張?jiān)诨?，孫明明，丁瑋琳，王 琳，常大勇

（煙臺(tái)凱多海洋生物研究院有限公司，山東 煙臺(tái) 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(diǎn)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(duì)植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)揮著重要作用，根系的生長(zhǎng)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(duì)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(duì)云南松根長(zhǎng)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(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，主要來(lái)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(duì)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(duì)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(píng)價(jià)指標(biāo)，通過比較不同濃度復(fù)酶糖苷及其他植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)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(yàn)材料

試驗(yàn)于2022年10月在煙臺(tái)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(yáng)，供試大棚長(zhǎng)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(tái)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(chǎng)購(gòu)得。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 不同濃度復(fù)酶糖苷對(duì)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(gè)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(yàn)設(shè)計(jì)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(duì)照。每行5株，行株距70 cm×35 cm，每個(gè)處理3次重復(fù)，共計(jì)18個(gè)小區(qū)。

1.2.2 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)黃瓜生根的影響

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為CK：對(duì)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(gè)處理3次重復(fù)，共計(jì)15個(gè)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(duì)照灌溉等量清水。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

黃瓜播種10 d后，長(zhǎng)出1～2片葉子時(shí)，取出清洗干凈，采用根系掃描儀對(duì)其根系參數(shù)進(jìn)行掃描，采用WinRHIZO對(duì)總根長(zhǎng)、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(cè)定。并對(duì)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(cè)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(cè)定單果質(zhì)量和瓜長(zhǎng)，按種植面積折合667 m2產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)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(duì)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(zhǎng)、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(gè)指標(biāo)的生長(zhǎng)，但增長(zhǎng)趨勢(shì)有所減緩。

表1 不同濃度復(fù)酶糖苷對(duì)黃瓜生根的影響

2.2 不同植物調(diào)節(jié)劑對(duì)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(zhǎng)。T6、T7、T8處理黃瓜總根長(zhǎng)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(zhǎng)雖較CK有所增加，但與CK無(wú)顯著差異。綜上所述，復(fù)酶糖苷和胺鮮酯對(duì)黃瓜總根長(zhǎng)的促進(jìn)作用最明顯。

圖1 不同植物調(diào)節(jié)劑處理對(duì)黃瓜總根長(zhǎng)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(duì)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(duì)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(duì)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(wú)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(duì)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(duì)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(duì)黃瓜根系活力的影響

2.3 不同植物調(diào)節(jié)劑對(duì)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(gè)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(duì)黃瓜根系生長(zhǎng)具有明顯促進(jìn)作用。

表2 不同植物調(diào)節(jié)劑對(duì)黃瓜植株性狀的影響

2.4 不同植物調(diào)節(jié)劑對(duì)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(zhǎng)、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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)元素等生長(zhǎng)所需的物質(zhì)供應(yīng)[12]。影響根系生長(zhǎng)的因素有很多，比如作物種植方式[13]、水分及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[14]等。

復(fù)酶糖苷作為一款新型微生物來(lái)源的植物調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品，溶解性好，易降解，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)人體無(wú)刺激，孫明明等[14]發(fā)現(xiàn)一定濃度的復(fù)酶糖苷對(duì)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(yàn)中，在復(fù)酶糖苷處理濃度為5 mg/kg時(shí)，對(duì)黃瓜根系的總根長(zhǎng)、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(shí)，其對(duì)黃瓜根系生長(zhǎng)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(duì)黃瓜根系生長(zhǎng)促進(jìn)作用最明顯；與清水對(duì)照相比，總根長(zhǎng)、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(duì)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(duì)根的促進(jìn)作用就很明顯，與其他生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)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(yàn)，而沒有選擇20 mg/kg的處理濃度，以免造成浪費(fèi)。

基于上述試驗(yàn)，接下來(lái)將繼續(xù)研究復(fù)酶糖苷對(duì)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(yàn)證該產(chǎn)品在作物上的應(yīng)用效果。