硼營養(yǎng)對甜瓜果實品質(zhì)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(nóng)墾大學農(nóng)學院 黑龍江大慶 163319； 2.黑龍江省農(nóng)業(yè)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(xiāng)人民普遍喜愛的傳統(tǒng)夏令水果[1]。黑龍江是薄皮甜瓜的傳統(tǒng)產(chǎn)地之一，由于氣候冷涼、生產(chǎn)季節(jié)晝夜溫差大，產(chǎn)品的干物質(zhì)積累多、品質(zhì)好，因此成為我國重要的甜瓜商品生產(chǎn)基地之一，同時又是我國薄皮甜瓜的主產(chǎn)區(qū)、重要的育種基地[2]。隨著農(nóng)業(yè)種植結構的調(diào)整，甜瓜種植面積日益擴大，消費者對甜瓜的營養(yǎng)品質(zhì)的要求亦日益提高，研究采用合理措施提高甜瓜的品質(zhì)具有重要意義。

硼是當今世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上普遍缺乏、應用最廣的微量元素。缺硼是國內(nèi)外農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍存在的一種問題，不僅影響產(chǎn)量，而且還會降低品質(zhì)，在許多地區(qū)及許多作物上施用硼肥已成為增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)的一種常規(guī)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(qū)[4]。

硼的生理作用主要是易與游離態(tài)糖結合，使糖帶有極性，易通過質(zhì)膜，促進糖轉運[5]；并且硼對生殖器官的建成和發(fā)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(xiàn)出華而不實或不結實的癥狀[6]；硼還對蛋白質(zhì)、核酸的合成和生長素含量的消長有關。蔬菜生產(chǎn)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(diào)，加重了土壤硼素的缺乏[7]。生產(chǎn)上硼肥的施用已成為當前提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)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(chǎn)量和改善品質(zhì)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(qū)主栽薄皮甜瓜品種‘金妃’為試材，設置不同硼營養(yǎng)處理濃度，采用葉面配施處理方式，通過測定品質(zhì)指標，明確不同硼營養(yǎng)水平對甜瓜品質(zhì)形成的影響，為進一步指導甜瓜生產(chǎn)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(qū)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(mào)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(nóng)墾大學農(nóng)學院試驗基地塑料大棚內(nèi)進行，大棚內(nèi)土壤類型為草甸黑鈣土，0～20 cm耕層土壤基本農(nóng)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(zhì)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(yǎng)元素采用葉面噴施處理方式，設置4個硼砂質(zhì)量分數(shù)，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(qū)為10壟區(qū)，壟長6 m，壟距65 cm，株距30 cm，3次重復，隨機區(qū)組設計，小區(qū)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(fā)生。

圖1 硼營養(yǎng)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(xù)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(nèi)陽光較好的地方并分苗至8 cm×8 cm營養(yǎng)缽中。出苗后5 d內(nèi)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(nèi)。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(jié)后開始連續(xù)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(jié)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(zhì)，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(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

利用Excel進行圖表制作，用DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)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(yǎng)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(xiàn)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(yǎng)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(zhì)含量均呈先下降后上升的變化趨勢，最低點出現(xiàn)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(yǎng)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(yǎng)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(xiàn)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(yǎng)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(yǎng)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(xiàn)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(yǎng)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(yǎng)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(xiàn)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(yǎng)對甜瓜果實維生素C含量的影響

3 討論與結論

根據(jù)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(qū)都屬于低硼地區(qū)，而試驗所處的黑龍江八一農(nóng)墾大學農(nóng)學院基地土壤中的有效硼質(zhì)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(zhì)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(tài)建成、物質(zhì)積累及糖類物質(zhì)代謝，有利于提高馬鈴薯幼苗質(zhì)量；當硼砂質(zhì)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(zhì)量。施木田等[15]試驗結果表明，鋅硼營養(yǎng)對苦瓜產(chǎn)量有明顯的交互作用，適宜的鋅、硼配施可顯著提高苦瓜產(chǎn)量，提高苦瓜蛋白質(zhì)、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(zhì)。

研究表明，影響甜瓜果實品質(zhì)的因素有很多，糖分高低是衡量甜瓜品質(zhì)的主要依據(jù)，是復雜的源—庫關系的產(chǎn)物[16]。同時果實中的蛋白質(zhì)、有機酸、可溶性固形物和維生素C等物質(zhì)對果實品質(zhì)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(xiàn)蕾期噴施一定的硼溶液與對照組相比，楊梅單果質(zhì)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(zhì)改善。因此，在甜瓜生產(chǎn)上如何給予適宜硼素供應成為影響其品質(zhì)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(zhì)量分數(shù)為0.8%時，對甜瓜品質(zhì)提高幅度最為顯著；當硼砂溶液質(zhì)量分數(shù)達到1.6%時，甜瓜果實品質(zhì)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(zhì)指標的影響，確定了甜瓜生產(chǎn)上適宜的硼素應用范圍，將為甜瓜優(yōu)質(zhì)栽培提供技術保證。