?不同灌水次數(shù)對(duì)大棚黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

摘 要：以天佳9號(hào)黃瓜為試材，研究了滴管系統(tǒng)下不同灌水次數(shù)對(duì)大棚黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育等的影響。結(jié)果表明：在相同灌水量條件下，分不同次數(shù)灌水對(duì)黃瓜株高影響不顯著，前期灌水次數(shù)少有利于黃瓜莖粗的膨大;2 d一次和3 d一次灌溉方式顯著提高葉片葉綠素含量和脯氨酸含量，增強(qiáng)黃瓜對(duì)水分的滲透調(diào)節(jié)能力;1 d一次灌水方式能促進(jìn)黃瓜瓜長(zhǎng)增長(zhǎng)和葉面積增大，3 d一次灌水方式能促進(jìn)根系生長(zhǎng)。綜合來看，以2 d一次灌溉方式下的黃瓜品質(zhì)最佳。

關(guān)鍵詞：黃瓜;灌水次數(shù);含水量;生長(zhǎng)發(fā)育;品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）10-0029-04

Effects of Different Irrigation Frequency on Cucumber Growth and Development

in Solar Greenhouse

ZUO Li-fen1，CAO Long1，ZHU Jian-jun1，CAO Hai-nan1，ZHOU Jun-jie1，

PENG Yuan-qun2，SUN Xin-cheng2，KANG Jie2

（1. Grain and Oil Station of Lixian Agricultural Bureau， Changde 415500， PRC; 2. Changde Agriculture and Forestry

Science Academy， Changde 415000， PRC）

Abstract： Experiment was conducted with Tianjia 9 cucumber for studying the effects of different irrigation frequency on cucumber growth and development in greenhouse under the drip irrigation system. The results showed that the irrigation with different times had no significant effect on the plant height of cucumber under the same irrigation amount. The less irrigation in the early stage was beneficial to the expansion of cucumber stem. The once two days and once three days irrigation methods significantly increased the chlorophyll content and proline content of the leaves， and enhanced the osmotic adjustment ability of cucumber. Once one day irrigation could promote cucumber growth and leaf area， once three days irrigation could promote root growth. In conclusion， once two days irrigation had the best cucumber quality.

Key words： cucumber; irrigation frequency; water content; growth and development; quality

黃瓜（Cucumis sativus L.）屬葫蘆科一年生草本植物，起源于喜馬拉雅山南麓的熱帶雨林地區(qū)，在我國(guó)已有2 000 a以上的栽培歷史。黃瓜是我國(guó)南北方溫室大棚栽培的主要蔬菜，目前已約占大棚蔬菜栽培總面積的1/3。灌溉能保證土壤具有一定的含水率以滿足作物正常生長(zhǎng)的需要，對(duì)灌溉進(jìn)行調(diào)控，保證灌水能較好地在一定土層范圍內(nèi)分布，最大限度地為作物所利用是國(guó)內(nèi)外學(xué)者長(zhǎng)期以來重要的研究?jī)?nèi)容[1]。

黃瓜根系較淺、葉面積較大，是水分敏感且需水量較多的蔬菜，土壤水分的供應(yīng)狀況對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量有很大影響，因此，為了提高黃瓜生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，需進(jìn)行科學(xué)的水分管理[2]。黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)不僅受灌水時(shí)間和灌水量的影響，并且受當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件影響也較大[3];合理的灌溉制度和灌水方式能提高產(chǎn)量與水分利用效率[4]。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)農(nóng)作物的耗水規(guī)律及水分對(duì)產(chǎn)量的影響進(jìn)行大量研究，為提高水分利用效率（WUE）、優(yōu)化灌溉措施提供了理論依據(jù)[5-6]。

本試驗(yàn)以黃瓜為研究對(duì)象，采用滴管灌溉方式，研究不同灌水次數(shù)對(duì)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，旨在為洞庭湖區(qū)大棚黃瓜栽培的合理灌溉措施提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年4月至2017年6月在湖南省常德市澧縣縣某農(nóng)戶大棚內(nèi)進(jìn)行，大棚南北走向，大棚長(zhǎng)39 m，跨度8 m，肩高1.8 m;栽培壟東西走向。材料選取天佳9號(hào)黃瓜品種，由常德市農(nóng)林科學(xué)研究院提供，葉片墨綠，小葉，春茬栽培2～3節(jié)一瓜，夏茬栽培3～4節(jié)一瓜，瓜條棒狀、粗短把、密刺、刺瘤明顯，瓜條順直整齊，瓜身首尾勻稱，瓜色深綠油亮，瓜長(zhǎng)約33～35 cm，單瓜重約200 g，果肉厚，抗霜霉病等葉部病害。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理方法

黃瓜采用72孔塑料穴盤育苗，選取長(zhǎng)勢(shì)一致的健壯幼苗于4月1日定植，定植緩苗后，設(shè)計(jì)3個(gè)處理：T1灌水次數(shù)為1 d一次，T2灌水次數(shù)為2 d一次，T3灌水次數(shù)為3 d一次;不同處理之間灌水總量相同，均采用滴灌方式灌溉;每個(gè)處理設(shè)計(jì)2行保護(hù)壟和5個(gè)試驗(yàn)栽培壟，且處理間采用塑料薄膜隔開，在保護(hù)壟中間開溝50 cm深度埋入塑料薄膜。除灌水次數(shù)不同外，大棚內(nèi)其他管理措施均相同且按常規(guī)方法進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 黃瓜生長(zhǎng)過程中，每處理隨機(jī)選取4株，每隔8 d分別用卷尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量黃瓜株高、莖粗。選取一段時(shí)間，每天用直尺測(cè)量黃瓜瓜長(zhǎng)和葉長(zhǎng)寬;利用回歸方程計(jì)算葉面積A=14.61-5.0L+0.94L2+0.47W+0.63W2-0.62L×W（L：葉長(zhǎng);W：葉寬）[7]。

1.3.2 葉綠素、根活和含水率的測(cè)定 稱取葉片鮮樣0.2 g于試管中，加20 mL 80%丙酮，封口，置于暗處24～36 h，至葉片發(fā)白，于663、646和470 nm下比色（以80%丙酮為對(duì)照）;依據(jù)公式計(jì)算葉綠素a、b和類胡蘿卜素含量[8]。取0.5 g根系放入試管中，對(duì)照加2 mL 1 mol/L的H2SO4，其余試管中加0.4% TTC和磷緩（1/15 mol/L，pH值7.0）等體積混合10 mL，封口，放入37℃恒溫箱中，4 h后取出，除對(duì)照外，其余加2 mL、1 mol/L的H2SO4終止反應(yīng)，放置15 min后，取出根，吸干，再放回原試管，各試管中加10 mL、95%乙醇，封口，提取24 h至根變白，根據(jù)顏色稀釋3～5倍后，于485 nm下比色;依據(jù)公式計(jì)算紅四氮唑還原強(qiáng)度[8]。用分析天平稱取根系鮮重（FW），把稱過鮮重的植物根系裝入紙袋中，放入烘箱內(nèi)，100～105℃殺青20 min，然后把烘箱的溫度降到70～80℃左右，烘至恒重，取出稱其根系干重（DW），計(jì)算根系含水量[8]。

1.3.3 果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定 用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量[8]，用茚三酮法測(cè)定脯氨酸含量測(cè)定[9]，用NaOH中和滴定法測(cè)定可滴定酸含量[10]，用二甲苯萃取比色法測(cè)定維生素C含量[8]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，方差分析采用LSD方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌水次數(shù)對(duì)黃瓜生長(zhǎng)形態(tài)的影響

2.1.1 對(duì)黃瓜株高的影響 由圖1可知，T1、T2、T3的株高均保持著直線上升趨勢(shì)，雖然起始株高不同，但3個(gè)處理斜率都相近，說明3個(gè)處理株高增長(zhǎng)量基本相同;在相同灌水量的條件下，分不同次數(shù)灌水對(duì)黃瓜株高影響差異不明顯。

2.1.2 對(duì)黃瓜莖粗的影響 由圖2可知，T1、T2、T3的莖粗前期都表現(xiàn)較強(qiáng)的增長(zhǎng)趨勢(shì)，后期增長(zhǎng)緩慢;前期T3莖粗增長(zhǎng)最快，T2次之，T1增長(zhǎng)最慢;而后期增長(zhǎng)速度正好與前期相反。這說明在灌水總量相同的前提下，前期灌水次數(shù)少有利于黃瓜莖的增粗，而到了后期對(duì)莖的增粗效果不明顯。原因可能是黃瓜在生長(zhǎng)過程中通過莖粗的變化調(diào)整自身的生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)，適應(yīng)不同的水分處理;前期黃瓜主要以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主，灌水次數(shù)少使干濕交替更明顯，不至于使植株生長(zhǎng)過旺即只長(zhǎng)高不加粗;而后期以生殖生長(zhǎng)為主，莖粗增長(zhǎng)緩慢，水分主要用于黃瓜的膨大，高頻率灌水使植株自主分配水分，除用于果實(shí)膨大外還用于莖的增粗即部分營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。

2.1.3 不同灌水次數(shù)對(duì)黃瓜葉面積的影響 由圖3可知，T1、T2、T3的葉片面積前期都表現(xiàn)出較高的增大趨勢(shì)，后期增長(zhǎng)緩慢;而且前期3個(gè)處理之間沒有顯著差異，后期T1的葉面積增加最快、葉面積最大，T3次之，T2最小。這說明灌水總量相同的條件下，T1灌水方式最有利于葉面積的增大，增加了光合作用的面積。

2.1.4 對(duì)黃瓜瓜長(zhǎng)的影響 由圖4可知，3種處理方式下的黃瓜瓜長(zhǎng)都呈增大趨勢(shì)，且后期的增長(zhǎng)趨勢(shì)高于前期;且T1瓜長(zhǎng)增長(zhǎng)最快，T2與T3之間的瓜長(zhǎng)變化沒有顯著差異。說明灌水總量相同的條件下，T1灌水方式最有利于黃瓜瓜長(zhǎng)的增長(zhǎng)。

2.2 不同灌水次數(shù)對(duì)黃瓜葉片和根系生理特性的影響

由表1可知，葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量均為T2最高，T3次之，T1最小;T2的葉綠素含量與T3之間沒有顯著差異，二者的葉綠素含量均顯著高于T1。說明灌水總量相同的條件下，T2和T3灌水方式能顯著提高黃瓜葉片的葉綠素含量，有利于提高植物的光合作用。T3根系活力顯著高于T1、T2，T1、T2之間的根系活力差異不顯著。表明灌水總量相同的條件下，T3灌溉方式能顯著提高黃瓜的根系活力。3種處理方式下的黃瓜根系含水率之間沒有表現(xiàn)出顯著性差異，即不同的灌溉次數(shù)對(duì)黃瓜根系含水率之間沒有顯著影響。原因可能是3種處理的灌水總量是一樣的，黃瓜根系可能均處于水飽和狀態(tài)。

葉片的可溶性糖和脯氨酸含量在一定程度上能反映植株對(duì)水分的滲透調(diào)節(jié)能力。由表1可知，3種處理方式下的葉片可溶性糖含量之間不存在顯著性差異，可能原因是3種灌溉方式下都沒有引起黃瓜植株缺水，沒有表現(xiàn)出水分脅迫。T1的葉片脯氨酸含量顯著低于T2和T3，說明T2、T3灌水方式下，葉片脯氨酸含量增大，加快了植株對(duì)水分的滲透調(diào)節(jié)能力。

2.3 不同灌水次數(shù)對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響

由表2可知，3種處理方式下的黃瓜果實(shí)中可溶性糖含量和可滴定酸含量之間不存在顯著性差異;但黃瓜果實(shí)中的VC含量在3種灌溉方式之間均差異顯著，其中T2最高，T1次之，T3最小。總體來說，T2灌水次數(shù)下黃瓜果實(shí)的品質(zhì)最好。

3 討論與結(jié)論

王新元等[11]和韓建會(huì)等[12]認(rèn)為，黃瓜產(chǎn)量隨灌水量的增加而增加，灌水利用效率則隨之減少，黃瓜品質(zhì)有下降的趨勢(shì)。張憲法等[13]和王紹輝等[14-16]研究了不同土壤含水量對(duì)日光溫室黃瓜生長(zhǎng)與物質(zhì)代謝的影響，結(jié)果表明：栽培土壤的水分變化對(duì)黃瓜植株形態(tài)、光合生理、物質(zhì)代謝生理等都產(chǎn)生了明顯差異，以及水分脅迫下黃瓜產(chǎn)量的變化差異也很明顯。裴孝伯等[17]對(duì)冬春茬和秋冬茬黃瓜不同生育時(shí)期的蒸騰速率、蒸發(fā)量進(jìn)行了比較研究，表明溫室內(nèi)水分苗期主要通過蒸發(fā)散失、而結(jié)瓜期主要通過植物蒸騰散失。賀忠群等[18]對(duì)日光溫室黃瓜節(jié)水灌溉進(jìn)行了研究，提出了溫室黃瓜開花到拔秧總耗水量為1 934.76 m3/hm2、灌水次數(shù)10次效果最好。何華等[19]和王巨媛等[20]用盆栽方法進(jìn)行了不同土壤水分條件溫室黃瓜需水規(guī)律和水分利用率的研究，表明黃瓜對(duì)水分的需求基本上呈現(xiàn)為開花期和初瓜期小、盛瓜期大、后期小的規(guī)律，需水高峰出現(xiàn)在盛瓜期，需水強(qiáng)度達(dá)到3.977 mm/d。

該研究表明，黃瓜結(jié)果期間T1（1 d一次）灌溉方式能顯著促進(jìn)黃瓜瓜長(zhǎng)的增長(zhǎng);T2（2 d一次）灌溉方式能顯著提高黃瓜葉片的葉綠素含量，但其葉面積最小，因此這3種灌溉方式對(duì)光合作用的影響有待進(jìn)一步研究。T3（3 d一次）灌溉方式能顯著提高黃瓜根系活力，在灌水總量相同的條件下，灌水次數(shù)降低，能促進(jìn)黃瓜根系的生長(zhǎng)，提高根系活力;但增加灌水次數(shù)能促進(jìn)黃瓜葉片的生長(zhǎng)。在灌水總量相同的條件下，3種灌溉方式對(duì)黃瓜株高影響差異不明顯，前期灌水次數(shù)少有利于黃瓜莖粗的膨大;T1（1 d一次）灌溉方式能促進(jìn)黃瓜瓜長(zhǎng)的增長(zhǎng)，因此在黃瓜結(jié)果期間勤澆水有利于縮短果實(shí)的采收時(shí)間;T2（2 d一次）灌溉方式下的黃瓜果實(shí)品質(zhì)最佳。

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