留瓜个数和节位对网纹甜瓜生长发育的影响
2022-10-29何书朋颜子谦于涵李泽晨陈晓峰
何书朋,颜子谦,于涵,李泽晨,陈晓峰
(中国农业大学烟台研究院,山东 烟台 264670)
网纹甜瓜是山东省海阳市温室栽培的重要瓜类之一,因其品质优良、生产价值高,近几年种植规模逐渐扩大[1]。为了提高瓜的品质和产量,探寻高效的栽培技术是亟需解决的问题。在瓜类作物设施栽培中,留瓜技术是一项重要栽培技术,在合适的位置留瓜不仅可以使果实大而色泽均匀,也可使瓜甜度更高、商品率更高,因此合适的留瓜技术对于瓜类品质的提高是必不可少的。
目前,对留瓜个数的研究有南瓜制种单株留瓜个数对种子产量和质量的影响、留瓜数对鄂丝瓜特制效果的影响、不同整枝留瓜方式对大棚厚皮甜瓜源库关系的调节效应、大棚哈密瓜整枝留瓜方式试验等[2-5]。从已有的研究来看,随着留瓜个数的增加,南瓜、鄂丝瓜的种子数量和重量明显降低,厚皮甜瓜和哈密瓜的单瓜重降低。对于留瓜节位的研究有留瓜节位对厚皮甜瓜植株生理特性的影响、留瓜数目和留瓜节位对黄瓜种子产量的影响、黄瓜杂交制种不同留瓜节位增产效果试验[6-8]。从已有的研究来看,在合适的位置留瓜不仅可以提高厚皮甜瓜和黄瓜的单瓜、种子重量,而且还可以降低瓜的早衰程度。合适的留瓜个数和节位会影响瓜对光合产物的运输能力,从而影响瓜的品质。但基于已有的研究,留瓜数目和节位对网纹甜瓜品质的影响研究还很少,在实际生产中茎蔓中部留单瓜是主要的栽培技术,约占生产比例的90%,其余由于生产的需求、大棚结构不同和具体的施肥栽培技术要求,部分农户为提高产量采用了双瓜留瓜。
鉴于此,本研究结合海阳市网纹甜瓜生产实际,采用单因素试验具体量化各项指标,研究留瓜个数和留瓜节位对网纹甜瓜生长发育和产量的影响,以促进海阳市网纹甜瓜的高效种植。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为日光温室网纹甜瓜品种鲁厚甜1号,由农户留种自育,待长至三叶一心时定植。
1.2 试验地选择与栽培管理
试验时间为2020年。试验设在山东省海阳市盘石店镇大榆村日光温室内进行。试验地土壤为棕壤土、土层深厚,浇灌条件良好。温室内深翻前施腐熟发酵鸡粪6 m3以及N-P-K复合肥(15-15-15)30 kg。在整个网纹甜瓜生长发育时期通过滴灌追加2次N-P-K(15-15-15)复合肥(开花结果期、盛果期),每次10 kg,除处理不同,所有操作同常规生产。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计依据生产实际设计处理如下:T1,第12个节位留单瓜;T2,第14个节位留单瓜;T3,第16个节位留单瓜;T4,第18个节位留单瓜;T5,在第20个节位留单瓜;T6,第8和第18个节位留双瓜;T7,在第10和第20个节位留双瓜。每个处理设3次重复,共21个小区,每个小区等面积12 m2,双行栽种,每行定植18株,株行距为50 cm×40 cm。
1.3.2 植株生物学特性以及果实品质测定植物的生物学特性的测定采用孙晓华等[9]和姚黎等[10]的方法,测定项目包括生育期、株高、茎粗和主根长。
每个试验小区随机选取10个瓜测定其单瓜重,并同时进行果实营养品质测定,测定部位为果实中部肉质。网纹密度的测定采用陈小央[11]的方法,观察9 cm2内网眼数量以及网纹突起厚度以测定果实网纹形成情况。一般认为优美的网纹标准是每9 cm2上网眼为50个以上,同时网纹凸起厚度在0.6 mm以上。采用手持式糖度计进行可溶性固形物的测定,维生素C含量采用紫外线分光光度法测定[12],有机酸采用酸碱滴定法测定[13],叶绿素含量用紫外分光光度计测定,果肉硬度采用李艳等[14]的方法测定,果肉颜色用李炜等[15]的方法测定。统计每个处理果实的商品率,具体标准参照李婷等[16]的中国网纹甜瓜分级标准,并测定小区产量[17,18],折算总产量。
1.4 数据统计与分析
采用Excel 2019和SPSS 20.0软件对数据进行统计分析,并进行LSD差异显著性检验和邓肯检验。
2 结果与分析
2.1 留瓜个数和节位对网纹甜瓜植株生长发育的影响
由表1可知,留双瓜与留单瓜相比,留双瓜处理会使授粉日期与采收日期延迟,株高降低,但对主根长和茎粗影响不大。其中,以T7处理最为明显,与T2处理相比,授粉日期延迟2 d,采收日期延迟6 d,株高减少了3%,主根长缩短了1.6%,茎粗没有差异。在不同节位留单瓜处理中,随着低节位向高节位留瓜的过渡,授粉日期、采收日期整体先延迟后提前,株高整体呈先降低后增加的趋势,而主根长和茎粗变化不明显。在双瓜处理中,随着节位的升高,授粉日期与采收日期整体变化并不明显,但株高呈显著升高的趋势。
表1 留瓜个数与节位对网纹甜瓜生长发育的影响
2.2 留瓜个数和节位对网纹甜瓜果实品质和产量的影响
从表2可以看出,留双瓜处理与留单瓜处理相比,留双瓜会使可溶性固形物含量、硬度、网纹密度均出现显著下降,维生素C含量变化不明显,小区产量虽然得到提高,但是商品瓜率却大幅度下降。以T7处理的下部瓜最为显著,与商品瓜率最高的T2处理相比,可溶性固形物含量下降6.2个百分点,硬度下降40.1%,网纹密度下降49.4%;T7(1)、T7(2)处理二者小区产量之和比T2处理小区产量提高了10.1%,但商品瓜率下降34.85个百分点。T7处理的留瓜品质与留单瓜的T1、T3、T4、T5处理相比,其中下部瓜的可溶性固形物含量下降5.5˜6.0个百分点,硬度下降40.6%˜41.1%,网纹密度下降43.8%˜ 51.6%,小区产量(2个瓜)提高16.9%˜58.2%,商品瓜率下降38.9˜42.9个百分点;而上部瓜的可溶性固形物含量下降1.5˜2.0个百分点,硬度下降24.0%˜ 24.7%,网纹密度下降20.0%˜31.2%,商品瓜率下降21.0˜25.0个百分点。总体而言,双瓜与单瓜相比,双瓜酸度、甜度均下降,口感更差,虽然产量有所增加,但商品率却出现大幅度下降,尤以下部瓜品质下降更为明显。
表2 留瓜个数对网纹甜瓜品质和产量的影响
在不同节位留单瓜处理中,随着低节位向高节位留瓜的过渡,网纹甜瓜的可溶性固形物、小区产量、商品瓜率、网纹密度均呈先升高后降低的趋势,其中T2处理的部分指标达到了最大值,而T5处理的部分指标达到最小值,在单瓜处理中T4处理的商品瓜率最低,与T1、T2、T3、T5处理相比降低了0.4˜ 4.0个百分点。
在不同节位留双瓜处理中,随着向高节位的过渡,可溶性固形物含量、维生素C含量、网纹密度下降并不明显,但商品瓜率发生显著变化,且下部留瓜的商品率下降较上部留瓜的商品率下降更为明显,以T6、T7为例,T6处理下部瓜的商品瓜率与上部瓜相比下降了20.8个百分点,T7处理下部瓜的商品率与上部瓜相比下降17.9个百分点。
2.3 留瓜个数与网纹甜瓜品质及产量的相关性分析
由表3可以看出,可溶性固形物含量与网纹甜瓜的硬度呈极显著正相关。商品瓜率和硬度与可溶固形物含量均呈显著正相关,而与维生素C含量呈负相关。小区产量与硬度、网纹密度、可溶性固形物含量、维生素C含量、商品瓜率均呈负相关。
表3 单瓜品质和网纹甜瓜品质构成因素的相关性分析
由表4可以看出,小区产量与网纹甜瓜商品瓜率呈极显著正相关,与网纹密度和可溶性固形物含量均呈显著正相关。商品瓜率与网纹密度和可溶性固形物含量均呈显著正相关,而与维生素C含量呈负相关。网纹密度与硬度呈显著正相关。可溶性固形物含量与硬度和网纹密度均呈显著正相关,而维生素C含量与硬度、网纹密度和可溶性固形物含量均呈负相关。
表4 双瓜品质和网纹甜瓜品质构成因素的相关性分析
3 小结与讨论
网纹甜瓜实际生产中大多采用单瓜种植,但为了适应不同季节的需求或规避生产中的失误采用双干整枝。本试验采用的是单蔓单瓜和单蔓双瓜的种植方式,而陈书霞等[4]在不同整枝留瓜方式对厚皮甜瓜源库关系的研究中,认为双蔓双瓜、单蔓单瓜处理的单果质量显著高于双蔓四瓜处理和单蔓三瓜处理。金伟兴等[5]在大棚哈密瓜不同种植密度和整枝留瓜方式的研究中发现,从不同种植密度的处理中,无论是单蔓、双蔓还是三蔓,随着留瓜个数的增加,单瓜重呈下降趋势,但是产量却出现升高的趋势。
总体来看,在本试验中,随着留瓜个数的增加,单瓜重减小,但小区总产量却增加(双瓜的产量是上部瓜和下部瓜重量和),与陈书霞等[4]和金伟兴等[5]的研究结果一致。陈书霞等[4]、王喜庆等[19]研究表明,当留瓜个数增加时,果实的可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量均有所下降,但下降不是很明显,与本研究基本一致,但本研究中不同留瓜个数对果实的可溶性固形物含量影响较大,单瓜处理比双瓜处理高。本研究通过试验发现,在16˜ 18节位留单瓜,瓜的品质最高,与李斌等[6]的研究一致。与李斌等[6]的研究结果相比,留瓜节位设置的组数更多,可以发现瓜的产量和品质随留瓜节位的增加呈先增加后减小的趋势,这与叶的能量运输紧密相关。叶是植物进行光合作用的主要场所,如果低位留瓜,使得叶片同化物过早流向果实,从而影响了叶的形成。在果实膨大时,果实因缺少叶片而早衰,导致果实的质量和品质都偏差。如果高位留瓜,叶的能量不能及时向果实输送,在遇“倒春寒”等极端低温天气时,植株可能过早衰老,导致果实不能成熟,从而影响果实的产量和品质。丙二醛的含量和愈创木酚过氧化物酶的活性可以作为植株是否衰老的指标,对植株是否衰老的检验可验证高位留瓜产量和品质的下降是否是因早衰所致,对进一步提高瓜的产量和品质有很好的指导意义,未来将对植株的衰老检测方面做进一步研究。
通过研究发现,留单瓜的商品瓜率比留双瓜的上部瓜多60%左右,留单瓜处理的单瓜质量远高于留双瓜的上部瓜的质量,但是留单瓜处理的总产量却低于留双瓜处理的总产量,留双瓜的下部瓜的质量比上部瓜多33%左右。杨忠等[20]在对金瓜的研究中发现,每株留瓜数最多,产量最高,但商品瓜率最低,与本试验结果基本一致。在瓜的品质检测上也发现,单位留瓜的瓜硬度和可溶性固形物也远高于双位留瓜的相关指标,留单瓜品质远高于留双瓜。单株留双瓜甚至三瓜容易出现裂瓜、瓜色泽灰暗等不良情况,因此建议在实际生产中多采用单株单瓜的种植方式。
在实际生产中发现,增加土壤中钙、镁等微量元素的含量或对叶片施加钙肥可以有效提高双瓜的商品率和网纹密度,也可以改善双瓜瓜色偏浅的情况,后续将进行相关问题的研究。