地表覆盖对温室黄瓜光合特性和果实品质的影响

赵恒栋等

摘要：以黄瓜（Cucumis sativus L.）为试验材料，研究不同地表覆盖对温室黄瓜叶片的光合特性和果实品质、产量的影响。结果表明，玉米秸秆加地膜的覆盖效果优于单一地膜或秸秆覆盖，玉米秸秆加地膜的双元覆盖中0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸秆量处理优于0.24 kg/m2秸秆量处理，而0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸秆量处理之间差异不显著；设施黄瓜生产中用0.72 kg/m2秸秆加地膜覆盖处理可以显著提高叶片光合、果实品质和产量指标，在生产实践中推广价值较大。

关键词：黄瓜（Cucumis sativus L.）；地表覆盖；光合特性；果实品质；产量

中图分类号：S642.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）17-4205-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.17.024

土壤表面秸秆覆盖是节水保肥的有效生产措施，并可改善土壤的微生物活动环境[1，2]，该项生产措施在明显保持土壤水分的同时提高了有机质和养分的含量，缓解设施土壤盐分累计状况并改善土壤某些理化特性，对所种植的作物生长产生明显的调控作用[3-5]。目前，关于北方旱寒区设施栽培中秸秆加地膜覆盖影响黄瓜光合和果实品质等方面的研究不多，为此，试验通过研究不同地表覆盖对设施黄瓜（Cucumis sativus L.）光合和果实发育方面的影响，探索提高设施黄瓜生产的最佳地表覆盖形式，以期为内蒙古中西部地区温室黄瓜高效生产提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2013年3～7月在内蒙古农业大学职业技术学院科技园区设施园艺基地进行，种植黄瓜日光温室东西长50 m、南北宽7 m，试验黄瓜品种为津春改良2号，玉米秸秆长度3 cm左右。

1.2 试验方法

黄瓜3月5日育苗，4月10日定植，定植方式为单垄双行，种植密度42 000株/hm2， 以地表不覆盖为对照，采取地膜、秸秆量0.72 kg/m2、秸秆量0.24 kg/m2并覆膜、秸秆量0.72 kg/m2并覆膜和秸秆量1.20 kg/m2并覆膜5种地表覆盖处理方式，依次记为CK、D、J、DJ1、 DJ2 和DJ3，滴灌灌溉，在结果中期测定黄瓜植株叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率，在结果后期统一测定果实可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素C含量和干重/鲜重比值、商品瓜率，测定全株干物质重量，统计单株结瓜数、单果重、单株产量和总产量。

1.3 测定方法

叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率用美国产LI-6400便携式光合测定仪测定。果实可溶性糖含量测定采用蒽酮法，可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝G-250染色法，维生素C含量测定采用紫外分光光度法，果实干重/鲜重比值为果实烘干后与烘干前比值，商品瓜率为小区黄瓜达到商品出售标准的瓜数占总瓜数的百分率，全株干物质量为全株烘干后用万分之一天平测定，单株结瓜数用计数法，单果重、单株产量和总产量用千分之一天平测定。

1.4 数据处理及分析

试验数据用Microsoft Excel 2003整理，用SPSS 13.0软件进行方差分析和差异显著性检验，所得结果均为3次重复的平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 不同地表覆盖处理对黄瓜叶片光合生理指标的影响

从表1可见，叶片净光合速率，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高35.18%、31.25%、6.81%、0.48%和1.60%，DJ3和DJ2与对照差异极显著，其他处理与对照差异不显著；叶片气孔导度， DJ3、DJ2和DJ1与对照差异极显著，D和J与对照差异不显著，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高26.03%、24.66%、21.92%、1.37%和4.11%；胞间CO2浓度，DJ3和DJ2与对照差异极显著，DJ1与对照差异不显著，DJ3、DJ2和DJ1分别比对照提高7.18%、5.82%和1.42%；叶片蒸腾速率，DJ3、DJ2和DJ1与对照差异极显著，D和J与对照差异显著，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照高出20.31%、39.42%、31.63%、13.23%和12.77%。

2.2 不同地表覆盖处理对黄瓜果实品质的影响

从表2可见，果实可溶性糖含量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高7.08%、7.78%、3.67%、6.78%和5.63%；果实可溶性蛋白质含量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高45.10%、54.90%、23.53%、23.53%和17.65%，其中DJ3、DJ2、DJ1、J与对照差异极显著，D与对照差异显著；果实维生素C含量，DJ3、DJ2、DJ1、D和J分别比对照提高30.32%、33.31%、22.19%、1.11%和6.51%，其中DJ3、DJ2与对照差异极显著，DJ1与对照差异显著，J、D与对照差异不显著；果实干重/鲜重比值，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高9.80%、9.80%、5.88%、5.88%和5.88%，其中DJ3和DJ2与对照差异显著，DJ1、J、D与对照差异不显著；商品瓜率，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高14.11%、14.23%、10.25%、3.14%和5.86%，其中DJ3、DJ2、DJ1与对照差异极显著，而J、D与对照差异不显著。

2.3 不同地表覆盖处理对黄瓜果实产量的影响

从表3可见，全株干物质量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高26.40%、21.91%、12.97%、1.76%和8.30%，其中DJ3、DJ2与对照差异极显著，DJ1与对照差异显著，而J、D与对照差异不显著；单株结瓜数，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高30.92%、30.92%、11.80%、2.97%和8.86%，其中DJ3、DJ2与对照差异极显著，DJ1与对照差异显著，而J、D与对照差异不显著；单果重，各处理都与对照差异不显著；单株产量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高40.20%、39.16%、22.53%、0.16%和7.32%，其中DJ3、DJ2与对照差异极显著，J、D与对照差异不显著；总产量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分别比对照提高15.35%、14.77%、10.29%、5.67%和8.78%，其中DJ3、DJ2与对照差异显著，DJ1、J、D与对照差异不显著。

3 小结与讨论

齐继文等[6]育苗时以细砂覆盖处理，发现黄瓜壮苗指数、出苗率和叶绿素含量都优于对照。翟胜等[7，8]发现，土壤地表覆盖可提高设施黄瓜净光合速率和光能利用效率，促进植株生长，提高坐瓜率和产量，增加果实可溶性糖和蛋白质、维生素C、干物质含量且提高水分利用效率，以秸秆加膜覆盖效果最明显，秸秆覆盖和地膜覆盖次之。亓延凤等[9]研究表明，地表施用适量秸秆可增加黄瓜株高、叶片数和叶面积，提高产量，玉米秸秆优于小麦秸秆。杨靖东等[10]发现，地表用稻壳覆盖可使黄瓜幼苗株高、茎粗和植株鲜重增加，提高根系活力及硝酸还原酶活性，2 cm左右覆盖厚度有利于设施黄瓜生长。本试验表明，地表覆盖可提高设施黄瓜叶片光合速率和果实品质及产量，玉米秸秆加地膜覆盖要优于单一地膜或秸秆覆盖，与前人研究结果一致。本研究中，设施黄瓜地表双元覆盖0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸秆量之间差异不显著，但均显著优于0.24 kg/m2秸秆量，这为温室中利用秸秆进行地表覆盖提供了一定的依据。

本试验中，0.72 kg/m2秸秆量并覆盖地膜可以显著提高叶片净光合速率31.25%、气孔导度增加24.66%、胞间CO2浓度增加5.82%、蒸腾速率提高39.42%、果实可溶性糖含量增加7.78%、可溶性蛋白质含量增加54.90%、维生素C含量增加33.31%、果实干重/鲜重比值提高9.80%、商品瓜率提高14.23%、全株干物质量增加21.91%、单株结瓜数增加30.92%、单株产量增加39.16%、总产量增加14.77%。

参考文献：

[1] ABBONA E A， SARANDON S J， MARASAS M E， et al. Ecological sustainability evaluation of traditional management in different vineyard systems in Berisso， Argentina[J]. Agriculture， Ecosystems and Environment， 2007，119：335-345.

[2] MONTEIRO A，LOPES C M.Influence of cover crop on water use and performance of vineyard in Mediterranean Portugal[J]. Agriculture，Ecosystems and Environment，2007，121：336-342.

[3] 杨青森，郑粉莉，温磊磊，等.秸秆覆盖对东北黑土区土壤侵蚀及养分流失的影响[J].水土保持通报，2011，31（2）：1-6.

[4] 孙博，解建仓，汪 妮，等.秸秆覆盖对盐渍化土壤水盐影响的试验研究[J].水土保持通报，2011，31（3）：48-51.

[5] 李 明，崔世茂，王怀栋.不同地表覆盖对温室黄瓜根际土壤微生物和养分变化的影响[J].水土保持学报，2014，28（1）：173-177.

[6] 齐继文，赵 瑞，金 鑫，等.不同覆盖物对黄瓜穴盘苗生长发育的影响[J].长江蔬菜，2008（10b）：40-42

[7] 翟 胜，梁银丽，王巨媛，等.地表覆盖对日光温室黄瓜生长发育及生理特性的影响[J].中国生态农业学报，2007，15（2）：73-77

[8] 翟 胜，梁银丽，张秀省，等.地表覆盖对温室黄瓜品质、水分利用效率及土壤环境的影响[J].农业工程学报，2008，24（3）：65-71.

[9] 亓延凤，魏 珉，王秀峰，等.作物秸秆对日光温室连作黄瓜生育的影响及其适宜用量研究[J].山东农业大学学报（自然科学版）， 2007，38（2）：178-182.

[10] 杨靖东，高青海.稻壳覆盖对设施黄瓜幼苗生长的影响[J].安徽科技学院学报，2013，27（1）：45-48.