氮肥施用量與黃瓜苦味出現(xiàn)的關(guān)系研究

王鶴冰 熊艷 向華豐 張生 張洪成

摘 要：因黃瓜果實(shí)出現(xiàn)苦味對(duì)品質(zhì)影響嚴(yán)重，備受關(guān)注。試驗(yàn)以白絲條、津優(yōu)1號(hào)和以色列水果黃瓜3個(gè)品種為研究對(duì)象，設(shè)置5個(gè)氮肥處理，即N1（750 kg·hm-2），N2（1 050 kg·hm-2），N3（1 350 kg·hm-2），N4（1 650 kg·hm-2），N5（1 950 kg·hm-2），以不施氮肥為對(duì)照，分析各處理黃瓜不同生育期苦味以及商品瓜品質(zhì)，探討氮肥與黃瓜苦味出現(xiàn)的關(guān)系。結(jié)果表明，3個(gè)品種中僅白絲條在各生育期均有苦味，可作為黃瓜苦味變化規(guī)律研究的優(yōu)選品種；隨著氮肥施用量的增加，白絲條商品瓜的苦味評(píng)分呈先降低后升高的趨勢(shì)，而Vc含量則呈先升高后下降的趨勢(shì)，其中N2（1 050 kg·hm-2）處理苦味評(píng)分最低且Vc含量最高。

關(guān)鍵詞：黃瓜；果實(shí)苦味；氮肥

中圖分類號(hào)：S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.12.011

Abstract： Due to the serious effect of bitter taste on the quality of cucumber fruit， it has attracted much attention. The experiment was conducted with Baisitiao， Jinyou 1， and Israeli fruit cucumber， 5 nitrogen fertilizer treatments were set including N1（750 kg·hm-2），N2（1 050 kg·hm-2），N3（1 350 kg·hm-2），N4（1 650 kg·hm-2），and N5（1 950 kg·hm-2）， and no nitrogen fertilizer was as control， the bitter taste in different growth periods， and the fruit quality of cucumber was analyzed to discuss the relationships between nitrogen fertilizer and fruit bitterness in cucumber. The results showed that Baisitiao had bitterness in each growth period， thus， Baisitiao could be used as a preferred variety for studying the change law of bitterness in cucumber. Following with the increase of nitrogen fertilizer， the bitter taste score of Baisitiao melon was decreased first and then increased， while the Vc content was increased first and then decreased， in which the N2（1 050 kg·hm-2） treatment had the lowest bitter score but the highest Vc content.

Key words： cucumber； bitter fruit； nitrogen fertilizer

黃瓜（Cucumis sativus L.）屬葫蘆科甜瓜屬，世界各地廣泛栽培，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。苦味是瓜類植物栽培中普遍存在的問(wèn)題，特別在黃瓜、甜瓜中由顯突出，因苦果不能食用常造成極大的經(jīng)濟(jì)損失[1-3]。近年來(lái)，隨著保護(hù)地黃瓜的大面積推廣，黃瓜苦味問(wèn)題愈顯突出[4]，因而找到便捷的黃瓜苦味材料鑒定手段，加速無(wú)苦味黃瓜品種的選育具有重要意義?？辔兜某霈F(xiàn)除與品種本身所含基因型關(guān)系密切外，其最終是否表達(dá)卻常常受到栽培環(huán)境條件的影響，很多黃瓜品種在不良的種植條件下，果實(shí)易出現(xiàn)苦味。已有很多文獻(xiàn)報(bào)道[1，4-6]含有果實(shí)苦味基因的黃瓜品種在低溫（低于13 ℃）、高溫（30 ℃以上）、光照不足、植株衰弱、氮肥過(guò)多及土壤干旱（即逆境下）時(shí)，均會(huì)加速苦味的表達(dá)。多年黃瓜人工栽培總結(jié)出，雖極端外界條件會(huì)促使含苦味基因黃瓜品種苦味的表達(dá)，但生產(chǎn)上可采用相關(guān)的栽培手段進(jìn)行調(diào)控，降低黃瓜苦味的產(chǎn)生，進(jìn)而減小損失。

到目前為止，因各環(huán)境條件在人工條件下均不宜控制，尚無(wú)苦味與具體環(huán)境條件指標(biāo)相關(guān)性的詳細(xì)研究報(bào)道，相比較，氮肥的用量是最易人為定量的。本試驗(yàn)通過(guò)控制黃瓜栽培過(guò)程中氮肥的施用總量，找到促進(jìn)黃瓜栽培中苦味出現(xiàn)的氮肥臨界濃度，以避免生產(chǎn)中因施肥不當(dāng)使果實(shí)產(chǎn)生苦味而造成的損失；同時(shí)在黃瓜育種中，還可利用增施氮肥加強(qiáng)含有苦味基因的黃瓜育種材料苦味的表達(dá)量，為育種材料篩選提供直觀依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材 料

供試黃瓜品種為華北型品種津優(yōu)1號(hào)（天津科潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技股份有限公司黃瓜研究所）、華南型品種白絲條（重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院瓜類課題組提供）和歐洲溫室型品種以色列水果黃瓜（重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院瓜類課題組提供）。

試驗(yàn)所用肥料包括有機(jī)肥（品牌：好陽(yáng)光；含量：N+P2O5+K2O≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%）、復(fù)合肥（品牌：史丹利；含量：N-P2O5-K2O為15-15-15，總養(yǎng)分≥45%）和尿素（品牌：宜化；含量：N≥46.4%）。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)時(shí)間 試驗(yàn)于2014年秋和2015年春、秋分別在重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地塑料大棚與露地各開展一次，以均衡不同環(huán)境條件下的溫度、光照、水分差異，具體播種與定植日期詳見表1。

1.2.2 種植方式 植株采用穴盤基質(zhì)方式育苗，于二葉一心時(shí)篩選整齊一致植株定植。1.33 m開廂，定植株距40 cm。

1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 為確定合理的氮肥施用方法和施用濃度，以葉面噴施和灌根兩種方式于黃瓜植株子葉期開展施肥試驗(yàn)，尿素（氮肥試驗(yàn)材料）濃度分別設(shè)置為0.5%、1%和1.5%，觀察黃瓜幼苗生長(zhǎng)情況。尿素施用量與黃瓜苦味關(guān)系的試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理梯度，分別為N1（750 kg·hm-2），N2（1 050 kg·hm-2），N3（1 350 kg·hm-2），N4（1 650 kg·hm-2），N5（1 950 kg·hm-2）。試驗(yàn)小區(qū)面積為4 m2，處理隨機(jī)分布，3次重復(fù)，每小區(qū)基肥施用均包括有機(jī)肥3 475 kg·hm-2、復(fù)合肥1 387.5 kg·hm-2和不同處理方式的尿素。各處理尿素施用方式分基肥和追肥兩種，其中基肥占尿素總量的30%，追肥以葉面噴施形式施用，具體各處理的施用方式和施用量詳見表2。

1.2.4 指標(biāo)測(cè)定 氮肥處理過(guò)程中，在整個(gè)生育期通過(guò)人工感官品嘗鑒定法[7-8]，參照李錫香等[9]和王優(yōu)杰等[10]苦味分級(jí)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，略有變動(dòng)，分別品嘗10片真葉后的植株卷須、初花期葉片、商品瓜和種瓜的苦味。同時(shí)，通過(guò)蒽酮比色法和分光光度法分析商品瓜可溶性糖和維生素C含量，作為商品瓜品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)Microsoft excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和柱狀圖繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥合理施用濃度和方法

通過(guò)噴施與灌根兩種方式對(duì)不同氮肥濃度進(jìn)行篩選，結(jié)果表明，在尿素施用濃度達(dá)到1.5%時(shí)，子葉會(huì)出現(xiàn)肥害，燒苗現(xiàn)象發(fā)生，子葉邊緣出現(xiàn)白化、卷曲和壞死狀況（見圖1）。故在后續(xù)試驗(yàn)過(guò)程中為不影響植株的正常生長(zhǎng)，同時(shí)又能達(dá)到試驗(yàn)效果，根外追肥時(shí)尿素的最高施用濃度定為1%。

2.2 不同氮肥處理各部位苦味情況統(tǒng)計(jì)

對(duì)3種不同類型黃瓜材料在氮肥處理下，不同部位苦味的品嘗結(jié)果詳見表4。黃瓜子葉期的時(shí)間短、材料少，黃瓜子葉中苦味表達(dá)量均較高，人工感官品嘗無(wú)法辨別各氮肥處理的苦味輕重，說(shuō)明苦味的鑒定不適宜以子葉作為辨別部位，故相關(guān)數(shù)據(jù)未在表4中體現(xiàn)。

由表4可以看出，不含苦味基因的以色列水果黃瓜在各氮肥處理下，植株任何部位均不表現(xiàn)苦味；津優(yōu)1號(hào)為華北型密刺黃瓜，其苦味在植株卷須和葉片有表達(dá)，但瓜內(nèi)無(wú)苦味；白絲條為華南型白黃瓜，苦味在植株卷須、葉片、商品瓜和種瓜均有表達(dá)。說(shuō)明苦味的出現(xiàn)規(guī)律與基因型關(guān)系緊密，與前人研究所得黃瓜苦味表達(dá)受營(yíng)養(yǎng)器官苦味基因Bi和果實(shí)苦味基因Bt的遺傳控制，同時(shí)純合基因型bibi對(duì)Bt存在隱性上位作用的規(guī)律完全吻合[11-14]。故在進(jìn)行氮肥施用量與苦味表達(dá)關(guān)系研究中，宜選用如“白絲條”這類植株和果實(shí)均含有苦味基因的品種。

從表4還可以看出，隨著氮素施用量的增加，白絲條品種卷須、葉片和商品瓜的苦味評(píng)分均呈先降低后升高的趨勢(shì)，分別于N1、N2、N2處理達(dá)到最低值，白絲條品種種瓜以及津優(yōu)1號(hào)葉片苦味評(píng)分則呈升-降-升-降的不規(guī)則變化趨勢(shì)，津優(yōu)1號(hào)卷須呈升-降-升-降-升的趨勢(shì)。所以在苦味材料篩選時(shí)，可以用葉片的苦味出現(xiàn)標(biāo)記商品瓜苦味出現(xiàn)的頻率。

2.3 不同氮肥處理黃瓜商品瓜品質(zhì)分析

由圖2可知，隨著氮肥施用量的增加，白絲條商品瓜內(nèi)可溶性糖含量呈升-降-升-降的趨勢(shì)，與N3處理達(dá)到最大值，Vc含量與商品瓜苦味評(píng)分變化趨勢(shì)相反，呈先升高后降低的趨勢(shì)，于N2處理達(dá)到最大值。

3 結(jié)論與討論

黃瓜苦味的研究多集中在栽培技術(shù)的解決方法[15-16]、苦味遺傳規(guī)律與基因挖掘上[17-19]，對(duì)苦味材料的控制性研究較少。本試驗(yàn)選用3個(gè)品種中以色列水果黃瓜在各生育期均無(wú)苦味，津優(yōu)1號(hào)在卷須和葉片有苦味而果實(shí)中無(wú)苦味，白絲條則在各生育期均有苦味，可作為研究黃瓜苦味變化規(guī)律的優(yōu)選品種。白絲條品種商品瓜苦味隨著氮肥施用量增加的變化趨勢(shì)與Vc含量相反，在N2（1 050 kg·hm-2）處理苦味最低且Vc含量最高，說(shuō)明氮肥的施用在一定程度上影響了黃瓜的口感（苦味）和品質(zhì)（Vc含量），為黃瓜苦味的方法研究打開了一條新的通道。

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