喬 丹，李建設，高艷明

（寧夏大學 農(nóng)學院，寧夏 銀川 750021）

甜瓜（Cucumis melo）又稱香瓜、洋香瓜，是主要瓜類之一。按照甜瓜的生態(tài)學特性，我國又把甜瓜分為厚皮甜瓜與薄皮甜瓜。改良西州蜜25號屬于厚皮甜瓜，是新疆葡萄瓜果開發(fā)研究中心培育的新品種，其果實外形美觀、含糖量高、口感好，適應性及抗病性強且產(chǎn)量高，被廣泛種植。

甜瓜從定植到開始結(jié)果，養(yǎng)分需求量逐漸增大。在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，化肥用量日益增加，有機肥用量逐年減少，高產(chǎn)耐肥品種大面積種植，這使得各種營養(yǎng)元素作用的發(fā)揮受到一定程度限制，降低了作物產(chǎn)量[1—2]。有研究表明，植物葉片可以通過葉面氣孔和表皮親水小孔像根一樣吸收利用養(yǎng)分，還可以通過胞間連絲進行主動吸收[3]。葉面噴施液的養(yǎng)分元素的性質(zhì)以及溫度、光照等環(huán)境條件都會影響葉面對養(yǎng)分的吸收與利用。當根際施肥已不能完全滿足作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的需要，可以通過噴施葉面營養(yǎng)元素或活性物質(zhì)達到強化作物長勢、提高作物品質(zhì)、增加作物產(chǎn)量的目的[4—5]。張鑫等[6]研究發(fā)現(xiàn)，通過改變?nèi)~面肥配方可以控制小白嘴山藥產(chǎn)量和有效成分含量。王蕾等[7]研究發(fā)現(xiàn)，高碳有機葉面肥和氨基酸葉面肥混合噴施可促進合苞橐吾生長，提高其產(chǎn)量及品質(zhì)。郝曦煜等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)蕾期和盛花期噴施含有微量元素的葉面肥能夠促進綠豆植株光合作用，增強光合產(chǎn)物積累，從而促進植株生長，提高綠豆產(chǎn)量。葉面施肥打破了土壤根部施肥的傳統(tǒng)方式，作為對作物土壤施肥的一種直接、高效的輔助措施，葉面施肥逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重要的施肥措施。

本試驗以改良西州蜜25號為材料，研究相同基肥條件下噴施不同類型葉面肥對果實生長發(fā)育、光合作用、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為優(yōu)化厚皮甜瓜的施肥措施提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在銀川市興慶區(qū)月牙湖鄉(xiāng)穹頂生態(tài)有限公司連棟塑料冷棚內(nèi)進行。當?shù)厝耆照諘r間2 851～3 106 h，有效積溫1 534.9℃，無霜期120～130 d，屬溫帶大陸性季風氣候。于定植、種植前施基肥，每667 m2施入商品有機肥100 kg、復合肥20 kg。在甜瓜生長發(fā)育過程中均采用常規(guī)管理。植株采用單株吊蔓栽培，每株留單瓜。

1.2 試驗設計

試驗采用單因素隨機區(qū)組設計，共設9個處理（表1），每個處理種植30株，設3次重復。從定植當天開始至采收結(jié)束，每隔15 d于16:00—18:00噴施清水及不同葉面肥，葉面肥噴至全株葉面都有均勻大小液珠但不下滴為止。各葉面肥處理均未對甜瓜雌花授粉產(chǎn)生影響。

表1 不同葉面肥噴施處理

1.3 測定指標

1.3.1 甜瓜果實生長指標測定甜瓜定果后，選取授粉日期及節(jié)位相同的甜瓜作為各處理果實大小動態(tài)變化監(jiān)測對象，每個處理選取6個甜瓜，每3 d用精確度為0.1 cm的卷尺測量果實橫徑和縱徑，至果實成熟采摘后結(jié)束測量。計算果實橫、縱徑日增量（橫、縱徑生長量/生長時間）、果形指數(shù)（果實橫徑／縱徑）和果厚比（果肉厚度/橫徑）。

1.3.2 冠層光合有效輻射（PAR）和光截獲率（CAR）在果實膨大期一晴天，使用SunScan（Delta英國）植物冠層分析儀分別測定甜瓜冠層上部（植株上方10 cm處）光合有效輻射（PAR1）和植株底部（貼近地面10 cm）光合有效輻射（PAR2），每個處理選擇3個固定點位測定，重復3次。計算冠層PAR的吸收性光合有效輻射（PAR）、光截獲率（CAR），公式如下：PAR=PAR1-PAR2，CAR（%）=（PAR1-PAR2）/PAR1×100。

1.3.3 葉片光合指標測定甜瓜授粉后第20天，每個處理隨機選擇3株長勢均勻的植株，每個植株選擇最大葉片，采用LI-6400XT便攜式光合作用測定系統(tǒng)測定蒸騰速率（Tr）、凈光合速率（Pn）、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導度（Gs）。

1.3.4 甜瓜產(chǎn)量與品質(zhì)生長測定果實成熟后，用電子天平稱量各處理的單果質(zhì)量，并折算產(chǎn)量。果實可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)使用TD-45數(shù)字折光儀測定[9]；采用鉬藍比色法測定VC質(zhì)量比[10]；采用NaOH滴定法測定有機酸質(zhì)量分數(shù)[11]；參考水楊酸法測定硝酸鹽質(zhì)量比[12]；采用蒽酮比色法測定可溶性糖質(zhì)量分數(shù)[13]；采用考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白質(zhì)量比[14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019、Origin 2018進行數(shù)據(jù)整理和制圖，利用SPSS 20.0進行相關(guān)分析、隸屬函數(shù)分析、單因素方差分析，比較不同處理間的差異顯著性（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同葉面肥處理對果實生長發(fā)育的影響

如圖1所示，各處理果實橫徑日增量的大小依次為F4、F2、F7、F1、F5、F6、F8、F3、CK，其中處理F4的橫徑日增量比CK高14.70%（P＜0.05）；果實縱徑日增量大小依次為F3、F2、F4、F8、F7、F1、F5、CK、F6，處理F3縱徑日增量比CK高15.41%（P＜0.05）；果形指數(shù)大小依次為F3、F8、CK、F7、F1、F5、F2、F6、F4；果厚比大小依次為F2、F7、F6、F3、CK、F8、F4、F5、F1。噴施葉面肥后，各處理果實橫、縱徑日增量和果實厚度均有一定程度提高，但差異不顯著。

圖1 不同處理對果實生長發(fā)育的影響

2.2 不同葉面肥處理對冠層的影響

各處理噴施葉面肥的種類不同，其冠層光合有效輻射（PAR）、光截獲率（CAR）不同。由圖2可知，各處理PAR的大小依次為F7、F2、F5、F8、F1、F6、F4、F3、CK，分別比CK高41.07%、38.55%、31.48%、26.13%、22.78%、17.19%、12.94%、8.48%。除F3外其他葉面肥處理的光合有效輻射量顯著高于CK。各處理CAR的大小依次為F8、F3、F4、F5、F7、F6、F1、CK、F2，分別比CK高8.82%、6.96%、5.42%、5.08%、4.58%、3.14%、1.93%。除F1、F2外其他葉面肥處理的光合有效輻射量顯著高于CK。

圖2 不同處理對甜瓜坐果期冠層的影響

2.3 不同葉面肥處理對植株光合作用的影響

試驗噴施的葉面肥種類不同,對坐果期葉片光合作用的影響不同。由圖3可知，各處理Tr大小依次為F8、F7、F5、F1、CK、F4、F2、F3、F6，其中處理F8、F7的Tr顯著高于CK，分別比CK高95.39%、67.53%；各處理Pn大小依次為F7、F8、F1、F5、F3、CK、F2、F4、F6，處理F7、F8、F1的Pn顯著高于CK，分別比CK高65.88%、62.14%、44.15%；各處理Ci大小依次為F4、F5、F8、F7、F1、F6、CK、F2、F3，各處理間Ci無顯著性差異；各處理Gs大小依次為F8、F7、F5、F1、CK、F2、F3、F6、F4，處理F8的Gs顯著高于CK 111.97%。

圖3 不同葉面肥對甜瓜坐果期植株光合作用的影響

2.4 不同葉面肥處理對果實品質(zhì)、產(chǎn)量的影響

甜瓜成熟過程中，不同葉面肥的養(yǎng)分供給最終影響了果實的風味。由表2可知，果實成熟采摘后各處理的中心可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)、VC質(zhì)量比、可溶性糖質(zhì)量分數(shù)因葉面肥種類不同而不同，但不同葉面肥對可溶性蛋白質(zhì)量比的影響均不顯著。有機酸質(zhì)量分數(shù)、硝酸鹽質(zhì)量比因葉面肥種類不同而存在差異，且差異顯著。各處理的產(chǎn)量大小依次為F7、F2、F5、F4、F8、F6、CK、F3、F1，其中F7、F2、F5、F4顯著高于CK，分別比CK高17.77%、17.02%、15.65%、14.68%。

表2 不同種類葉面肥對甜瓜品質(zhì)、產(chǎn)量的影響

2.5 不同葉面肥處理果實生長發(fā)育、光合指標與果實品質(zhì)之間的相關(guān)性

選取以下指標分析不同葉面肥處理果實生長發(fā)育、光合指標與果實品質(zhì)之間的相關(guān)性。果實生長指標：橫徑日增量（D1）、縱徑日增量（D2）、果形指數(shù)（D3）、果厚比（D4），葉片光合指標：Tr、Pn、Ci、Gs，冠層光合指標：PAR、CAR，果實品質(zhì)指標：中心可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)（Q1）、邊緣可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)（Q2）、可溶性蛋白質(zhì)量比（Q3）、VC質(zhì)量比（Q4）、有機酸質(zhì)量分數(shù)（Q5）、可溶性糖質(zhì)量分數(shù)（Q6）、硝酸鹽質(zhì)量比（Q7）、單瓜質(zhì)量（Q8）。如表3所示，邊緣可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)與果實橫徑日增量呈顯著正相關(guān)；邊緣可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)與果厚比呈顯著正相關(guān)，與冠層光截獲率呈極顯著相關(guān)；可溶性蛋白質(zhì)量比與氣孔導度呈顯著正相關(guān)；VC質(zhì)量比與果厚比、光合有效輻射呈顯著負相關(guān)；有機酸質(zhì)量分數(shù)與果形指數(shù)呈顯著負相關(guān)、與冠層光截獲率呈顯著正相關(guān)；硝酸鹽質(zhì)量比與光合有效輻射呈顯著正相關(guān)；單瓜質(zhì)量與果實縱徑日增量呈顯著正相關(guān)。

表3 不同葉面肥處理果實生長發(fā)育、光合指標與果實品質(zhì)之間的相關(guān)性

2.6 不同葉面肥處理果實生長發(fā)育、光合指標及果實品質(zhì)之間的隸屬函數(shù)分析

以不同處理果實生長發(fā)育、光合指標及果實品質(zhì)為評價對象，對其所有指標進行主成分分析（表4）。提取的6個主成分特征值均在1.0以上，且前6個主成分特征值積累方差達到95.67%，能夠更加充分地反映各品種之間全部指標的信息。據(jù)此計算綜合指標值，結(jié)合隸屬函數(shù)公式F（Xi）=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）（i=1，2，3，……，n），得出綜合指標值的隸屬函數(shù)值，根據(jù)表4中各主成分的權(quán)重，利用綜合評估值公式：

表4 主成分特征值與方差貢獻率

得出綜合評估值，再進行排序得出排名，如表5所示。根據(jù)甜瓜果實生長發(fā)育、光合指標、果實品質(zhì)綜合評價，處理F5的甜瓜總體狀況最佳，其次為F7。最終選擇處理F5的肥料作為當?shù)靥鸸戏N植后期使用的葉面肥，以達到強化甜瓜后期長勢、提高果實品質(zhì)、增加產(chǎn)量的目的。

表5 不同處理主成分值、隸屬函數(shù)值、綜合評價值及綜合排名

3 討論

3.1 不同葉面肥對果實生長發(fā)育的影響

葉是植物最重要的營養(yǎng)器官，葉面肥是將肥料霧化使葉表面吸收利用。植株對葉面吸收的養(yǎng)分的利用效果與根部施肥是一樣的。焦旭升等[15]研究表明，可通過噴施化控類葉面肥調(diào)控黨參地上部生長發(fā)育，減少莖葉自身生長消耗的同化產(chǎn)物，從而促進根莖類藥用植物地下部的生長。本試驗結(jié)果表明：昆侖風對果實橫徑增長有顯著促進作用；蕓苔素內(nèi)酯+磷酸二氫鉀+葡萄糖對果實縱徑增長有顯著促進作用，且果形指數(shù)最高。果實橫、縱徑和果形指數(shù)與果實中心可溶性固形物質(zhì)量分數(shù)、有機酸質(zhì)量分數(shù)、單瓜質(zhì)量呈顯著相關(guān)。因此，可通過適時噴施昆侖風、蕓苔素內(nèi)酯+磷酸二氫鉀+葡萄糖葉面肥調(diào)控果實橫、縱徑，從而調(diào)節(jié)果實品質(zhì)和產(chǎn)量。

3.2 不同葉面肥對甜瓜光合指標的影響

光照是影響厚皮甜瓜生長發(fā)育的重要環(huán)境因子之一，通過影響植株葉片生長發(fā)育、光合作用關(guān)鍵酶活性及能量的供應轉(zhuǎn)化等生理生化過程調(diào)節(jié)光合作用[16-17]。有研究表明，在甜瓜生殖生長期施用葉面肥可促進植株生長；但噴施葉面肥會造成植株徒長和營養(yǎng)生長過盛，從而影響植株生殖生長。劉志剛等[18]研究發(fā)現(xiàn)，噴施不同濃度的氨基酸硒肥可以延緩甜瓜葉片衰老。本試驗結(jié)果表明：噴施植物生長調(diào)節(jié)劑+大量元素+氨基酸、大量元素、腐殖酸、有機質(zhì)后吸收性光合有效輻射和光截獲率顯著升高。

光合作用是大部分綠色植物生存的基礎(chǔ)，是作物最基本的生理活動，適當強度的光合作用有利于植株體內(nèi)有機物質(zhì)的積累[19-21]。光合作用主要受蒸騰速率、凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導度的影響。趙惠娥等[22]研究表明，凈光合速率和氣孔導度存在一定的線性關(guān)系，即光合速率增強氣孔導度增大，而在光合作用受阻礙時，氣孔導度減小，導致進入葉片內(nèi)的CO2減少。高佳等[23]研究表明，增加光照可顯著提高玉米葉片凈光合速率和光能利用效率，葉片的光截獲能力增強可顯著提高光合速率，有利于積累更多的干物質(zhì)和提高玉米產(chǎn)量。申明等[24]研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸葉面肥可提高砂梨葉片葉綠素相對含量，增加凈光合速率，提高PSⅡ反應中心供體側(cè)與受體側(cè)光合能量轉(zhuǎn)換活性，減少熱能量耗散。葉片是植物重要的營養(yǎng)器官，是植物光合作用和蒸騰作用的主要場所。本試驗結(jié)果表明，噴施游離氨基酸+微量元素（Zn、Fe、Mn、B、Mo）、有機質(zhì)可調(diào)節(jié)植株光合作用，有利于提高蒸騰速率、凈光合速率和氣孔導度。

3.3 不同葉面肥對果實品質(zhì)、產(chǎn)量的影響

在甜瓜生殖生長期，噴施適宜的葉面肥，果實發(fā)育速度及干物質(zhì)積累加快，產(chǎn)量增加，果實綜合品質(zhì)有所提高。印寧等[25]研究發(fā)現(xiàn)，氨基酸螯合態(tài)富硒葉面肥不僅能使葡萄果實產(chǎn)量和硒含量顯著提高，還能顯著提高各品種果實可溶性糖、有機酸、可溶性蛋白、可溶性固形物、Vc和原花青素的含量。孫新娥等[26]研究發(fā)現(xiàn)，噴施2種液體復合肥均顯著提高莢果的單果質(zhì)量并改善果實品質(zhì)，且游離氨基酸含量比對照高1～2倍。本試驗結(jié)果表明，各葉面肥處理提升果實綜合品質(zhì)的作用不顯著，但是鎂+生物源有機碳+植物提取物+氧化鈣+氮、大量元素、有機質(zhì)均可顯著提高果實單瓜質(zhì)量。

4 結(jié)論

昆侖風、蕓苔素內(nèi)酯+磷酸二氫鉀+葡萄糖葉面肥促進甜瓜果實橫、縱徑生長的作用顯著；噴施蕓苔素內(nèi)酯+磷酸二氫鉀+葡萄糖、昆侖風、綠芬威施多力、富爾655、小肽魚蛋白、酶解海藻原漿后，冠層吸收性光合有效輻射和光截獲率均顯著升高；噴施小肽魚蛋白、酶解海藻原漿可顯著提高蒸騰速率和凈光合速率。此外，酶解海藻原漿對增大葉片氣孔導度有顯著作用；小肽魚蛋白、速傳+科來瑪、綠芬威施多力、昆侖風對提高果實單瓜質(zhì)量均有顯著作用，分別比對照高17.77%、17.02%、15.65%、14.68%。綜合考慮果實生長發(fā)育、光合指標、果實品質(zhì)及產(chǎn)量，在滴灌噴施葉面肥條件下，稀釋800倍的綠芬威施多力的效果較好。