硼营养对甜瓜果实品质形成的影响

孙 爽 ，廉 华 ，马光恕 ，张 宇 ，施 园 ，曲虹云

（1.黑龙江八一农垦大学农学院 黑龙江大庆 163319； 2.黑龙江省农业科学院园艺分院 哈尔滨 150069）

薄皮甜瓜，又称中国甜瓜、东方甜瓜或香瓜等，为我国城乡人民普遍喜爱的传统夏令水果[1]。黑龙江是薄皮甜瓜的传统产地之一，由于气候冷凉、生产季节昼夜温差大，产品的干物质积累多、品质好，因此成为我国重要的甜瓜商品生产基地之一，同时又是我国薄皮甜瓜的主产区、重要的育种基地[2]。随着农业种植结构的调整，甜瓜种植面积日益扩大，消费者对甜瓜的营养品质的要求亦日益提高，研究采用合理措施提高甜瓜的品质具有重要意义。

硼是当今世界农业生产上普遍缺乏、应用最广的微量元素。缺硼是国内外农业生产中普遍存在的一种问题，不仅影响产量，而且还会降低品质，在许多地区及许多作物上施用硼肥已成为增加产量、提高品质的一种常规手段[3]。我国土壤全硼含量平均 64 mg·kg-1，黑龙江省属于低硼地区[4]。

硼的生理作用主要是易与游离态糖结合，使糖带有极性，易通过质膜，促进糖转运[5]；并且硼对生殖器官的建成和发育有重要影响，缺硼使得植株的花粉造孢组织受到破坏，表现出华而不实或不结实的症状[6]；硼还对蛋白质、核酸的合成和生长素含量的消长有关。蔬菜生产上由于有机肥料的施用量下降及大量元素化学肥料的施用量增加，常造成大量元素和硼素的比例失调，加重了土壤硼素的缺乏[7]。生产上硼肥的施用已成为当前提高作物产量与品质的有效措施。玉米、油菜、大豆等作物都有施用硼肥显著提高产量和改善品质的报道[8-10]。但是，关于硼素在甜瓜上的应用尚未见报道。因此，本试验以大庆地区主栽薄皮甜瓜品种‘金妃’为试材，设置不同硼营养处理浓度，采用叶面配施处理方式，通过测定品质指标，明确不同硼营养水平对甜瓜品质形成的影响，为进一步指导甜瓜生产实践提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

薄皮甜瓜品种‘金妃’，购于大庆市种子公司，为黑龙江省大庆地区主栽品种。‘金妃’是以‘富尔1号’后代Fe95-19为母本，以L4为父本配制而成的薄皮甜瓜杂交种。硼砂为化学分析纯，由黑龙江省大庆市瑞德丰物资贸易公司提供。

1.2 供试土壤

试验于2015年5—8月在黑龙江八一农垦大学农学院试验基地塑料大棚内进行，大棚内土壤类型为草甸黑钙土，0～20 cm耕层土壤基本农化状况为：土壤碱解氮（ω，后同）184.7 mg·kg-1，速效磷21.4 mg·kg-1，速效钾 237.7 mg·kg-1，有机质含量3.38%，pH 值 7.83，有效硼 0.22 mg·kg-1，水溶性盐总量0.10%。

1.3 试验设计

试验以薄皮甜瓜为试材，于2015年3月27日播种，硼营养元素采用叶面喷施处理方式，设置4个硼砂质量分数，分别为 0.2%（T1）、0.4%（T2）、0.8%（T3）、1.6%（T4），以喷施清水为对照（CK）。在甜瓜 4片真叶期、伸蔓期、开花期、结果初期、果实膨大期分别进行一次叶面喷施。喷施时选择无风晴朗天气，下午 5：00—5：30喷施，正反面都喷，以不滴液为宜。

甜瓜采用大棚垄作方式种植，小区为10垄区，垄长6 m，垄距65 cm，株距30 cm，3次重复，随机区组设计，小区面积39 m2。播种一次性施足基肥，每667 m2施用有机肥5 000 kg，过磷酸钙30 kg，硫酸钾30 kg，尿素25 kg。生育期间进行田间管理，中耕除草，预防病虫害发生。

图1 硼营养对甜瓜果实总酸度含量的影响

1.4 试验方法

2015年3月27日，将甜瓜种子放入55～60℃温水中处理15 min，降温至28～30℃后连续浸种8～12 h。然后置于28～30℃下催芽，12 h后甜瓜开始出芽。次日，将育苗盘（50 cm×34 cm×12 cm）中装满草炭土，浇透底水。将催芽后的甜瓜种子均匀地播于育苗盘中（每盘200粒左右），上盖适量土后覆盖地膜。齐苗后，揭去塑料薄膜，将育苗盘放置于全光温室内阳光较好的地方并分苗至8 cm×8 cm营养钵中。出苗后5 d内浇水，每3 d浇灌一次，以保持钵土湿润为宜。

当幼苗长到3叶1心时，选取长势一致的健壮苗定植于塑料棚内。缓苗后每3 d浇灌一次水。

在第7叶伸展时开始吊蔓，单蔓整枝，在主干12节后开始连续留瓜，果实直径2～3 cm时每株保留健壮果3个，其余摘掉。瓜前留3叶摘心，疏除13节以上的侧蔓，主蔓25～27叶时摘心。授粉后10 d开始取样，测定果实品质，每5 d测定一次，每次每个处理取5个果实，共测定5次。

可溶性固形物含量采用手持折光测糖仪测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；维生素C含量采用紫外分光光度法测定；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250染色法测定；总酸含量采用NaOH中和滴定法测定[11]。

1.5 数据统计分析

利用Excel进行图表制作，用DPS 7.05软件进行数据显著性分析。

2 结果与分析

2.1 硼素水平对甜瓜果实总酸含量的影响

不同硼营养水平对甜瓜果实总酸度含量的影响如图1所示，在开花授粉后10～30 d，各处理果实总酸度含量呈现先升高后降低的趋势，在开花授粉后20 d达到高峰，且T3始终显著高于其他处理。在开花授粉后10 d，T4显著高于T3、T2和CK，T2显著高于T1和CK，T1和CK之间差异不显著。开花授粉后15 d，T2与T4之间差异不显著，但显著高于T1和CK，T1显著高于CK。开花授粉后20 d，T4显著高于T2、T1和CK，T2和T1之间差异不显著，但显著高于CK。开花授粉后25 d，T4和T2之间差异不显著，但T4显著高于T1和CK，T2和T1之间差异不显著，但显著高于CK。开花授粉后30d，T4显著高于T2、T1和CK，T2显著高于T1和CK，T1和CK间差异不显著。

2.2 硼素水平对甜瓜果实可溶性蛋白含量的影响

不同硼营养水平对甜瓜果实可溶性蛋白含量的影响如图2所示，在授粉后10～30 d，各处理果实可溶性蛋白质含量均呈先下降后上升的变化趋势，最低点出现在开花后25 d。在开花授粉后10 d，T4、T3、T2和T1之间差异不显著，但T4和T3显著高于CK，T2、T1与CK之间差异不显著。开花授粉后15 d，T4与T3显著高于其他处理，且其他处理之间差异不显著。开花授粉后20 d，T3与T4之间差异不显著，T3显著高于T2、T1和CK，T4和T2之间差异不显著，但T4显著高于T1和CK，T2和T1之间差异不显著，但显著高于CK。开花授粉后25 d，T3与T4之间差异不显著，但显著高于T2、T1和CK，这三者之间差异不显著。开花授粉后30 d，T3与T4之间差异不显著，但二者显著高于T2、T1和CK，T2与T1之间差异不显著，T2显著高于CK，T1与CK之间差异不显著。

图2 硼营养对甜瓜果实可溶性蛋白含量的影响

2.3 硼素水平对甜瓜果实可溶性糖含量的影响

不同硼营养水平对甜瓜果实可溶性糖含量的影响如图3所示，在授粉后10～30 d，各处理果实可溶性糖含量均呈现缓慢升高的变化趋势。在开花授粉后10 d，T3与T4之间差异不显著，但显著高于T2、T1和CK，T2与CK之间差异不显著，但显著高于T1，T1与CK之间差异不显著。开花授粉后15 d，T3显著高于其他处理，T4高于T2、T1和CK，T2显著高于T1和CK，T1显著高于CK。开花授粉后20 d，T3与T4之间差异不显著，但显著高于T2、T1和CK，T2与T1之间差异不显著，但显著高于CK。开花授粉后25 d，T3显著高于其他处理，T4显著高于T2、T1和CK，T2显著高于T1与CK，T1与CK之间差异不显著。开花授粉后30 d，T3显著高于其他处理，T4高于T2、T1和CK，T2显著高于T1和CK，T1显著高于CK。

图3 硼营养对甜瓜果实可溶性糖含量的影响

2.4 硼素水平对甜瓜果实可溶性固形物含量的影响

不同硼营养水平对甜瓜果实可溶性固形物含量的影响如图4所示，在授粉后10～30 d，各处理果实可溶性固形物含量均呈现缓慢上升的变化趋势。开花授粉后10 d，T3显著高于其他处理，T4显著高于T2、T1与CK，T2与T1之间差异不显著，但显著高于CK。开花授粉后20 d，T3显著高于其他处理，T4显著高于T2、T1与CK，T2显著高于T1与CK,T1与CK之间差异不显著。开花授粉后25 d，T3显著高于其他处理，T4高于T2、T1和CK，T2显著高于T1和CK，T1显著高于CK。开花授粉后30 d，T4显著高于其他处理，T3高于T2、T1和CK，T2显著高于T1和CK，T1显著高于CK。

图4 硼营养对甜瓜果实可溶性固形物含量的影响

2.5 硼素水平对甜瓜果实维生素C含量的影响

不同硼营养水平对甜瓜果实维生素C含量的影响如图5所示，在授粉后10～30 d，各处理果实中维生素C含量均呈现缓慢升高的变化趋势。开花授粉后10 d，T3与T4之间差异不显著，但二者显著高于T2、T1和CK，T2显著高于T1和CK，T1与CK之间差异不显著。开花授粉后15 d，T3显著高于其他处理，T2与T4之间差异不显著，但二者显著高于T1和CK，T1与CK之间差异不显著。开花授粉后20 d，T3显著高于其他处理，T2与T4之间差异不显著，T4显著高于T1与CK，T2与T1之间差异不显著，T2显著高于CK,T1与CK之间差异不显著。开花授粉后25 d，T3显著高于其他处理，T4显著高于T2、T1与CK，T2与T1之间差异不显著，但显著高于CK。开花授粉后30 d，T3显著高于其他处理，T4显著高于T2、T1与CK，T2与T1之间差异不显著，但显著高于CK。

图5 硼营养对甜瓜果实维生素C含量的影响

3 讨论与结论

根据前人研究已知植物对必需微量元素硼的需求有一定的范围，植物缺硼、硼适合和硼毒害三者之间的范围很狭窄[12]。黑龙江省大部分地区都属于低硼地区，而试验所处的黑龙江八一农垦大学农学院基地土壤中的有效硼质量浓度为0.22 mg·kg-1，低于0.25 mg·kg-1，属于严重缺硼范围[13]。廉华等[14]试验证实了适宜质量浓度的硼砂浸种（0.5～2.0mg·L-1）能够有效促进马铃薯幼苗形态建成、物质积累及糖类物质代谢，有利于提高马铃薯幼苗质量；当硼砂质量浓度达到5.0 mg·L-1，则抑制了马铃薯幼苗的正常生长，从而影响了幼苗质量。施木田等[15]试验结果表明，锌硼营养对苦瓜产量有明显的交互作用，适宜的锌、硼配施可显著提高苦瓜产量，提高苦瓜蛋白质、可溶性糖、维生素C含量以及17种氨基酸组分，尤其是人体必需氨基酸的含量，并可降低NO3-含量，改善苦瓜品质。

研究表明，影响甜瓜果实品质的因素有很多，糖分高低是衡量甜瓜品质的主要依据，是复杂的源—库关系的产物[16]。同时果实中的蛋白质、有机酸、可溶性固形物和维生素C等物质对果实品质的形成也有着重要的影响。Birmbaum等[17]认为，硼参与了尿嘧啶的合成，尿嘧啶是葡萄糖二磷酸尿苷的前身,后者是蔗糖形成所必需的辅酶，因此缺硼对糖代谢的影响很大。徐建明等[18]研究表明，施用硼肥可有效提高茼蒿中可溶性糖含量。苏芳芳等[19]研究表明，在杨梅现蕾期喷施一定的硼溶液与对照组相比，杨梅单果质量、可溶性固形物、可溶性糖、维生素C等含量都有一定程度的提高，可滴定酸含量下降，果实品质改善。因此，在甜瓜生产上如何给予适宜硼素供应成为影响其品质形成的关键所在。

本试验结果表明，在甜瓜生长过程中，通过喷施不同水平硼砂溶液，果实中总酸、可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C以及可溶性固形物的含量均得到一定程度提高。其中，硼砂溶液质量分数为0.8%时，对甜瓜品质提高幅度最为显著；当硼砂溶液质量分数达到1.6%时，甜瓜果实品质指标反而有下降趋势。通过研究不同硼素溶液喷施处理对甜瓜品质指标的影响，确定了甜瓜生产上适宜的硼素应用范围，将为甜瓜优质栽培提供技术保证。