葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜產量和品質的影響

宋希梅，白如意，賈藍溪，劉云飛，薛宇星，沈 健，于 蓉，張 顯

（1.西北農林科技大學園藝學院 陜西楊凌 712100；2.寧夏農林科學院園藝研究所 銀川 750002）

西瓜是世界上重要的園藝作物和夏令佳品，味甜爽口，止渴解熱，且含有多種營養成分，有益于身體健康[1]。隨著人們生活水平的提高，對西瓜品質的要求也隨之提高[2]。西瓜是營養生長和生殖生長并行生長的作物，當西瓜作物生殖生長開始后，常因供肥不足，導致在生長后期產生脫肥現象，嚴重影響西瓜的產量和品質[3]。

目前，生產中常采用根部施肥和葉面施肥的方法，而在實際生產中廣大種植者對葉面施肥認識不足，存在重根部施肥、輕葉面施肥現象[4]。但根部施肥植物吸收慢，肥效長，短期達不到促進植物生長的目的[5-6]。葉面施肥是將各種營養元素直接施用于植物葉片表面，通過葉片的吸收發揮肥料的功能[7-8]。噴施葉面肥對提高作物品質有非常明顯的促進作用[9]。

硒是人體所必需的微量營養元素[10]，長期缺硒會導致人體多種疾病[11]，而人體所需的硒主要是從水果、蔬菜等食物中直接獲取。研究和實踐表明，通過提高外源硒補給進而提高作物中硒含量來進行食補是最安全有效的補硒措施之一[12]。因此，研究硒肥增施對西瓜產量和品質的影響具有重要的理論和實際意義[13]。海藻糖是一種安全、可靠的天然糖類，能夠在高溫、高寒、干旱等惡劣的條件下有效地保護生物分子結構不被破壞，維持生命體的生命過程和生物特征[14]。在許多生物體內，海藻糖不僅以游離糖形式存在，還作為各種糖脂的組成部分。目前海藻糖用于抗逆等方面的研究已屢見不鮮，但是用于增產、提高品質方面的報道卻鮮少見到[15-16]。

筆者以西瓜品種農科大5 號為材料，探究在春季大棚栽培條件下，葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜生長及其產量、品質的影響，為優質蔬菜的無污染、可持續生產提供合理的施肥技術和相應的理論依據，也為提高西瓜產量和品質提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021 年2—6 月在陜西省楊凌區西北農林科技大學園藝學院權家寨試驗示范基地進行。試驗地處暖溫帶，屬于大陸性季風氣候區，年平均氣溫12°C。試驗于塑料大棚內進行，供試塑料大棚為南北走向，長度、跨度、高度分別為72、9、2.8 m。試驗前0～20 cm 的土壤理化性質為pH 值7.63、全氮含量（w，后同）1.65 g·kg-1、全磷含量、全鉀含 量 分 別 為1.41、18.88 g ·kg-1，堿 解 氮 含 量71.36 mg·kg-1，有效磷含量105.14 mg·kg-1，速效鉀含量854 mg·kg-1，有機質含量25.67 g·kg-1，土壤中硒含量為0.28 mg·kg-1。定植前結合整地施入底肥，467 m2施用2000 kg 牛糞，三元復合肥15 kg，磷肥10 kg，鉀肥25 kg。

1.2 材料

供試西瓜品種選用早熟型農科大5 號，由西北農林科技大學園藝學院西甜瓜課題組提供，此品種田間生長勢較強，抗性較強，全生育期92～95 d。供試肥料包括海藻糖、硒肥。海藻糖為“匯洋”牌結晶海藻糖（海藻糖含量≥98%），由德州匯洋生物科技有限公司提供，硒肥為單一元素肥富硒營養液（有效硒含量（ρ）≥10 g·L-1），由濟南新豐元肥業有限公司提供。

1.3 試驗設計

試驗設置了硒肥和海藻糖2 種葉面肥，每種葉面肥設4 個濃度處理，并以噴施清水作為對照，試驗采用完全隨機排列設計，每個處理與對照各設3次重復，共30 個小區，每個小區定植20 株西瓜，定植株距為40 cm，行距50 cm，共計600 株，爬地栽培，三蔓整枝。各個處理與對照的田間栽培管理措施一致，開花期人工授粉，每株留1 個瓜。

以葉面噴施清水（CK）作對照，硒肥處理設置4個不同質量濃度，分別為TX1-5 mg·L-1、TX2-15 mg·L-1、TX3-30 mg·L-1、TX4-50 mg·L-1；海藻糖處理設置4 個 不 同 濃 度，分 別 為 TH1-5 mmol ·L-1、TH2-10 mmol·L-1、TH3-15mmol·L-1、TH4-20mmol·L-1。西瓜幼苗于3 月29 日定植，兩種肥料第一次噴施于5 月3 日，此時西瓜正處于開花期，第二次噴施于西瓜授粉期，最后一次噴施于西瓜坐果期。試驗于西瓜開花坐果期、果實膨大期測定植株長勢，在成熟期采收西瓜，進行西瓜形態、產量和品質的測定。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 植株生長指標測定 葉面噴施處理后，采用定株觀察法，每個小區選取5 株長勢一致、有代表性的西瓜植株掛牌標記。在西瓜開花坐果期，用游標卡尺測定主莖莖粗；在西瓜果實膨大期，用手持式葉綠素儀測定相對葉綠素含量（SPAD 值），測量部位為植株的坐瓜節位葉片。

1.4.2 果實產量、品質指標測定 果實成熟后按小區采摘，各處理小區單株產量總和計為該處理產量，并折算為t·667 m-2。每個小區選取5 株（同一授粉日期），計算平均單瓜質量，果實縱切，用直尺測量果實橫徑和縱徑，計算果形指數。用TD-45 手持測糖儀（浙江托普儀器有限公司）測定果實可溶性固形物含量。采用蒽酮比色法測定果實可溶性總糖含量；采用考馬斯亮藍G-250 染色法測定可溶性蛋白含量；采用蔡燕等[17]的方法測定番茄紅素含量；果實硒含量按食品安全國家標準GB 5009.93—2017、采用氫化物原子熒光光譜法測定。

1.5 數據處理

采用IBM SPSS Statistics 25.0 數據處理系統對試驗數據進行差異顯著性分析，采用單因素檢驗方差分析法分析顯著性差異，并采用Duncan 法進行多重比較，用Excel 2016 作圖。

2 結果與分析

2.1 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜生理生長的影響

2.1.1 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜植株莖粗的影響 如圖1 所示，不同硒肥濃度對西瓜植株開花坐果期主莖莖粗的影響存在一定差異。與CK 相比，TX1、TX3 處理顯著提高了西瓜植株的莖粗，其中TX3 處理增幅最大，較CK 提 高15.65%，TX1 處 理 次 之，較CK 提 高15.16%。

圖1 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜莖粗的影響

不同濃度的海藻糖處理對西瓜開花坐果期莖粗的影響同樣具有一定差異。TH4 處理莖粗顯著高于CK 和其他處理，較CK 增加15.49%。TH1、TH2 和TH3 處理的莖粗與CK 相比無顯著差異。

2.1.2 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜植株葉片SPAD 值的影響 如表1 所示，在果實膨大期，TX3 處理葉片SPAD 值與CK 相比達顯著差異水平，不同硒肥處理使西瓜坐果節位葉片SPAD 值增加2.29%～9.50%，其中以TX3 處理增幅最大，葉片SPAD 值最高，達54.88，較CK 顯著提高9.50%，CK 最低，為50.12。

表1 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜葉片SPAD 值的影響

在果實膨大期，不同海藻糖處理的相對葉綠素含量均高于CK，但與CK 相比均無顯著差異。這表明，海藻糖處理并不會降低西瓜葉片的相對葉綠素含量。

2.2 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜果實形態的影響

如表2 所示，不同濃度硒肥處理下，西瓜果實縱、橫徑與CK 相比均無顯著差異。在果形指數方面，TX2 和TX3 處理最高，但與CK 相比無顯著差異。TX1、TX2、TX3 和TX4 處理果皮厚度低于CK，但與CK 相比差異不顯著。

表2 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜果實形態的影響

不同濃度海藻糖處理下，TH3 果實縱徑最大，達到16.79 cm，CK 最小，為15.18 cm，TH3 處理較CK 顯著增加10.61%。同時TH3 處理果實橫徑也為最大，達到16.70 cm，較CK 增加6.44%。各海藻糖處理西瓜果形指數表現為TH3 最高，CK 最低，TH3 處理果形指數較CK 顯著提高9.38%。在果皮厚度方面，CK 最高，TH2 和TH3 處理顯著低于CK，二者較CK 分別降低17.59%和16.67%。

2.3 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜果實品質的影響

2.3.1 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜可溶性固形物含量的影響 由表3 可知，各硒肥處理的果實中心、邊部可溶性固形物含量與CK 相比，均有所提升，其中TX4 處理西瓜果實中心、邊部可溶性固形物含量最高，分別為9.90% 和6.98% ，CK 最 低，分 別 為8.90% 和5.94%，TX4 處理較CK 分別顯著提高11.24%和17.51%。

表3 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜可溶性固形物含量的影響

葉面噴施海藻糖，各處理果實中心、邊部可溶性固形物含量隨海藻糖濃度的升高呈現出先增加后降低的趨勢，CK 果實中心、邊部可溶性固形物含量分別為8.90%和5.94%，TH3處理果實中心、邊部可溶性固形物含量分別為10.07%和6.97%，較CK 分別顯著增加11.15%、17.34%。

2.3.2 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜營養品質的影響 如圖2 所示，不同硒肥處理對西瓜果實可溶性總糖含量的影響存在一定差異，與CK 相比，各處理可溶性總糖含量均有一定程度增加，不同施硒處理使可溶性總糖含量提高了3.35%～29.99%，其中以TX4 處理增幅最大。TX4 和TX3 處理的番茄紅素含量顯著高于CK，以TX4 處理增幅最大，其番茄紅素含量較CK 顯著增加20.97%。TX4 處理的可溶性蛋白含量最高，較CK 顯著提高32.00%，TX1、TX2 和TX3處理的可溶性蛋白含量與CK 相比無顯著差異。

圖2 葉面噴施硒肥對西瓜營養品質的影響

由圖3 可知，葉面噴施海藻糖，除TH1 處理，其余處理果實可溶性總糖含量均高于CK。TH4 處理果實可溶性總糖含量最高，為75.37 g·kg-1，較CK顯著增加38.91%。其次為TH3 處理，可溶性總糖含量為64.73 g·kg-1，較CK 顯著增加19.30%。可溶性蛋白和番茄紅素含量最高的均為TH3 處理，CK的可溶性蛋白和番茄紅素含量分別為0.23 mg·g-1和1.34 mg·100 g-1，TH3 處理果實可溶性蛋白和番茄紅素含量則分別為0.30 mg·g-1和1.51 mg·100 g-1，較CK 分別顯著增加30.43%和12.69%。

圖3 葉面噴施海藻糖對西瓜營養品質的影響

2.4 葉面噴施硒肥對西瓜果肉硒含量的影響

如圖4 所示，CK 果實硒含量最低，葉面噴施硒肥后，果實硒含量均顯著高于CK。隨著施硒濃度的提高，西瓜果肉硒含量呈逐漸上升的趨勢。不同處理間果肉硒含量存在顯著差異。其中，TX4 處理果肉硒含量最高，是CK 的19.8 倍。其次為TX3處理，是CK 的13.1 倍。

圖4 葉面噴施硒肥對西瓜果肉硒含量的影響

2.5 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜產量的影響

如表4 所示，葉面噴施硒肥可提高西瓜的單瓜質量和產量，以TX3 處理效果最佳，其單瓜質量和產量在所有處理中均為最高，分別達2.04 kg 和1.75 t?667 m-2，CK 分別為1.64 kg 和1.41 t?667 m-2，TX3 處理較CK 分別顯著提高24.39%和24.11%。

表4 葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜產量的影響

葉面噴施海藻糖的處理西瓜單瓜質量和產量均有所提升，以TH3 處理效果最優，其單瓜質量和產量分別為2.04 kg 和1.75 t?667 m-2，較CK 分別顯著提高24.39%和24.11%。

3 討論與結論

筆者以西瓜品種農科大5 號為材料，探究葉面噴施硒肥、海藻糖對西瓜生長及其產量、品質的影響。結果表明，在西瓜開花期、授粉期和坐果期葉面噴施硒肥、海藻糖不會抑制西瓜的生長，并且提高了西瓜果實品質和產量。

王瑋等[18]、吳雄平等[19]、杜少平等[20]研究發現，低濃度的硒能夠促進白菜和瓜菜的生長，高濃度的硒會抑制白菜和瓜菜的生長。本研究結果表明，西瓜葉面噴施硒肥后，TX3 處理莖粗和葉片SPAD 值較CK 分別增加15.65%和9.50%，在所有處理中表現最優；各處理和CK 間果實縱、橫徑沒有顯著差異。這與前人研究結果一致。在本試驗中，TX4 處理西瓜果實中心可溶性固形物、可溶性總糖和可溶性蛋白含量較CK 分別增加11.24%、29.99%和32.00%；TX3 處理的產量和單瓜質量顯著高于CK，與CK 相比增產24.11%。TX4 處理硒含量顯著高于CK 和其他處理，其硒含量是CK 的19.8 倍，且均在富硒蔬菜安全標準范圍內。綜上，噴施適宜濃度的硒肥能顯著提高西瓜果實可溶性固形物、可溶性總糖、可溶性蛋白質、硒含量及西瓜的產量，且西瓜果實硒含量與外源處理硒濃度呈正相關關系，這與張一雯等[21-24]多名學者的研究結果一致。

本研究結果表明，西瓜葉面噴施海藻糖后，TH4處理莖粗顯著高于CK 和其他處理，但TH3 處理果實縱橫徑、中心及邊部可溶性固形物含量均為最高，其中心、邊部可溶性固形物含量較CK 分別顯著提高11.15%、17.34%，在所有處理中表現最優。各海藻糖處理西瓜葉片SPAD 值與CK 相比無顯著差異。柳福智等[25]研究表明，在NaCl 等脅迫環境下施用海藻糖對葉綠素的合成有一定的促進作用，可以使SPAD 值增高，而本試驗則是在正常生長環境下進行，各處理SPAD 值差異不顯著。許靜等[26]、周洲[27]、金軍民等[28]、劉巖[29]研究表明，施用外源海藻糖可促進植株生理生長，提高果實膜穩定性和能量水平，對于促進植株生長發育具有重要作用。本研究結果表明，TH3 處理西瓜果實可溶性蛋白和番茄紅素含量均為最高，較CK 分別增加30.43%和12.69%，TH4 處理西瓜果實可溶性總糖含量最高，其次為TH3 處理。各處理單瓜質量和產量隨著海藻糖噴施濃度的增大表現出先升高后降低的趨勢，其中TH3 處理產量最高，較對照增產24.11%。這與前人研究結果一致。

綜上所述，葉面噴施50 mg·L-1硒肥（TX4）處理組，西瓜果實中心可溶性固形物、可溶性總糖和可溶性蛋白含量較CK 分別增加11.24%、29.99%和32.00%，其硒含量是CK 的19.8 倍；葉面噴施30 mg·L-1的硒肥（TX3 處理），可以增產24.11%。葉面噴施15 mmol·L-1海藻糖（TH3）處理，西瓜果實中心、邊部可溶性固形物含量較CK 分別增加11.15%、17.34%，可溶性蛋白、番茄紅素含量較CK分別增加30.43%和12.69%，且增產24.11%，在各處理間表現最好。此結果可為本地西瓜施用硒肥、海藻糖提供參考，實現西瓜的優質高產。