噴施魚蛋白對網紋甜瓜生長發育及果實品質的影響

李婷 張靜 曲明山 聶青 雷慧 郝敬虹

摘 ? ?要：為提高網紋甜瓜果實品質，篩選出葉面噴施魚蛋白最適宜的濃度和噴施時間，測量網紋甜瓜株高、莖粗、葉面積、單瓜質量、可溶性固形物含量以及可溶性糖含量、抗壞血酸含量等指標，比較不同濃度、不同噴施時間對網紋甜瓜的影響。結果表明，葉面噴施1.00 g·L-1魚蛋白處理的單瓜質量較高，為1.89 kg，邊部和中心可溶性固形物含量（w，后同）均最高，分別為14.93%和17.13%，分別較對照顯著提高18.21%和11.96%，可溶性糖含量最高（58.94 mg·g-1），比對照顯著高16.89 mg·g-1，糖酸比適宜、果實口感好、品質較優。此外，生殖生長階段噴施魚蛋白可促進果實發育，增加單瓜質量；在授粉后45 d噴施魚蛋白能顯著提升果實品質，授粉后10 d和45 d均噴施（P6）的處理邊部和中心可溶性固形物含量為15.30%和18.63%，分別較對照顯著提高14.29%和11.11%，可溶性糖含量較對照顯著提高了20.79 mg·g-1，授粉后45 d噴施處理（P5）的糖酸比最高，果實風味好。在授粉后45 d噴施質量濃度為1 g·L-1的魚蛋白可以提升網紋甜瓜果實品質且經濟實惠，適合推廣。

關鍵詞：網紋甜瓜；魚蛋白；生長發育；果實品質

中圖分類號：S652.4 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2023）06-058-06

Effects of spraying fish protein on growth and fruit quality of netted melon

LI Ting1， ZHANG Jing2， QU Mingshan1， NIE Qing1， LEI Hui3， HAO Jinghong2

（1. Beijing Agricultural Technology Extension Station， Beijing 100029， China; 2. Beijing Key Laboratory of New Technology in Agricultural Application/College of Plant Science and Technology， Beijing University of Agriculture， Beijing 102206， China; 3. Biology Department， Xinzhou Normal University， Xinzhou 034000， Shanxi， China）

Abstract： In order to improve the fruit quality of netted melon， the optimum concentration and period of spraying fish protein on leaf surface were selected. The plant height， stem diameter， leaf area， fruit weight， soluble solid content， soluble sugar and ascorbic acid in flesh of netted melon were determined， and the effects of different concentrations and spraying period on netted melon were compared. The results showed that average single fruit is 1.89 kg when 1.00 g·L-1 fish protein treatment ， and the soluble solids content in the edge and center was the highest， which were 14.93% and 17.13%， respectively， which were 18.21% and 11.96% higher than that of the control. The total soluble sugar content of 58.94 mg·g-1 was 16.89 mg·g-1 higher than that of the control， the sugar acid ratio was suitable， the fruit taste was good， and the quality was better. In addition， it was found that spraying fish protein at reproductive growth stage could promote fruit development and increase single fruit weight. Spraying fish protein at 45 days after pollination could significantly improve fruit quality， and the soluble solid content in the edge and center of the treatment sprayed 10 days and 45 days after pollination was 15.30% and 18.63%， which were 14.29% and 11.11% higher than that of the control， respectively.， and the soluble sugar content increased by 20.79 mg·g-1 compared with the control. The ratio of sugar to acid was the highest and the fruit flavor was good. Spraying 1 g·L-1 fish protein 45 days after pollination can improve the fruit quality of netted melon， which is economical and suitable for popularization.

Key words： Netted melon; Fish protein; Growth and development; Fruit quality

植物生物刺激素能夠從種子萌發到植株成熟的全過程中發揮作用，從優化土壤理化性質和微生物種群、提高水分利用效率、增強對非生物脅迫的抗性等方面提高作物產量和品質[1]。生物刺激素類物質種類比較多，如腐殖酸、氨基酸、海藻提取物、促生菌等，應用在經濟作物上，可實現“降低肥料用量”和“提升產品品質”等農業可持續發展的目標[2]。魚蛋白屬于氨基酸類植物生物刺激素，是從魚類身上提取的一種高效物質，通過一系列加工可以很好地應用在農業生產中[3]。我國擁有著豐富的漁業資源，但對于魚類下腳料的利用并不多[4]，如今國內生產高質量魚蛋白的公司較少。

目前不同品牌的魚蛋白對不同作物果實品質影響的研究較多，張瑩等[5]對緩苗期和授粉期的小型西瓜施用魚蛋白，發現不僅對葉面積有促進效果，且能顯著提高小型西瓜可溶性固形物、可溶性蛋白和抗壞血酸含量。姚紅艷等[6]向芥藍葉面噴施普利登魚蛋白肥后，芥藍的莖葉、產量以及品質均有所提升。李婷等[7]對比了噴施魚蛋白與甘氨酸對網紋甜瓜品質提升的效果，發現施用魚蛋白的網紋甜瓜品質更優。翟曉芳等[8]在草莓坐果后施用不同濃度威海溫喜的魚優蛋白肥料，發現施用量為15 kg·hm-2時草莓品質最佳。王海英等[9]對口感型番茄種植期間施用蛋白肥的研究表明，蛋白肥不僅能提升產量和品質，還能在一定程度上改良土壤。

網紋甜瓜（Cucumis melo L. var. reticulatus）屬葫蘆科甜瓜屬，是厚皮甜瓜亞種中的一個變種，不僅具有較高的糖度和品質、獨特的口感和風味，還擁有優美的網狀裂紋，是全世界十大水果之一[10]。種植網紋甜瓜經濟效益較好，近年我國的網紋甜瓜產業發展迅猛，栽培中的問題也逐漸顯現出來，筆者在前期篩選出最適宜氨基酸類生物刺激素的基礎上[7]，通過葉面噴施魚蛋白氨基酸類生物刺激素，改善網紋甜瓜生長的微環境，分析比較網紋甜瓜果實品質，以期探索出最佳的噴施時間和濃度，核算施用成本，最終指導網紋甜瓜生產。

1 材料與方法

1.1 試驗地狀況

試驗于2021年1—11月在北京市通州區于家務村創業園溫室中進行，土壤pH值7.73、全氮含量1.69 g·kg-1、有效磷含量230 mg·kg-1、有機質含量26.1 g·kg-1、水解性氮含量178 mg·kg-1、速效鉀含量626 mg·kg-1。單行起壟定植，行距1 m、株距0.4 m，吊蔓栽培、單蔓整枝、子蔓留瓜，全生育期澆水、施肥、病蟲害防治、地膜覆蓋等管理相同。

1.2 材料

供試材料為阿魯斯粗網類型網紋甜瓜，由上海惠和種業有限公司提供。使用的氨基酸類生物刺激素為海南華研膠原科技股份有限公司生產的魚蛋白肽原粉，主要成分是加工冷凍羅非魚過程中產生的魚鱗、魚皮等副產品的酶解產物，總氨基酸含量90%～95%，小肽含量約80%。

1.3 試驗設計

1.3.1 ? ?噴施不同濃度魚蛋白處理 ? ?春茬試驗設置4個處理和1個清水對照，于2021年1月2日播種，2月5日定植，6月1日收獲。每個處理種植100 m2，授粉后第10天起，每7 d向網紋甜瓜植株葉面噴施5 L不同質量濃度的魚蛋白溶液，質量濃度分別為0.25 g·L-1（C1）、0.50 g·L-1（C2）、1.00 g·L-1（C3）、2.00 g·L-1（C4）和清水對照組（CCK），各處理完全隨機排列，至甜瓜成熟共噴施6次。

1.3.2 ? ?不同生長時期噴施魚蛋白處理 ? ?秋茬試驗設置7個時期處理和1個清水對照，于2021年7月15日播種，8月7日定植，11月15日收獲。每個處理種植60 m2，完全隨機排列，使用春茬效果最好的質量濃度1.00 g·L-1進行噴施。

1.4 測定指標

授粉前，每個處理隨機選擇9株，3株為1次重復，共3次重復。調查株高、莖粗、頂三葉葉面積。用標準卷尺測量株高、葉長、葉寬，用游標卡尺測量莖粗，頂三葉葉面積=葉長×葉寬。

果實成熟后，每個處理隨機選9個瓜，3個瓜為1次重復，共3次重復，用電子秤稱單瓜質量。將瓜切開后用最小刻度1 mm的刻度尺測量甜瓜縱切面的縱徑、橫徑和果肉厚度，用手持測糖儀測量果實中心、邊部的可溶性固形物含量。每個處理取適當量的果肉用蒽酮法測量可溶性糖含量，用NaOH滴定法測量有機酸含量，用2，6-二氯靛酚滴定法測量抗壞血酸含量，用索萊寶淀粉含量試劑盒測量淀粉含量。計算果實糖酸比（糖酸比=可溶性糖含量/有機酸含量）。

1.5 數據分析

采用Excel和IBM SPSS Statistics 26軟件進行數據紀錄和分析，采用單因素（one-way ANOVA）和Duncan法進行方差分析比較。圖表中數據為平均值±標準差。

2 結果與分析

2.1 噴施不同濃度魚蛋白對網紋甜瓜生長的影響

2.1.1 ? ?噴施不同濃度魚蛋白對網紋甜瓜果實生長的影響 ? ?由圖1可以看出，在網紋甜瓜單瓜質量方面，C1處理的單瓜質量最大，為1.91 kg；C3處理的單瓜質量次之，為1.89 kg，均顯著大于對照組。在果實橫、縱徑方面，C1處理的果實橫徑和縱徑最大，分別是15.03 cm和15.47 cm。在果肉厚度方面，各處理間無顯著差異，但是在計算果肉厚度與果實橫徑的比例時發現，C2和C3處理的果肉厚度分別占橫徑的57.48%和58.20%，分別比對照組高了3.85和4.57個百分點，由此推測，噴施適宜濃度的魚蛋白可以促進果肉的生長。C4處理噴施質量濃度最高，為2.00 g·L-1，單瓜質量、果實橫徑、縱徑以及果肉厚度都是4個處理中較小的，與對照組接近，說明高濃度的魚蛋白對甜瓜的生長并不能起到更好的促進作用。

2.1.2 ? ?噴施不同濃度魚蛋白對網紋甜瓜果實品質的影響 ? ?由表2可知，在所有處理中，C3處理果實中心和邊部可溶性固形物含量、可溶性糖含量均最高。C3處理可溶性糖含量達到58.94 mg·g-1，C1和C2處理可溶性糖含量分別為56.36和53.64 mg·g-1，比清水對照組的高出10 mg·g-1以上。不僅是糖含量，網紋甜瓜果實中的酸含量也同樣重要，二者共同決定果實的風味品質，各處理間有機酸含量無顯著差異，均接近3%。噴施了較低濃度魚蛋白的處理糖酸比較高，在17以上，果肉風味較好。各處理中C4處理抗壞血酸含量最高，達到了4.22 mg·100 g-1，與對照相比達到顯著差異水平，但與C1、C2、C3處理均無顯著差異。C2處理淀粉含量最高，為5.61 mg·g-1，其次是C3處理，二者之間無顯著差異，但均顯著高于CCK。由此可見，質量濃度為1.00 g·L-1的C3魚蛋白處理能顯著提升網紋甜瓜果實的品質。

2.2 不同時期噴施魚蛋白對網紋甜瓜生長的影響

2.2.1 ? ?不同時期噴施魚蛋白對網紋甜瓜植株生長的影響 ? ?由表3可以看出，在株高、莖粗方面，部分處理間存在顯著差異，其中P7處理植株最高大粗壯，株高達到214.40 cm，莖粗達到12.37 mm。所有處理中P6處理的植株最矮，對照的莖粗最小，僅為8.54 mm。在頂部第3片葉面積的比較上，各處理間無顯著差異，葉面積平均為250 cm2。可初步認為，在整個生長期對植株葉片噴施魚蛋白會促使植株營養生長旺盛。

2.2.2 ? ?不同時期噴施魚蛋白對網紋甜瓜果實生長的影響 ? ?由圖2可以看出，在果肉厚度方面，各處理間無顯著差異。在單瓜質量方面，P6處理的甜瓜單瓜質量最大，P3處理最小，2個處理果實單瓜質量相差達到0.48 kg。在果實橫、縱徑方面，P6處理的果實橫徑和縱徑也是最大。統計營養生長階段3個處理（P1、P2、P3）的平均單瓜質量為1.39 kg，生殖生長階段3個處理（P4、P5、P6）的平均單瓜質量為1.66 kg。筆者推測，授粉后生殖生長階段噴施魚蛋白促進果實發育，增加了單果質量，而授粉前營養生長階段噴施魚蛋白促進營養生長，從而可能影響生殖生長，后續還有待進一步深入研究。

2.2.3 ? ?不同時期噴施魚蛋白處理對甜瓜果實品質的影響 ? ?由表4可知，P6和P5處理的果實中心可溶性固形物含量較高，分別為18.63%和18.27%，分別較對照組顯著提高14.29%和12.09%，P3處理的果實中心可溶性固形物含量最低。P6處理邊部可溶性固形物含量最高，較對照顯著提高了11.11%。各處理可溶性糖含量由大到小依次為：P6>P5>P2>P4>PCK>P7>P3>P1，P6處理網紋甜瓜可溶性糖含量為63.92 mg·g-1，較對照顯著提高了48.20%；P1處理可溶性糖含量最低，僅為33.24 mg·g-1。P2處理有機酸含量最高，為3.07%，P7處理有機酸含量最低，為2.10%。所有處理中糖酸比為13.24～27.32，最高的是P5處理，P6處理次之。在抗壞血酸含量方面，P6處理的網紋甜瓜抗壞血酸含量最高，可以達到5.66 mg·100 g-1；P5處理抗壞血酸含量較低，為3.86 mg·100 g-1，僅比對照組高出0.48 mg·100 g-1。在淀粉含量方面， P7處理淀粉含量最高，達6.45 mg·g-1；P4處理次之，為5.96 mg·g-1；P3處理淀粉含量最低，為2.84 mg·g-1，與對照無顯著差異。

P5和P6處理果實可溶性固形物含量和可溶性糖含量高，糖酸比高，果實風味好。2個處理的共同點是均在網紋甜瓜授粉后45 d向葉面噴施了魚蛋白。由此推測，授粉后45 d是網紋甜瓜生長較為重要的一個時間點，是網紋甜瓜果實糖、酸等決定風味指標的物質形成和積累的階段，此時噴施魚蛋白能促進這些物質的形成和積累，提升網紋甜瓜的品質。

3 討論與結論

3.1 噴施不同濃度魚蛋白對網紋甜瓜的影響

與根部施肥相比，對植株葉片噴施肥后，葉片通過氣孔、胞間連絲等方式對養分進行吸收[11]，肥料用量少，吸收速率快。在Rouphael等[12]的研究表明，植物生物刺激素是通過促進菠菜的葉綠素合成從而提高菠菜的品質。Xu等[13]在生菜定植后施用3次體積分數為3 mL·L-1的魚蛋白后發現，通過氨基酸對葉片氣孔的直接作用，施用魚蛋白能夠顯著增加生菜葉片的氣體交換并且最終提高了生菜葉片的含水量、地上部鮮質量等。在適宜的濃度范圍內，植株吸收養分的速率與濃度呈正相關，但當濃度過高超出植株承受能力后，葉片中的養分不能及時被吸收代謝，會產生枯斑等癥狀。在筆者研究不同質量濃度的魚蛋白葉面噴施中，噴施1.00 g·L-1時果實較大，且果肉厚度占橫徑的比例最高；但噴施質量濃度為2.00 g·L-1處理的單瓜質量和果肉厚度均與對照無顯著差異，這與Dewang等[14]在對菠菜進行施用魚蛋白水解液的試驗中得到的結論一致，施用2 mL水解液的菠菜產量提升了40%，而施用5 mL和10 mL魚蛋白水解液的菠菜產量并沒有提升，且施用量較高對菠菜的根系產生了不良的影響 。

筆者的試驗中噴施了1.00 g·L-1魚蛋白的網紋甜瓜產量較高，邊部和中心可溶性固形物含量均最高，分別較對照提高18.21%和11.96%，可溶性糖含量比對照高16.89 mg?g-1，甜瓜中的有機酸種類與含量的差別與品種和果實發育階段有關，大多數是以檸檬酸為主，其次也含有蘋果酸和琥珀酸等，糖酸比是評判果實風味的重要指標之一[15-18]，在本試驗中，噴施了1.00 g·L-1魚蛋白的網紋甜瓜糖酸比適宜，果實口感好。許多研究表明，其他植物在施用魚蛋白后產量和品質都能得到提升外。潘燁等[19]通過口感測試讓參試者對番茄口感打分，發現施用0.3 mL?L-1的魚蛋白后番茄口感更甜更受歡迎。在鄭秋玲等[20]對夏黑葡萄的報道中也表明了這一觀點。賀生兵等[21]在種植辣椒時應用了魚蛋白，發現辣椒的品質和產量均有大幅提升，種植效益明顯增加。除對果實品質和產量有提升外，魚蛋白在作物抗病性上也有應用。韓鳳等[22]的研究表明，將魚蛋白和復合肥料共同施用，能顯著降低連作白術的根腐病發生指數，筆者的本次試驗所有處理及對照組均未發現甜瓜枯萎病、立枯病等土傳病害，故試驗結果中未提及分析，試驗場所首次種植該作物，后期將連續作業并使用魚蛋白，再進一步驗證其對預防土傳病害的作用。

3.2 不同時期噴施魚蛋白對網紋甜瓜的影響

每種園藝作物在各生長階段對養分的吸收量是不同的，因此在進行葉面追肥時就要對追肥時期進行嚴格的把控，保證精準施肥。齊紅巖等[23]的研究證明，在番茄的坐果期、果實膨大期、采收初期和中期需要大量的氮、磷、鉀，在這4個時期及時追加葉面肥能大大提升番茄的產量和品質。對于草莓來說，在初花期向葉片噴施硒可以顯著提高草莓果實中硒含量[24]。筆者的試驗中，在甜瓜植株打頂授粉前的長葉期，葉面噴施魚蛋白會使植株生長得較為高大粗壯，但是果實品質卻受到了一定影響，營養生長階段3個處理（P1、P2、P3）的平均單瓜質量為1.39 kg，果實小且果肉的可溶性固形物、可溶性糖含量等品質指標偏低，口感略差。P1、P2和P3處理都是在植株營養生長階段噴施了魚蛋白，由于P1處理和P2處理均只噴施了一次魚蛋白，P3處理分別在8片葉時期和16片葉時期均噴施了魚蛋白，使得P3處理的果實遠小于對照組以及P1和P2處理。由此推測，在長葉期噴施魚蛋白能夠促進植株的營養生長，但是噴施較多的魚蛋白后，使植株“源-庫”關系失衡導致營養生長加速遏制生殖生長[25]。在授粉后噴施魚蛋白，3個處理（P4、P5、P6）的平均單瓜質量為1.66 kg，果實膨大較好，可溶性固形物、可溶性糖等品質指標較高，尤其是在授粉后45 d噴施魚蛋白能顯著提升果實品質，P6處理邊部和中心可溶性固形物含量分別較對照提高14.29%和11.11%，可溶性糖含量較對照提高了20.79 mg·g-1，P5處理糖酸比最高，果實風味好，能顯著提升網紋甜瓜果實的品質。分析原因可能是魚蛋白中富含的氨基酸和小肽，可以促進果實的成熟，從“源”中更好的調集營養從而提高果實的含糖量和品質。另外在生產力允許的情況下可以在授粉后10 d和授粉后45 d均噴施魚蛋白，收益更佳。

試驗所用魚蛋白的價格約為80元·kg-1，在網紋甜瓜生長過程中需要施用1次，每667 m2每次需要使用120 g魚蛋白，共計9.6元，另需要工人攜帶設備向葉面進行噴施，人工費約50元·次-1，每667 m2共需成本約59.6元，價格低廉并且果實品質有大幅提升，能夠提高果實的單價，從而增加農戶的收入。在網紋甜瓜授粉后45 d噴施1.00 g·L-1魚蛋白提質增效明顯，未來可以在網紋甜瓜種植過程中推廣。

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