谢秀芳 廉华 马光恕等
摘 要:试验以“金妃”甜瓜为材料,采用基质培养方法,通过测定甜瓜果实可溶性固形物、可溶性糖、Vc、可溶性蛋白、总酸含量等营养品质指标变化规律,研究了不同磷素用量对甜瓜营养品质形成的作用效应。结果表明:适宜的磷素用量(即0.9~1.2mmol·L-1)时,不仅可以改善甜瓜可溶性固形物、可溶性糖、Vc、可溶性蛋白、总酸含量等营养品质,而且也提高了产量;而当磷素用量低于0.6mmol·L-1或高于1.5mmol·L-1时,各项指标均显著下降。
关键词:磷素;甜瓜;营养品质
中图分类号 S143.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)06-60-04
Effects of Phosphorus Element on the Quality of Muskmelon
Xie Xiufang et al.
(College of Agronomy,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China)
Abstract:In the experiment, muskmelon(Jinfei)was used as experimental material, adopted the way of substrate culture to study the action effects of different dosages of phosphorus element on the quality of muskmelon through measuring change laws of fruit soluble solids,soluble sugar,Vc,soluble protein and total acid content.The results showed that appropriate dosage of phosphorus element(0.9~1.2mmol·L-1)can best promote fruit growth of muskmelon through enhancing chlorophyll content and nitrate nitrogen content which can improve nutrient quality of muskmelon which included soluble solids,soluble sugar,Vc,soluble protein and total acid content,at the same time, yield was increased;While phosphorus dosage was less than 0.6mmol·L-1 or higher than 1.5mmol·L-1,all indexes decreased significantly.
Key words:Phosphorus element;Muskmelon;Nutrient quality
长期以来,无论从栽培面积还是从总产量看,我国一直是世界园艺生产大国,许多园艺产品的产量都排在世界首位。然而,与对园艺产品产量的关注相比较,我国对园艺产品的品质重视不够[1]。随着我国人民生活水平的不断改善,以及民众受教育程度的逐步提高,尤其是城市中产阶级的兴起,人们对园艺产品的需求发生了变化[2]。消费者不仅要求能够享受园艺产品独特的风味、均衡的营养和卫生保健功能,还要求满足其审美和提高自身生活修养的需求。因此,营养全面、安全卫生的高端园艺产品成为了消费者新的选择。
磷是作物生长发育过程中最为重要的大量元素之一,它以多种形式参与作物体内各种生理生化过程,对光合作用和碳水化合物的合成、运输、氮的代谢和脂肪合成等方面起着重要的作用,在蔬菜的生长发育、产量和品质形成等过程中均产生重要影响[3-4]。甜瓜需肥量大,其一生中氮(N)、磷(P205)、钾(K2O)三者的吸收比例为30∶15∶55。由于氮、钾肥需求量较大,生产上关于氮肥和钾肥在甜瓜上的研究很多[5-6];而磷素虽然也是甜瓜生长发育不可缺少的营养元素之一,但由于需求量相对较少,有关磷素对甜瓜品质的影响研究报道较少。因此,本试验拟采用基质栽培方法,通过设置不同磷素用量的营养液配方,研究磷素营养对甜瓜营养品质形成的影响,为进一步指导甜瓜生产实践提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料 供试薄皮甜瓜品种为金妃,购于大庆市种子公司,是黑龙江省大庆地区主栽品种。
1.2 试验设计 试验在黑龙江八一农垦大学农学院实验基地进行,试验中的营养液配方以华南果菜营养液配方为基准[10],大量元素用量见表1,微量元素用量见表2。磷素浓度设置5个水平,分别为T1(磷素浓度为0.3mmol·L-1)、T2(磷素浓度为0.6mmol·L-1)、T3(磷素浓度为0.9mmol·L-1)、T4(磷素浓度为1.2mmol·L-1)、T5(磷素浓度为1.5mmol·L-1)。钾素浓度恒定设为4.74mmol·L-1,氮素浓度恒定设为8mmol·L-1。试验采用塑料大棚低畦基质栽培(基质配比为草炭∶珍珠岩=1∶3),随机区组设计,3次重复。
1.3 试验实施 2014年4月10日,将育苗盘(长度×宽度×高度=50cm×34cm×12cm)中装满育苗基质(基质配比为草炭∶珍珠岩=1∶3),浇透底水。将催芽后的甜瓜种子均匀地播于育苗盘中(每盘200粒左右),上盖适量基质后覆盖地膜。缓苗后2d浇灌一次不同磷素水平处理的营养液。当幼苗长至3叶1心时,选取长势一致的健壮苗定植于塑料大棚内,塑料大棚内采用低畦基质(基质配比同育苗基质)栽培。畦面宽1.0m,畦底宽1.5m,畦长6m,畦面坡降为1∶100。双行定植,每行定植15株,株距40cm。栽培畦内铺设黑色塑料薄膜,塑料薄膜上铺设12cm厚基质。在第5叶伸展时开始吊蔓,单蔓整枝,在主干12节后开始连续留瓜,果实直径2~3cm时每株保留健壮果3个,其余摘掉。瓜前留3叶摘心,疏除13节以上的侧蔓,主蔓25~27叶时摘心。开花结果初期每次每畦浇营养液30L左右,开花结果后期每次每畦浇营养液60L左右,以保持栽培畦内湿润为宜,以后每隔10d浇施大量清水进行冲洗。6月25日,对开放的雌花进行人工授粉,在授粉后10d开始取样,每5d取样1次,直至果实成熟。
1.4 测定指标与方法 可溶性固形物含量测定,采用手持折光测糖仪;可溶性糖含量测定,采用蒽酮比色法[13];Vc含量测定,采用紫外分光光度法[14];可溶性蛋白含量测定,采用考马斯亮蓝G-250染色法[15];总酸含量测定,采用NaOH中和滴定法[16]。
1.5 数据统计分析 利用Excel 2003进行图表制作,用DPS7.05软件(data processing system)进行数据显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同磷素水平对甜瓜果实可溶性固形物含量的影响 由图1可知,在开花后10~30d,各处理果实可溶性固形物含量均呈现缓慢上升的变化趋势。开花后10~30d,T4果实可溶性固形物含量均显著高于其他处理。开花后10d,T3、T5、T2之间差异不显著,但均显著高于T1。开花后15d,T3、T5之间差异不显著,但均显著高于T2、T1,T2、T1之间差异不显著。开花后20d、30d,T3、T5之间差异不显著,但均显著高于T2、T1,T2显著高于T1。开花后25d,T3显著高于T5、T2、T1,T5显著高于T2、T1,T2显著高于T1。
2.2 不同磷素水平对甜瓜果实可溶性糖含量的影响 由图2可知,在开花后10~30d,各处理果实可溶性糖含量均呈现缓慢上升的变化趋势。开花后10d,T4与T3之间差异不显著,但T4显著高于T5、T2、T1,T3与T5之间差异不显著,但二者显著高于T2、T1,T2、T1之间差异不显著。开花后15d,T4显著高于其他处理,T3显著高于T5、T2、T1,T5显著高于T2、T1,T2、T1之间差异不显著。开花后20d,T4显著高于其他处理,T3与T5之间差异不显著,但二者显著高于T2、T1,T2、T1之间差异不显著。开花后25d,T4显著高于其他处理,T3与T5之间差异不显著,但二者显著高于T2、T1,T2显著高于T1。开花后30d,T4与T3之间差异不显著,但T4显著高于T5、T2、T1,T3与T5之间差异不显著但二者显著高于T2、T1,T2显著高于T1。
2.3 不同磷素水平对甜瓜果实Vc含量的影响 由图3可知,在开花后10~30d,各处理果实Vc含量均呈现缓慢上升的变化趋势。开花后10d、30d,T4显著高于其他处理,T3显著高于T5、T2、T1,T5显著高于T2、T1,T2、T1之间差异不显著。开花后15d,T4显著高于其他处理,T3显著高于T5、T2、T1,T5显著高于T2、T1,T2显著高于T1。开花后20d,T4与T3之间差异不显著,但二者显著高于T5、T2、T1,T5与T2之间差异不显著,但T5显著高于T1,T2与T1之间差异不显著。开花后25d,T4与T3之间差异不显著,但T4显著高于T5、T2、T1,T3与T5之间差异不显著,但二者显著高于T2、T1,T2、T1之间差异不显著。
2.4 不同磷素水平对甜瓜果实可溶性蛋白含量的影响 由图4可知,在开花后10~30d,各处理果实可溶性蛋白质含量均呈现“V”型变化趋势,谷底出现在开花后25d。开花后10d、20d,T4、T3、T5之间差异不显著,但均显著高于T2、T1,T2与T1之间差异不显著。开花后15d,T4显著高于其他处理,T3、T5之间差异不显著,但均显著高于T2、T1,T2与T1之间差异不显著。开花后25d,T4与T3之间差异不显著,但T4显著高于T5、T2、T1,T3与T5之间差异不显著,但二者显著高于T2、T1,T2与T1之间差异不显著。开花后30d,T4与T3之间差异不显著,但二者均显著高于T5、T2、T1,T5显著高于T2、T1,T2与T1之间差异不显著。
2.5 不同磷素水平对甜瓜果实总酸含量的影响 由图5可知,在开花后10~30d,各处理果实总酸含量均呈现“∧”型变化趋势,峰值出现在开花后25d。开花后10d,T4与T3之间差异不显著,但T4显著高于T5、T2、T1,T3与T5之间差异不显著,但二者显著高于T2、T1,T2显著高于T1。开花后15d,T4显著高于其他处理,T3、T5之间差异不显著,但均显著高于T2、T1,T2显著高于T1。开花后20d,T4显著高于其他处理,T3、T5之间差异不显著,但均显著高于T2、T1,T2与T1之间差异不显著。开花后25d、30d,T4与T3之间差异不显著,但二者均显著高于T5、T2、T1,T5显著高于T2、T1,T2与T1之间差异不显著。
2.6 不同磷素水平对甜瓜产量的影响 由图6可知,T4、T3明显提高了果实的单果重,提高了产量。其中T4折合产量达到25 098.0kg/hm2,比T1增产46.72%;其次是T3折合产量达到23 368.5kg/hm2,比T1增产36.62%。T4、T3折合产量均显著高于T5、T2和T1。
3 结论与讨论
甜瓜果实品质的构成因素很多,如糖分的种类和含量、香气物质、Vc、有机酸、蛋白质等。糖分含量高低是衡量甜瓜品质的主要依据,蔗糖、葡萄糖和果糖是甜瓜果实中主要的可溶性糖,其含量和组成对果实品质起着重要作用[7]。
刘景福等试验表明,大蒜维生素C的含量随施磷量的增加呈下降趋势[8]。李远新等研究了氮、磷、钾配施对番茄产量和品质的影响,结果表明:磷、钾肥对促进番茄产量形成具有间接作用,有利于提高番茄产品品质,但过量的磷、钾肥对果实品质不利[9]。朱亚萍等研究表明,氮、磷、钾肥配施能提高番茄产量和品质,增加糖酸比及Vc的含量,番茄施磷、钾肥可提高糖含量;氮、磷、钾配合施用,比单独施用对提高Vc含量更有效[10]。李冬梅等研究认为,适当增磷对黄瓜产量、单株果实数和单果重有明显促进作用,对果实可溶性蛋白没有明显影响,大量增磷可降低果实可溶性糖含量,增磷可明显降低Vc含量,但显著提高果实硝酸盐含量[11]。李志玉等研究认为,不同类型油菜品种施用氮、磷、钾肥,均比对照极显著增加植株高度、分枝数、角果数和生物学产量;施用氮、磷、钾肥提高菜子中的油脂含量,降低蛋自质含量,油酸、亚油酸含量增加[12]。
综上所述,在本试验条件下,0.6~1.5mmol·L-1磷素营养液处理,均能促进甜瓜改善甜瓜可溶性固形物、可溶性糖、Vc、可溶性蛋白、总酸含量等果实品质和产量。其中,0.9mmol·L-1和1.2mmol·L-1即T3和T4处理,对甜瓜产量形成和品质改善促进作用最强,是较适宜的磷素处理浓度,磷素浓度过高或过低条件下,则抑制了甜瓜产量和品质形成。
参考文献
[1]童斌,杨薇红.园艺产品营养与品质分析[M].杨凌:西北农林科技大学出版社,2006.
[2]邱栋梁.果品质量学概论[M].北京:化学工业出版社,2006.
[3]Garcia Ciudad A, Petisco C., Garcia Criado L., et al.Effect of fertilization on aerial biomass performance and nitrogen and phosphorous concentrations in rape plants[J].Agricultura,2009(160):103-107.
[4]Mikulich V.A.Content and removal of nutrients with yield of spring wheat in the conditions of different phosphorous supply of sod-podzolic loamy sandy soil[J].PochBoBedehne n agpoxnmnR:haychhbln xyphal, 2011(1):135-145.
[5]林多,黄丹枫.钾素水平对基质栽培网纹甜瓜光合及品质的影响[J].园艺学报,2003,30(20):221-223.
[6]李立昆,李玉红,司立征,等.不同施氮水平对厚皮甜瓜生长发育和产量品质的影响[J].西北农业学报,2010,19(3):150-153.
[7]魏敏.嫁接对薄皮甜瓜生长发育、养分吸收与果实品质的影响[D].沈阳:沈阳农业大学,2007.
[8]刘景福,成瑞喜,徐芳森.磷肥对大蒜产量和品质的影响[J].湖北农业科学,1995(6):33-35.
[9]李远新,李进辉,何莉莉,等.氮、磷、钾配施对保护地番茄产量及品质的影响[J].中国蔬菜,1997(4):10-13.
[10]朱亚萍,石孝军,赵治书.番茄配方施肥研究[J].西北农业大学学报,1999,21(2):167-169.
[11]李冬梅,魏珉,张海森,等.氮、磷、钾用量和配比对温室黄瓜叶片相关代谢酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报,2006,12(3):382-387.
[12]李志玉,廖星,涂学文,等.氮、磷、钾、硼配合对油菜品种产量、品质的影响[J].湖北农业科学,2003(06):33-37.
(责编:张宏民)