甲壳素对大棚连作黄瓜品质和产量的影响

芮法富，孙明伟，李将，陈秀国，刘有利

（济南高新区阿波罗甲壳素工程技术研究中心，山东 济南 250101）

甲壳素是地球上存量极为丰富的一种天然资源，也是自然界中唯一带正电荷的碱性多糖，其主要是从虾壳、蟹壳中提取[1]。由于它的分子结构中带有阳离子基团，因而对重金属等有害物质具有强大的吸附螯合作用，可使重金属因钝化而失去活性。目前，甲壳素已在食品[2]、纺织[3]、医药、水产、化工、农业等行业中广泛应用，尤其是在农业上作为生物农药和有机水溶肥料的使用量越来越大。据统计，我国现已登记生产的氨基寡糖素农药有65个，有机水溶肥料35个[4]。甲壳素在农业上的作用较多，主要体现在促进作物根、茎、叶的生长，抑制放线菌等病原菌的生长，促进有益微生物的生长，提高作物产量,改善作物品质[5]；提高土壤养分有效态含量[6]以及诱导作物抗病性[7]，增强抗逆性[8]，防治设施蔬菜土传根病[9]等几个方面。在GB/T 19630.1-2011《有机产品第1部分：生产》中，寡聚糖（甲壳素）作为杀菌剂、植物生长调节剂使用[10]。在食品安全国家标准 食品中农药最大残留量限量（GB 2763-2016）中，甲壳素的系列产品几丁聚糖和氨基寡糖素为豁免制订食品中最大残留限量标准的农药[11]。

黄瓜（Cucumis sativusL.）是温室大棚栽培的主要蔬菜作物之一，也是日常生活中消费者较为喜爱的蔬菜。它脆嫩清香、味道鲜美，生熟皆可食，根、藤、叶、花、瓜、皮、籽均可入药。利用温室大棚周年栽培黄瓜，既满足了市场供应，又增加了农民收入。但是，在温室大棚黄瓜栽培中，部分瓜农为提高产量，盲目施用“大肥大药大水”，由此引发一系列问题，如土壤酸化、板结、盐渍化等，不仅影响了设施农业的可持续发展，而且容易导致环境污染。如何提高温室大棚黄瓜品质和产量，防控连作障碍，一直是黄瓜栽培者关注的问题。本研究就施用甲壳素对大棚连作黄瓜品质和产量的影响进行分析，旨在提高黄瓜的品质和产量，降低连作障碍的影响，为农户增产增收提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试温室大棚地点为济南市商河县殷巷办事处，供试大棚棚龄5年。供试黄瓜品种为935。

供试甲壳素（阿波罗963养根素）由济南阿波罗肥业有限公司提供。每瓶1000 mL，甲壳素含量≥5.0%。

1.2 试验安排

黄瓜苗定植时间为2018年1月30日。试验时间为2018年1～4月。栽培地均采取起垄畦栽，株行距0.33×0.75 m，每667 m2栽2693株，地膜全地面覆盖，滴灌。温度采用物联网温室环境智能控制管理。大棚基施豆粕300 kg/667 m2、牛粪约10 t/667 m2。棚内黄瓜38畦，每畦两行，共计76行，每行黄瓜21株。其中，自东向西14畦（28行）为对照，自西向东24畦（48行）为甲壳素处理。

试验设2个处理，试验组施用甲壳素（阿波罗963养根素）时间、次数及用量：2018年2月5日至2018年4月6日共施用7次，每次667 m2施用1000 mL，随水滴灌灌根。对照为清水灌根。试验棚内整地施肥、种苗选择、田间管理、病虫害防治、收获及收获后处理等同常规。

1.3 测定方法

2018年3月16日，在黄瓜定植生长46 d后，第一茬黄瓜采摘期内测定植株营养生长和生殖生长指标（以株高、叶片大小作为营养生长指标，以结瓜数量作为生殖生长指标）。在试验大棚内，随机调查阿波罗963养根素处理3畦、对照3畦，每畦调查10棵，调查植株的株高、结瓜数（含已采和未采）、叶片数和测量叶片大小。2018年4月14日，在黄瓜结瓜的旺盛期进行测产。测产方法为在试验大棚内，试验和对照各随机取3点，每点顺序调查10株黄瓜的单株结瓜数量；处理和对照按黄瓜商品采收标准，分别采摘30个瓜，称重计算单瓜重，计算平均株产量，根据栽植密度，折算667 m2产量。

随机抽取采摘处理和对照各5个瓜，品尝口感，测量可溶性固形物含量，测定仪器采用泉州中友光学仪器有限公司生产的WYT-4型手持糖度计。

式中，株数为每667 m2的株数，株/667 m2；单瓜重，kg；缩值系数为 0.85。

式中，黄瓜叶片长径、短径，cm；叶面积指数选择0.85。

2 结果与分析

2.1 黄瓜植株生长和结瓜情况

2018年3月16日，对试验大棚黄瓜植株生长和结瓜情况进行调查，黄瓜植株株高、结瓜数（含未采和已采数量）情况见表1。

表1 黄瓜植株生长及结瓜情况Table 1 Plant growth and nodule of cucumber

表2 黄瓜叶片大小情况Table 2 The leaf size of cucumber

由表1～2（见上页）可知，甲壳素处理的黄瓜，平均株高113.55 cm，平均叶片数量15.60片，平均结瓜数量6.67个；平均叶面积275.75 cm2，对照黄瓜平均株高91.60 cm，平均叶片数量14.40片，平均结瓜数量6.20个；平均叶面积187.8 cm2，处理比对照平均株高增长23.96%，平均叶片数量增长8.33%，平均叶面积增长37.25%，平均结瓜数量增长7.58%。甲壳素（阿波罗963养根素）对黄瓜植株株高、叶片数量、叶片大小具有促进生长的作用；对黄瓜植株开花、座果具有促进作用。

2.2 黄瓜产量和品质

2018年4月14日，对进入结瓜旺盛期的黄瓜试验温室大棚进行测产，黄瓜单瓜重量、可溶性固形物含量及阶段性产量情况见表3。

表3 黄瓜产量及品质情况Table 3 The yield and quality of cucumber

如表3所示，甲壳素（阿波罗963养根素）处理黄瓜产量为 6881.07 kg/667 m2，比对照增产30.22%；可溶性固形物含量为3.0%，比对照高0.3%。甲壳素（阿波罗963养根素）具有增加黄瓜产量和改善品质的作用。

3 结论

试验表明，甲壳素（阿波罗963养根素）在温室大棚连作黄瓜上施用，较对照新根多、根系长、生长健壮，可见甲壳素具有促进根系生长的作用；黄瓜植株株高、叶片面积较对照分别增加24.02%、46.83%，叶片浓绿，植株健康，无病虫害发生，反映甲壳素具有促进植株光合作用，增加根系养分、水分吸收，提高抗逆性和防控温室大棚连作障碍的作用；黄瓜产量比对照增加30.22%，反映甲壳素具有提高开花、座果率和单瓜重的作用；黄瓜可溶性固形物含量比对照高0.3%，且口感好，反映甲壳素具有改善品质的作用。建议在设施黄瓜种植集中区域推广使用甲壳素，以提高黄瓜种植的经济效益、社会效益和生态效益。