3種植物生長延緩劑對溫室甜瓜生長發(fā)育的影響

馬倩　董連新　張小燕　代岳宸　淦靜怡

摘 要： 以厚皮甜瓜‘西洲密25號為試驗材料，采用3種植物生長延緩劑進行處理，探究其對溫室厚皮甜瓜生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，與對照相比，3種植物生長延緩劑對厚皮甜瓜生長發(fā)育指標(biāo)和產(chǎn)量的影響均達到顯著水平。多效唑150 mg·L-1的處理對蔓長、節(jié)間長的抑制效果以及對單瓜質(zhì)量和總產(chǎn)量的增加效果達到極顯著水平，矮壯素50 mg·L-1處理對增加莖粗效果最為明顯;多效唑250 mg·L-1處理對葉柄長的抑制效果最明顯;多效唑150 mg·L-1與縮節(jié)胺200 mg·L-1處理對增加葉綠素相對含量效果顯著。縮節(jié)胺300 mg·L-1處理對可滴定酸含量的增加作用最明顯，縮節(jié)胺400 mg·L-1處理減少可滴定酸含量;多效唑150 mg·L-1處理對維生素C含量的增加作用最顯著;多效唑50 mg·L-1的處理對中心可溶性固性物含量的作用最顯著;3種植物生長延緩劑處理對甜瓜硬度及果形指數(shù)均無明顯影響。綜上所述，多效唑150 mg·L-1處理對厚皮甜瓜生長發(fā)育、果實品質(zhì)及產(chǎn)量等相關(guān)指標(biāo)的綜合影響效果最顯著，可為厚皮甜瓜溫室栽培提供理論參考。

關(guān)鍵詞： 甜瓜;溫室;植物生長延緩劑;果實品質(zhì);產(chǎn)量

中圖分類號：S652? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1673-2871（2020）05-039-06

Abstract： Three kinds of plant growth retarders were used to treat the muskmelon‘Xizhoumi 25to investigate the effect of plant growth retardant on growth and development of muskmelon in greenhouse and provide theory reference for high quality and yield cultivated technology of muskmelon in greenhouse. The inhibition effect of paclobutrazol of 150 mg·L-1 on main vine and internode length， as well as the increase of the weight and yield reached extreme significant level compared with control. The effect of 50 mg·L-1 chlormequat increasing stem diameter was the most obvious. The paclobutrazol of 250 mg·L-1 had the most obvious inhibitory effect on petiole length. The paclobutrazol of 150 mg·L-1 and mepiquat of 200 mg·L-1 had significant effects on increasing chlorophyll relative content. Compared with control， the effect of mepiquat of 300 mg·L-1 on the content of titratable acid was the most obvious， mepiquat of 400 mg·L-1 decreased the content of titratable acid， paclobutrazol of 150 mg·L-1 had the most significant effect on the content of vitamin C， paclobutrazol of 50 mg·L-1 had the most significant effect on the content of central soluble solids， and plant growth retarders had no obvious effect on the hardness and fruit shape index of muskmelon. Therefore， paclobutrazol of 150 mg·L-1 had significant effect on related indexed about growth and development and yield， it could provide theory reference for muskmelon greenhouse culture.

Key words： Muskmelon; Greenhouse; Plant growth retardants; Yield; Quality

甜瓜（Cucumis melo L.）是葫蘆科一年生草本蔓性植物，因具有甘甜多汁、營養(yǎng)豐富、生津止渴等特點，深受消費者喜愛。中國是甜瓜最大的生產(chǎn)和消費國，種植面積和產(chǎn)量均居世界第一，分別占世界水平的36.10%和48.88%[1]。厚皮甜瓜在我國栽培歷史悠久，喜溫、喜光和空氣干燥，是甜瓜種的一個高度進化的亞種，原產(chǎn)于西亞、中亞和我國的新疆，果實品質(zhì)優(yōu)良、營養(yǎng)豐富，被譽為世界十大高檔瓜果中的珍品，素有“瓜果皇后”之美稱[2]。但在溫室栽培中，往往因為溫室內(nèi)溫度高、光照弱、濕度大等特點，很容易出現(xiàn)植株徒長現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降[3]。

研究發(fā)現(xiàn)，植物生長延緩劑因具有改善農(nóng)作物生長發(fā)育和增加產(chǎn)量等作用而在農(nóng)業(yè)中受到廣泛應(yīng)用[4-5]。與其他國家相比，國內(nèi)應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑的歷史很早，20世紀(jì)40年代我國已經(jīng)開始應(yīng)用苯氧乙酸、萘乙酸、引哚乙酸這類調(diào)節(jié)劑[6];50年代開始生產(chǎn)赤霉素和乙稀，并開始研究水稻殺雄;60年代開始使用赤霉素進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn);70年代開始嘗試制造生長延緩劑，并且進入應(yīng)用階段，同時也對矮壯素、比久、氯化磷這類藥物開始實驗室試驗，僅矮壯素、多效唑防止稻麥倒伏、培育壯苗的面積就達到幾十萬hm2;90年代到現(xiàn)在，應(yīng)用矮壯素、多效唑來抑制小麥和水稻倒伏已經(jīng)成為慣用的方法。縮節(jié)胺、多效唑、矮壯素、乙稀利這些控制劑每年的使用面積已有4 800多萬hm2[6-7]。

植物生長延緩劑的作用機制是通過抑制赤霉素的生物合成來實現(xiàn)，不同于植物生長抑制劑，植物生長延緩劑可減慢細胞伸長速度，縮短節(jié)間長度，但細胞數(shù)目和節(jié)間數(shù)目不減少，而能使植株變矮，同時它可調(diào)控植物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)和酶的合成，從而在植物生長過程中的不同階段起到調(diào)節(jié)和控制作用。不同植物生長延緩劑的共同效應(yīng)是使植物莖稈增粗、節(jié)間縮短、葉色加深、根系發(fā)達、抗逆性和抗病性增強。植物生長延緩劑可在一定范圍內(nèi)有效降低植蔓長度，防止徒長，降低倒伏率，增加分蘗，可使作物產(chǎn)量相對提高[8-9]，即不僅可以促進地下根生長矮化植株、增加莖粗，還可以提高葉綠素含量，增加產(chǎn)量[10-13] 。

目前關(guān)于植物生長延緩劑在厚皮甜瓜上的應(yīng)用只局限于對甜瓜幼苗生長發(fā)育的影響研究上，而對厚皮甜瓜整個生長發(fā)育、品質(zhì)和產(chǎn)量影響的研究則鮮有報道[14-15]，筆者以新疆厚皮甜瓜為材料，在溫室條件下探究不同濃度的矮壯素、縮節(jié)胺、多效唑處理對甜瓜生長發(fā)育特性、果實品質(zhì)及產(chǎn)量等的影響，為溫室厚皮甜瓜的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

厚皮甜瓜品種：‘西洲密25，來源于新疆維吾爾自治區(qū)葡萄瓜果開發(fā)研究中心。供試植物生長延緩劑：50%矮壯素，15%多效唑，98%縮節(jié)胺（均由四川國光實業(yè)公司生產(chǎn)）;95.5%草酸，99.7%抗壞血酸（均由天津市致遠化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)）;97% 2，6-二氯靛酚，98%氫氧化鈉，99.95%鄰苯二甲酸氫鉀，酚酞（天津市光復(fù)精細化工研究所生產(chǎn)）。

1.2 方法

試驗于2019年在新疆維吾爾自治區(qū)昌吉自治州佃壩鄉(xiāng)日光溫室中進行，小氣候條件可控，水肥條件一致，田間管理相同。

甜瓜于3月12日播種，采用基質(zhì)育苗，營養(yǎng)缽規(guī)格為110 mm×100 mm。4月6日移苗至溫室，在甜瓜幼苗3葉1心時（4月18日）采用3種不同植物延緩劑水溶液進行葉面噴施處理（以葉面布滿小水滴而不滾落為標(biāo)準(zhǔn)），噴施試劑及濃度（ρ，后同）分別為矮壯素（CCC）50、150、250 mg·L-1，多效唑（PP333）50、150、250 mg·L-1和縮節(jié)胺（DPC）50、150、250 mg·L-1，并設(shè)清水對照（CK），隔7日后再次噴施，共噴施2次。試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)3個區(qū)組，每區(qū)組10個處理，每處理20株，小區(qū)面積為6 m2，株間距0.6 m，行間距0.8 m。

1.3 試驗測定指標(biāo)

于果實成熟期（7月15—20日）測定植株主蔓長、主蔓第5節(jié)莖粗、節(jié)間長、葉柄長、第5片真葉葉綠素相對含量、果形指數(shù)、硬度、可滴定酸含量、維生素C含量和可溶性固形物含量（果實中心位置及靠近瓜皮位置）及單瓜質(zhì)量，并計算小區(qū)折合667 m2產(chǎn)量和增產(chǎn)值，比較3種植物生長延緩劑對溫室厚皮甜瓜生長發(fā)育指標(biāo)、果實品質(zhì)及產(chǎn)量的影響。使用卷尺測量主蔓長（cm）;使用電子游標(biāo)卡尺測量主蔓第5節(jié)節(jié)間長度（mm）;使用電子游標(biāo)卡尺測量主蔓第5節(jié)莖粗（mm）;使用電子游標(biāo)卡尺測量主蔓第5節(jié)葉柄長度（cm）;使用SPAD-502測量第5片真葉葉綠素相對含量（SPAD）;用直尺測量甜瓜縱橫徑（cm），計算果形指數(shù)（果形指數(shù)=縱徑÷橫徑）;使用指針式水果硬度計（GY-1，浙江托普云科技有限公司），在果實赤道處對稱兩面測定果實硬度（kg·cm-2）[16];采用酸堿滴定法測定可滴定酸含量（%）;采用2，6-二氯氛靛酚滴定法測定維生素C含量（mg·100 g-1）;使用手持折光儀測定可溶性固性物含量（%）[17];使用電子秤測量單瓜質(zhì)量（kg）;折合667 m2產(chǎn)量/kg=小區(qū)產(chǎn)量×667/小區(qū)面積;增產(chǎn)率/%=（各處理小區(qū)產(chǎn)量-對照組小區(qū)產(chǎn)量）/對照組小區(qū)產(chǎn)量×100。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel進行數(shù)據(jù)處理，SPSS 19.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物生長延緩劑處理對甜瓜生長指標(biāo)的影響

由表1可知，在不同濃度的3種植物生長延緩劑中，多效唑150 mg·L-1的處理對抑制蔓長、節(jié)間長以及增加莖粗、單瓜質(zhì)量和總產(chǎn)量均達到極顯著，多效唑250 mg·L-1處理對葉柄長的抑制效果最明顯;縮節(jié)胺200 mg·L-1處理對增加葉綠素相對含量效果極顯著。

由表1可知，在50～250 mg·L-1范圍內(nèi)，不同濃度的矮壯素處理對甜瓜蔓長的抑制作用隨濃度的增大而逐漸減弱，當(dāng)矮壯素濃度為50 mg·L-1時，差異極顯著，蔓長比對照組短8.7%;不同濃度的多效唑處理，對蔓長均具有抑制作用，當(dāng)濃度為150 mg·L-1時，對蔓長的抑制作用最強，差異極顯著，與對照相比縮短10.9%;不同濃度的縮節(jié)胺處理，與其他兩種延緩劑相比對蔓長抑制作用較弱，當(dāng)濃度為300 mg·L-1時，與對照相比僅達到了7.2%。由此可知，不同處理的3種植物生長延緩劑對厚皮甜瓜蔓長均具有一定抑制作用，其中150 mg·L-1多效唑處理對蔓長的抑制作用最強，與對照相比，差異極顯著。

由表1可知，50～250 mg·L-1范圍內(nèi)，不同濃度的矮壯素處理對甜瓜節(jié)間長的抑制作用隨處理濃度的增高而增加，當(dāng)處理濃度為250 mg·L-1時，差異極顯著，與對照相比，節(jié)間長縮短了20.1%;不同濃度的多效唑處理，對節(jié)間長均具有抑制作用，當(dāng)濃度為250 mg·L-1時，節(jié)間長縮短了22.1%，差異極顯著，當(dāng)濃度為150 mg·L-1時，對節(jié)間長的抑制作用最強，與對照相比，節(jié)間長縮短了24.1%，差異極顯著;不同濃度的縮節(jié)胺處理，與其他兩種延緩劑相比對節(jié)間長的抑制作用較弱，當(dāng)濃度為300 mg·L-1時，與對照相比僅達到了21.5%。由此可見，不同植物生長延緩劑對厚皮甜瓜節(jié)間長均有抑制作用，多效唑?qū)?jié)間伸長的抑制作用均較明顯，當(dāng)濃度為150 mg·L-1時差異極顯著。

由表1可知，50～250 mg·L-1范圍內(nèi)，不同濃度的矮壯素處理對甜瓜莖粗的影響的隨處理濃度的增高而減小，當(dāng)處理濃度為50 mg·L-1時，差異極顯著;不同濃度的多效唑處理對增加莖粗均具有一定的促進作用，當(dāng)濃度為150 mg·L-1時對增加莖粗作用最明顯，與對照相比差異極顯著;不同濃度的縮節(jié)胺處理中，300、400 mg·L-1縮節(jié)胺處理的莖粗極顯著增加。由此可知，3種植物生長延緩劑中200 mg·L-1縮節(jié)胺對莖的增粗與對照組相比差異不顯著，300、400 mg·L-1縮節(jié)胺處理的莖粗與對照組相比，差異極顯著。不同濃度的矮壯素處理對厚皮甜瓜莖粗的作用最明顯，當(dāng)處理濃度為50 mg·L-1時，差異極顯著。

由表1可知，在3種植物生長延緩劑的處理中，多效唑?qū)θ~柄伸長度的抑制作用隨著其濃度升高而增強，當(dāng)濃度為250 mg·L-1時作用最明顯，與對照組相比，其葉柄長縮短了16.5%;不同濃度的矮壯素處理其葉柄長度與多效唑處理基本相同，抑制效果會隨著濃度升高而增強，其作用沒有多效唑強;不同濃度的縮節(jié)胺處理對葉柄長度的作用極顯著，當(dāng)處理濃度為400 mg·L-1，與對照相比，葉柄長度僅縮短了10.5%。由此可知，3種植物生長延緩劑不同濃度處理后的葉柄長度與對照組相比均有顯著差異。

由表1可知，3種植物生長延緩劑處理后，植株葉綠素相對含量與對照組相比均有不同程度的提高。不同濃度的矮壯素處理后葉片的葉綠素相對含量和對照相比均有差異;不同濃度的多效唑處理甜瓜葉片葉綠素相對含量均有不同程度的增加，當(dāng)處理濃度為150 mg·L-1時，葉綠素相對含量與對照相比差異極顯著;不同濃度的縮節(jié)胺處理葉片葉綠素相對含量均有不同程度的增加，當(dāng)處理濃度為200 mg·L-1時其葉綠素相對含量與對照組相比，差異極顯著，由此可知，3種植物生長延緩劑中，150 mg·L-1多效唑和200 mg·L-1縮節(jié)胺處理與對照相比葉綠素相對含量明顯增加，差異極顯著。

2.2 不同植物生長延緩劑處理對甜瓜果實品質(zhì)的影響

由表2可知，3種植物生長延緩劑不同濃度處理對甜瓜硬度及果形指數(shù)均無明顯影響，縮節(jié)胺300 mg·L-1對可滴定酸含量的增加作用最明顯，縮節(jié)胺400 mg·L-1處理減少可滴定酸含量;多效唑150 mg·L-1處理對維生素C含量的增加作用最顯著;多效唑50 mg·L-1的處理對中心可溶性固性物含量的作用顯著。

由表2可知，3種植物生長延緩劑不同濃度處理后的果形指數(shù)和硬度與對照相比，差異均不顯著。

由表2可知，不同濃度的矮壯素和多效唑處理對甜瓜可滴定酸含量的影響與對照相比，無顯著性差異;當(dāng)縮節(jié)胺濃度為300 mg·L-1時可滴定酸含量最高，濃度為400 mg·L-1時可滴定酸含量最低，與對照組相比，降低28.57%，濃度為200 mg·L-1的縮節(jié)胺對甜瓜可滴定酸含量幾乎無影響，無顯著性差異。由此可知，3種植物生長延緩劑中，300 mg·L-1縮節(jié)胺對可滴定酸含量有促進作用，400 mg·L-1縮節(jié)胺對可滴定酸的生成具有抑制效果且與對照組相比差異顯著。

由表2可知，不同濃度的矮壯素處理后甜瓜維生素C含量均有不同程度增加，差異顯著;50、250 mg·L-1多效唑處理后甜瓜維生素C含量與對照組相比，均增加39%，差異極顯著，150 mg·L-1多效唑處理與對照組相比，差異極顯著;不同濃度的縮節(jié)胺處理后甜瓜維生素C含量均有不同程度增加，差異極顯著。由此可見，不同植物生長延緩劑對厚皮甜瓜維生素C含量均有影響，多效唑?qū)S生素C含量的增加作用均較明顯，矮壯素次之，縮節(jié)胺的影響較小。

由表2可知，不同濃度的3種植物生長延緩劑處理中，除400 mg·L-1縮節(jié)胺處理，其余處理后的中心可溶性固性物含量對照組相比均有不同程度的提高。50 mg·L-1矮壯素處理后的中心可溶性固形物含量提高12.85%，差異顯著;50 mg·L-1多效唑處理的中心可溶性固形物含量提高13.05%，差異顯著;200 mg·L-1縮節(jié)胺處理后的中心可溶性固形物含量提高10.78%，差異不顯著。由此可見，各處理對厚皮甜瓜中心可溶性固形物含量的提高均有作用，50 mg·L-1多效唑作用最好。

在不同濃度的矮壯素處理中，150 mg·L-1濃度處理的甜瓜邊部可溶性固形物含量與對照組相比，增加15.90%，差異顯著;其他處理的甜瓜邊部可溶性固形物含量與對照組相比，差異不顯著。

2.3 不同植物生長延緩劑處理對甜瓜產(chǎn)量的影響

由表3可知，與對照相比，3種植物生長延緩劑不同濃度處理的單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量均有不同程度的提高。當(dāng)矮壯素的濃度為50 mg·L-1時，單瓜質(zhì)量極顯著高于對照，折合667 m2產(chǎn)量提高了17.20%，隨著矮壯素濃度的增大，折合667 m2產(chǎn)量逐漸下降;當(dāng)多效唑濃度為150 mg·L-1時，折合667 m2產(chǎn)量與對照相比提高了約23.60%;不同濃度的縮節(jié)胺處理，單瓜質(zhì)量和折合667 m2產(chǎn)量與對照組相比差異幾乎都不顯著。由此可知，150 mg·L-1多效唑?qū)μ岣邷厥液衿ぬ鸸系漠a(chǎn)量效果最為明顯。

3 討 論

3.1 植物生長延緩劑對溫室甜瓜營養(yǎng)生長的抑制作用

章鷗等[18]研究表明，矮壯素具有延緩黃瓜幼苗生長速度的作用，且能促進黃瓜生殖生長。張建文等[19]、楊茹薇等[15]研究表明，多效唑能有效抑制真葉生長，降低主蔓長。本試驗數(shù)據(jù)處理分析發(fā)現(xiàn)，在新疆厚皮甜瓜溫室栽培中，矮壯素、多效唑、縮節(jié)胺3種植物生長延緩劑不同濃度噴施處理對甜瓜植株營養(yǎng)生長同樣具有不同程度的抑制作用，抑制真葉生長，使植株矮化，節(jié)間縮短，莖增粗。

3.2 植物生長延緩劑對溫室甜瓜的增產(chǎn)作用

田寶昌等[20]研究表明，大棚黃瓜、番茄噴施矮壯素可有效提高坐果率，增加單果重，提高總產(chǎn)量。毛秀杰等[21]研究表明，多效唑?qū)μ岣邷厥姨鸸袭a(chǎn)量的作用效果顯著，高惠蘭等[4]研究表明，多效唑?qū)笃谔鸸吓虼笥绊戯@著，增加單瓜質(zhì)量。與本試驗所得結(jié)論相符，3種植物生長延緩劑不同濃度噴施處理對新疆厚皮甜瓜增產(chǎn)有顯著影響。馬輝[22]研究表明，100 mg·kg-1多效唑在黃瓜1葉1心時葉面噴施處理能有效提高甜瓜小區(qū)產(chǎn)量，于3葉1心時期噴施則產(chǎn)量降低，造成該減產(chǎn)現(xiàn)象可能是溫室栽培與露地栽培環(huán)境不同所導(dǎo)致，也有可能是多效唑濃度不合適導(dǎo)致，可見，適當(dāng)?shù)臐舛葘μ鸸显霎a(chǎn)至關(guān)重要。

3.3 植物生長延緩劑對溫室甜瓜果實品質(zhì)的作用

毛秀杰等[21]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)多效唑處理后的西瓜中心可溶性固形物含量下降[20]，高惠蘭等[4]研究發(fā)現(xiàn)多效唑浸濕營養(yǎng)土處理后，甜瓜可溶性固形物含量下降，但采用花前葉面噴施處理后可溶性固形物含量增加。張文獻等[23]研究發(fā)現(xiàn)，多效唑處理后可溶性固形物含量變化較小，處理間差異均未達到顯著水平，本試驗研究結(jié)果表明，不同濃度多效唑?qū)μ鸸峡扇苄怨绦挝锖烤酗@著效果，此現(xiàn)象可能是晝夜溫差大這一新疆特有的氣候環(huán)境所導(dǎo)致。

4 結(jié) 論

多效唑、矮壯素、縮節(jié)胺這3種生長延緩劑的主要功能是抑制植物內(nèi)源赤霉素的合成， 從而抑制植株地上部分的伸長生長。結(jié)果表明，使用適宜濃度的多效唑、矮壯素、縮節(jié)胺等3種植物生長延緩劑對溫室厚皮甜瓜生長發(fā)育指標(biāo)均有不同程度的影響，蔓長變短、莖粗增加、節(jié)間縮短以及葉綠素含量增加，提高了果實品質(zhì)和產(chǎn)量。在3種植物生長延緩劑的不同處理中，縮節(jié)胺僅在提高葉綠素含量方面的影響較為明顯，矮壯素對整個生長指標(biāo)的影響均低于多效唑。多效唑?qū)厥液衿ぬ鸸仙L發(fā)育的各指標(biāo)影響最為明顯，當(dāng)濃度為150 mg·L-1時，與對照相比均達到顯著差異，綜合作用均高于其他兩種延緩劑，這可能與其抑制植物內(nèi)源赤霉素的能力及防止溫室厚皮甜瓜葉片中葉綠素降解有關(guān)，有待于繼續(xù)試驗研究。因此，濃度為150 mg·L-1的多效唑在提高溫室厚皮甜瓜品質(zhì)和產(chǎn)量方面作用明顯，可在生產(chǎn)中做理論參考。

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