生长调节剂对西葫芦商品瓜外观性状、产量及品质的影响
2021-06-30张黎杰周玲玲田福发
张黎杰,周玲玲,田福发
(江苏省农业科学院宿迁农科所,江苏宿迁223800)
西葫芦为异性同株花,需以昆虫或人工授粉,设施栽培下昆虫较少、温度降低、湿度过大或光照不足等条件均可导致授粉不良或授粉失败,使西葫芦子房内不能生成植物生长素,导致胚和胚乳不能正常生长,加之营养生长与其竞争养分,使养分向雌花的供应不足,子房的植物生长素含量减少,不能结实而化瓜。生产中为了节约用工,常以喷施促花保果剂促进坐果,提高产量,但是目前应用的生长调节剂种类繁多,使用浓度和方式各异,并且受品种和栽培环境影响差异较大,容易因为使用不当影响产量和外观品质,降低商品性。朱进[1]研究认为激素处理可以提高西葫芦的坐果率、促进果实生长,处理西葫芦雌花的最佳部位是子房;黄作喜等[2]在2~3叶期喷施50 mg/kg IAA和苗期喷施200 mg/kg TiBA,可明显促进西葫芦的雌花分化和坐果;申琼等[3]研究认为,不同西葫芦品种上涂抹2,4-D的最优浓度存在差异。本试验采用不同生长调节剂喷施西葫芦叶片,分析商品瓜品质性状及其与产量的相关性,研究不同生长调节剂对西葫芦产量和品质的影响,以期为生产上使用植物生长调节剂提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验材料
西葫芦选用中早熟品种迁葫2号,商品瓜表皮颜色翠绿、油亮,白斑均匀细腻,商品瓜形状为棒状,商品瓜长度20~22 cm,耐低温弱光能力强,为江苏省农业科学院宿迁农科所西葫芦课题组自主选育。调节剂种类选用千手和瓜丰,千手为杨凌云峰生物科技开发有限公司生产的西葫芦专用坐果剂,为市场常用生长调节剂,瓜丰为江苏省农业科学院经济作物研究所研制的复合植物生长调节剂。
1.2 试验设计
试验设6个处理,生长调节剂瓜丰设计4个浓度,分别为4 mg/L(T1)、5 mg/L(T2)、6 mg/L(T3)、10 mg/L(T4),生长调节剂千手浓度为1 mg/L(T5),清水喷施叶片为对照(CK),每个处理重复3次。试验分春秋两季,春季试验:2017年2月12日育苗,2月28日定植,4月13日在距西葫芦叶面0.5 m处,绕生长点一圈均匀喷洒叶片正面,每7 d喷施1次,一共喷施5次。每个处理均标注当日开花雌瓜日期,7 d后采样品测定。秋季试验:2017年9月2日育苗,9月15日定植,10月20日在距西葫芦叶面0.5 m处,绕生长点一圈均匀喷洒叶片正面。每7 d喷施1次,一共喷施5次。每个处理均标注当日开花雌瓜日期,7 d后采样品测定。
1.3 试验地概况
在江苏省农业科学院运河湾自然农园基地(北纬33°58′25″,东经118°18′59″)五联栋塑料大棚进行试验,完全随机区组排列,等行距高垄种植,垄宽70 cm,沟宽50 cm,株距50 cm,小区面积60 m2。
试验地0~20 cm土层土壤pH值6.46,含全氮1.24 g/kg、有效磷45.23 mg/kg、速效钾151.03 mg/kg、有机质16.10 g/kg。生育期间采用自然光照,白天温度控制在22~25℃、夜间15~18℃。施肥灌水及病虫害防治均按日光温室西葫芦高产栽培管理方法进行。
1.4 试验方法
每个处理挑选5个代表性商品瓜,测定单瓜长、果实横径、果实肉厚等外观性状指标。以市场商品瓜大小350~450 g为标准,收获并记录各小区单株瓜数、单瓜重等产量指标。
商品瓜畸形直接影响外观品质和上市价格,是种植户最关心的问题。西葫芦商品瓜要求瓜条顺直,无大小头,颜色翠绿、油亮,凡不符合上述指标的均为畸形瓜。
取新鲜西葫芦果实,除去非可食部分,用四分法分取可食部分,测定果实品质,采用考马斯亮蓝法测定蛋白质含量[4],采用硫酸蒽酮比色法测定可溶性糖含量[4],磷钼杂多酸光度法测定VC含量[5],茚三酮比色法测定游离氨基酸含量[6],脱落酸(ABA)含量采用酶联免疫吸附法(ELISA)[7]测定。
1.5 数据分析
采用Microsoft Excel软件处理数据和作图,用SPSS 11.0软件进行统计分析,用LSD法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同生长调节剂对西葫芦商品瓜外观性状的影响
由表1可知,以T5处理西葫芦单瓜最长,显著大于自然授粉处理(CK),其他处理单瓜长与CK无显著差异(P>0.05)。瓜丰处理不同浓度对西葫芦果实横径影响没有显著变化,均与CK无显著差异(P>0.05),而千手处理(T5)果实横径显著大于其他处理(P<0.05)。不同生长调节剂处理对果实肉厚均没有显著影响(P>0.05)。
表1 不同生长调节剂对西葫芦商品瓜外观性状的影响
2.2 不同生长调节剂对西葫芦商品瓜畸形率的影响
由图1可知,自然授粉下西葫芦多为大头瓜,所以对照(CK)畸形率最高,为77.8%。在不同生长调节剂处理后,均有效降低商品瓜畸形率,以T1、T3、T4和T5处理相对较低,而千手处理(T5)畸形率最低(21.1%),说明合理使用生长调节剂可有效促进西葫芦商品瓜生长,果实均匀顺直。
图1 不同生长调节剂对西葫芦商品瓜畸形率的影响
2.3 不同生长调节剂对西葫芦产量的影响
产量是衡量经济效益的重要指标,西葫芦产量由单瓜重和单株瓜数组成。由表2可知,不同生长调节剂处理下西葫芦产量表现为T2>T1>CK>T3>T4>T5,T2和T1处理分别比CK产量提高2.52%、1.48%。平均单瓜重表现为T5>CK>T3>T1>T2>T4,单株瓜数表现为T2>T1>CK、T3>T4>T5,千手处理(T5)的平均单瓜重最高,但是单株瓜数最低,导致产量均显著低于其他处理(P<0.05)。
表2 不同生长调节剂对西葫芦产量及组成要素的影响
2.4 不同生长调节剂对西葫芦商品瓜品质和ABA含量的影响
由表3可知,不同生长调节剂处理对西葫芦商品瓜氨基酸、可溶性糖、VC、ABA含量无显著影响,而T3处理可溶性蛋白含量显著低于CK(P<0.05),其他处理与CK无显著差异(P>0.05)。
表3 不同生长调节剂对西葫芦商品瓜品质指标和ABA含量的影响
2.5 不同生长调节剂下各指标的相关性分析
由表4可知,不同生长调节剂处理下各指标相关性分析发现,ABA与单株瓜数呈显著正相关,与单瓜重呈显著负相关关系;产量与单株瓜数呈极显著正相关关系;单株瓜数与果实横径呈极显著负相关关系,与单瓜长、单瓜重呈显著负相关关系;果实横径与单瓜重呈极显著正相关关系;单瓜长与单瓜重呈极显著正相关关系。
表4 不同生长调节剂下各指标的相关性分析
2.6 西葫芦产量与各指标的灰色关联度分析
由表5可知,各指标与产量的灰色关联度大小依次为:单株瓜数>ABA>畸形率>果实横径>单瓜长>单瓜重>果实肉厚,单株瓜数、ABA、畸形率、果实横径与产量的关联度较高。
表5 西葫芦产量与各指标的灰色关联度分析
3 讨论与结论
合理使用作物生长调节剂可以促进西葫芦生长与发育,起到保花促果的作用,本研究生长调节剂均可有效促进西葫芦膨瓜,减少单瓜畸形率,使瓜条均匀顺直,与前者研究结果一致[8-14]。T2处理单瓜数比自然授粉高,说明合理使用生长调节剂能诱导雌花分化,这与黄作喜等[2]研究结论相似,生长调节剂可明显促进西葫芦早青1号的雌花分化和坐果,而欧敏功[15]研究认为,生长调节剂可以诱导西葫芦花芽发生性别转化,但并没有诱导分化出更多的花芽。
生长调节剂适当优化可提高西葫芦产量,本试验结果发现T1和T2处理能显著增加西葫芦产量,这与陈金平等[16]研究结论一致。综合比较认为,采用T1和T2处理喷施西葫芦叶片,可减少化瓜,提高坐果率,显著增加西葫芦产量。
外部施用植物生长调节剂并不会改变西葫芦商品瓜营养品质,本研究表明,各处理中商品瓜的可溶性糖、氨基酸、VC含量无显著差异,可溶性蛋白含量也只有T3处理与自然授粉呈现极显著差异。
相关性分析表明,产量与单株瓜数呈极显著正相关关系;单株瓜数与单瓜长、单瓜重、果实横径呈显著或极显著负相关关系;果实横径与单瓜重呈极显著正相关关系;单瓜长与单瓜重呈极显著正相关关系;ABA与单株瓜数呈显著正相关关系,与单瓜重呈显著负相关关系。
将各指标与产量进行灰色关联度分析发现,关联度最高的是单株瓜数,其次是ABA含量,畸形率排第三,与相关分析结果一致。这说明生长调节剂影响西葫芦果实ABA含量,并促进雌花分化、提高坐果率、促进果实发育良好、增加单株瓜数、进而提高单株产量。