保水劑對黃瓜雜交種子產(chǎn)量的影響

孔維良，黃洪宇，李愚鶴，張利東，李加旺，孟攀奇

( 1.天津科潤黃瓜研究所,蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新國家重點(diǎn)實(shí)驗室,天津 300192; 2.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 黃瓜研究所, 天津 300192)

黃瓜是一種我國人民喜歡食用的蔬菜，作為我國七大主要蔬菜作物之一，2017年我國黃瓜種植面積約為127萬hm2[1]，年需黃瓜種子100萬～120萬kg。20世紀(jì)80年代，我國黃瓜雜交一代新品種的選育取得突破性進(jìn)展，伴隨雜種一代在生產(chǎn)中的應(yīng)用，天津市黃瓜研究所發(fā)明的網(wǎng)室隔離人工授粉雜交法得到了廣泛應(yīng)用[2]。使得我國黃瓜制種從傳統(tǒng)的老百姓個人留種，進(jìn)入到了商業(yè)化、規(guī)?；品N模式。黃瓜制種技術(shù)規(guī)范也在不斷地提升和完善。

目前，黃瓜制種多為露地制種，受人力成本及氣候條件的影響，黃瓜制種基地多選在晝夜溫差較大的西北地區(qū)，當(dāng)?shù)赝恋乇容^貧瘠。在黃瓜雜交制種過程中，由于農(nóng)戶的管理水平參差不齊，保肥能力差的土壤化肥的自然流失嚴(yán)重,對制種產(chǎn)量有很大影響。如何能夠在現(xiàn)有的條件下，提高制種的產(chǎn)量，成為困惑筆者多年的問題。

保水劑(super absorbent polymers, SAP)可吸收水分可達(dá)自身質(zhì)量數(shù)百倍甚至千倍之多[3]，可抑制土壤水分蒸發(fā)，提高土壤養(yǎng)分，調(diào)節(jié)土壤溫度，改善土壤通透性，且無毒無害，可反復(fù)吸水、釋水，是土壤中的“微型水庫”，近年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中頗受重視的化學(xué)節(jié)水新技術(shù),多功能保水劑具有抗旱、保水、供肥等顯著特點(diǎn)，是保水劑研究與應(yīng)用的重要方向。保水劑在果樹種植及大田種植上應(yīng)用比較多，但筆者未見其在黃瓜制種上的應(yīng)用。張萌等研究表明增施保水劑有利于提高馬鈴薯的產(chǎn)量[4]，施用保水劑處理的土壤含水量較對照具有一定優(yōu)勢，尤其是在0～30 cm土層表現(xiàn)最為突出[5]，而這一土層正是黃瓜生長的根系主要集中區(qū)。鄧秀峰等研究表明保水劑可減少土壤氮素的流失，提高土壤的保肥性。試驗在黃瓜制種基地對5種不同用量的保水劑分別配合底肥施用方式進(jìn)行比較試驗，希望尋找出最佳的保水劑使用量，為保水劑在黃瓜制種技術(shù)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點(diǎn)

試驗于2019年5月至10月在內(nèi)蒙古自治區(qū)東南部進(jìn)行，該地區(qū)地處內(nèi)陸，屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。大部分地區(qū)年平均氣溫為0～7℃，平均氣溫的分布由西北向東南遞增。年平均降水量為381 mm，大部地區(qū)為350～450 mm。由于受地形和季風(fēng)影響，降水量分布趨勢自西南向東北逐漸減少。各地日照時數(shù)多在2 800～3 100 h。四季分明。冬季漫長寒冷，雪少風(fēng)多。春季升溫快，干旱多風(fēng)。夏季短促，雨量集中。秋季氣溫下降快，霜凍來臨早，多晴朗天氣。試驗地選擇地勢平坦、肥力中等的沙壤土為試驗田進(jìn)行試驗。

1.2 試驗材料

天津科潤黃瓜研究所雜交品種組合11H-07，以其母本為試材。保水劑選用北京漢力淼新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的保水劑(規(guī)格XL型)。

1.3 試驗方法

根據(jù)黃瓜制種生產(chǎn)底肥施用方法，在實(shí)際生產(chǎn)的基礎(chǔ)上加施保水劑進(jìn)行配方試驗；保水劑設(shè)計5個處理，每667 m2施用量分別為0 kg(T1)、3kg(T2)、4kg(T3)、5kg(T4)、6kg(T5)，進(jìn)行試驗；每667 m2底肥用量磷酸二銨100 kg、鉀肥(硫酸鉀型)30 kg，腐熟雞糞4 m3，保水劑與肥料混合均勻；具體見表1。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個處理3次重復(fù)。

表1 試驗設(shè)計

父母本錯期播種，母本晚播7 d。父母本栽培面積比例為1︰9[7]，母本栽培密度為5 000 株·667m-2。母本在第8節(jié)以上開始留瓜，留瓜節(jié)位以下的雌花和雄花全部打掉；第20～25節(jié)打頂，使植株停止向上生長，其他管理方法和大面積黃瓜雜交制種相同。每小區(qū)12 m2，試驗面積15畦，每畦10 m×1.2 m=12 m2，種瓜分三批收獲，后熟3d割瓜采種，各組合單獨(dú)收獲計產(chǎn)并測種子千粒重。父本在1葉1心、2葉1心時用赤霉素1 000 mg·kg-1進(jìn)行誘雄處理兩次，母本在3葉1心用乙烯利275 mg·kg-1進(jìn)行誘雌處理，分別保證試驗期間雄花、雌花數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

試驗結(jié)果采用Excel表和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

由表2可知，保水劑不同水平處理間產(chǎn)量差異較大，處理T2、T3、T4、T5與T1相比，分別為增產(chǎn)17.8%、20.2%、24.0%、24.8%，均到達(dá)了顯著差異?？梢姡褂帽Ｋ畡┖簏S瓜種子產(chǎn)量都比不施用保水劑有明顯增加。由表2可知，不同處理種子千粒重差異不顯著，使用保水劑的種子千粒重略有降低，但不影響種子的飽滿度和外觀質(zhì)量。

表2 不同處理對黃瓜種子產(chǎn)量及千粒重影響數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3 結(jié)論與討論

從試驗過程以及試驗結(jié)果得知，保水劑對黃瓜雜交制種中黃瓜種子的產(chǎn)量有顯著影響，其中以每667 m2施用6 kg增產(chǎn)效果最顯著，增幅達(dá)24.8%，考慮到增產(chǎn)效果和保水劑的使用成本，生產(chǎn)中建議每667m2施用5 kg。保水劑對于黃瓜種子千粒重的影響不顯著。由于筆者實(shí)驗僅針對保水劑進(jìn)行了研究，在生產(chǎn)中，影響黃瓜制種技術(shù)的因素有很多，如土壤基肥、父母親本種植比例、種植密度、播種期，肥水管理[8]等，都會對黃瓜種子的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生影響，需要進(jìn)一步研究，以利于形成黃瓜制種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù)體系，為黃瓜種子的規(guī)模生產(chǎn)提供規(guī)范性技術(shù)指導(dǎo)。