硼營養對甜瓜果實品質形成的影響

孫 爽 ，廉 華 ，馬光恕 ，張 宇 ，施 園 ，曲虹云

（1.黑龍江八一農墾大學農學院 黑龍江大慶 163319； 2.黑龍江省農業科學院園藝分院 哈爾濱 150069）

薄皮甜瓜，又稱中國甜瓜、東方甜瓜或香瓜等，為我國城鄉人民普遍喜愛的傳統夏令水果[1]。黑龍江是薄皮甜瓜的傳統產地之一，由于氣候冷涼、生產季節晝夜溫差大，產品的干物質積累多、品質好，因此成為我國重要的甜瓜商品生產基地之一，同時又是我國薄皮甜瓜的主產區、重要的育種基地[2]。隨著農業種植結構的調整，甜瓜種植面積日益擴大，消費者對甜瓜的營養品質的要求亦日益提高，研究采用合理措施提高甜瓜的品質具有重要意義。

硼是當今世界農業生產上普遍缺乏、應用最廣的微量元素。缺硼是國內外農業生產中普遍存在的一種問題，不僅影響產量，而且還會降低品質，在許多地區及許多作物上施用硼肥已成為增加產量、提高品質的一種常規手段[3]。我國土壤全硼含量平均 64 mg·kg-1，黑龍江省屬于低硼地區[4]。

硼的生理作用主要是易與游離態糖結合，使糖帶有極性，易通過質膜，促進糖轉運[5]；并且硼對生殖器官的建成和發育有重要影響，缺硼使得植株的花粉造孢組織受到破壞，表現出華而不實或不結實的癥狀[6]；硼還對蛋白質、核酸的合成和生長素含量的消長有關。蔬菜生產上由于有機肥料的施用量下降及大量元素化學肥料的施用量增加，常造成大量元素和硼素的比例失調，加重了土壤硼素的缺乏[7]。生產上硼肥的施用已成為當前提高作物產量與品質的有效措施。玉米、油菜、大豆等作物都有施用硼肥顯著提高產量和改善品質的報道[8-10]。但是，關于硼素在甜瓜上的應用尚未見報道。因此，本試驗以大慶地區主栽薄皮甜瓜品種‘金妃’為試材，設置不同硼營養處理濃度，采用葉面配施處理方式，通過測定品質指標，明確不同硼營養水平對甜瓜品質形成的影響，為進一步指導甜瓜生產實踐提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

薄皮甜瓜品種‘金妃’，購于大慶市種子公司，為黑龍江省大慶地區主栽品種?！疱且浴粻?號’后代Fe95-19為母本，以L4為父本配制而成的薄皮甜瓜雜交種。硼砂為化學分析純，由黑龍江省大慶市瑞德豐物資貿易公司提供。

1.2 供試土壤

試驗于2015年5—8月在黑龍江八一農墾大學農學院試驗基地塑料大棚內進行，大棚內土壤類型為草甸黑鈣土，0～20 cm耕層土壤基本農化狀況為：土壤堿解氮（ω，后同）184.7 mg·kg-1，速效磷21.4 mg·kg-1，速效鉀 237.7 mg·kg-1，有機質含量3.38%，pH 值 7.83，有效硼 0.22 mg·kg-1，水溶性鹽總量0.10%。

1.3 試驗設計

試驗以薄皮甜瓜為試材，于2015年3月27日播種，硼營養元素采用葉面噴施處理方式，設置4個硼砂質量分數，分別為 0.2%（T1）、0.4%（T2）、0.8%（T3）、1.6%（T4），以噴施清水為對照（CK）。在甜瓜 4片真葉期、伸蔓期、開花期、結果初期、果實膨大期分別進行一次葉面噴施。噴施時選擇無風晴朗天氣，下午 5：00—5：30噴施，正反面都噴，以不滴液為宜。

甜瓜采用大棚壟作方式種植，小區為10壟區，壟長6 m，壟距65 cm，株距30 cm，3次重復，隨機區組設計，小區面積39 m2。播種一次性施足基肥，每667 m2施用有機肥5 000 kg，過磷酸鈣30 kg，硫酸鉀30 kg，尿素25 kg。生育期間進行田間管理，中耕除草，預防病蟲害發生。

圖1 硼營養對甜瓜果實總酸度含量的影響

1.4 試驗方法

2015年3月27日，將甜瓜種子放入55～60℃溫水中處理15 min，降溫至28～30℃后連續浸種8～12 h。然后置于28～30℃下催芽，12 h后甜瓜開始出芽。次日，將育苗盤（50 cm×34 cm×12 cm）中裝滿草炭土，澆透底水。將催芽后的甜瓜種子均勻地播于育苗盤中（每盤200粒左右），上蓋適量土后覆蓋地膜。齊苗后，揭去塑料薄膜，將育苗盤放置于全光溫室內陽光較好的地方并分苗至8 cm×8 cm營養缽中。出苗后5 d內澆水，每3 d澆灌一次，以保持缽土濕潤為宜。

當幼苗長到3葉1心時，選取長勢一致的健壯苗定植于塑料棚內。緩苗后每3 d澆灌一次水。

在第7葉伸展時開始吊蔓，單蔓整枝，在主干12節后開始連續留瓜，果實直徑2～3 cm時每株保留健壯果3個，其余摘掉。瓜前留3葉摘心，疏除13節以上的側蔓，主蔓25～27葉時摘心。授粉后10 d開始取樣，測定果實品質，每5 d測定一次，每次每個處理取5個果實，共測定5次。

可溶性固形物含量采用手持折光測糖儀測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定；維生素C含量采用紫外分光光度法測定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250染色法測定；總酸含量采用NaOH中和滴定法測定[11]。

1.5 數據統計分析

利用Excel進行圖表制作，用DPS 7.05軟件進行數據顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 硼素水平對甜瓜果實總酸含量的影響

不同硼營養水平對甜瓜果實總酸度含量的影響如圖1所示，在開花授粉后10～30 d，各處理果實總酸度含量呈現先升高后降低的趨勢，在開花授粉后20 d達到高峰，且T3始終顯著高于其他處理。在開花授粉后10 d，T4顯著高于T3、T2和CK，T2顯著高于T1和CK，T1和CK之間差異不顯著。開花授粉后15 d，T2與T4之間差異不顯著，但顯著高于T1和CK，T1顯著高于CK。開花授粉后20 d，T4顯著高于T2、T1和CK，T2和T1之間差異不顯著，但顯著高于CK。開花授粉后25 d，T4和T2之間差異不顯著，但T4顯著高于T1和CK，T2和T1之間差異不顯著，但顯著高于CK。開花授粉后30d，T4顯著高于T2、T1和CK，T2顯著高于T1和CK，T1和CK間差異不顯著。

2.2 硼素水平對甜瓜果實可溶性蛋白含量的影響

不同硼營養水平對甜瓜果實可溶性蛋白含量的影響如圖2所示，在授粉后10～30 d，各處理果實可溶性蛋白質含量均呈先下降后上升的變化趨勢，最低點出現在開花后25 d。在開花授粉后10 d，T4、T3、T2和T1之間差異不顯著，但T4和T3顯著高于CK，T2、T1與CK之間差異不顯著。開花授粉后15 d，T4與T3顯著高于其他處理，且其他處理之間差異不顯著。開花授粉后20 d，T3與T4之間差異不顯著，T3顯著高于T2、T1和CK，T4和T2之間差異不顯著，但T4顯著高于T1和CK，T2和T1之間差異不顯著，但顯著高于CK。開花授粉后25 d，T3與T4之間差異不顯著，但顯著高于T2、T1和CK，這三者之間差異不顯著。開花授粉后30 d，T3與T4之間差異不顯著，但二者顯著高于T2、T1和CK，T2與T1之間差異不顯著，T2顯著高于CK，T1與CK之間差異不顯著。

圖2 硼營養對甜瓜果實可溶性蛋白含量的影響

2.3 硼素水平對甜瓜果實可溶性糖含量的影響

不同硼營養水平對甜瓜果實可溶性糖含量的影響如圖3所示，在授粉后10～30 d，各處理果實可溶性糖含量均呈現緩慢升高的變化趨勢。在開花授粉后10 d，T3與T4之間差異不顯著，但顯著高于T2、T1和CK，T2與CK之間差異不顯著，但顯著高于T1，T1與CK之間差異不顯著。開花授粉后15 d，T3顯著高于其他處理，T4高于T2、T1和CK，T2顯著高于T1和CK，T1顯著高于CK。開花授粉后20 d，T3與T4之間差異不顯著，但顯著高于T2、T1和CK，T2與T1之間差異不顯著，但顯著高于CK。開花授粉后25 d，T3顯著高于其他處理，T4顯著高于T2、T1和CK，T2顯著高于T1與CK，T1與CK之間差異不顯著。開花授粉后30 d，T3顯著高于其他處理，T4高于T2、T1和CK，T2顯著高于T1和CK，T1顯著高于CK。

圖3 硼營養對甜瓜果實可溶性糖含量的影響

2.4 硼素水平對甜瓜果實可溶性固形物含量的影響

不同硼營養水平對甜瓜果實可溶性固形物含量的影響如圖4所示，在授粉后10～30 d，各處理果實可溶性固形物含量均呈現緩慢上升的變化趨勢。開花授粉后10 d，T3顯著高于其他處理，T4顯著高于T2、T1與CK，T2與T1之間差異不顯著，但顯著高于CK。開花授粉后20 d，T3顯著高于其他處理，T4顯著高于T2、T1與CK，T2顯著高于T1與CK,T1與CK之間差異不顯著。開花授粉后25 d，T3顯著高于其他處理，T4高于T2、T1和CK，T2顯著高于T1和CK，T1顯著高于CK。開花授粉后30 d，T4顯著高于其他處理，T3高于T2、T1和CK，T2顯著高于T1和CK，T1顯著高于CK。

圖4 硼營養對甜瓜果實可溶性固形物含量的影響

2.5 硼素水平對甜瓜果實維生素C含量的影響

不同硼營養水平對甜瓜果實維生素C含量的影響如圖5所示，在授粉后10～30 d，各處理果實中維生素C含量均呈現緩慢升高的變化趨勢。開花授粉后10 d，T3與T4之間差異不顯著，但二者顯著高于T2、T1和CK，T2顯著高于T1和CK，T1與CK之間差異不顯著。開花授粉后15 d，T3顯著高于其他處理，T2與T4之間差異不顯著，但二者顯著高于T1和CK，T1與CK之間差異不顯著。開花授粉后20 d，T3顯著高于其他處理，T2與T4之間差異不顯著，T4顯著高于T1與CK，T2與T1之間差異不顯著，T2顯著高于CK,T1與CK之間差異不顯著。開花授粉后25 d，T3顯著高于其他處理，T4顯著高于T2、T1與CK，T2與T1之間差異不顯著，但顯著高于CK。開花授粉后30 d，T3顯著高于其他處理，T4顯著高于T2、T1與CK，T2與T1之間差異不顯著，但顯著高于CK。

圖5 硼營養對甜瓜果實維生素C含量的影響

3 討論與結論

根據前人研究已知植物對必需微量元素硼的需求有一定的范圍，植物缺硼、硼適合和硼毒害三者之間的范圍很狹窄[12]。黑龍江省大部分地區都屬于低硼地區，而試驗所處的黑龍江八一農墾大學農學院基地土壤中的有效硼質量濃度為0.22 mg·kg-1，低于0.25 mg·kg-1，屬于嚴重缺硼范圍[13]。廉華等[14]試驗證實了適宜質量濃度的硼砂浸種（0.5～2.0mg·L-1）能夠有效促進馬鈴薯幼苗形態建成、物質積累及糖類物質代謝，有利于提高馬鈴薯幼苗質量；當硼砂質量濃度達到5.0 mg·L-1，則抑制了馬鈴薯幼苗的正常生長，從而影響了幼苗質量。施木田等[15]試驗結果表明，鋅硼營養對苦瓜產量有明顯的交互作用，適宜的鋅、硼配施可顯著提高苦瓜產量，提高苦瓜蛋白質、可溶性糖、維生素C含量以及17種氨基酸組分，尤其是人體必需氨基酸的含量，并可降低NO3-含量，改善苦瓜品質。

研究表明，影響甜瓜果實品質的因素有很多，糖分高低是衡量甜瓜品質的主要依據，是復雜的源—庫關系的產物[16]。同時果實中的蛋白質、有機酸、可溶性固形物和維生素C等物質對果實品質的形成也有著重要的影響。Birmbaum等[17]認為，硼參與了尿嘧啶的合成，尿嘧啶是葡萄糖二磷酸尿苷的前身,后者是蔗糖形成所必需的輔酶，因此缺硼對糖代謝的影響很大。徐建明等[18]研究表明，施用硼肥可有效提高茼蒿中可溶性糖含量。蘇芳芳等[19]研究表明，在楊梅現蕾期噴施一定的硼溶液與對照組相比，楊梅單果質量、可溶性固形物、可溶性糖、維生素C等含量都有一定程度的提高，可滴定酸含量下降，果實品質改善。因此，在甜瓜生產上如何給予適宜硼素供應成為影響其品質形成的關鍵所在。

本試驗結果表明，在甜瓜生長過程中，通過噴施不同水平硼砂溶液，果實中總酸、可溶性蛋白、可溶性糖、維生素C以及可溶性固形物的含量均得到一定程度提高。其中，硼砂溶液質量分數為0.8%時，對甜瓜品質提高幅度最為顯著；當硼砂溶液質量分數達到1.6%時，甜瓜果實品質指標反而有下降趨勢。通過研究不同硼素溶液噴施處理對甜瓜品質指標的影響，確定了甜瓜生產上適宜的硼素應用范圍，將為甜瓜優質栽培提供技術保證。