甜瓜不同時期硫敏感性的差異分析

中圖分類號：S652 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2025）03-0660-09

0 引言

【研究意義】甜瓜（CucumismeloL.）是葫蘆科（Cucurbitaceae）甜瓜屬（Cucumis）一年生蔓性草本作物[1.2]。甜瓜營養(yǎng)豐富，含有碳水化合物、檸檬酸、蛋白質(zhì)、VB、VC、胡蘿卜素等[3.4]。2020年我國甜瓜產(chǎn)量占世界甜瓜產(chǎn)量的 48.7% [5]我國新疆 1961～2020 年甜瓜種植面積從 21.4× 10⁴hm² 增長到 38.8×10⁴hm² ，增長了 81.1% ，總產(chǎn)量從 229.7×10⁴t 增長到 1 386.5×10⁴ t，增長了50倍[6-8]?！厩叭搜芯窟M展】甜瓜生產(chǎn)中因受到白粉病菌的侵害而使用殺菌劑，而這些殺菌劑中有含硫制劑[9]，有研究得出使用硫制劑容易產(chǎn)生藥害[10-13]，農(nóng)作物在不同的生長時期對藥劑的敏感性也不同，在作物對藥劑敏感期間用藥會容易引發(fā)藥害[14-16]，當硫在作物體內(nèi)過量存在時，SO₄^2- 可以在作物體內(nèi)積累起來，并且會隨作物的年齡而變化，一般嫩葉的含量低于其他各齡葉片的含量[17-20]?！颈狙芯壳腥朦c】硫會對作物的生長產(chǎn)生抑制作用，并且在各個時期中敏感程度不一致，因此需探索不同時期下硫制劑和甜瓜植株各項生長指標之間的關(guān)系?！緮M解決的關(guān)鍵問題】對甜瓜生長的不同時期進行噴施硫制劑試驗，研究硫制劑對甜瓜生長效應的影響，討論硫制劑在不同時期下對甜瓜產(chǎn)生的硫害程度，為甜瓜生產(chǎn)上推廣及對硫制劑的科學應用提供理論依據(jù)。

材料與方法

1.1材料

于2022年5＼～9月在新疆昌吉西域種業(yè)有限責任公司試驗地 （44^°01^′N，87^°30^′E） 進行試驗，采用露地平畦膜下滴灌栽培方式，種植密度為株距 30cm ，行距 2m ，在整個生育期內(nèi)不進行病害防治，田間采用常規(guī)管理。

供試材料為對硫敏感的厚皮甜瓜自交純系Dm18 和M446，由新疆昌吉西域種業(yè)有限責任公司提供。供試藥劑為 80% 硫磺懸浮劑250倍液（浙江世佳科技股份有限公司生產(chǎn)）。

1.2 方法

1. 2.1 試驗設計

每個甜瓜材料設置3個處理階段：幼苗期（從第1片真葉顯露至幼苗具有5＼～6片真葉的“團棵期”）伸蔓期（從“團棵期”至第1朵結(jié)實花開放）、結(jié)果期（從結(jié)實花開放至果實采收），每個處理定植10株，設3次重復，對照CK不采用硫制劑處理。使用電動噴霧器將硫磺250倍液均勻的噴灑在葉片上，噴施時間為 09：00～11：00 ，噴施1次。在發(fā)病盛期，觀察各處理植株葉片硫害發(fā)生情況，對所有處理取樣測定各項生長指標及生理指標。

1.2.2 測定指標

1. 2.2. 1 生長指標

于發(fā)病盛期測定甜瓜植株的各項生理指標，測定M446和DM18兩甜瓜材料的植株主蔓長、莖粗、最大功能葉葉面積、最大功能葉葉節(jié)位和葉片葉綠素相對含量SPAD值，在果實成熟后測定甜瓜的單果重及中心糖含量，以上生長指標每個處理的每個重復隨機選取5株測定。

主蔓長（ ：用直尺測定甜瓜植株主蔓從節(jié)點至蔓尖的長度；莖粗（ mm_?^? ）：用游標卡尺測定甜瓜植株的莖直徑；最大功能葉葉面積（ cm² ）：用直尺測量葉片的長和寬；最大功能葉葉節(jié)位（節(jié)）：主蔓上單葉葉面積最大的節(jié)位;葉綠素相對含量SPAD值：使用SPAD-502手持葉綠素測定儀測定；中心糖含量 （%） ）：用手持式L32TB糖分測量儀測定甜瓜中心糖含量；單果重 （kg） ：使用LY-190手提稱進行稱量。

1. 2.2.2 硫害

田間硫害癥狀分級標準及抗性標準參考楊志毅等[21]方法。列出甜瓜硫害分級標準及抗性評價標準[22-23]。表1＼～2

表1 硫害分級標準

8月初硫害發(fā)生的盛期，每個處理重復間隨機選取5株，統(tǒng)計主蔓15節(jié)位以下的病葉數(shù)以及總?cè)~數(shù)，按照（1）的公式計算病葉率，最后取平均值。

發(fā)病率 （%）= 病葉數(shù)/總?cè)~數(shù) ×100% 。（1）

調(diào)查甜瓜的硫害情況，每個材料的每個處理隨機劃分3個區(qū)域，每個區(qū)域選取10片葉子調(diào)查葉部硫害，共調(diào)查30片葉子，以每一片葉面上的黃化面積占整個葉面積的百分率來分級，按照表1和2確定病級并按照公式（2）計算硫害指數(shù)。

式中， s 為發(fā)病級別， n 為相應發(fā)病級別的株數(shù)， i 為病情分級的各個級別， _，N 為調(diào)查總株數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2021數(shù)據(jù)整理、計算及隸屬函數(shù)分析，SPSS2.0進行相關(guān)性及主成分分析。

利用公式計算甜瓜材料標準化后數(shù)據(jù)的綜合指標的隸屬函數(shù)值：

正隸屬函數(shù)： L（X_j）=Ω（X_j-X_jmin）/（X_jmax- X_jmin （3）

反正隸屬函： -X_jmin

式中， X_j 為第 j 個觀測指標； X_jmin 表示第 j 個觀測指標平均值中的最小值， X_jmax 表示表示第 j 個觀測指標平均值中的最大值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時期噴施硫制劑對甜瓜生長指標的影響

研究表明，在對甜瓜植株主蔓長的影響上，材料M446在幼苗期、伸蔓期和結(jié)果期處理下的主蔓長分別較CK處理下的降低 3.2%.1.8% 和18.35% ，DM18較CK分別下降 3.4% 、 8% 和

16.3% ，其中幼苗期較CK處理無顯著差異，伸蔓期較CK差異不顯著，結(jié)果期的主蔓長較CK差異顯著，M446的結(jié)果期主蔓長為 2.27m，DM18 結(jié)果期主蔓長為 2.21m ;在對莖粗的影響上，M446和DM18各時期處理下的莖粗均較CK差異不顯著，M446各時期下的莖粗較CK平均降低 5% ，DM18各時期下的莖粗較CK平均降低 3% ，但是均隨時期的增大而降低，在結(jié)果期時莖粗最?。辉趯ψ畲蠊δ苋~葉面積的影響上，M446和DM18各時期處理下分別降低了 3% 、 10% 、 14% 和 4% 、17% 和 26% ，在幼苗期噴施硫制劑差異不顯著，均在結(jié)果期葉面積最小，M446 為 238.06cm² ，

DM18為 272.36cm² ；在對最大功能葉葉節(jié)位的影響上，M446幼苗期處理下的葉節(jié)位較CK不顯著，降低了 2% ，伸蔓期和結(jié)果期較CK差異顯著，分別降低了 11% 和 27% ，結(jié)果期葉節(jié)位最低，為8.13節(jié)。DM18幼苗期、伸蔓期和結(jié)果期均與CK差異顯著，分別較CK降低了 18%23% 和 37% ，結(jié)果期葉節(jié)位最低，為10.53節(jié)。甜瓜材料M446和DM18表現(xiàn)基本一致，甜瓜的各項生長指標均隨生長時期的上升而呈下降的趨勢，嚴重抑制著甜瓜植株的生長，并且各項指標均在結(jié)果期下降趨勢最明顯。表3

2.2不同時期噴施硫制劑對甜瓜葉片葉綠素相對含量 SPAD 值的影響

研究表明，隨著甜瓜植株生長時期的增加，葉綠素相對含量SPAD值逐漸降低，M446和DM18在幼苗期噴施硫制劑的葉綠素相對含量SPAD值較CK無差異；M446和DM18在伸蔓期處理下的SPAD值與CK差異不顯著，分別降低了 5% 和7% ，葉綠素相對含量SPAD值為61.15和49.55；M446和DM18在結(jié)果期噴施硫制劑下的SPAD值與CK差異顯著，分別較CK降低了 11% 和18% ，葉綠素相對含量SPAD值為57.58和43.65。噴施硫制劑對甜瓜葉片的葉綠素相對含量SPAD值在結(jié)果期影響最大。圖1

2.3 不同時期噴施硫制劑對甜瓜中心糖含量的影響

研究表明，M446和DM18的甜瓜中心糖含量均隨幼苗期、伸蔓期、結(jié)果期的遞進呈下降趨勢，中心糖含量均低于CK。不噴施硫制劑下甜瓜M446和DM18的中心糖分別為 15.47% 和10.53% ，M446和DM18在幼苗期和伸蔓期處理下的甜瓜中心糖含量與CK差異不顯著，幼苗期較CK分別降低 3% 和 1% ，中心糖含量為15.03% 和 10.43% ，伸蔓期較CK分別降低 9% 和10% ，中心糖含量為 14.1% 和 9.47% ;M446和DM18在結(jié)果期處理下的甜瓜中心糖含量與CK差異顯著，分別較CK降低 13% 和 34% ，中心糖含量為 13.43% 和 6.97% 。在結(jié)果期噴施硫制劑對甜瓜中心糖含量的影響最大。圖2

2.4 不同時期噴施硫制劑對甜瓜單果重的影響

研究表明，M446和DM18表現(xiàn)一致，均隨著甜瓜植株生長時期的增大呈下降趨勢，兩甜瓜品種在幼苗期處理下的單果重較CK差異不顯著，分別較CK降低了 7% 和 4% ，單果重為1.53和1.75kg ;伸蔓期和結(jié)果期處理下的單果重與CK差異顯著，M446較CK分別降低了 21% 和 29% ，幼苗期單果重為 1.30kg ，伸蔓期單果重為1.16kg DM18較CK分別降低了 17% 和 36% ，幼苗期單果重為 1.51kg ，伸蔓期單果重為 1.16kg □綜合分析，噴施硫制劑在甜瓜結(jié)果期對甜瓜果實的單果重影響最大。圖3

2.5 不同時期噴施硫制劑對甜瓜植株病葉率和硫害指數(shù)的影響

研究表明，甜瓜植株的病葉率和硫害指數(shù)均隨著甜瓜植株生長時期的增大而增大，呈顯著正相關(guān)，DM18較M446對硫制劑更為敏感。在噴施硫制劑對植株病葉率的影響上，M446和DM18在CK處理下的病葉率均為 0% ，M446在幼苗期和伸蔓期處理下的病葉率較CK差異不顯著，分別增加了 15% 和 19% ，病葉率為 14.51% 和19.22% ，結(jié)果期噴施硫制劑下的病葉率較CK差異最為顯著，增加了 58% ，病葉率為 57.64% 。DM18在幼苗期與CK差異不顯著，較CK增加了28% ，在伸蔓期和結(jié)果期的病葉率與CK差異極顯著，較CK分別增加了 78% 和 100% ，病葉率為78.43% 和 100% ；在噴施硫制劑對植株硫害指數(shù)的影響上，M446和DM18有差異，M446整體硫害指數(shù)較低，DM18硫害指數(shù)較高。M446在幼苗期、伸蔓期和結(jié)果期處理下的硫害指數(shù)與CK差異不顯著，分別較CK增加了 4% 6% 和 18% ，其中結(jié)果期硫害指數(shù)最高，為 18.43% 。DM18在幼苗期處理下的硫害指數(shù)較CK差異不顯著，伸蔓期處理下與CK差異顯著，硫害指數(shù)增加了 41% （硫害指數(shù)為 40.98% ），結(jié)果期處理下的硫害指數(shù)與CK差異極顯著，較CK增加了 87% （硫害指數(shù)為 87.16% ）。硫制劑在甜瓜結(jié)果期對植株的病葉率和硫害指數(shù)影響最大。圖4～5

2.6 甜瓜各相關(guān)生長指標之間的相關(guān)性

研究表明，兩甜瓜植株的主蔓長、莖粗、最大功能葉面積、最大功能葉葉節(jié)位、葉片葉綠素相對含量、單果重、中心糖之間均存在顯著正相關(guān)，但是與甜瓜植株的病葉率和硫害指數(shù)均呈極顯著負相關(guān)，并且達到極顯著水平（ Plt;0.01 ），植株的病葉率和硫害指數(shù)之間呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.998和0.944。表4＼～5

2.7 不同時期噴施硫制劑對甜瓜植株生長指標的主成分分析

研究表明，M446和DM18的3個綜合指標成分均達到了 100% ，其中成分1分別達到了93.064% 和 93.499% ，第一個綜合指標可以代表原來9個生長指標的基本信息。M446中成分1的特征值為8.376，貢獻率為93.064，主要代表了主蔓長（0.902）、莖粗（0.964）、最大功能葉葉面積（0.965）、最大功能葉葉節(jié)位（0.992）、葉片葉綠素相對含量 SPAD 值（0.949）、單果重（0.983）、中心糖（0.975）、病葉率（0.972）和硫害指數(shù)（0.977）；DM18中成分1的特征值為8.415，貢獻率為 93.499% ，主要代表了主蔓長（0.993）、莖粗（0.863）最大功能葉葉面積（0.993）、最大功能葉葉節(jié)位（0.935）葉片葉綠素相對含量SPAD值（0.984）單果重（0.963）、中心糖（0.995）病葉率（0.972）和硫害指數(shù)（0.972）。表6，表7

2.8 不同時期噴施硫制劑對甜瓜植株生長綜合評價的隸屬函數(shù)

研究表明，在M446和DM18中結(jié)果期噴施硫制劑下的甜瓜各項生長指標綜合評價指數(shù)均排名倒數(shù)第一，隸屬平均值均為0，CK處理的甜瓜植株綜合評價最高，均為0.9，幼苗期處理下的甜瓜植株綜合評價次之，分別為0.82和0.85，伸蔓期處理下的甜瓜植株綜合評價分別為0.5和0.42。表8

3討論

3.1李博光[14]、雷志強[15]、張國奇[16]等研究表明，作物在不同時期下對藥劑的敏感程度不同，與試驗研究結(jié)果一致，并且硫制劑在甜瓜的任何時期都會對甜瓜植株產(chǎn)生抑制作用。高登濤等[20]研究發(fā)現(xiàn)，葉片受害先后順序為成熟葉、老葉、幼葉，但是試驗得出的結(jié)果是老葉更容易受害，可能是因為作物對硫有一定的吸收力，而老葉的各項生理機能不如成熟葉和新葉，不能很好的吸收硫離子，導致硫離子在葉片表面過量積累，影響葉片進行光合作用而導致更早的受害。

3.2在對最大功能葉葉節(jié)位的影響上，試驗得出結(jié)論噴施硫制劑會對降低最大葉的葉節(jié)位，而楊志毅等[2研究得出噴施銅制劑會導致最大葉葉節(jié)位增高，與試驗結(jié)果不一致，可能與吸收的元素離子相關(guān)，待繼續(xù)探索。

3.3在試驗發(fā)現(xiàn)M446和DM18兩品種在相同時期下對硫敏感的程度上有一定差異，相比較之下DM18較M446對硫更為敏感，在結(jié)果期M446的病葉率和硫害指數(shù)均達到 100% 。正是驗證了李進等[22]認為不同的作物對不同的藥劑耐受性差異不同，特別是同一種作物不同品種對藥劑的耐受性也存在著差異的研究結(jié)果[23-26] 。

4結(jié)論

硫制劑對甜瓜植株的生長起著嚴重的抑制作用，甜瓜各個時期對硫的敏感程度不一，DM18較M446對硫更為敏感，甜瓜材料M446和DM18在不同時期噴施硫制劑后，其生長指標主蔓長、莖粗、最大功能葉葉面積、最大功能葉葉節(jié)位、葉綠素相對含量SPAD值、中心糖、單果重、病葉率以及硫害指數(shù)對硫制劑敏感程度的生長時期排序均為結(jié)果期 gt; 伸蔓期 gt; 幼苗期，甜瓜在結(jié)果期對硫最為敏感。

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Abstract：【Objective】Inorder to investigate the degree of differences in sulfur sensitivity of melons in different periods，M446（a high - generation self -compatible line）and DM18（a high-generation self - compatible line）were used as experimental materials，and a preliminary study was carried out to investigate the influence of the growth effect of melons by spraying sulfur suspension 25O times at diferent periods of the melons plants.【Methods】ANOVA，corelation analysis，principal component analysis and subordinate function analysis were used to determine the growth indexes and to evaluate melon materials M446 and DM18 comprehensively.【Results】 Sulfur spraying at diffrent times had different degrees of inhibition on the growth indexes of melons，and the degree of sulfur sensitivity of diferent melon materials varied to a certain extent；all growth indexes showed adecreasing trend with the increase of the growth period，and therate of diseased leaves and the sulfur damage index showed an increasing trend with the increase of the growth period.【Conclusion】The degree of sulfur sensitivity of melon is summarized as fruiting period gt; vining period gt; seedling period.

Key words：melon; different periods；sulfur sensitivity