地表覆蓋對溫室黃瓜光合特性和果實品質的影響

趙恒棟等

摘要：以黃瓜（Cucumis sativus L.）為試驗材料，研究不同地表覆蓋對溫室黃瓜葉片的光合特性和果實品質、產量的影響。結果表明，玉米秸稈加地膜的覆蓋效果優于單一地膜或秸稈覆蓋，玉米秸稈加地膜的雙元覆蓋中0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸稈量處理優于0.24 kg/m2秸稈量處理，而0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸稈量處理之間差異不顯著；設施黃瓜生產中用0.72 kg/m2秸稈加地膜覆蓋處理可以顯著提高葉片光合、果實品質和產量指標，在生產實踐中推廣價值較大。

關鍵詞：黃瓜（Cucumis sativus L.）；地表覆蓋；光合特性；果實品質；產量

中圖分類號：S642.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）17-4205-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.17.024

土壤表面秸稈覆蓋是節水保肥的有效生產措施，并可改善土壤的微生物活動環境[1，2]，該項生產措施在明顯保持土壤水分的同時提高了有機質和養分的含量，緩解設施土壤鹽分累計狀況并改善土壤某些理化特性，對所種植的作物生長產生明顯的調控作用[3-5]。目前，關于北方旱寒區設施栽培中秸稈加地膜覆蓋影響黃瓜光合和果實品質等方面的研究不多，為此，試驗通過研究不同地表覆蓋對設施黃瓜（Cucumis sativus L.）光合和果實發育方面的影響，探索提高設施黃瓜生產的最佳地表覆蓋形式，以期為內蒙古中西部地區溫室黃瓜高效生產提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013年3～7月在內蒙古農業大學職業技術學院科技園區設施園藝基地進行，種植黃瓜日光溫室東西長50 m、南北寬7 m，試驗黃瓜品種為津春改良2號，玉米秸稈長度3 cm左右。

1.2 試驗方法

黃瓜3月5日育苗，4月10日定植，定植方式為單壟雙行，種植密度42 000株/hm2， 以地表不覆蓋為對照，采取地膜、秸稈量0.72 kg/m2、秸稈量0.24 kg/m2并覆膜、秸稈量0.72 kg/m2并覆膜和秸稈量1.20 kg/m2并覆膜5種地表覆蓋處理方式，依次記為CK、D、J、DJ1、 DJ2 和DJ3，滴灌灌溉，在結果中期測定黃瓜植株葉片凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率，在結果后期統一測定果實可溶性糖、可溶性蛋白質、維生素C含量和干重/鮮重比值、商品瓜率，測定全株干物質重量，統計單株結瓜數、單果重、單株產量和總產量。

1.3 測定方法

葉片凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率用美國產LI-6400便攜式光合測定儀測定。果實可溶性糖含量測定采用蒽酮法，可溶性蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍G-250染色法，維生素C含量測定采用紫外分光光度法，果實干重/鮮重比值為果實烘干后與烘干前比值，商品瓜率為小區黃瓜達到商品出售標準的瓜數占總瓜數的百分率，全株干物質量為全株烘干后用萬分之一天平測定，單株結瓜數用計數法，單果重、單株產量和總產量用千分之一天平測定。

1.4 數據處理及分析

試驗數據用Microsoft Excel 2003整理，用SPSS 13.0軟件進行方差分析和差異顯著性檢驗，所得結果均為3次重復的平均值±標準差。

2 結果與分析

2.1 不同地表覆蓋處理對黃瓜葉片光合生理指標的影響

從表1可見，葉片凈光合速率，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高35.18%、31.25%、6.81%、0.48%和1.60%，DJ3和DJ2與對照差異極顯著，其他處理與對照差異不顯著；葉片氣孔導度， DJ3、DJ2和DJ1與對照差異極顯著，D和J與對照差異不顯著，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高26.03%、24.66%、21.92%、1.37%和4.11%；胞間CO2濃度，DJ3和DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異不顯著，DJ3、DJ2和DJ1分別比對照提高7.18%、5.82%和1.42%；葉片蒸騰速率，DJ3、DJ2和DJ1與對照差異極顯著，D和J與對照差異顯著，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照高出20.31%、39.42%、31.63%、13.23%和12.77%。

2.2 不同地表覆蓋處理對黃瓜果實品質的影響

從表2可見，果實可溶性糖含量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高7.08%、7.78%、3.67%、6.78%和5.63%；果實可溶性蛋白質含量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高45.10%、54.90%、23.53%、23.53%和17.65%，其中DJ3、DJ2、DJ1、J與對照差異極顯著，D與對照差異顯著；果實維生素C含量，DJ3、DJ2、DJ1、D和J分別比對照提高30.32%、33.31%、22.19%、1.11%和6.51%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異顯著，J、D與對照差異不顯著；果實干重/鮮重比值，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高9.80%、9.80%、5.88%、5.88%和5.88%，其中DJ3和DJ2與對照差異顯著，DJ1、J、D與對照差異不顯著；商品瓜率，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高14.11%、14.23%、10.25%、3.14%和5.86%，其中DJ3、DJ2、DJ1與對照差異極顯著，而J、D與對照差異不顯著。

2.3 不同地表覆蓋處理對黃瓜果實產量的影響

從表3可見，全株干物質量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高26.40%、21.91%、12.97%、1.76%和8.30%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異顯著，而J、D與對照差異不顯著；單株結瓜數，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高30.92%、30.92%、11.80%、2.97%和8.86%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，DJ1與對照差異顯著，而J、D與對照差異不顯著；單果重，各處理都與對照差異不顯著；單株產量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高40.20%、39.16%、22.53%、0.16%和7.32%，其中DJ3、DJ2與對照差異極顯著，J、D與對照差異不顯著；總產量，DJ3、DJ2、DJ1、J和D分別比對照提高15.35%、14.77%、10.29%、5.67%和8.78%，其中DJ3、DJ2與對照差異顯著，DJ1、J、D與對照差異不顯著。

3 小結與討論

齊繼文等[6]育苗時以細砂覆蓋處理，發現黃瓜壯苗指數、出苗率和葉綠素含量都優于對照。翟勝等[7，8]發現，土壤地表覆蓋可提高設施黃瓜凈光合速率和光能利用效率，促進植株生長，提高坐瓜率和產量，增加果實可溶性糖和蛋白質、維生素C、干物質含量且提高水分利用效率，以秸稈加膜覆蓋效果最明顯，秸稈覆蓋和地膜覆蓋次之。亓延鳳等[9]研究表明，地表施用適量秸稈可增加黃瓜株高、葉片數和葉面積，提高產量，玉米秸稈優于小麥秸稈。楊靖東等[10]發現，地表用稻殼覆蓋可使黃瓜幼苗株高、莖粗和植株鮮重增加，提高根系活力及硝酸還原酶活性，2 cm左右覆蓋厚度有利于設施黃瓜生長。本試驗表明，地表覆蓋可提高設施黃瓜葉片光合速率和果實品質及產量，玉米秸稈加地膜覆蓋要優于單一地膜或秸稈覆蓋，與前人研究結果一致。本研究中，設施黃瓜地表雙元覆蓋0.72 kg/m2和1.20 kg/m2秸稈量之間差異不顯著，但均顯著優于0.24 kg/m2秸稈量，這為溫室中利用秸稈進行地表覆蓋提供了一定的依據。

本試驗中，0.72 kg/m2秸稈量并覆蓋地膜可以顯著提高葉片凈光合速率31.25%、氣孔導度增加24.66%、胞間CO2濃度增加5.82%、蒸騰速率提高39.42%、果實可溶性糖含量增加7.78%、可溶性蛋白質含量增加54.90%、維生素C含量增加33.31%、果實干重/鮮重比值提高9.80%、商品瓜率提高14.23%、全株干物質量增加21.91%、單株結瓜數增加30.92%、單株產量增加39.16%、總產量增加14.77%。

參考文獻：

[1] ABBONA E A， SARANDON S J， MARASAS M E， et al. Ecological sustainability evaluation of traditional management in different vineyard systems in Berisso， Argentina[J]. Agriculture， Ecosystems and Environment， 2007，119：335-345.

[2] MONTEIRO A，LOPES C M.Influence of cover crop on water use and performance of vineyard in Mediterranean Portugal[J]. Agriculture，Ecosystems and Environment，2007，121：336-342.

[3] 楊青森，鄭粉莉，溫磊磊，等.秸稈覆蓋對東北黑土區土壤侵蝕及養分流失的影響[J].水土保持通報，2011，31（2）：1-6.

[4] 孫博，解建倉，汪 妮，等.秸稈覆蓋對鹽漬化土壤水鹽影響的試驗研究[J].水土保持通報，2011，31（3）：48-51.

[5] 李 明，崔世茂，王懷棟.不同地表覆蓋對溫室黃瓜根際土壤微生物和養分變化的影響[J].水土保持學報，2014，28（1）：173-177.

[6] 齊繼文，趙 瑞，金 鑫，等.不同覆蓋物對黃瓜穴盤苗生長發育的影響[J].長江蔬菜，2008（10b）：40-42

[7] 翟 勝，梁銀麗，王巨媛，等.地表覆蓋對日光溫室黃瓜生長發育及生理特性的影響[J].中國生態農業學報，2007，15（2）：73-77

[8] 翟 勝，梁銀麗，張秀省，等.地表覆蓋對溫室黃瓜品質、水分利用效率及土壤環境的影響[J].農業工程學報，2008，24（3）：65-71.

[9] 亓延鳳，魏 珉，王秀峰，等.作物秸稈對日光溫室連作黃瓜生育的影響及其適宜用量研究[J].山東農業大學學報（自然科學版）， 2007，38（2）：178-182.

[10] 楊靖東，高青海.稻殼覆蓋對設施黃瓜幼苗生長的影響[J].安徽科技學院學報，2013，27（1）：45-48.