不同灌溉量對(duì)粗網(wǎng)紋甜瓜光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

林佳佳　張文靜　韋丹妮　聶圣賢　魏西　唐小付

摘? ? 要：以粗網(wǎng)類(lèi)型甜瓜品種白色戀人為試材，研究不同灌溉量對(duì)塑料大棚內(nèi)不同發(fā)育階段的粗網(wǎng)紋甜瓜的光合特性、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，適宜的灌溉水平顯著促進(jìn)了植株的生長(zhǎng)和葉片的光合作用，提高了果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)，也提高了果實(shí)外觀的商品價(jià)值。隨著灌溉量的增加，甜瓜植株的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、光化學(xué)淬滅系數(shù)、非光化學(xué)淬滅系數(shù)和雌花開(kāi)放數(shù)都呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。單果質(zhì)量、產(chǎn)量、維生素C和可溶性蛋白含量也呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)，并在按日蒸騰蒸發(fā)量100%灌溉的I2處理時(shí)達(dá)到最大值，分別為1 544.03 g、46.32 t·hm-2、28.61 mg·g-1和1.07 mg·g-1。此外，隨著灌溉量的增加，甜瓜果實(shí)的果肉厚度、種子腔直徑和網(wǎng)紋突起程度也呈增大趨勢(shì)，其中在按日蒸騰蒸發(fā)量100%灌溉的I2處理下，甜瓜的網(wǎng)紋品質(zhì)最佳。綜上，I2處理（按日蒸騰蒸發(fā)量100%灌溉）為適宜的水分管理方式。在甜瓜生產(chǎn)中，可以更加細(xì)致地在甜瓜伸蔓前期和果實(shí)發(fā)育期按照日蒸騰蒸發(fā)量100%灌溉，在伸蔓中后期按日蒸騰蒸發(fā)量80%灌溉。

關(guān)鍵詞：粗網(wǎng)紋甜瓜；灌溉量；光合特性；果實(shí)產(chǎn)量；果實(shí)品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S652 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2024）03-063-08

Effects of different irrigation amount on photosynthetic characteristics，yield and quality of coarse netted melon

LIN Jiajia， ZHANG Wenjing， WEI Danni， NIE Shengxian， WEI Xi， TANG Xiaofu

（College of Agriculture， Guangxi University， Nanning 530004， Guangxi， China）

Abstract： This experiment utilized the Baiselianren variety of thick-netted muskmelon as the test material to investigate the impact of different irrigation amounts on the photosynthetic characteristics， yield， and quality of coarse-meshed melons at various developmental stages in plastic greenhouses. The results indicate that appropriate irrigation levels significantly enhance plant growth and leaf photosynthesis， resulting in increased fruit yield， improved fruit quality， and higher fruit commercialization rate. As the irrigation amount increased， the photosynthetic rate， stomatal conductance， transpiration rate， qP， NPQ， and number of female flowers in melon plants exhibited a pattern of initial increase followed by a decrease. Similarly， single fruit weight， yield， vitamin C content， and soluble protein content followed the same trend， reaching their maximum values in the I2 treatment with 100% daily transpiration and evaporation irrigation， which were 1 544.03 g， 46.32 t·hm-2， 28.61 mg·g-1， and 1.07 mg·g-1， respectively. Furthermore， an increase in irrigation amount also led to an upward trend in pulp thickness， seed cavity diameter， and reticulation degree of melon fruits. Notably， the reticulation of melons exhibited the best quality under the I2 treatment， which involved irrigating at 100% of daily transpiration and evaporation. Considering the impact of different irrigation amounts on the growth， photosynthetic characteristics， yield and fruit quality of coarse-textured melons at different stages of development in plastic greenhouses， we determined the I2 treatment （irrigation based on 100% of daily transpiration and evaporation） was a more suitable water management method， it is recommended that during the melon production， more detailed irrigation can be carried out according to 100% of the daily transpiration and evaporation during the early vine expansion and fruit development stages of the melon， and 80% of the daily transpiration and evaporation during the middle and late vine expansion stages of the melon.

Key words： Coarse netted melon; Irrigation amount; Photosynthetic characteristics; Fruit yield; Fruit quality

網(wǎng)紋甜瓜（Cucumis melo L. var. reticulatus Naud.）是葫蘆科甜瓜屬的一個(gè)變種，因成熟果實(shí)表皮呈現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋而得名[1]。網(wǎng)紋甜瓜具有優(yōu)美的網(wǎng)紋、細(xì)軟的質(zhì)地和香甜的口感，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)，并且富含營(yíng)養(yǎng)成分，因此被視為高消費(fèi)水果。網(wǎng)紋甜瓜對(duì)土壤中水分含量非常敏感，需要大量的水分[2]。如果水分施用不當(dāng)，將嚴(yán)重影響產(chǎn)量和品質(zhì)。灌溉量不足會(huì)限制植株的生長(zhǎng)和發(fā)育，導(dǎo)致減產(chǎn)；而灌溉量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致水分的無(wú)效蒸發(fā)和深層滲漏，還會(huì)促使作物過(guò)度生長(zhǎng)。這不僅降低了作物對(duì)水分的利用效率，也不利于網(wǎng)紋甜瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[3-5]。因此，研究適宜的水分調(diào)控對(duì)網(wǎng)紋甜瓜的生長(zhǎng)和發(fā)育非常重要。

近年來(lái)，有學(xué)者在甜瓜的不同灌溉水平方面進(jìn)行研究，周勃等[6]在設(shè)施滴灌條件下研究不同灌溉量對(duì)甜瓜黃夢(mèng)脆植株生長(zhǎng)和果實(shí)品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，灌溉量為160 m3·667 m-2時(shí)，甜瓜的心糖、邊糖和果肉厚度最高，品質(zhì)最好。Fabeiro等[7]研究甜瓜果實(shí)含糖量對(duì)水分的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)隨著土壤含水量的提高，甜瓜產(chǎn)量和果實(shí)內(nèi)部含糖量也隨著提高。此外，也有研究表明，增加灌溉量對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量有益，但對(duì)干物質(zhì)積累不利[8-10]。確定適宜的灌溉策略可以顯著提高田間種植條件下甜瓜的果實(shí)產(chǎn)量、質(zhì)量、水分生產(chǎn)率和凈收益。桑艷朋等[11]在新疆進(jìn)行了甜瓜膜下滴灌試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，隨著土壤含水量的升高，果實(shí)的可溶性固形物含量和單果質(zhì)量降低，在田間持水量的處理下，甜瓜品質(zhì)最佳的水分處理為田間持水量的70%～80%。而Hartz[12]的研究表明，在甜瓜采收前10 d，灌溉量的多少對(duì)甜瓜品質(zhì)沒(méi)有顯著影響。由此可見(jiàn)，不同的灌溉量對(duì)甜瓜的生長(zhǎng)發(fā)育有重要影響，且處于不同發(fā)育階段的甜瓜對(duì)灌溉量有不同的生理反應(yīng)。目前，國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在研究網(wǎng)紋甜瓜整個(gè)生長(zhǎng)期的水分水平對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響等方面[13-14]，而對(duì)甜瓜不同生長(zhǎng)階段的需水情況和果實(shí)的網(wǎng)紋品質(zhì)分級(jí)方面的研究較少。筆者通過(guò)分析塑料大棚條件下粗網(wǎng)紋甜瓜在不同生長(zhǎng)階段的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，研究其生長(zhǎng)發(fā)育和水分代謝規(guī)律，旨在為塑料大棚種植粗網(wǎng)紋甜瓜提供最佳灌溉模式和高效益生產(chǎn)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021年4－7月在南寧市廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院蔬菜基地的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行。以粗網(wǎng)類(lèi)型甜瓜品種白色戀人為試驗(yàn)材料，種子購(gòu)自上?；莺头N業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用基質(zhì)盆栽方式進(jìn)行，每盆種植1株，株距和行距均為0.55 m，呈矩形排列。盆口和盆底直徑均為0.5 m，盆缽高度為0.4 m，盆缽使用無(wú)紡布袋制作。基質(zhì)按泥炭、木糠、有機(jī)肥體積比為30∶30∶1進(jìn)行配置，基質(zhì)的最大田間持水量為140%（質(zhì)量比）。基質(zhì)的基本肥力狀況為有機(jī)肥42 g·kg-1，高鉀復(fù)合肥100 g·kg-1。對(duì)于尚未控制水分的植株盆栽，每3 d追加500 g的水肥（硝酸鉀5%、磷酸二氫鉀5%），以保持植株正常生長(zhǎng)。

在2021年4月10日，當(dāng)甜瓜幼苗4葉1心時(shí)，選擇長(zhǎng)勢(shì)健壯且一致的植株進(jìn)行盆栽定植。在進(jìn)行水分調(diào)控時(shí)，將試驗(yàn)盆栽苗分為幾個(gè)批次。在對(duì)其中一個(gè)小區(qū)進(jìn)行水分調(diào)控時(shí)，其余未開(kāi)始進(jìn)行水分調(diào)控的小區(qū)按照粗放式水分管理方法進(jìn)行統(tǒng)一的水肥補(bǔ)充。每株只保留一個(gè)形狀端正且個(gè)頭較大的幼果，剪除所有的側(cè)蔓。當(dāng)植株長(zhǎng)出25片真葉時(shí)進(jìn)行打頂處理。

試驗(yàn)分為4個(gè)時(shí)期，分別為伸蔓前期（4月11－28日，從定植到七八片葉）、伸蔓中后期（4月29日至5月20日，從七八片葉到授粉前）、果實(shí)發(fā)育前期（5月21日至6月15日，授粉后0～25 d）、果實(shí)發(fā)育中后期（6月16日至7月15日，授粉后26～55 d）。每個(gè)時(shí)期為一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)矩形排列并根據(jù)網(wǎng)紋甜瓜控水期間的日蒸騰蒸發(fā)量的120%（I1）、100%（I2）、80%（I3）、60%（I4）設(shè)定4個(gè)不同的灌溉量梯度處理進(jìn)行補(bǔ)充灌溉。每天進(jìn)行1次灌水，在小區(qū)內(nèi)每個(gè)處理15盆（盆下鋪有托盤(pán)，可回收滲漏至盆底的水分），按照每組5盆進(jìn)行隨機(jī)擺放，3次重復(fù)，共60盆。采用稱(chēng)質(zhì)量法獲取單株的日蒸騰蒸發(fā)量（M0），M0=M1-M2（M1：充分灌溉后24 h花盆質(zhì)量；M2：充分灌溉后48 h花盆質(zhì)量），每周進(jìn)行1次M0的校準(zhǔn)[15]。根據(jù)計(jì)算得出各個(gè)水分處理應(yīng)補(bǔ)充的灌溉量，每天進(jìn)行1次灌水。隨著植株的生長(zhǎng)發(fā)育和塑料大棚中環(huán)境溫濕度的變化，每隔7 d重新測(cè)量各植株的M1和M2，校對(duì)1次單株的日蒸騰蒸發(fā)量，確定各處理新的灌溉量。使用壤博士土壤檢測(cè)儀的濕度探頭每天測(cè)定基質(zhì)含水量，并調(diào)整校對(duì)時(shí)間間隔。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

1.3.1 葉片水分狀況指標(biāo) 在不同栽培時(shí)期結(jié)束水分管理后進(jìn)行破壞性取樣，每個(gè)處理的3次重復(fù)取同一葉位的葉片，測(cè)定不同灌溉量下的葉片相對(duì)含水量、細(xì)胞膜相對(duì)透性和細(xì)胞汁液濃度。采用烘干法測(cè)定葉片相對(duì)含水量（RWC）[16]，按照以下公式計(jì)算：RWC/%=（Wf-Wd）/（Wt-Wd）×100。式中，Wf為葉片鮮質(zhì)量，Wd為葉片干質(zhì)量，Wt為葉片飽和質(zhì)量。采用電導(dǎo)法測(cè)定葉片細(xì)胞質(zhì)膜相對(duì)透性[17]，用相對(duì)電導(dǎo)率來(lái)表示其大小，相對(duì)電導(dǎo)率/%=（處理電導(dǎo)率-空白電導(dǎo)率）/（煮沸電導(dǎo)率-空白電導(dǎo)率）×100。采用日本產(chǎn)PLA-1便攜式糖度計(jì)測(cè)定葉片細(xì)胞汁液濃度，混合取樣，3次重復(fù)。

1.3.2 葉綠素含量指標(biāo) 用手持式葉綠素儀（型號(hào)為SPAD502）對(duì)各節(jié)位葉片的葉綠素相對(duì)含量進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定時(shí)，取葉片的不同部位，每片測(cè)5個(gè)數(shù)值，取平均值，每處理測(cè)3株。

1.3.3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)及光合指標(biāo) 用PAM-2500便攜式葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)定甜瓜葉片暗反應(yīng)下的葉綠素?zé)晒鈪?shù)，每個(gè)處理選取有代表性的植株3株，測(cè)定時(shí)間選擇傍晚，分別用錫紙包裹住待測(cè)甜瓜葉片暗適應(yīng)1 h，待天色轉(zhuǎn)暗后取掉錫紙，將葉片在不離株的情況下倒置放入測(cè)量室。打開(kāi)活化光，對(duì)葉片進(jìn)行活化，在葉片上選擇3個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)出快速光曲線，統(tǒng)計(jì)分析后可得到暗適應(yīng)下最小初始熒光（Fo）、光系統(tǒng)II（PSII）最大量子效率（Fv/Fm）、光化學(xué)淬滅系數(shù)（qP）和非光化學(xué)淬滅系數(shù)（NPQ）。采用LI-6400便攜式光合作用測(cè)定儀在控水后期測(cè)定葉片的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、蒸騰速率（Tr）和胞間CO2濃度（Ci）。

1.3.4 開(kāi)花坐果習(xí)性測(cè)定和果實(shí)性狀指標(biāo) 果實(shí)發(fā)育前期在進(jìn)行人工授粉時(shí)，多次統(tǒng)計(jì)收集每株的第一雌花開(kāi)放節(jié)位及時(shí)間，直到12～18節(jié)位雌花全部開(kāi)放，統(tǒng)計(jì)12～18節(jié)坐果率等數(shù)據(jù)[18]；將9 cm2上的網(wǎng)眼數(shù)為50個(gè)及以上的網(wǎng)紋甜瓜定為5級(jí)，滿足網(wǎng)紋突起的厚度大于或等于0.6 mm，屬于優(yōu)美級(jí)別；網(wǎng)眼數(shù)為30到50個(gè)的定義為3級(jí)，屬于合格級(jí)別[19-20]。果實(shí)性狀指標(biāo)還包括果形指數(shù)、果肉厚度、種子腔直徑、網(wǎng)紋凸起厚度和裂果率等。果形指數(shù)=縱徑/橫徑[21]；果實(shí)剖開(kāi)后，用游標(biāo)卡尺測(cè)定果肉厚度（cm）、種子腔直徑（cm）、網(wǎng)紋凸起厚度（mm）和果實(shí)縱橫徑（cm），每個(gè)果實(shí)測(cè)定4個(gè)點(diǎn)，取平均值，取中間果肉部分用于品質(zhì)的測(cè)定。

1.3.5 果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo) 用電子天平稱(chēng)量每個(gè)甜瓜的單果質(zhì)量；用英國(guó)Stable Micro System公司生產(chǎn)的TA-XT plus果實(shí)質(zhì)地檢測(cè)儀（簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)構(gòu)儀）測(cè)定果實(shí)質(zhì)地剖面分析參數(shù)[22]；采用手持測(cè)糖儀測(cè)定可溶性固形物含量；采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定果實(shí)維生素C含量[23]；采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量[23]；采用考馬斯亮藍(lán)-250法測(cè)定可溶性蛋白質(zhì)含量[23]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2016對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；采用DPS 19.05分析軟件進(jìn)行方差分析（LSD檢驗(yàn)法）；采用Excel 2016和Origin Pro 2023軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜葉片水分狀況的影響

葉片水分含量的多少在某種程度上反映了植株生理反應(yīng)的強(qiáng)弱。由表1可以看出，植株伸蔓前期和中后期葉片相對(duì)含水量隨灌溉量的增加而增加，葉片細(xì)胞汁液濃度隨著灌溉量的增加而降低。隨著灌溉量的增加，葉片細(xì)胞膜相對(duì)透性呈先降低后升高的變化趨勢(shì)。伸蔓中后期I3處理的葉片細(xì)胞膜相對(duì)透性顯著低于I1和I4處理，由此可見(jiàn)，I3處理的葉片處于最適水分條件下，其次是I2處理。

2.2 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜光合特性的影響

從表2可以看出，不同的灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度的影響有差異。隨灌溉量的增加，葉綠素相對(duì)含量逐漸減少，其中I4處理的葉綠素相對(duì)含量最高，在伸蔓前期顯著高于其他3個(gè)處理。凈光合速率在發(fā)育過(guò)程中隨灌溉量的增加呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，其中I2處理的凈光合速率最高，植物生長(zhǎng)狀況最好。隨著灌溉量的增加，氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，并且二者之間呈正相關(guān)，氣孔導(dǎo)度越高，植物的蒸騰速率就越大，在所有時(shí)期中，I2處理的植物蒸騰速率最高。在伸蔓前期，隨著灌溉量的增加，胞間CO2濃度呈先升高后降低再升高的變化趨勢(shì)，其中I4處理的葉片胞間CO2濃度最小，但處理之間差異不顯著；在伸蔓中后期，隨著灌溉量的增加，胞間CO2濃度呈先升高后降低的變化趨勢(shì)；在果實(shí)發(fā)育前期，隨著灌溉量的增加，胞間CO2濃度呈先降低后升高的變化趨勢(shì)。

2.3 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜植株葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

由表3可以看出，灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜葉綠素?zé)晒鈪?shù)有一定影響，隨著灌溉量的增加，最小初始熒光（Fo）逐漸降低，F(xiàn)v/Fm逐漸增加。光化學(xué)淬滅系數(shù)（qP）和非光化學(xué)淬滅系數(shù)（NPQ）隨著灌溉量的增加均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，均在I2處理下最高，顯著高于I1和I4處理，I2處理分別比I1處理提高12.41%和52.56%，分別比I4處理提高27.64%和78.30%。以上結(jié)果說(shuō)明I2處理灌溉量下的植株光合作用轉(zhuǎn)化率最高，其次為I3處理。

2.4 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜植株開(kāi)花坐果習(xí)性的影響

由表4可以看出，I3處理的雌花授粉日期最早，比I1、I2、I4處理平均提前2 d，而I4處理的雌花授粉日期則晚1～3 d。此外，I3處理的坐果率、側(cè)蔓平均長(zhǎng)度和留瓜側(cè)蔓長(zhǎng)度均最大。這表明甜瓜在開(kāi)花坐果期對(duì)水分需求并不高，但對(duì)水分敏感。

2.5 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜產(chǎn)量的影響

由表5可知，灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜的單果質(zhì)量和產(chǎn)量有很大影響。最后一次統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，隨著灌溉量的增加，甜瓜的產(chǎn)量呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)。在4個(gè)處理中，單果質(zhì)量的排序?yàn)镮2＞I1＞I3＞I4，I2處理的平均單果質(zhì)量達(dá)到1 544.03 g，比其他處理高出14.26%～51.28%，產(chǎn)量達(dá)到46.32 t·hm-2，比其他處理高出22.41%～74.53%，是果實(shí)發(fā)育后期的最佳處理

2.6 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)性狀的影響

由表6可知，灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜的果形指數(shù)、果肉厚度、種子腔直徑和網(wǎng)紋突起厚度都有一定影響。隨著灌溉量的增加，果肉厚度、種子腔直徑和網(wǎng)紋突起厚度3個(gè)果實(shí)性狀的指標(biāo)參數(shù)均逐漸增大。然而，在I1處理下，果形指數(shù)過(guò)大，果實(shí)裂果率高。從I1處理下的種子腔直徑大于或顯著大于其他處理的結(jié)果可以推斷出，I1處理中空腔率較大，可食用果肉部分減少。通過(guò)每天觀察網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)膨大過(guò)程中網(wǎng)紋的發(fā)生情況發(fā)現(xiàn)，I1和I2處理下的網(wǎng)紋顯現(xiàn)更快且更均勻，而I3和I4處理下甜瓜的網(wǎng)紋容易出現(xiàn)缺紋、少縱紋和網(wǎng)格大小差異大等現(xiàn)象。在I2處理中，成熟期果實(shí)的果形指數(shù)接近1，形狀呈正圓形，果肉較厚，空腔率底，可食用部分多，且滿足5級(jí)果標(biāo)準(zhǔn)。以上結(jié)果表明，在I2處理下甜瓜果實(shí)良品率最高，能高效產(chǎn)出網(wǎng)紋優(yōu)美的5級(jí)果。

2.7 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)質(zhì)地的影響

由表7可知，灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)的TPA硬度、彈性、膠著性、咀嚼性、果皮硬度、果肉硬度均有一定影響。隨著灌溉量的增加，果實(shí)的內(nèi)聚性、膠著性、咀嚼性逐漸減小，而TPA硬度和果肉硬度呈先減小后增大的變化趨勢(shì)，果皮硬度則呈先增大后減小的變化趨勢(shì)。I1處理內(nèi)聚性顯著低于I4處理，果肉偏向硬脆口感。在I3處理下，果實(shí)彈性最大，果肉偏向酥脆。而在I2處理下，果皮硬度適中，TPA硬度和果肉硬度最小，口感最佳，具備柔軟的口感特性。

2.8 不同灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)品質(zhì)的影響

由表8可知，灌溉量對(duì)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)的可溶性固形物、維生素C、可溶性蛋白和可溶性總糖含量均有一定影響。隨著灌溉量的增加，果實(shí)品質(zhì)參數(shù)呈先升高后降低的變化趨勢(shì)。在I2處理下，果實(shí)的維生素C和可溶性蛋白含量最高，顯著高于I3和I4處理?？梢?jiàn)，I2處理下有利于果實(shí)的維生素C和可溶性蛋白積累。在I3處理下，果實(shí)的可溶性固形物和可溶性總糖含量最高。I1處理的可溶性固形物和可溶性總糖含量最低，呈現(xiàn)出“稀釋效應(yīng)”。雖然I2處理下的可溶性總糖含量略低于I3處理，但二者差異不顯著。以上結(jié)果表明I2處理果實(shí)的品質(zhì)較好。

3 討論與結(jié)論

土壤水分是農(nóng)作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，也是“土壤-植物-大氣連續(xù)體（SPAC）”過(guò)程中的核心要素，適宜的土壤水分可以保持作物根際環(huán)境良好，確保作物正常生長(zhǎng)[2，24]。在甜瓜生產(chǎn)中，科學(xué)合理的水分調(diào)控不僅有利于作物健康生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量及品質(zhì)，還可以提高水分利用率，節(jié)約水資源[25-27]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，合適的灌溉水平能明顯提高塑料大棚內(nèi)粗網(wǎng)紋甜瓜植株的凈光合速率、維生素C含量、可溶性蛋白含量和甜瓜產(chǎn)量，對(duì)甜瓜開(kāi)花坐果習(xí)性和果實(shí)質(zhì)地也有較大影響。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，其含量對(duì)植物的生長(zhǎng)和代謝有重要影響[28]。葉片細(xì)胞膜的相對(duì)透性對(duì)基質(zhì)水分表現(xiàn)出相對(duì)敏感性，過(guò)高或過(guò)低的灌溉量都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜的相對(duì)電導(dǎo)率升高[29]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，合適的灌溉水平對(duì)塑料大棚內(nèi)粗網(wǎng)紋甜瓜植株的生長(zhǎng)和光合特性具有很大的促進(jìn)作用，能顯著降低甜瓜葉片的相對(duì)膜透性，減少植物細(xì)胞膜的損傷，維持滲透平衡。在伸蔓前期，葉片可能受到早春氣候和光強(qiáng)條件的影響，導(dǎo)致Pn值整體偏低，而在I2處理下，甜瓜的凈光合速率和蒸騰速率最高。在本研究中，隨著灌溉量的增加，F(xiàn)o降低，F(xiàn)v/Fm呈升高趨勢(shì)，說(shuō)明增加灌溉量促進(jìn)了甜瓜葉片的光合效率。最小的灌溉量使植株處于干旱脅迫條件下，qP和NPQ變小，表明從PSⅡ氧化側(cè)向PSⅡ反應(yīng)中心的電子流動(dòng)受到抑制，是光合效率低下的重要影響因素。在植株伸蔓中后期，最適宜的灌溉量下（I2處理），甜瓜的qP和NPQ最高，光合作用轉(zhuǎn)化率最高，這與韓瑞鋒[30]對(duì)厚皮甜瓜品種一品天下的研究結(jié)果一致。

可溶性糖在提高植物抗性方面起重要作用，不僅為植物代謝提供能量，還可以積累為滲透調(diào)節(jié)物，進(jìn)一步提高植物的抗性[31-32]。適當(dāng)?shù)墓喔攘靠梢杂行岣吆衿ぬ鸸虾头压麑?shí)中可溶性糖含量[33-34]。本試驗(yàn)的結(jié)果也與此相似。在按80%日蒸騰蒸發(fā)量補(bǔ)充灌溉處理下，甜瓜果實(shí)的可溶性固形物和可溶性總糖含量均高于其他處理。因此，適當(dāng)?shù)墓喔人接欣诳扇苄钥偺堑姆e累，并提高植株的抗性。然而，過(guò)度缺水會(huì)顯著降低甜瓜產(chǎn)量，同時(shí)使甜瓜果肉厚度、口感質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)明顯降低。

從甜瓜的灌溉量和水分需求分析結(jié)果來(lái)看，甜瓜在開(kāi)花和坐果期間并不需要太多水分，但是它對(duì)水分非常敏感。過(guò)多的水分會(huì)導(dǎo)致甜瓜脫花和脫果，而水分不足則會(huì)導(dǎo)致植株生長(zhǎng)緩慢。因此，灌溉水平過(guò)高或過(guò)低都會(huì)降低網(wǎng)紋甜瓜的坐果率[35-36]。在日光溫室中，通過(guò)滴灌技術(shù)種植的甜瓜在整個(gè)生長(zhǎng)周期中呈現(xiàn)出一種特點(diǎn)：在開(kāi)花前期和成熟期，甜瓜的水分需求較少，而在果實(shí)膨大期水分需求較大。果實(shí)發(fā)育期間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)需水量較高的峰值期[37]。此外，作物會(huì)根據(jù)環(huán)境變化來(lái)調(diào)整對(duì)水分的需求[38]，試驗(yàn)后期棚內(nèi)溫度升高，會(huì)導(dǎo)致棚內(nèi)土壤-植物-大氣連續(xù)體循環(huán)系統(tǒng)平衡受到影響，植物的蒸騰速率加快，甜瓜的需水量也隨之增加。為了滿足甜瓜的生長(zhǎng)需求，需要增加灌溉量。適當(dāng)增加灌溉量可以促進(jìn)植株生長(zhǎng)并提高單個(gè)果實(shí)的質(zhì)量。然而，單果質(zhì)量隨著灌溉水平的提高呈先增大而減小的變化趨勢(shì)，這表明水分過(guò)多會(huì)增加不必要的水分消耗，反而抑制了果實(shí)的增長(zhǎng)。此外，灌溉水平過(guò)高也不利于糖分的積累。這與崔沖[39]、胡艷平等[1]的研究結(jié)果一致。

在筆者的試驗(yàn)中，在伸蔓中后期，I3處理的葉片處于最適水分條件，氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度最大。適度調(diào)虧灌溉可以使作物得到干旱訓(xùn)練，抑制了植株的過(guò)度生長(zhǎng)，減少了無(wú)效水分的消耗。通過(guò)分析葉片的光合參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)指標(biāo)，可以看出I3處理是提高伸蔓中后期網(wǎng)紋甜瓜植株生長(zhǎng)和光合作用的最佳處理。在果實(shí)發(fā)育前期，I2處理的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率最大，胞間CO2濃度最小，是果實(shí)發(fā)育前期光合作用能力最強(qiáng)的灌溉量水平。雖然甜瓜植株的開(kāi)花坐果習(xí)性不能直接證明對(duì)果實(shí)的內(nèi)在品質(zhì)有影響，但植株的光合作用直接影響果實(shí)產(chǎn)量的積累。因此，綜合考慮這兩個(gè)因素，I2處理是提高果實(shí)發(fā)育前期甜瓜產(chǎn)量的最佳方案。在果實(shí)發(fā)育中后期，采用I2處理的甜瓜果實(shí)不僅產(chǎn)量最高，還具有優(yōu)美的網(wǎng)紋外觀，果實(shí)質(zhì)地佳，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高，是優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的最佳選項(xiàng)。

綜上所述，I2處理（按日蒸騰蒸發(fā)量100%灌溉）作為最佳的水分管理方式，既考慮到節(jié)水灌溉，又可防止基質(zhì)含水量過(guò)高而誘發(fā)病害。在田間生產(chǎn)中可以更加細(xì)致地在伸蔓前期和果實(shí)發(fā)育期按照每日蒸騰蒸發(fā)量100%進(jìn)行灌溉，在伸蔓中后期則按照每日蒸騰蒸發(fā)量80%進(jìn)行灌溉，在保證高產(chǎn)的前提下，提高了果實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)，提高了水分利用率。

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收稿日期：2023-08-01；修回日期：2024-01-12

基金項(xiàng)目：廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（桂科AB19245016，桂科AB23026097）；廣西崇左市科技計(jì)劃項(xiàng)目（崇科20221001）

作者簡(jiǎn)介：林佳佳，男，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)檗r(nóng)藝與種業(yè)。E-mail：321702321@qq.com

通信作者：唐小付，男，副教授，研究方向?yàn)槭卟嗽耘嗯c育種。E-mail：tang_xiaofu@163.com