叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜产量和品质的影响
作者: 宋希梅 白如意 贾蓝溪 刘云飞 薛宇星 沈健 于蓉 张显
摘 要:以西瓜品种农科大5号为材料,研究叶面喷施不同质量浓度的硒肥(0、5、15、30、50 mg·L-1)和不同浓度的海藻糖(0、5、10、15、20 mmol·L-1)对西瓜生长、产量及果实品质的影响。结果表明,喷施适宜浓度的硒肥、海藻糖可以促进西瓜植株生长,提高西瓜产量及果实品质,其中以50 mg·L-1硒肥处理和15 mmol·L-1海藻糖处理效果最佳。与对照相比,50 mg·L-1硒肥处理西瓜果实中心和边部可溶性固形物、可溶性总糖含量分别增加11.24%、17.51%和29.99%,可溶性蛋白、番茄红素含量分别增加32.00%、20.97%,硒含量是对照的19.8倍;15 mmol·L-1海藻糖处理组西瓜果实中心、边部可溶性固形物含量分别增加11.15%、17.34%,可溶性总糖、可溶性蛋白和番茄红素含量分别增加19.30%、30.43%和12.69%,并增产24.11%。综上,合理施用外源硒肥、海藻糖可以实现西瓜优质高产生产。
关键词:西瓜;外源硒肥;外源海藻糖;产量;品质
中图分类号:S651 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2023)07-031-07
Foliar application of exogenous selenium fertilizer and trehalose increased the yield and quality in watermelon
SONG Ximei BAI Ruyi JIA Lanxi LIU Yunfei XUE Yuxing SHEN Jian YU Rong ZHANG Xian
(1.College of Horticulture, Northwest A&F University, Yangling 712100, Shaanxi, China; 2 Institute of Horticulture, Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Yinchuan 750002, Ningxia, China)
Abstract: In order to explore the effect of foliar spraying of selenium fertilizer and trehalose on the growth, yield and quality of watermelon, the watermelon variety Nongkeda 5 was used as the material, and four different concentration treatments were designed for each fertilizer, and the foliar spraying of water was used as the control. The effects of different concentrations of selenium fertilizer and trehalose on watermelon growth, fruit shape, fruit quality and yield were studied. The results showed that the selenium fertilizer concentration of 50 mg·L-1 had the best performance, which could significantly increase the soluble solids, selenium content, total soluble sugar, soluble protein and lycopene content in watermelon flesh, and meet the standard of daily selenium intake everyone. The trehalose concentration of 15 mmol·L-1 showed the best performance. Compared with the control, the contents of soluble solids in the center and edge of watermelon fruits were significantly increased by 11.15% and 17.34%, and the contents of soluble protein and lycopene were significantly increased, and the yield was increased by 24.11%. It can be seen that the reasonable application of exogenous selenium fertilizer and trehalose can achieve high quality and high yield of watermelon.
Key words: Watermelon; Exogenous selenium fertilizer; Exogenous trehalose; Yield; Quality
西瓜是世界上重要的园艺作物和夏令佳品,味甜爽口,止渴解热,且含有多种营养成分,有益于身体健康[1]。随着人们生活水平的提高,对西瓜品质的要求也随之提高[2]。西瓜是营养生长和生殖生长并行生长的作物,当西瓜作物生殖生长开始后,常因供肥不足,导致在生长后期产生脱肥现象,严重影响西瓜的产量和品质[3]。
目前,生产中常采用根部施肥和叶面施肥的方法,而在实际生产中广大种植者对叶面施肥认识不足,存在重根部施肥、轻叶面施肥现象[4]。但根部施肥植物吸收慢,肥效长,短期达不到促进植物生长的目的[5-6]。叶面施肥是将各种营养元素直接施用于植物叶片表面,通过叶片的吸收发挥肥料的功能[7-8]。喷施叶面肥对提高作物品质有非常明显的促进作用[9]。
硒是人体所必需的微量营养元素[10],长期缺硒会导致人体多种疾病[11],而人体所需的硒主要是从水果、蔬菜等食物中直接获取。研究和实践表明,通过提高外源硒补给进而提高作物中硒含量来进行食补是最安全有效的补硒措施之一[12]。因此,研究硒肥增施对西瓜产量和品质的影响具有重要的理论和实际意义[13]。海藻糖是一种安全、可靠的天然糖类,能够在高温、高寒、干旱等恶劣的条件下有效地保护生物分子结构不被破坏,维持生命体的生命过程和生物特征[14]。在许多生物体内,海藻糖不仅以游离糖形式存在,还作为各种糖脂的组成部分。目前海藻糖用于抗逆等方面的研究已屡见不鲜,但是用于增产、提高品质方面的报道却鲜少见到[15-16]。
笔者以西瓜品种农科大5号为材料,探究在春季大棚栽培条件下,叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜生长及其产量、品质的影响,为优质蔬菜的无污染、可持续生产提供合理的施肥技术和相应的理论依据,也为提高西瓜产量和品质提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021年2-6月在陕西省杨凌区西北农林科技大学园艺学院权家寨试验示范基地进行。试验地处暖温带,属于大陆性季风气候区,年平均气温12 °C。试验于塑料大棚内进行,供试塑料大棚为南北走向,长度、跨度、高度分别为72、9、2.8 m。试验前0~20 cm的土壤理化性质为pH值7.63、全氮含量(w,后同)1.65 g·kg-1、全磷含量、全钾含量分别为1.41、18.88 g·kg-1,碱解氮含量71.36 mg·kg-1,有效磷含量105.14 mg·kg-1,速效钾含量854 mg·kg-1,有机质含量25.67 g·kg-1,土壤中硒含量为0.28 mg·kg-1。定植前结合整地施入底肥,467 m2施用2000 kg牛粪,三元复合肥15 kg,磷肥10 kg,钾肥25 kg。
1.2 材料
供试西瓜品种选用早熟型农科大5号,由西北农林科技大学园艺学院西甜瓜课题组提供,此品种田间生长势较强,抗性较强,全生育期92~95 d。供试肥料包括海藻糖、硒肥。海藻糖为“汇洋”牌结晶海藻糖(海藻糖含量≥98%),由德州汇洋生物科技有限公司提供,硒肥为单一元素肥富硒营养液(有效硒含量(ρ)≥10 g·L-1),由济南新丰元肥业有限公司提供。
1.3 试验设计
试验设置了硒肥和海藻糖2种叶面肥,每种叶面肥设4个浓度处理,并以喷施清水作为对照,试验采用完全随机排列设计,每个处理与对照各设3次重复,共30个小区,每个小区定植20株西瓜,定植株距为40 cm,行距50 cm,共计600株,爬地栽培,三蔓整枝。各个处理与对照的田间栽培管理措施一致,开花期人工授粉,每株留1个瓜。
以叶面喷施清水(CK)作对照,硒肥处理设置4个不同质量浓度,分别为TX1-5 mg·L-1、TX2-15 mg·L-1、TX3-30 mg·L-1、TX4-50 mg·L-1;海藻糖处理设置4个不同浓度,分别为TH1-5 mmol·L-1、TH2-10 mmol·L-1、TH3-15 mmol·L-1、TH4-20 mmol·L-1。西瓜幼苗于3月29日定植,两种肥料第一次喷施于5月3日,此时西瓜正处于开花期,第二次喷施于西瓜授粉期,最后一次喷施于西瓜坐果期。试验于西瓜开花坐果期、果实膨大期测定植株长势,在成熟期采收西瓜,进行西瓜形态、产量和品质的测定。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 植株生长指标测定 叶面喷施处理后,采用定株观察法,每个小区选取5株长势一致、有代表性的西瓜植株挂牌标记。在西瓜开花坐果期,用游标卡尺测定主茎茎粗;在西瓜果实膨大期,用手持式叶绿素仪测定相对叶绿素含量(SPAD值),测量部位为植株的坐瓜节位叶片。
1.4.2 果实产量、品质指标测定 果实成熟后按小区采摘,各处理小区单株产量总和计为该处理产量,并折算为t·667 m-2。每个小区选取5株(同一授粉日期),计算平均单瓜质量,果实纵切,用直尺测量果实横径和纵径,计算果形指数。用TD-45手持测糖仪(浙江托普仪器有限公司)测定果实可溶性固形物含量。采用蒽酮比色法测定果实可溶性总糖含量;采用考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白含量;采用蔡燕等[17]的方法测定番茄红素含量;果实硒含量按食品安全国家标准GB 5009.93-2017、采用氢化物原子荧光光谱法测定。
1.5 数据处理
采用IBM SPSS Statistics 25.0数据处理系统对试验数据进行差异显著性分析,采用单因素检验方差分析法分析显著性差异,并采用Duncan法进行多重比较,用Excel 2016作图。
2 结果与分析
2.1 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜生理生长的影响
2.1.1 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜植株茎粗的影响 如图1所示,不同硒肥浓度对西瓜植株开花坐果期主茎茎粗的影响存在一定差异。与CK相比,TX1、TX3处理显著提高了西瓜植株的茎粗,其中TX3处理增幅最大,较CK提高15.65%,TX1处理次之,较CK提高15.16%。