GPIT生物制剂在露地西葫芦上的应用试验

王纶，王星玉，杨红军，那郅烨，元改香，王树红，元慕田

（1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所，农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室，山西太原030031；

2.云南省生态农业研究所，云南昆明650106；3.山西省奥圣农业开发有限公司，山西太原030001）

GPIT生物制剂在露地西葫芦上的应用试验

王纶1，王星玉1，杨红军2，那郅烨2，元改香3，王树红3，元慕田3

（1.山西省农业科学院农作物品种资源研究所，农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室，山西太原030031；

2.云南省生态农业研究所，云南昆明650106；3.山西省奥圣农业开发有限公司，山西太原030001）

通过GPIT生物制剂在露地西葫芦上的应用试验，进一步验证了忻州、榆次等地在西葫芦推广应用GPIT生物制剂中的增产、优质和抗病的效果，同时在理论上阐明了能产生这些效果的机理。并在此基础上进一步规范了GPIT生物制剂在露地西葫芦上的使用方法、时间和浓度，以最大地发挥GPIT生物制剂在露地西葫芦上的应用效果。研究对大棚种植的西葫芦具有参考价值，为生产有机、绿色农产品，保护生态环境提供了一条重要的渠道。

GPIT生物制剂；露地西葫芦；应用试验

西葫芦不仅口感好，而且生育期短，产量高，是大众喜欢的蔬菜。特别是近年来，GPIT生物制剂在山西省农业上立项推广以来，以其高光效的作用，在农作物丰产、优质和抗病等方面取得了明显的成效。GPIT生物制剂在西葫芦的应用上也成效显著。例如，忻州市庄磨镇庄磨村菜农刘双林，在500 m2大棚西葫芦上应用GPIT生物制剂后，长势旺盛，表现出很强的抗病性，且果实累累，与对照形成明显差异；晋中市榆次区张庆乡张福海，应用GPIT生物制剂露地种植533 m2西葫芦，全生育期未发现病虫害，也未施用化肥和农药，不仅上市早，而且产量大幅增加，口味明显改善，净收入超过1.2万元[1]。

在总结忻州、榆次成功经验的基础上，山西省农业科学院农作物品种资源研究所黍稷课题组于2015年在太原市晋源区翠岛农业试验园区的山西省奥圣农业开发有限公司试验基地的露地西葫芦上，进行了GPIT生物制剂的试验研究，以便更加规范地指导GPIT生物制剂在山西省大田西葫芦上的大面积推广利用。

1 材料和方法

1.1 材料

供试西葫芦品种为早青一代（山西省农业科学院蔬菜研究所选育）；GPIT生物制剂原粉由云南省生态农业研究所生产，应用的GPIT水剂由山西奥圣农业开发有限公司加工生产。

1.2 试验方法

1.2.1 试验田设置试验用地667 m2，为露地直播栽培。播种前施以4 000 kg腐熟的牛粪拌鸡粪，并加50 kg过磷酸钙作底肥，深翻耙平，分成10个等量小畦，每个小畦面积66.7 m2。奇数1，3，5，7，9小区，种植GPIT生物制剂处理；偶数2，4，6，8，10小区种植对照（喷清水）[2]。处理和对照各用地333.5 m2。5月5日播种，每个小区定植后等量留苗200株，处理和对照各留苗1 000株。

1.2.2 GPIT生物制剂处理处理方法分为2种：灌根和茎叶喷施。灌根的方法是当幼苗定苗后，以GPIT生物制剂原液1∶100倍的稀释液灌入根部，每株用量40 mL；茎叶喷施是以喷雾器喷撒到茎叶上，共喷施2次，第1次在初瓜期，以原液1∶200倍的稀释浓度喷撒，第2次在盛瓜期，以原液1∶300倍的稀释浓度喷撒。其他各项田间管理均相同。

1.3 调查项目及方法

调查项目包括西葫芦相关的特征、特性和产量因子等内容，分别为处理和对照的叶色、初瓜期、瓜密度、口感、含糖量、单瓜质量、单株瓜数量、单株瓜质量、病害、虫害、拉蔓期、须根质量、产量等[3]。

2 结果与分析

2.1 GPIT生物制剂对西葫芦处理后与对照产量的比较

GPIT生物制剂的核心作用就是在作物上利用后能大幅提高作物的光能利用率，是21世纪出现的一种向阳光要产量的高新生物技术[4]，在此前提下最明显的表达就是处理西葫芦的产量要比对照表现出大幅增产的结果[5]。

表1 GPIT生物制剂处理露地西葫芦和对照小区产量的比较

从表1可以看出，GPIT处理的每个小区产量均在500 kg以上，产量最高的为562.3 kg，最低的为537.2 kg，最高和最低相差25.1 kg，表现出产量的稳定性。5个处理小区的平均产量为550.2 kg，折合667 m2的产量为5 502 kg，折合每公顷的产量为82 530 kg；而对照的5个小区没有一个产量达到500 kg以上，产量最高的只有416.1 kg，最低的只有372.7 kg，最高与最低相差43.4 kg，对照小区之间产量的波动性较大，说明稳定性远不如GPIT处理，而且产量刚刚超过400 kg以上的小区只有3个，还有2个小区均未达到400 kg的产量，折合667 m2的产量只有3 994 kg，折合每公顷产量只有59 910 kg，GPIT处理比对照每公顷增产22 620 kg，增产率达37.8%。由此可见，GPIT生物制剂高光效的作用是名符其实的。

2.2 GPIT生物制剂对露地西葫芦处理和对照不同性状的比较

由表2可知，GPIT处理不仅与产量相关的性状出现了明显的差异，而且在果实的品质性状上也发生了很大的变化。处理和对照不同性状的差异表现在多个方面。

表2 GPIT生物制剂对露地西葫芦处理和对照不同性状的比较

2.2.1 叶色从幼苗灌根7 d后开始，叶片的颜色就会进一步发生变化，由淡绿色向浓绿色转化，随着对茎叶GPIT生物制剂稀释溶液的喷施，茎叶绿色的程度会越来越大。在初瓜期第1次喷施7 d后与对照形成的反差就比灌根后更大，在盛瓜期第2次喷施7 d后，茎叶的绿色就会呈现浓绿色，与对照淡绿色茎叶形成显著的差异，而且处理叶片比对照大而厚实，植株明显健壮。说明不论是通过根部还是茎叶，虽然对GPIT生物制剂施用的方式和时间不同，但所起到的使茎叶浓绿和植株健壮的效果却是一致的。灌根对幼苗主要的作用是促进幼苗根部的早发育，增加氮元素的吸收能力，为叶绿素的形成提供原料，而茎叶喷施更是锦上添花，不仅促使氮元素向茎叶转化，而且促进叶绿素的加速合成[6]，使西葫芦的茎叶绿色变得越来越浓；而对照却保持常态的淡绿色。这就是造成处理和对照茎叶绿素浓淡反差较大的直接原因。茎叶叶绿素的增加为处理西葫芦光合效率的提高，奠定了良好的基础，创造了加速合成碳水化合物的有利条件，不仅使处理西葫芦的营养生长速度加快，同时也促进了营养生长向生殖生长转化的速度，最终导致产量、品质、抗性等发生明显的变化[7]。

2.2.2 初瓜期初瓜期指最早采摘露地西葫芦嫩瓜的日期。由表2可知，处理比对照的初瓜期明显提早，提早了5 d，嫩瓜上市越早效益越高，灌根处理的第1批西葫芦经济效率也高于对照[8]。

2.2.3 瓜密度瓜密度指嫩西葫芦瓜体的软硬程度。从初瓜期开始，处理的瓜体就比对照的瓜体在切片炒食时感到瓷实，一直到盛瓜期特别是又经过2次茎叶喷施处理后，这个差异就越发明显。炒食后对照在锅底留下的汁液要比处理明显增多，说明处理的瓜体在高光效作用下，合成碳水固化物的质量比对照增多，而对照的含水量明显比处理增大[9]。这是造成处理和对照瓜密度差异的原因所在。

2.2.4 口感口感又代表西葫芦的适口性。处理的适口性明显改善，完全改变了西葫芦原有的炒食风味，口感脆而发甜，有嚼头，而对照却类似冬瓜的风味，口感绵淡无味，反差特别明显。

2.2.5 含糖量由表2可知，处理比对照含糖量增加1.5百分点，是对照的2倍多，这是造成处理的西葫芦口感由淡变甜的主要原因。处理西葫芦含糖量的明显增加，也是源于光合效率提高的作用。光合作用产生的碳水化合物最初是以可溶性糖的形式存在，有一部分在适宜温度下在酶的作用下迅速转化为固化物，使西葫芦瓜体膨大，但当夜间温度骤然下降时，那些还来不及转化的糖分，又贮存在瓜体当中，瓜体含糖量明显增加，不仅使西葫芦传统的口感得到明显改善，也使得营养品质得以提升。另外，由于含糖量的增加，西葫芦瓜体表面油润发光，美观诱人，外观品质上也同步得到较大的改观，无疑大大提高了处理西葫芦的身价，提高了经济效益[10]。

2.2.6 单瓜质量单瓜质量是体现西葫芦容重的一个重要指标。由表2可知，同样大小同期采摘的西葫芦嫩瓜，处理比对照的单瓜质量高出48.1 g，说明处理的西葫芦容重明显大于对照。这也就更加说明了造成处理西葫芦嫩瓜瓷实的原因所在，容重越大，越瓷实，单瓜质量就越高。而单瓜质量的高低又是决定西葫芦产量高低的重要产量因子，处理西葫芦单瓜质量明显高于对照，为最终处理的产量高于对照提供了有利条件[11]。

2.2.7 单株瓜数量单株瓜数量和单株瓜质量一样也是组成西葫芦产量的重要因子，在单瓜质量高的前提下，单株瓜数量也高，这就为最终产量的提高奠定了良好基础。如果只是单瓜质量高，而单株瓜数量低或是反过来只是单株瓜数量高，单瓜质量低的话，终会使最终产量的高低，难以定论，即使是增产，增产幅度也不会太大。由表2可知，处理的单株瓜数量比对照高1.4个，在处理单瓜质量和单株瓜数量均比对照高的情况下，处理比对照产量高的结果已成定局。

2.2.8 单株瓜质量单株瓜质量是西葫芦产量构成的基本单位，只有在单株瓜质量提高的情况下，才会使单位面积的产量提高[12]。由表2可知，处理的单株瓜质量比对照高0.8 kg，在每667 m22 000株，每公顷3万株的庞大数字下，处理比对照增产的幅度是相当可观的，这是本试验处理比对照能够大幅增产的主要依据。

2.2.9 病害露地西葫芦的病害主要有灰霉病和病毒病。灰霉病是一种真菌性病害，有传染性，制约西葫芦的生长发育，并导致嫩瓜腐烂。病毒病是由病毒引起的病害，是西葫芦难以防治的毁灭性病害。这2种病害的发生给西葫芦的产量造成严重的威胁，特别是病毒病，严重的年份轻者大幅减产，重者甚至拉蔓绝收[13]。从表2可以看出，处理的西葫芦这2种病害均未发生。但对照的2种病害均较严重，特别是病毒病，由于早青一代西葫芦在生产上推广应用的年代较长，不同程度的出现品种混杂和退化，使病毒病的蔓延趋于加重，使对照比处理大幅减产。用GPIT生物制剂处理西葫芦的植株，为什么能够出现明显的抵抗这2种病害，甚至其他病害的能力呢?究其原因，由于GPIT生物制剂的应用，加大了西葫芦植株对光能吸收利用的程度，在生长前期就表现出促进根系提早和快速发育，实际上起到了早期蹲苗的效果，在强大根系的作用下，可以向茎叶提供更多土壤中的水分和养分，一方面促进和加速茎叶生长发育的进度，更重要的是为GPIT生物制剂提供植株的光能利用创造了基础条件，同时也满足了在光能利用率提高的情况下，对大量水分和养料的吸收和运输。在处理根系和光合效率提高配合默契、协调发展的情况下，首先体现出的就是处理植株比对照明显健壮，而健壮的植株又表现出特别抗病的优势，这是导致处理后的西葫芦未感染各种病害的主要原因。因此，也减少了西葫芦在营养生长和生殖生长过程中少施或不施化肥的环节，为生产绿色、有机的西葫芦创造了条件。

2.2.10 虫害露地西葫芦的虫害主要有蚜虫和白粉虱，这2种病虫均是以吸食茎叶汁液造成危害，特别是蚜虫，还是传播病毒病的元凶。由表2可知，处理的西葫芦2种虫害很少，并未给植株带来危害。其原因是在初瓜期和盛瓜期2次GPIT生物制剂的茎叶喷施，同时对蚜虫和白粉虱具有吸附触杀作用。GPIT生物制剂自身是没有毒性的，只要其接触到软体类虫，均会在短期内把虫体内汁液吸干，导致它们脱水而死。如果在喷施的GPIT生物制剂溶液中，同时加入0.1%的无磷洗衣粉，就更能增加溶液对虫体的吸附黏着性，更强化了灭虫效果。GPIT生物制剂的这种独特的灭虫功效，也和西葫芦病害的防治不用农药一样，同样起到了保护生态环境，生产绿色、有机西葫芦农产品的作用。

2.2.11 拉蔓期由表2可知，处理西葫芦的拉蔓期和对照相比，也出现了明显的差异，处理的拉蔓期比对照推迟了7 d。再加上处理的初瓜期比对照提早采摘5 d，这样处理西葫芦的结瓜期就比对照增加了12 d，最终形成了产量的大幅提高。

2.2.12 须根质量须根质量是验证处理和对照西葫芦根系发育差异的有力证据，同时也是比较处理和对照西葫芦植株健壮与否和光合效率差异的依据。由表2可知，处理西葫芦的单株须根质量比对照多27 g，说明处理西葫芦的根系明显比对照发达，不仅粗壮，须根数量多，能更深更广泛的吸收土壤中的水分和养料，为处理西葫芦植株健壮的生长奠定了基础，同时也为茎叶叶绿素合成所需的氮元素提供了充足的保障，也满足了处理在高光效的作用下，对水分和二氧化碳的需求。因此，处理西葫芦须根质量的提高，对西葫芦高光效的正常发挥，起到了至关重要的作用。

3 结论与讨论

GPIT生物制剂在西葫芦上的应用试验是在忻州市庄磨镇庄磨村菜农刘双林和晋中市榆次区张庆乡菜农张福海在推广应用取得明显效果的基础上完成的。试验结果进一步表明，GPIT生物制剂在西葫芦上的应用效果，不论是在产量的增加上，品质的改善上以及抗病性的提高上都起到了明显的作用。特别是近年来，政府将食品安全和保护生态环境越来越提上重要的议事日程。而GPIT生物制剂在露地西葫芦上的试验，在实践和理论上均表明，在提高产量和改善品质的前提下，由于其抗病和灭虫性能的提高，在生产过程中不用施以农药，同时由于光合效率和根系吸收能力的提高，也减少了化肥的施用量，为生产绿色、有机的农产品提供了条件，GPIT生物制剂的出现也成为不仅是西葫芦，也包括其他蔬菜以及各种粮食作物生产绿色、有机农产品的必要手段，与此同时也保护了生态环境[14-15]。

其次，本试验就GPIT生物制剂在西葫芦上的使用方法也更加规范。过去人们使用浸种的方法较多，一般来说，浸种后容易引起种子内因的变化，效果会更加明显。但GPIT生物制剂本身有一个明显的特点，单子叶植物浸种后不会带来副作用，而双子叶植物往往能降低出苗率，影响出苗，特别是直播容易造成缺苗断垄。西葫芦是双子叶植物，以苗期灌根取代浸种，使用效果影响不大，也能避免出现缺苗断垄的结果，因此，采用灌根的方法更加适用。除了在使用方法上，在使用GPIT生物制剂的浓度和时间也要把握得当。在早期对幼苗灌根时以6～8片叶为宜，浓度要稍大一点，以原液1∶100倍的稀释液为宜，量也不能太大，以每株40 mL为宜。对茎叶2次喷施的时间和浓度分别为，第1次在初瓜期，以原液1∶200倍的稀释液喷施；第2次在盛瓜期，以原液1∶300倍的稀释液喷施为宜。只要把握好使用方法、时间和浓度，GPIT生物制剂的效果才能充分表达出来。本试验虽然是在露地西葫芦上进行，但对在冬季大棚西葫芦上的应用仍具有参考价值。只是由于冬季和初春大棚温度较低，在使用GPIT生物制剂的浓度上要做适当的调整，灌根浓度可由露地1∶100倍的浓度稀释到1∶150倍的浓度，第1次茎叶喷施的浓度可由露地1∶200倍的浓度稀释到1∶250倍的浓度，第2次茎叶喷施的浓度由于大棚温度较高，仍以露地西葫芦盛瓜期1∶300倍的浓度喷施。如果盛瓜期大棚温度更高，可适当加大浓度以1∶250倍的浓度喷施，以起到抑制徒长的作用。总之，随着温度的变化，不论露地还是大棚西葫芦，在使用GPIT生物制剂时，在正常温度使用适宜浓度的前提下，在寒冷时可适当缩小浓度，以起到防止低温抑制正常生长发育的作用；在温度过高时又要适当加大浓度起到防止徒长的作用。由于在大棚内种植西葫芦，空气湿度要远大于露地。因此，又极易诱发各种病害和虫害。GPIT生物制剂在大棚西葫芦上的应用，对西葫芦病害、虫害的防治作用，也越发显得更加重要。不同作物在使用方法上、浓度上和时间上都不同程度的存在差异。因此，在应用GPIT生物制剂过程中，均要先做一次规范的试验，以进一步指导在大田生产中的合理应用，只有这样才能在推广应用GPIT生物制剂的过程中少走弯路。

［1］王树红，王星玉.GPIT那氏齐齐发诱导剂实用手册[M].太原：山西农村财政研究会，2010.

［2］王纶，王星玉.GPIT生物制剂在大白菜、西芹上的应用研究[J].山西农业科学，2008，36（9）：37-39.

［3］王纶，王星玉.GPIT生物制剂在苹果树上的应用[J].山西农业科学，2013，41（6）：567-571.

［4］刘红灿.GPIT技术居世界领先水平（下）[N].人民日报，1999-09-06.

［5］郑丽萍，史丽娟.光合作用增效剂在高粱上的应用[J].山西农业科学，2011，39（12）：1269-1271.

［6］程建峰，沈允钢.试析光合作用的研究动向[J].植物学报，2011，46（6）：694-704.

［7］王忠.植物生理学[M].北京：中国农业出版社，1999.

［8］王纶，王星玉，温琪汾，等.GPIT生物制剂在露地番茄上的试验效果[J].山西农业科学，2014，42（9）：971-976.

［9］周振元，李文清，杨卫建，等.生长调节剂那氏齐齐发在小麦上的应用效果[J].河北农业科学，2008，12（2）：78-79.

［10］王纶，王星玉，杨红军，等.GPIT生物制剂在胡萝卜上的应用效果[J].山西农业科学，2015，43（5）：552-555.

［11］王纶，王星玉，温琪汾，等.Q28超大穗大粒小麦在新绛试点示范试验[J].山西农业科学，2012，40（12）：1247-1250.

［12］关兴照，石桂芬.那氏778诱导剂对大豆生长发育的影响[J].天津农业科学，2001，7（3）：55-56.

［13］程伯瑛.棚室蔬菜病虫害防治[M].太原：山西科学技术出版社，1997.

［14］王星玉.GPIT技术在山西农业上的应用前景（上）[N].山西经济日报，2002-05-30.

［15］王星玉.GPIT技术在山西农业上的应用前景（下）[N].山西经济日报，2002-06-06.

Application Test of GPIT Biological Agents in Open Squash

W
ANGLun1，WANGXingyu1，YANGHongjun2，NAZhiye2，YUANGaixiang3，WANGShuhong3，YUANMutian3
（1.KeyLaboratoryofCrop Gene Resources and GermplasmEnhancement on Loess Plateau，MinistryofAgriculture，Institute ofCrop GermplasmResources，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；2.Yunnan Institute ofEcological Agriculture，Kunming650106，China；3.Shanxi AoshengAgricultural Development Co.，Ltd.，Taiyuan 030001，China）

GPIT biological agents in the application test of open squash,further verifies the effect of Xinzhou,Yuci and other regions in the open squash of GPIT biological agent production,high quality and disease resistance,also illustrates the mechanism produced these effects in theory.On the basis of further standardize the use of GPIT biological agents on the squash method,time and concentration,plays the largest extent the application effect of GPIT biological agents on the open squash.The test results of greenhouse planting squash have reference value also provides an effective way for production of green,organic agricultural products and protect the ecological environment.

GPITbiological agents;open squash;application test

S642.6

A

1002-2481（2016）09-1294-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.16

2016-03-28

山西省发改委项目（晋发改高新发（2009）119号）；山西省科技推广项目（2013071019）

王纶（1972-），男，山西太原人，副研究员，主要从事作物栽培和种质资源研究工作。