叶面喷施外源物质对黄瓜商品苗贮运质量的影响

孙风清 张 旭 王冰华 陈 奎 田永强 曲 梅

（中国农业大学园艺学院，设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室，北京 100193）

我国设施蔬菜面积已达360万hm2以上，蔬菜生产的种苗年需求量高达6 800 亿株（张志斌，2015）。随着蔬菜育苗产业的快速发展，种苗贮藏和运输已成为育苗产业的重要环节（宁伟 等，2006；张晓飞 等，2014）。商品苗在贮藏与运输过程中常会受到温度、水分、光照、机械损伤等逆境胁迫，且随着贮藏时间及贮藏条件的变化，这些逆境条件将直接影响幼苗的质量，幼苗对逆境的忍耐能力与抗性也在很大程度上影响着幼苗品质的保持，最终影响商品苗定植后的生长恢复能力（杨天等，2014；陈同强 等，2015；潘小兵 等，2015）。培育高质量幼苗是提高其贮运能力的前提，目前，有关幼苗贮运质量的研究主要集中在贮运环境条件的管理调控上，而有关苗期质量对贮运质量影响的研究较少（东中东，2015）。

植物生长调节物质可以调节植物生长发育，改善植物的抗逆性（束胜 等，2013）。外源施用植物生长调节物质可通过影响幼苗体内的激素水平调节幼苗对贮运逆境的耐受性。常用的外源生长调节物质主要有生长促进剂和抑制剂，如矮壮素、乙烯利、多效唑等，以及一些新型的生长调节剂，如褪黑素等。除此之外，在生产中经常用到的一些叶施或灌根肥料试剂，如壮苗物质、菌剂、叶面肥等，在施用后可以显著提高幼苗品质，培育壮苗，在贮运过程中也有良好的效果（买买提吐逊·肉孜 等，2011；刘美 等，2016；孙风清 等，2016）。利用外源物质对黄瓜进行生理调控以其简单、经济、高效等特点在生产中被广泛应用（刘彤彤，2016）。相对于贮运期间的环境控制，使用外源物质更加简便有效。

目前外源物质施用方法主要为播前与基质混合或浇施、苗期灌根或叶面喷施，也有两者混用。采用基质浇施，便于管理及推广，但使用量难以掌握，因为种子和幼苗的敏感性不同，用量过多可能会抑制种子发芽，过少则达不到所要的促进效果。相较而言，叶面喷施具有用量小、操作方便和见效快等优点。本试验以黄瓜穴盘商品苗常规贮运方式为研究基础，选用生产上常见的3种育苗促进物质（寡聚糖、壮苗1号、植物益生源）对商品苗进行叶面喷施处理，研究在苗期施用外源物质对商品苗贮运质量的改进作用，以期为进一步提高黄瓜商品苗贮运质量提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试黄瓜品种为中农16号。供试外源物质包括壮苗1号、阿泰灵寡聚糖和植物益生源，其特性如下：

壮苗1号（中国农业科学院蔬菜花卉研究所研制）为生物活性物质，包含钾、镁、硼等功能性矿质元素、萘乙酸与吲哚乙酸类等多种植物激素与表面活性成分等，可有效促进幼苗均衡、健壮生长；

阿泰灵寡聚糖（简称寡聚糖，中国农业科学院植物保护研究所提供）为生物源杀菌剂，可抑制病毒基因表达，促根壮苗，增强植物抗逆性，提高作物产量；

植物益生源（简称益生源，浙江大学农业与生物技术学院研制），包含多种植物激素与对植物有益的微生物菌群，能够促进植物生长、提高光合作用和免疫抗性、降低农药残留等。

1.2 试验设计

试验于2016年9月在中国农业大学科学园日光温室和人工气候室内进行。黄瓜在72孔穴盘点播，分别在第1真叶和第2真叶露出时进行叶面喷施处理。试验共设置4个处理，包括壮苗1号（稀释 500 倍）、寡聚糖（1 g·L-1），益生源（0.5 g·L-1）和对照（喷施清水），每个处理3次重复，每个重复72株苗。每穴盘每次均匀喷施25 mL试液，使叶面刚好湿润而不聚成水滴流下。黄瓜穴盘苗二叶一心后转移至人工气候室（温度12 ℃、湿度70%、黑暗）中进行模拟贮运，在贮运0、3、6 d后分别测定相关形态和生理指标并进行定植，定植10 d后观测植株恢复生长情况。

1.3 测定指标

贮运0、3、6 d后，测定幼苗株高、茎粗、下胚轴长度、第1真叶叶面积和干质量、植株干鲜质量等，计算壮苗指数、第1真叶比叶重、根冠比，并测定幼苗第1真叶叶绿素含量。所有指标每个重复测定4株，结果取平均值。

定植10 d后，测定植株株高、茎粗以及真叶和子叶的叶绿素含量，所有指标每个重复测定4株，结果取平均值。

幼苗株高用直尺测定子叶基部到生长点的高度，茎粗用游标卡尺测量子叶下部1 cm处的直径，下胚轴长度用直尺测定根部到子叶基部的高度。用EPSON PERFECTION 4990 PHOTO扫描仪扫描，用WinRHIZO软件分析叶面积。幼苗用万分之一天平称量地上部鲜质量和地下部鲜质量，然后在105 ℃下杀青15 min，85 ℃下烘干12 h，再用万分之一天平分别测定地上部和地下部干质量。比叶重为单位面积测定的干物质量。叶绿素含量用95%乙醇提取比色法测定（李合生，2000）。计算根冠比和壮苗指数。

根冠比=植株地下部干质量/地上部干质量

壮苗指数=（茎粗/株高）×全株干质量

1.4 叶片健全指数的分级标准

根据贮运期黄瓜幼苗叶片的直观表现，依据表1标准对黄瓜叶片退变情况进行分级。

黄瓜幼苗叶片退变指数（LDI，leaf degradation index）为：

LDI = ∑xa/（n∑x）=（x1a1+ x2a2+ x3a3+…+xnan）/（n∑x）

式中：x1、x2、x3、xn为各级伤害的幼苗株数，a1、a2、a3、an为各级伤害等级。

由叶片退变指数计算叶片健全指数（LII，leaf integrity index）：LII = 1-LDI

表1 黄瓜幼苗叶片退变级别

1.5 数据处理

试验数据采用Excel 2013软件进行整理，采用SPSS 22软件进行统计分析。数据分析采用双因素方差分析（ANOVA），因素包括处理、时间和互作（处理×时间）。方差分析结果P≤0.05时，采用Tukey测验进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 外源物质处理对穴盘苗贮运后形态指标的影响

抑制徒长可有效维系幼苗贮运质量。株高与下胚轴长度是反映幼苗生长状态的指标，同时可代表幼苗质量的高低。双因素分析表明，外源物质处理显著影响幼苗的株高和下胚轴长度（P＜0.01），而贮运时间的影响并不显著（P=0.32）。整体来看（图1），与对照相比，壮苗1号显著降低了所有测试时期幼苗的株高和下胚轴长度，而益生源显著降低了贮运3 d的幼苗株高和下胚轴长度及贮运6 d的幼苗株高。寡聚糖仅显著降低了贮运3 d的幼苗株高。此外，在所有测试时期，壮苗1号的株高和下胚轴长度显著低于益生源和寡聚糖处理，说明壮苗1号抑制黄瓜幼苗徒长的效果最好。

图1 不同外源物质处理对黄瓜幼苗贮运期间株高和下胚轴长度的影响

与对照相比，壮苗1号显著提高了贮运0 d幼苗的地下部干质量和根冠比，但对于贮运3 d和6 d的幼苗地下部干质量和根冠比，各处理间差异不显著（图2）。

与对照相比，壮苗1号显著提高了贮运0 d和3 d的壮苗指数、贮运3 d和6 d的比叶重；益生源显著降低了贮运0 d的比叶重，但显著提高了贮运3 d的比叶重；寡聚糖显著降低了贮运3 d的壮苗指数，但显著提高了同期的比叶重（图3）。

双因素分析表明，贮运时间显著影响了叶片健全指数（P＜0.01），而外源物质处理的影响并不显著（P=0.29）。随着贮运时间的延长，叶片健全指数呈下降趋势（图4）。

2.2 外源物质处理对穴盘苗贮运后定植指标的影响

双因素分析表明，贮运时间显著影响定植后株高生长速率和新叶生长速率（P＜0.01），而外源物质处理的影响不显著（图5）。随着贮运时间的延长，株高生长速率的下降趋势较新叶生长速率更为明显。

图2 不同外源物质处理对黄瓜幼苗贮运期间干质量和根冠比的影响

图3 不同外源物质处理对黄瓜幼苗贮运期间壮苗指数和比叶重的影响

叶片叶绿素含量是影响幼苗光合作用的重要因素，双因素分析表明，贮运时间（P＜0.01）和外源物质（P＜0.01）处理均显著影响了定植后黄瓜真叶和子叶叶绿素含量。由图5还可以看出，随着贮运时间的延长，真叶和子叶叶绿素含量均呈下降趋势。与对照相比，壮苗1号显著提高了贮运0 d和3 d的子叶叶绿素含量以及贮运3 d的真叶叶绿素含量，作用效果优于其他处理。

3 结论与讨论

图4 不同外源物质处理对黄瓜幼苗贮运期间叶片健全指数的影响

在集约化穴盘育苗中，由于穴孔较密和基质温度相对较高，常常造成幼苗徒长、节间长、茎细弱等一系列问题（郑剑超 等，2017）。已有研究证实，在适宜条件下，黄瓜商品苗可以贮藏2～3周（Kwack & Chun，2015）。但是，装箱后由于封闭空间对幼苗的限制，适宜的贮运时长相对缩短。本试验结果表明，若进行短期贮运（0～3 d），与对照相比，除壮苗1号在0 d显著提高了地下部干质量和根冠比外，其余情况下各外源物质处理对地上部干质量、地下部干质量、总干质量和根冠比的影响并不显著（图2）。此外，仅壮苗1号显著提高了壮苗指数（0 d和3 d）、子叶（0 d和3 d）和真叶（3 d）叶绿素含量（图3和图5）。因此，对短期贮运（0～3 d）而言，壮苗1号对幼苗质量的提升效果明显优于益生源和寡聚糖。值得关注的是，寡聚糖处理的壮苗指数在贮运3 d即显著低于对照（图3），因此，寡聚糖喷施可能并不利于黄瓜贮运质量的保持。延长贮运时间（6 d）后，所有处理的幼苗质量均出现明显劣变，主要表现为比叶重、叶片健全指数和叶绿素含量下降（图3、4、5）。尽管如此，叶面喷施外源物质后，幼苗的壮苗指数以及比叶重下降趋势缓解，且以壮苗1号在比叶重指标上的效果最为明显。但在更长贮运时间下，外源物质是否仍具有显著性地保持幼苗品质的作用，有待于进一步研究。

图5 不同外源物质处理对黄瓜幼苗贮运后定植指标的影响

在相同贮运时间下进行比较，叶面喷施不同外源物质对幼苗的促进作用不同。相较于寡聚糖和益生源，壮苗1号能够使幼苗保持较小的株高和下胚轴长度，因此抑制幼苗徒长的效果较为明显，且更能促进根系生长。表明壮苗1号有平衡地上部、地下部生长的能力，这与前人应用壮苗1号对春季番茄穴盘育苗进行叶面喷施处理所得结论一致（田雅楠 等，2017）。此外，随着贮运天数增加，虽然各处理间植株的地下部干质量、根冠比和壮苗指数的差异缩小，但施用壮苗1号仍能保持较高的比叶重，说明幼苗叶片生长状态较好。这可能是由于壮苗1号作为一种植物生长调节剂改善了叶片的营养水平，在激素或分子水平控制黄瓜茎的纵向生长（王明友 等，2008），使其横向生长，叶和根的生长加快，提高了根冠比与壮苗指数。

综合考虑本试验结果，使用壮苗1号作为外源物质在黄瓜商品苗第1真叶和第2真叶露出时进行叶面喷施处理，可以抑制幼苗徒长，增加地下部干质量，在贮运时维持较高的壮苗指数、比叶重和叶绿素含量；益生源和寡聚糖对幼苗的作用较小。因此，在实际生产中，推荐使用壮苗1号提高商品苗的贮运质量。