1000 μmol/m2·s條件下,分別采用手持式CI-340光合測量系統(tǒng),測量光合速率和采用SPAD 葉綠素儀測量葉綠素a/b;用手持測糖計測定果實可溶性固形物;產(chǎn)量統(tǒng)計每處理選取9株掛牌標記,計算單株產(chǎn)量、單果重;農(nóng)藥噴施7 d后采用氣相色譜法測定果實農(nóng)藥殘留。
數(shù)據(jù)整理作圖采用Excel 21.0進行,方差分析采用SPSS 22.0進行。
葉綠素是植物光合色素中最重要的一類色素,光對葉綠素的合成與分解起主導作用,葉綠素a和葉綠素b的合成、分解速度影響葉綠素a/b的比值,調節(jié)葉綠素a/b比值主要通過“葉綠素循環(huán)”。在弱光條件下,葉綠素a向葉綠素b轉化速度加快,葉綠素a/b比值降低。如圖1所示,T1、T2處理隨著光合有效輻射增強,葉綠素a/b比值上升。在360 μmol/m2·s(弱光20000 lx)、540 μmol/m2·s(弱光30000 lx)、1080 μmol/m2·s(甜瓜光飽和6000 lx)光合有效輻射下,T2處理比T1處理葉綠素a/b比值分別提高6.18%、4.52%、1.42%,說明“益生源”生物制劑有利于提高甜瓜植株對弱光的利用能力。如圖2所示,在甜瓜光飽和情況下,T2處理甜瓜植株葉片光合速率達到21.27 μmol/m2·s,比T1處理提高13.08%,差異顯著。
圖1 不同光合有效輻射條件下對葉綠素a/b比值影響
圖2 薄皮甜瓜光飽和條件下對光合速率影響
如圖3所示,T2處理與T1處理比較,對薄皮甜瓜單株產(chǎn)量、單果重差異顯著。T2平均產(chǎn)量2.43 kg/株,平均單果重0.468 kg,與T1比較單株產(chǎn)量提高15.16%,單果重提高12.5%;品質性狀比較,通過對4個授粉批次12個果實檢測,可溶性固形物含量差異顯著,T2處理平均為12.19%,T1處理平均為10.60%,提高15%。說明“益生源”生物制劑對增加薄皮甜瓜產(chǎn)量及提升品質性狀效果顯著。
圖3 不同處理對薄皮甜瓜產(chǎn)量影響
圖4 不同處理對薄皮甜瓜可溶性固形物影響
圖5 不同處理對薄皮甜瓜果實農(nóng)藥殘留分析
果蔬農(nóng)藥殘留越來越受到生產(chǎn)者及消費者的關注,食用農(nóng)殘超標的農(nóng)產(chǎn)品嚴重威脅消費者的身體健康[2]。T1、T2處理果實中農(nóng)藥殘留比較,如圖5所示,對70%啶蟲脒殺蟲劑果實農(nóng)藥殘留差異達到顯著水平,T2降低農(nóng)藥殘留41.64%;對殺菌劑70%百菌清果實農(nóng)藥殘留無差異,農(nóng)藥殘留分別為0.38 mg/kg和0.387 mg/kg,說明植物“益生源”生物制劑促進果實中殺蟲劑農(nóng)藥殘留分解,降低殺蟲劑農(nóng)藥殘留。
國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術體系項目引進“國家973”計劃項目科研成果植物“益生源”生物制劑,在薄皮甜瓜生長發(fā)育及逆境防御中發(fā)揮重要的促進作用,同時緩解農(nóng)藥引起的一系列生理危害,例如降低作物生長速率,抑制葉綠素、蛋白質和碳水化合物的生物合成等[3]。
在噴施農(nóng)藥后3天采用植物“益生源”生物制劑處理,可有效提高薄皮甜瓜對弱光的利用能力,在光飽和情況下,光合速率顯著提高,產(chǎn)量、品質提高15%以上,對70%啶蟲脒殺蟲劑的果實殘留降解具有顯著的促進作用。
綜上所述,植物“益生源”生物制劑處理提高了薄皮甜瓜逆境抗性,同時降低果實中的農(nóng)藥殘留,為棚室薄皮甜瓜高效、安全生產(chǎn),提供了安全有效、環(huán)境友好的配套措施。