不同轉紅光棚膜對黃瓜生長、產量及品質的影響

文蓮蓮 蘇彥賓 陳小文 張立亞 張雪松

摘 ? ?要：為了驗證新型棚膜在生產應用中的效果，本試驗以黃瓜品種‘津優35號為試材，研究加入紅色母粒的涂覆型消霧無滴轉紅光棚膜的透光性及對黃瓜植株生長、產量和品質的影響。結果表明：不同種類轉光劑對日光溫室光環境、黃瓜生長發育均有顯著影響。與對照及其他棚膜相比，添加轉光劑KMN-2試驗膜的透過光譜中紅橙光比例顯著提高，能夠明顯促進黃瓜植株生長發育，提高產量，明顯增加果實可溶性糖、維生素C （Vc）、游離氨基酸和可溶性蛋白含量。綜上，紅色膜中加入適宜轉光劑能夠促進黃瓜植株生長，進而增加產量，改善品質。

關鍵詞：涂覆膜;轉光劑;黃瓜;產量;品質

中圖分類號：S642.2 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.011.008

Abstract： In order to verify the effect of the new shed film in production and application， this experiment used the cucumber variety 'Jinyou No.35' as the test material to study the light transmittance of the coated anti-fog-free red shed film with red masterbatch and effects on the growth， yield and quality of cucumber plants. The results showed that different kinds of light-transfer agents had significant effects on the light environment of cucumber and the growth and development of cucumber. Compared with the control and other shed films， the ratio of red orange light in the transmission spectrum of the added light conversion agent KMN-2 test film was significantly improved， which could significantly promote the growth and development of cucumber plants， increase the yield， and significantly increase the soluble sugar and vitamin of Vc， free amino acid and soluble protein content. In summary， the addition of a suitable light conversion agent to the red film can promote the growth of cucumber plants， thereby increasing yield and improving quality.

Key words： coating film; light conversion agent; cucumber; yield; quality

在影響設施栽培的諸多環境因素中，光起著主導作用，其中光質對植物形態建成、生理代謝和果實品質等方面具有明顯的調控作用[1-2]。塑料薄膜是設施栽培中的主要透明覆蓋材料，設施內光照的調控可通過塑料薄膜進行，為此，人們通過在普通農用塑料薄膜中添加轉光劑的方法研發出轉光膜，這種轉光膜可將紫外光或植物利用較少的黃綠光轉換為對光合作用有利的藍紫光和紅橙光[3]，使作物充分利用光能，實現調控植物生長發育的目的，進而提高設施蔬菜的產量和品質[4]。前人研究證明，使用紅色薄膜覆蓋有利于作物生長發育，提高果實產量及品質[5]。李巖等[6]的研究表明，在紅色膜中加入適宜轉光劑能夠提高甜椒的光合效率，促進植株生長發育，增加產量，提高品質。涂覆型棚膜與普通棚膜相比可顯著提高其透光性和保溫性，明顯促進番茄植株生長，顯著提高產量和果實品質[7]。

黃瓜（Cucumis sativus L.）是我國設施栽培的主要蔬菜之一，黃瓜光合作用對光和溫度的反應較為敏感[8]，相比較溫度，光環境對黃瓜光合作用的影響更大[9]。冬季設施內不良的溫光環境條件會嚴重影響黃瓜植株的正常生長發育。轉光膜的應用可明顯改善溫室內光環境。近年來，轉光膜的研究十分活躍，已成為農用薄膜功能化技術的重要發展方向[10]。但國內外有關新型棚膜對黃瓜生長發育影響的研究還相對較少。為此，本試驗以黃瓜品種 ‘津優35號為試材，以傳統內添加型EVA 膜為對照，研究涂覆膜和試驗型內添加 EVA膜對日光溫室環境條件及黃瓜植株生長、產量和品質的影響，為農用棚膜的合理使用，提高設施黃瓜的產量和品質提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料和設計

本試驗在山東萊蕪高莊鎮農膜試驗基地進行。選取生產型日光溫室1座，覆蓋材料由轉紅光的涂覆型消霧無滴紅色EVA棚膜67號（轉光劑種類：KMN-1）、 68號（轉光劑種類：KMN-2）、69號（轉光劑種類：KMN-3）及對照膜31號（涂覆型消霧無滴無色 EVA棚膜）按照每個處理20 m等距離拼接而成。棚膜均由山東天鶴塑膠股份有限公司生產，厚度為0.08 mm。該溫室種植黃瓜品種為‘津優35號，2016年10月15日覆膜，10月17日定植，雙行定植，大行距80 cm，小行距60 cm，株距40 cm，各處理間棚膜交接處植株作為保護行。試驗周期為2016年10月15日至2017年4月15日，共計6個月。試驗期內在覆膜后2016年11月、12月和2017年4月分別測定試驗膜轉光光質，對試驗膜覆蓋下種植黃瓜生長指標、果實品質和產量等生長發育指標進行測定，檢測記錄轉光膜與對照膜透光率等指標。每處理設一個小區，每小區隨機選取10株定期觀察測定。田間肥水管理按常規進行。

1.2 溫室光環境測定

光譜采用UPRtek-MK350便攜式光譜分析儀測定。

光照強度采用日本T&D公司產PHR-51型照度計進行測定，采集數據時間為11：00—13：00。透光率（T，%）=Ri/Ro×100，式中，Ri、RO 分別為溫室內和溫室外距地面 1.2 m 處水平面的光照強度，單位為μmol·m-2·s-1[11]。

1.3 黃瓜植株生長發育指標的測定

1.3.1 生長指標 定植后24 d起開始測定各處理10株黃瓜株高、莖粗、葉片數，株高使用卷尺測量，莖粗使用游標卡尺測定。以后每隔30 d測量1次，直到打頂為止。

1.3.2 果實品質 蒽酮比色法測定可溶性糖含量[12];2，6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C含量[13];茚三酮比色法測定游離氨基酸含量[14]。

1.3.3 產量 黃瓜植株的果實成熟采收時記錄產量，分別采收記錄各小區單果質量、單株結果數，以及公頃產量。黃瓜公頃產量=公頃栽株數*單株結果數*平均單果質量*縮值系數（0.9）。

1.4 數據統計分析

采用Microsoft Excel 2013進行數據整理和作圖，并用SPSS 19.0軟件進行方差分析，顯著性由Duncans新復極差法檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同消霧無滴膜對日光溫室內光照條件的影響

對不同棚膜透過光譜進行分析可以看出（表1～4），在晴天時，對照藍光和綠光的透射比率均顯著高于其他棚膜，但在陰天時，68號棚膜紫光、藍光和綠光的透射比率均顯著高于對照及其他棚膜;無論在晴天還是在陰天，與對照相比，68號棚膜顯著提高了紅橙光和遠紅光波段的透射比率。

從表5可以看出，3種試驗膜的平均透光率均顯著低于對照， 3者之間無顯著差異，透光率降低與試驗膜中加入紅色母粒有關。

2.2 不同消霧無滴膜對日光溫室內黃瓜生長、產量和品質的影響

2.2.1 對生長的影響 與對照相比，68號和67號涂覆型消霧無滴紅色轉光棚膜覆蓋顯著促進了黃瓜植株生長（表6），株高、莖粗和節間長度均顯著增加，葉片縱橫徑提高，尤以68號效果最為明顯;與對照相比，69號棚膜明顯抑制了黃瓜植株的長勢。

2.2.2 對產量的影響 ? 由表7可以看出，與對照相比，67號和68號涂覆型消霧無滴紅色轉光棚膜覆蓋均顯著提高黃瓜單果質量，產量分別增加16.78%和7.79%;69號棚膜覆蓋下黃瓜則比對照減產8.14%。

2.2.3 對品質的影響 ? ?由表8可以看出，68號涂覆型消霧無滴紅色轉光棚膜覆蓋顯著提高了黃瓜果實中可溶性糖、游離氨基酸和Vc含量，均顯著高于對照和其他處理，67號棚膜次之;67、68、69號棚膜下可溶性蛋白顯著高于對照，但三者無顯著差異。

3 結論與討論

在設施蔬菜栽培中，設施環境是影響蔬菜生長發育的重要條件[15]。種植越冬蔬菜時，設施內的低溫弱光是限制設施蔬菜生長發育的主要環境因子之一，因此改善冬季設施內的溫光環境條件是重中之重[11]。由本試驗結果可知，無論是在晴天還是在陰天，68號涂覆型消霧無滴紅色轉光棚膜的紅橙光和遠紅光的透過率顯著高于對照，說明即使在低溫弱光的冬季，涂覆型消霧無滴紅色轉光棚膜也可以透過更多的紅橙光和遠紅光。克列什寧[16]在前蘇聯科學院季米利亞捷夫植物生理研究所利用黃瓜、番茄、菠菜、西葫蘆、花椰菜、洋蔥、冬油菜等進行了多種人工光源照射的栽培試驗，結果證明，在同樣的輻射強度和適宜的日照長度下，紅橙光下生長的植物生長發育最快。有研究表明，胡蘿卜、毛豆在轉光膜下其株高、莖粗、葉片數以及產品器官鮮質量等生長指標均高于普通膜下生長的植株[17]。在本試驗中，68號棚膜下黃瓜的株高、莖粗、節間長度、葉片縱徑、葉片橫徑、結果數等都有不同程度的提高，這可能與該棚膜下透過的紅橙光比例較高有關。此外，光也會影響日光溫室內的溫濕度，而溫濕度與植株的生長發育密切相關，在該試驗中不同棚膜下透過的光是否通過改變溫室內的溫濕度，進而影響到植株的生長發育，還有待進一步研究。

由于覆蓋棚膜的種類不同，對光的選擇透過性也不同，導致光質、光強和比例（透光率）有所不同，從而影響黃瓜植株的生長發育，并進一步影響到產量和品質。在本試驗中，有色膜改變了膜下的光質組成，各個處理紅色轉光膜透光率較無色透明膜相比均有所降低，這可能與轉光劑的添加有關[18];但與無色透明膜相比，紅色轉光膜可明顯促進黃瓜植株的生長發育，這可能與透過的紅橙光比例較高有關。有研究表明，轉光膜較普通對照膜相比可顯著提高作物產量，張旭等[19]在研究中證明，轉光膜下生長的番茄、茄子、青椒、黃瓜等果菜的產量均顯著高于對照。在本試驗中紅色轉光膜覆蓋生長的黃瓜產量與對照相比顯著增加，且果實中可溶性糖、游離氨基酸和VC含量明顯提高，顯著改善了黃瓜果實品質，其中添加轉光劑KMN-2的68號棚膜效果最佳，該試驗結果與李巖等[6]在甜椒上的研究結果一致。綜上所述，添加轉光劑KMN-2的68號棚膜在冬春季日光溫室黃瓜栽培中有良好的應用前景。

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