果实负载量对黄瓜生长、产量及干物质生产和分配的影响

张红梅　金海军　丁小涛　余纪柱　郝婷

摘 要： 以荷兰型短黄瓜为试材，在现代化温室栽培条件下，研究了不同果实负载对黄瓜植株生长、产量以及干物质生产和分配的影响。结果表明，每3节留2个瓜的处理和每5节留3个瓜的处理的植株高度、叶片数量和根、茎、叶干质量都明显大于对照（每节留1个瓜的处理），但果实干质量小于对照。每5节留3个瓜处理的根、茎、叶干质量大于每3节留2个瓜的处理。从干物质分配率来看，对照的果实干物质分配率最多，为54.26%，每5节留3个瓜处理中果实干物质分配率最低，为42.95%。随着果实去除数量的增加，植株高度、叶片数量和叶面积也随之加大。果实的去除直接造成单株产量和单株结瓜数量下降，同时，畸形瓜比例也明显下降。因此，适当的去除果实可以增加植株的长势，虽然单株产量有所降低，但提高了商品瓜率。

关键词： 黄瓜； 果实负载； 生长； 产量； 干物质生产与分配

Abstract： The effects of different fruit load on the growth，synthesis and distribution of dry matter of cucumber plants under the condition of modern greenhouse cultivation were studied. The results indicated that the plant height，leaf numbers，leaf area，dry weight of root，stem and leaf in the treatment of 2 fruits preserved among 3 leaf axils and the treatment of 3 fruits preserved among 5 leaf axils were higher than CK（the treatment of 1 fruit preserved at each leaf axils），but the dry weight of fruit was lower than CK. The dry weight of root，stem and leaf in the treatment of 3 fruits preserved among 5 leaf axils was higher than those in the treatment of 2 fruits preserved among 3 leaf axils. According to the partition rate of dry matter，the partition rate of fruit dry matter was highest in the 3 treatments，which reached up to 54.26%，the partition rate of fruit dry matter in the treatment of 3 fruits preserved among 5 leaf axils was the lowest（42.95%）. The more removal fruits，the larger of the plant height，leaf number and leaf area of cucumber. The fruit removing directly caused yield and fruit number of per plant decreasing，meanwhile，the rate of abnormal fruit decreased obviously. Therefore，removing fruit properly reduced the yield of per plant，but it also enhanced the plant growth，which improved the rate of commodity fruit in the production of cucumber.

Key words： Cucumber； Fruit load； Growth； Yield； Dry matter production and partition

以果實为产品的作物，产量的高低主要取决于叶片（源）的同化产物最终在果实（库）内积累量的多少。前人对小麦、大豆、玉米[1-3]等作物的研究认为，源库间存在着密切的关系，既相互制约又相互促进。然而蔬菜作物的源库制约程度远不止上述作物，如番茄摘除果穗[4]，菜豆摘果荚和茄子去花、果均未能改变叶片光合输出率，但常能改变各器官内的产物分配情况[5-6]。黄瓜是以其幼嫩果实为产品的作物，其果实发育进程、坐果方式、果实连续采收的周期短等特性，将可能影响光合产物分配规律及源库间相互作用关系。生产中常因源库关系失调，果实间养分竞争等原因造成“化瓜”、“畸形瓜”等现象而严重影响产量[7-8]。本试验通过控制果实数量，研究植物生长和光合产物在植株各个器官中的分配规律以及源库关系，为协调植株生长，制定适宜栽培措施，发挥黄瓜生产最大经济效益潜能提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在上海市农业科学院庄行试验基地玻璃温室内进行。所用荷短型黄瓜材料为杂交组合‘12CP-1，由上海市农业科学院园艺研究所提供。

1.2 试验方法

2013年3月将黄瓜种子浸种催芽，芽长0.5 cm时，播于50孔穴盘中，待第一片真叶展开后移栽至长、宽、高分别为40、23、15 cm的塑料栽培盆中（1个盆中定植2株幼苗），育苗基质为V草炭 ∶ V蛭石 ∶ V珍珠岩 = 7 ∶ 2 ∶ 1，移栽基质为珍珠岩。定植后用全价营养液根据电脑设置定时进行滴灌。

试验设3个处理：A，每1个叶腋留1个瓜；B，每3个叶腋留2个瓜；C，每5个叶腋留3个瓜。每个处理10株，3次重复。每天通过去除子房来控制每个处理果实的数量。生长过程中产生的侧枝及时去除，所有处理第6节位以下的瓜全部去掉，被邻近叶片全部遮挡的叶片或开始变黄的叶片及时去除，果实达到商品瓜标准及时进行采收。其他方面按玻璃温室正常管理进行。

1.3 测定项目与方法

测定不同处理植株的株高、叶片数量。开始进行去瓜处理后进行测定，共测5次。植株叶片达到40片左右后试验结束，每个处理选定10株，测定植株高度、叶片数量，计算所有叶片叶面积，测定所有叶片（包括叶柄）、茎、果实（包括果柄）、根的鲜质量和干质量，包括生产管理过程中去除的叶片和采收的商品瓜。统计每个处理的单株产量、单株结瓜数量和畸形瓜数量。在开花结果旺盛期测定植株叶片的光合作用。

植株高度是黄瓜植株子叶到生长点的高度，用卷尺测量；叶面积按照文献[9]中黄瓜群体叶面积无破坏性速测方法测量；叶片数量是以展开面积达到完全展开叶的1/3以上叶片为准。植株各部分鲜质量用电子秤进行称量。植株各部分干质量是将植株放在105 ℃烘箱中杀青10 min，然后80 ℃ 烘干至恒重，用电子天平进行称量。于晴天9：00—11：00，各处理分别选取5株植株，利用Li-6400型光合仪测定其最大功能叶片的光合参数，环境光照强度均设置为600 μmol·m-2·s-1，CO2体积分数为（400±10）μL·L-1。

试验数据用Microsoft Exel软件进行处理和绘图，用SPSS统计软件对试验数据进行Tukey多重比较和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同果实负载量对黄瓜植株高度和叶片数量的影响

从图1中可以看出：开始进行去瓜处理时，各处理植株高度相差不大，到最后1次测量时（4月30日），进行去瓜处理的B和C的植株高度都是145 cm，明显大于处理A（138 cm）。处理B和C的叶片数量在整个测量时期相差不大，都稍高于处理A，最后1次测量时，处理B和C的叶片数量是27.67，处理A的叶片数量是27。说明果实的去除促进了植株的营养生长。

高度和叶片数量的影响

2.2 不同果實负载量对黄瓜叶片光合参数的影响

从表1可知：处理B的净光合速率（Pn）为18.88 μmol·m-2·s-1，明显高于处理A和C，处理C的净光合速率最低，为17.34 μmol·m-2·s-1。处理B的其他光合参数气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）也都高于处理A和C，并且呈显著性差异，处理C的叶片光合参数最低。可见果实的去除对叶片的光合参数造成了一定的影响，果实去除较多的处理光合参数下降较大。

2.3 不同果实负载量对黄瓜干物质在各器官间分配的影响

从表2可以看出：去除果实的2个处理B和C，根、茎、叶的干质量都显著大于未去除果实的处理A，但果实干质量小于处理A，说明果实的去除促进了根、茎、叶的生长。处理C的根、茎、叶干质量大于处理B，说明果实去除的越多，对根、茎、叶生长的促进作用就越大。处理C果实去除最多，但单株总干质量最高，为172.67 g，处理B的单株总干质量为156.26 g，明显小于处理A，3个处理间呈显著性差异。

从表3可知：处理B和C中根、茎、叶的干物质分配率都大于处理A，差异显著，说明果实的去除使得光合产物的干物质更多地分配给了营养生长。处理C根和叶的干物质分配率大于处理B。未去除果实的处理A中果实干物质分配率最高，为54.26%；处理C中果实干物质分配率最低，为42.95%，3个处理间呈显著性差异。

2.4 不同果实负载量对黄瓜生长势和产量的影响

从表4可以看出：生长期结束后，处理B和C的植株高度、总的叶片数量和总叶面积显著大于处理A。3个处理间的叶片数量和叶面积差异显著。处理B和C的单株产量和单株结瓜数量差异不大，但明显低于处理A，说明果实的去除直接造成单株产量和结瓜数量下降。果实的去除使得畸形瓜比例明显下降，处理C的畸形瓜比例仅为3.19%，而处理A为13.85%，处理间差异显著。

3 讨论与结论

作物在整个生长期内的干物质积累与分配通过绿色植物光合作用吸收光能，合成碳水化合物。其中一部分光合产物消耗于呼吸作用，剩余部分即为净光合产物，它以干物质的形式储存在花果、茎叶内，其在各器官间的分配则直接影响到生产效率和产量。而植株光合同化产物的生产与干物质在植株内各器官之间的分配是两个相对独立的过程，分配到某一器官的干物质受该器官库强占所有器官总库强的相对库强来调节[5]。本试验中，果实的去除使得库强减小，光合产物的干物质生产分配给营养生长的量增加，因而促进了植株根、茎、叶的生长。果实去除的越多，营养生长越旺盛。在3个处理中，黄瓜在整个生长期积累的干物质中，果实的干物质分配率最高。因此对于黄瓜来说，干物质积累量都是以果实为分配中心的，其次是叶片。这与其他作物的源库关系明显不同，如番茄果实生长时期，茎和果同时是产物积累的两个大库[4]。黄瓜这些源库特点的形成，与其果实生长迅速、质量增加倍率高、养分需求强烈及产品形成时间短等有密切关系[6]。

源对库提供光合产物，通过输导系统库接受光合产物而发生物质运转交流，三者的相互作用共同影响着产量的形成。很多摘叶、摘果试验或对不同叶位的遮光试验，以观察源库的相互关系，都是出于这种认识而进行的。如番茄摘除花序（库）的数量，会降低净同化率。马铃薯将块茎（库）摘除或降低土壤温度使块茎生长减弱，即导致净光合生产率的降低。马铃薯的块茎一旦开始形成，叶片的光合强度即可增加数倍，光合产物输出量也增加[10]。本试验中，每3节留2个瓜的处理有着较高的光合参数，而果实摘除较多的处理C光合参数下降明显。这可能与黄瓜自身源库特点有关，对于以果实为主要库的黄瓜来说，果实摘除数量的多少会影响叶片的光合作用。

适宜的干物质积累不仅体现在各个生育阶段要有足够的干物质积累量，同时还体现在营养器官和生殖器官的干物质分配比例上，在总干物质较高的基础上，提高生殖器官在总干物质中的比例可以提高产量[11-15]。而黄瓜是一种营养生长与生殖生长同时进行的作物，在生产中常常因为源库失调造成“化瓜”、“畸形瓜”，从而使产量下降[16]。有人指出，化瓜不仅因为同化物的亏缺，果实间的竞争也是原因之一。当果实负载量较低使得同化物容易获得时，许多幼果都开始生长不会成为“化瓜”。而随着果实负载量的迅速增加，干物质向果实分配增加，与此同时，仅较少的同化物可供新果生长，造成许多新果成为“化瓜”[17]。

本试验中，通过对植株上的果实进行适当去除，明显促进了植株的营养生长，降低了畸形瓜率。每5节留3个瓜的处理，植株的干物质积累量最高，而且畸形瓜率大大下降，仅有3%。根据黄瓜源库的这些特点，在栽培管理中应注意早收果实，尤其是根瓜需要早收，以免黄瓜果实生长后形成强大的养分截获中心影响上端果实和茎叶生长，造成果实养分竞争和秧果关系不平衡发展。为促进产物分配中心合理转移，使源库协调发展，建议在单株产量构成诸因素中，以结果数量为主因，果实质量为次因，并随植株发育状况相应调整。

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