萘乙酸钠根施对日光温室春茬黄瓜生长、产量及品质的影响

黄 毅 刘 杰 李衍素 贺超兴 于贤昌

（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京100081）

萘乙酸钠根施对日光温室春茬黄瓜生长、产量及品质的影响

黄 毅 刘 杰 李衍素 贺超兴 于贤昌*

（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京100081）

以黄瓜品种中农26号为试验材料，研究根施萘乙酸钠对日光温室春茬黄瓜生长、产量及品质的影响。结果表明：与对照相比，根施6 mg·株-1萘乙酸钠显著加快了黄瓜地下部、地上部干物质的积累，黄瓜株高、叶片数、根系活力、叶绿素含量、净光合速率、水分利用率、VC含量、可溶性蛋白含量均显著提高。单株产量、单株果数和总产量也显著提高，分别比对照增加22.37%、32.36%和22.13%。表明在日光温室春茬黄瓜生长中，根施6 mg·株-1萘乙酸钠可以提高黄瓜根系活力、光合速率，促进黄瓜的生长，进而提高产量。

黄瓜；萘乙酸钠；根系活力；产量

设施园艺已经成为我国经济发展的支柱产业，2013年我国设施蔬菜种植面积368万hm2，产值7 800亿元，占种植业总产值的25%（张志斌，2015）。日光温室和塑料大棚是我国北方冬春季节最主要的蔬菜栽培设施，由于缺乏加温和补光设备，对于喜温的黄瓜来说，设施内长期处于亚适宜温光环境（18 ℃左右，200～400 μmol·m-2·s-1）（刘玉梅，2006）。在亚适宜温光逆境下，黄瓜叶片净光合速率降低，酶活性和根系活力下降，从而造成长势不良，严重影响产量和品质（艾希珍 等，2004；姚娟 等，2013；刘桂红 等，2014）。

植物生长调节剂能对植物的生理过程进行调节，直接或间接地影响植物体内的内源激素的平衡，提高植物的抗逆性，从而影响植物的生长发育，提高产量（陶龙兴 等，2001；申秀平，2003；毛景英，2005）。萘乙酸钠（sodium naphthalene acetate，SNA）是一种广谱、高效、低毒的植物生长调节剂，水解后产生的萘乙酸根离子具有生物活性（奚天甲，1959；陈仁达，1990），其具有促进细胞分裂与扩大，提高开花坐果率，防止落花落果，膨大果实，促进早熟、增产，改善品质等功效；同时，还能有效地提高作物抗旱、抗寒、抗涝、抗盐碱等抗逆能力。研究表明，萘乙酸钠对果树、蔬菜等植物的生长、果实发育、产量和品质等方面有重要的调节作用（Dolci et al.，1999；Streitwieser et al.，2003；王迪轩和何咏梅，2005；Wang，2011；张红菊 等，2013）。但前人研究多为叶片喷施萘乙酸钠，然而冬春季节叶片喷施不仅会增加设施内的湿度，增大病虫害的发病率，还增加人工成本，费时费力。结合水肥一体化，根施萘乙酸钠可以在一定程度解决上述问题。本试验通过根施不同用量的萘乙酸钠，研究其对日光温室春茬黄瓜生长、产量及品质的影响，旨在为结合水肥一体化，提高日光温室春茬黄瓜产量提供理论基础和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试黄瓜（Cucumis sativus L.）品种为中农26号，由中国农业科学院蔬菜花卉研究所提供。供试萘乙酸钠由济宁市金山生物工程有限公司生产，质量分数≥98%。

1.2 试验设计

试验于2016年1月10日至6月5日在本所日光温室内进行。1月10日催芽，1月12日播种，育苗基质为无土营养基质，将草炭、蛭石按2 V∶1 V混合。2月18日黄瓜幼苗两叶一心时定植。共设4个处理，分别为T1（6 mg·株-1萘乙酸钠）、T2（30 mg·株-1萘乙酸钠）、T3（60 mg·株-1萘乙酸钠）、CK（清水中不添加萘乙酸钠），每处理共60株，6次重复，每重复10株，采用田间土壤栽培，随机区组排列。定植7 d后开始萘乙酸钠根施处理，将萘乙酸钠溶于清水中，通过滴灌滴施到植株根部，之后每隔7 d处理1次，共7次。试验田其他管理均按常规方法进行（陈立新 等，2011）。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 生长指标 4月1日（黄瓜定植45 d后，萘乙酸钠已处理5次），每个重复随机选取长势良好的3株植株，共18株，用卷尺测量株高（茎基部到生长点的距离），用游标卡尺测量茎粗（地上部1 cm位置），并统计其叶片数。4月11日，每个重复随机选取长势良好的3株植株，共18株，进行地上部和地下部干、鲜质量的测定。

1.3.2 生理指标 4月10日（晴天）上午11：00，每重复随机选取长势良好的3株植株，共18株，使用Li-6400便携式光合测定仪（美国Li-Cor公司）测定功能叶片（上数第4片叶）的光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、水分利用率（WUE）和蒸腾速率（Tr），测定时设定PFD为 400 μmol·m-2·s-1，CO2浓度为350～360 μL· L-1，叶温为（28±1）℃。每重复随机选取2株植株的叶片（上数第4片叶），共12片，将样本均匀混合后，采用丙酮浸提法（洪法水 等，2001）测定黄瓜叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量。5月10日，每重复随机选取2株长势良好的植株，共12株，取白色、活性高的根尖，采用TTC比色法（高俊凤，2006）测定黄瓜根系活力。

1.3.3 品质指标 5月15日，每处理选取10根生长一致、成熟度良好的黄瓜果实，采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白质含量，采用茚三酮比色法测定游离氨基酸含量，采用二甲苯萃取比色法测定VC含量（王学奎，2006）。

1.3.4 产量 4月5日开始采收，6月5日拉秧，按小区统计产量，计算黄瓜单株产量和总产量。

采用DPS和Microsoft Excel软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 根施萘乙酸钠对黄瓜植株干、鲜质量的影响

由表1可知，根施适宜浓度的萘乙酸钠可以促进黄瓜植株地上部和地下部干、鲜质量增加，其中用量为6 mg·株-1时效果最好，地上部鲜质量、地下部鲜质量、全株鲜质量分别比对照增加11.62%、25.00%和12.90%，地上部干质量、地下部干质量、全株干质量分别比对照增加14.07%、23.64%和14.96%，差异显著；但当萘乙酸钠用量为60 mg·株-1时，植株生长受到抑制，植株干、鲜质量比对照显著降低。

表1 根施萘乙酸钠对黄瓜干、鲜质量的影响 g·株-1

2.2 根施萘乙酸钠对黄瓜株高、茎粗、叶片数、根系活力的影响

由表2可知，根施适宜浓度的萘乙酸钠对黄瓜植株株高、茎粗、叶片数均有促进作用，其中用量为6 mg·株-1时效果最好，株高、茎粗分别比对照增加5.03%和4.23%，叶片数也显著高于对照；而60 mg·株-1的用量则抑制了植株的生长，株高、叶片数均显著低于对照。根施6 mg·株-1萘乙酸钠的黄瓜植株的根系活力显著高于对照，比对照增加4.83%；而当施用量为60 mg·株-1时，根系活力反而显著降低。

2.3 根施萘乙酸钠对黄瓜叶片色素含量的影响

由表3可知，根施一定量的萘乙酸钠提高了黄瓜叶片中的色素含量，6 mg·株-1处理的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜含量分别比对照增加31.94%、39.13%和46.06%，差异显著。

表2 根施萘乙酸钠对黄瓜株高、茎粗、叶片数、根系活力的影响 （FW）

表3 根施萘乙酸钠对黄瓜叶片色素含量的影响

2.4 根施萘乙酸钠对黄瓜叶片光合特性的影响

由表4可知，根施6 mg·株-1萘乙酸钠可以使黄瓜叶片光合速率显著升高，比对照增加了8.02%；且能够显著提高水分利用率、降低叶片蒸腾速率。与对照相比，根施萘乙酸钠对胞间CO2浓度和气孔导度影响不大。

表4 根施萘乙酸钠对黄瓜叶片光合特性的影响

2.5 根施萘乙酸钠对黄瓜果实品质的影响

由表5可知，根施萘乙酸钠6 mg·株-1处理的黄瓜果实中VC含量显著高于对照，比对照增加18.04%；6 mg·株-1、30 mg·株-1和60 mg·株-1处理的可溶性蛋白含量均显著高于对照，分别比对照增加37.40%、39.84%和35.77%；30 mg·株-1和60 mg·株-1处理的游离氨基酸含量显著高于对照，分别比对照增加36.73%和30.61%；30 mg·株-1处理的可溶性糖含量与对照差异显著。

表5 根施萘乙酸钠对黄瓜果实品质的影响 （FW）

2.6 根施萘乙酸钠对黄瓜产量的影响

由表6可知，根施萘乙酸钠6 mg·株-1和30 mg·株-1处理的黄瓜单株产量、单株果数和总产量都有显著的提高，其中6 mg·株-1处理增幅最大，分别比对照增加22.37%、32.36%和22.13%；60 mg·株-1处理则显著抑制了黄瓜单株产量、单株果数和总产量。

表6 根施萘乙酸钠对黄瓜产量的影响

3 结论与讨论

前人研究表明，对日光温室的黄瓜幼苗进行10 mg·L-1萘乙酸钠灌根处理，可以显著增加幼苗地上部和地下部干质量和全株干质量（郭允娜 等，2015）。长季节无土栽培番茄根部施用萘乙酸显著提高了番茄的根系活力（蒋卫杰 等，2007）。用80 mg·L-1的萘乙酸溶液喷施干旱胁迫下的大豆幼苗，植株生长状况得以改善，净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率迅速回升，并在试验的最后阶段接近正常对照的水平（梁鹏 等，2011）。本试验结果表明，在日光温室早春茬黄瓜生长过程中，根施6 mg·株-1的萘乙酸钠可以显著增加植株的地上部和地下部干、鲜质量及株高、叶片数，也能够提高叶片中的叶绿素含量，增强光合速率，提高水分利用率，降低蒸腾速率，提高根系活力，这都与前人的研究结果一致，但是根施情况下并没有提高叶片气孔导度、胞间CO2浓度，可能对于叶片的光合特性来说，喷施的效果更显著一些。

胡兆平等（2013）用0.02%的萘乙酸钠和0.02%的复硝酚钠复配对在温室生长的茄子进行营养液灌根处理，产量比对照提高了36.9%，果实的VC、可溶性糖、粗纤维和粗蛋白含量分别提高了33.35%、23.40%、42.12%和29.50%。本试验结果表明，在日光温室春茬黄瓜生长过程中，根施一定量的萘乙酸钠可以显著提高黄瓜单株产量、单株果数和总产量，且6 mg·株-1处理的效果最好，这与胡兆平等（2013）的研究基本吻合。但与胡兆平等（2013）、朱敏等（2015）的研究相比，黄瓜果实品质并没有显著提高，这可能与试验的处理方法和蔬菜种类有关。

综上所述，在日光温室春茬黄瓜生长过程中，根施一定量的萘乙酸钠可以促进黄瓜植株的生长，提高光合作用速率和根系活力，从而提高黄瓜产量，本试验最适用量为6 mg·株-1。本试验为结合水肥一体化利用萘乙酸钠促进日光温室春茬黄瓜的生长提供了一定的理论依据。但由于试验设计和条件的限制，对于是否存在更合适的用量以及萘乙酸钠施用的最优时间和次数都需要进一步试验。在实际生产中，萘乙酸钠的使用虽较为普遍，但其在土壤中是否易于分解，长期使用是否会对土壤造成污染，也需要进一步研究和探讨。

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Abstract：In order to provide theoretical and practical basis of improving greenhouse cucumber yield combined with the water and fertilizer，using different level of sodium naphthalene acetate（SNA）and cucumber cv. ‘Zhongnong No. 26’ as material. The results are significantly affected by sodium naphthalene acetate treatment. The treatment of 6 mg per plant significantly accelerate the cucumber growth rate，dry matter accumulation，increased number of leaves，chlorophyll contents，net photosynthetic rate（Pn），stomatal conductance（Gs），root activity and fruit VC contents compared with the control. The yield per plant，number of fruit per plant and total yield were significantly increased in plant treated with 6 mg per plant of sodium naphthalene acetate，which increased by 22.37%，32.36% and 22.13% compared with the control respectively.From this study it is concluded that the sodium naphthalene acetate treatment of 6 mg per plant can increase the root activity，raise photosynthetic rate，promote cucumber growth and yield of spring cucumber in greenhouse and it is recommended for higher production of cucumber.

Effect of Root Application Sodium Naphthalene Acetate on Growth，Yield and Quality of Spring Cucumber in Greenhouse

HUANG Yi，LIU Jie，LI Yan-su，HE Chao-xing，YU Xian-chang*
（Institute of Vegetable and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China）

Cucumber；Sodium naphthalene acetate（SNA）；Root activity；Yield

黄毅，男，硕士研究生，专业方向：蔬菜学，E-mail：caashy@126.com

*通讯作者（Corresponding author）：于贤昌，男，教授，博士生导师，专业方向：设施蔬菜栽培生理和分子生物学，E-mail：xcyu1962@ 163.com

2016-06-29；接受日期：2016-11-15

国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-25-C-01），中国农业科学院科技创新工程项目（CAAS-ASTIP-IVFCAAS），公益性行业（农业）科研专项（201203005），农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室项目