聚谷氨酸肥料增效劑對設施黃瓜生長、產量、品質的影響

廉曉娟 王艷 梁新書 李明悅

摘? ? 要：為驗證聚谷氨酸肥料增效劑在黃瓜上的應用效果，采用田間試驗的方法，研究了聚谷氨酸肥料增效劑不同施用量對設施黃瓜生長、產量、品質的影響。結果表明：設施黃瓜施用不同劑量的聚谷氨酸肥料增效劑，株高、節間距、葉片數和根干質量明顯提高。與對照相比，T2、T3、T4處理開花期株高增幅23.5%～39.6%，盛瓜期株高增幅11.3%～12.1%；開花期節間距分別比對照提高21.64%、8.38%、31.58%，盛瓜期節間距分別比對照提高3.03%、6.74%、7.98%；開花期葉片數分別比對照提高20.24%、19.05%、14.29%，盛瓜期分別比對照提高5.12%、5.12%、3.15%；根干質量分別比對照提高28.57%、92.86%、32.14%。施用聚谷氨酸肥料增效劑后，黃瓜增產效果明顯，單瓜質量較對照增幅為4.01%～25.84%，產量增幅為1.31%～9.12%。施用聚谷氨酸肥料增效劑能夠明顯提高果實中VC含量和可溶性總糖含量，改善蔬菜品質。綜上，聚谷氨酸肥料增效劑用量為9.375 kg·hm-2時，設施黃瓜產量高，品質優，可作為推薦施用量。

關鍵詞：聚谷氨酸；肥料增效劑；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.1006－6500.2024.05.002

Effect of Polyglutamic Acid Fertilizer Synergist on Growth Yields and Quality of Solar Cucumber

LIAN Xiaojuan，WANG Yan，LIANG Xinshu，LI Mingyue

（Agricultural Resources and Environmental Research Institute，Tianjin Academy of Agricultural? Science，Tianjin 300384，China）

Abstract： In order to test the application effects of? polyglutamic acid fertilizer synergists on cucumber cultivation，a field experiment was conducted and the effects of different doses of the polyglutamic acid fertilizer synergist on growth，yields and quality of? cucumber in greenhouse were analyzed. The results showed that the application of polyglutamic acid fertilizer synergist greatly improved the plant height，internode length，leaf number and dry weight of the root.Compared with the control，the different doses of polyglutamic acid fertilizer synergist（T2，T3 and T4 treatments） increased the plant height by 23.5%-39.6% and 11.3%-12.1% at the florescent stage and at the fruit stage，respectively.They also improved the internode length by 21.64%，8.38%，31.58% at the florescent stage and by? 3.03%，6.74%，7.98% at the fruit stage，respectively.The different doses of polyglutamic acid fertilizer synergist improved the leaf number by? 20.24%，19.05%，14.29% at the florescent stage and by 5.12%，5.12%，3.15% at the fruit stage，respectively，and increased the dry weight of the root by 28.57%，92.86%，32.14% at the florescent stage. The application of polyglutamic acid fertilizer synergist increased the yield signficantly.Compared with the control，the single fruit weight was increased by 4.01%-25.84%，and the yield was increased by 1.31%-9.12%.In addition，the application of polyglutamic acid fertilizer synergist also greatly improved the VC content and soluble sugar content， thereby improved the quality of cucumber.In conclusion，when the doses of? polyglutamic acid fertilizer synergist was 9.375 kg·hm-2， the? cucumber had high yield and excellent quality.Thus，the polyglutamic acid fertilizer synergist of 9.375 kg·hm-2? could be used as the recommended application dose.

Key words： polyglutamia acid; fertilizer synergist; cucumber; yield; quality

黃瓜種植面積位居全球前十、中國前五，市場需求量大[1]，在全世界有著重要的地位，其具有豐富的營養物質，富含纖維素和多種礦物質元素[2]，受到廣大消費者的喜愛[3]。因此，增加黃瓜產量、改善果實品質至關重要。

聚谷氨酸是一種高分子聚合體，具有強螯合性、生物可降解性和環境友好性等特點[4]，目前作為新型肥料增效劑已被廣泛應用于農業生產中，并在實現作物增產、肥料增效、改善作物品質和抗逆性等方面表現出了明顯優勢[5]。曾路生等[6]研究發現，施用聚谷氨酸增效劑可使茄子和甘藍的產量分別提高3.1%～11.8%和2.5%～5.8%，而且可以促進作物對土壤堿解氮和有效磷的吸收利用；張曉松等[7]研究表明，施用聚谷氨酸肥料增效劑能夠增加土壤有機質含量，提高葉片的葉綠素含量和白菜產量；李勝奇[8]研究表明，葉面噴施聚谷氨酸對生姜的生長發育有促進作用，采用1∶500倍和1∶300倍稀釋噴施，生姜產量分別較對照增加13.36%、26.15%；許宗奇等[9]研究發現，聚谷氨酸肥料增效劑對小青菜產量、品質改善效果顯著，增產幅度達8.8%，硝酸鹽含量降低44.8%，VC含量提高18.1%，且氮肥利用率提高10.2%～11.6%；魏全全等[10]研究表明，施用聚谷氨酸增效肥料可使露天茄子產量提高3.65%～13.76%，硝酸鹽含量降低12.37%～14.88%，VC含量和可溶性糖含量分別提高13.97%～22.52%和7.77%～13.57%，并顯著提高了養分積累量和肥料利用率。由此可見，聚谷氨酸是極具潛力的肥料增效劑。

目前，聚谷氨酸在黃瓜上的應用效果研究較少，本研究在常規施肥的基礎上，施入聚谷氨酸肥料增效劑，探討聚谷氨酸肥料增效劑對黃瓜生長狀況、產量和品質的影響，旨在為聚谷氨酸肥料增效劑在設施黃瓜上的科學施用和推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在天津市農業科學院武清創新基地日光溫室內進行。溫室長60 m，寬12 m，栽培面積667 m2。試驗地地勢平坦，肥力均勻一致，基礎土壤堿解氮含量179.0 mg·kg-1，有效磷含量94.91 mg·kg-1，速效鉀含量355.5 mg·kg-1，有機質含量34.30 g·kg-1，全鹽2.93 g·kg-1，pH 值8.1。

1.2 試驗材料

試驗用聚谷氨酸肥料增效劑由濟南航晨生物科技有限公司提供。供試黃瓜品種為科潤99，由天津市農業科學院黃瓜研究所提供。

1.3 試驗設計

試驗處理在當地常規施肥的基礎上進行，試驗共設4個處理：T1：CK（常規施肥）、T2（聚谷氨酸肥料增效劑用量9.375 kg·hm-2）、T3（聚谷氨酸肥料增效劑用量18.75 kg·hm-2）、T4（聚谷氨酸肥料增效劑用量37.5 kg·hm-2）。T2、T3、T4處理在黃瓜全生育期施用聚谷氨酸肥料增效劑4次，施用量分別為設計用量的20%、30%、30%、20%，于2021年8月7日、9月7日、9月17日、9月22日分別在黃瓜苗期、初瓜期、盛瓜期、末瓜期隨水沖施。每個處理3次重復，隨機排列，小區面積20 m2。試驗各處理灌水、追肥、病蟲害防治等其他田間管理措施一致。

常規施肥為基施有機肥22 500 kg·hm-2，復合肥（N-P2O5-K2O為18-18-18）600 kg·hm-2，黃瓜生育期追肥3次，追施肥料為黃博2號（N-P2O5-K2O為19-6-25），追肥量共計675 kg·hm-2。2021年7月15日整地，7月20日施底肥，7月30日定植黃瓜。每小區種植6行，每行13顆。行距40 cm，株距30 cm，密度39 000株·hm-2。9月3日開始采收，10月6日結束摘瓜，10月15日拉秧。國慶期間，連續陰雨天氣對黃瓜生長及產量造成較大影響。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 黃瓜植株農藝性狀的測定 每個處理選取6株長勢均勻一致的黃瓜植株，懸掛標簽，用于生育期測定黃瓜農藝性狀。8月24日（黃瓜開花期），測量黃瓜植株株高、莖粗、葉片數、節間距、主根長、根質量。9月18日（黃瓜盛瓜期），測量黃瓜植株株高、莖粗、葉片數、節間距、單瓜質量。株高、節間距、主根長使用卷尺測量，節間距測量植株第四節到生長點下部節間的距離，求平均值；莖粗使用游標卡尺測量莖基部；根質量采用千分之一天平測量。

1.4.2 黃瓜產量的測定 每次采收時，每個小區用電子秤單獨記錄產量。

1.4.3 黃瓜品質的測定 黃瓜盛瓜期，每個處理采集黃瓜樣品測定品質指標，VC含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定，NO3-N含量采用紫外分光光度法測定，可溶性總糖含量采用費林指示劑滴定法測定。

2 結果與分析

2.1 聚谷氨酸肥料增效劑施用對黃瓜農藝性狀的影響

2.1.1 聚谷氨酸肥料增效劑施用對黃瓜植株株高的影響 由表1可知，施用聚谷氨酸肥料增效劑的處理株高均有所增加，與CK相比，開花期株高增加了11.8～19.9 cm，增幅16.9%～39.5%，盛瓜期株高增加23.2～24.9 cm，增幅11.3%～12.1%。黃瓜開花期和盛瓜期，T2處理株高明顯高于其他處理，與CK相比，增幅最大。開花期和盛瓜期，T2、T3、T4處理間株高差異均不顯著；開花期，T2處理株高比T3、T4分別提高13.04%、6.85%；盛瓜期，T2處理株高比T3、T4處理分別提高0.39%、0.74%。

2.1.2 聚谷氨酸肥料增效劑施用對黃瓜植株莖粗的影響 由表2可知，開花期、盛瓜期不同處理間莖粗無顯著差異，表明施用聚谷氨酸肥料增效劑對黃瓜植株莖粗影響較小。開花期，T2處理莖粗高于其他處理，比CK提高0.17%；盛瓜期，T4處理莖粗高于其他處理，比CK提高0.42%。

2.1.3 聚谷氨酸肥料增效劑對黃瓜植株節間距和葉片數的影響 由表3可知，施用聚谷氨酸肥料增效劑的處理，不同生育期節間距顯著高于CK。開花期，T2、T3、T4處理分別比CK增加1.11、0.43、1.62 cm，提高了21.64%、8.38%、31.58%；盛瓜期T2、T3、T4處理分別比CK增加0.27、0.60、0.71 cm，提高了3.03%、6.74%、7.98%。開花期和盛瓜期，T4處理節間距數值最大。

施用聚谷氨酸肥料增效劑對黃瓜植株葉片生長的影響各處理間差異不顯著，但施用聚谷氨酸肥料增效劑可促進葉片數增長。開花期，T2、T3、T4處理分別比CK提高了20.24%、19.05%、14.29%；盛瓜期，T2、T3、T4處理分別比CK提高了5.12%、5.12%、3.15%。由此可見，開花期施用聚谷氨酸肥料后，葉片數增加明顯，尤其是T2處理。

2.1.4 聚谷氨酸肥料增效劑施用對黃瓜植株根長和根干質量的影響 聚谷氨酸肥料增效劑對黃瓜開花期植株根長和根干質量的影響見表4。從黃瓜植株主根長統計結果來看，T4處理根長高于CK，其余處理根長均低于CK。從黃瓜根干質量統計結果看，施用聚谷氨酸肥料增效劑處理根干質量均高于CK，分別比CK提高28.57%、92.86%、32.14%，T3處理黃瓜根干質量最高，與CK差異顯著。施用聚谷氨酸肥料增效劑處理的黃瓜根長低于CK，而根干質量則高于CK。原因可能是施用聚谷氨酸肥料增效劑刺激黃瓜毛細根生長發育，促進根系吸收淺層土壤中養分，降低了黃瓜根系向深層土壤生長的趨勢。

2.2 聚谷氨酸肥料增效劑施用對黃瓜產量的影響

2.2.1 聚谷氨酸肥料增效劑施用對黃瓜單瓜質量的影響 由表5可知，聚谷氨酸肥料施用能夠提高黃瓜單瓜質量，與CK相比，T2、T3、T4處理單瓜質量分別提高了25.84%、4.27%、4.01%，T2處理單瓜質量最高，與CK差異顯著。

2.2.2 聚谷氨酸肥料增效劑施用對黃瓜總產量的影響 由表6可知，各處理差異不顯著，但施用聚谷氨酸肥料增效劑處理對提高黃瓜產量有一定的促進作用。與CK相比，T2、T3、T4處理產量分別增加3 690、528、1 133 kg·hm-2，增產幅度為1.31%～9.12%。T2處理黃瓜產量最高，這與黃瓜單瓜產量結果趨勢一致。

2.3 聚谷氨酸肥料增效劑對黃瓜品質的影響

由表7可知，施用聚谷氨酸肥料增效劑能改善黃瓜果實品質，明顯提高黃瓜的VC含量和可溶性總糖含量。與CK處理相比，T2、T3、T4處理黃瓜果實VC含量分別提高14.36%、10%、14.36%，可溶性總糖含量分別提高16.91%、9.56%、10.29%。

3 討論與結論

聚谷氨酸已廣泛應用于農業生產，作為肥料增效劑，具有促進農作物對營養的吸收、節肥增效、增產提質、增強作物抗病能力等功效。研究結果表明，本試驗條件下，施用不同劑量的聚谷氨酸肥料增效劑對黃瓜生長發育有明顯的促進作用，株高、節間距、葉片數和根干質量明顯提高。與CK相比，T2、T3、T4處理開花期株高增加11.8～19.9 cm，增幅23.5%～39.6%，盛瓜期株高增加23.2～24.9 cm，增幅11.3%～12.1%；T2、T3、T4處理開花期節間距分別比CK提高21.64%、8.38%、31.58%，盛瓜期節間距分別比CK提高3.03%、6.74%、7.98%；T2、T3、T4處理開花期葉片數分別比CK提高20.24%、19.05%、14.29%，盛瓜期葉片數分別比CK提高5.12%、5.12%、3.15%，開花期葉片數增加效果尤為明顯；T2、T3、T4處理根干質量分別比CK提高28.57%、92.86%、32.14%，這與李方勇等[11-13]在松花菜、油菜、辣椒上的試驗結果一致。原因可能是施用聚谷氨酸可以提高作物葉片中的葉綠素含量，改善作物葉片熒光參數和光合參數，進而通過增強作物凈光合速率的方式促進作物生長發育[14-15]。

施用聚谷氨酸肥料增效劑后，黃瓜增產和改善品質效果明顯，單瓜質量較CK增幅分別為25.84%、4.28%、4.01%，黃瓜產量增幅為1.31%～9.12%，這與張亞平等[16]在番茄上施用用聚谷氨酸增產趨勢一致。VC含量分別提高14.36%、10%、14.36%，可溶性總糖含量分別提高16.91%、9.56%、10.29%，這與前人研究結果相似[6，17]。原因主要是聚谷氨酸有很強的吸水性和絡合鈣、鎂、鐵等陽離子的能力，施入土壤后，能夠增強土壤保水能力，提高中微量元素的有效性，從而提高作物產量和改善作物品質[18-19]。同時，施用聚谷氨酸肥料增效劑能夠提高土壤微生物活性，促進土壤養分轉化，提高作物養分吸收效率[20]，這也是促進黃瓜增產提質的重要原因。

由此可見，聚谷氨酸肥料增效劑是調節黃瓜生長和品質的有效手段，對黃瓜生長發育有明顯的促進作用，可在一定程度上提高黃瓜產量、改善黃瓜品質。聚谷氨酸肥料增效劑施用量9.375 kg·hm-2時，設施黃瓜產量高、品質優，可作為推薦施用量大面積推廣應用。但其施用方法，如單獨沖施或與其他有機肥、傳統化肥等混合施用效果，仍需進一步試驗探討。

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