3种植物生长延缓剂对温室甜瓜生长发育的影响

马倩　董连新　张小燕　代岳宸　淦静怡

摘 要： 以厚皮甜瓜‘西洲密25号为试验材料，采用3种植物生长延缓剂进行处理，探究其对温室厚皮甜瓜生长发育的影响。结果表明，与对照相比，3种植物生长延缓剂对厚皮甜瓜生长发育指标和产量的影响均达到显著水平。多效唑150 mg·L-1的处理对蔓长、节间长的抑制效果以及对单瓜质量和总产量的增加效果达到极显著水平，矮壮素50 mg·L-1处理对增加茎粗效果最为明显;多效唑250 mg·L-1处理对叶柄长的抑制效果最明显;多效唑150 mg·L-1与缩节胺200 mg·L-1处理对增加叶绿素相对含量效果显著。缩节胺300 mg·L-1处理对可滴定酸含量的增加作用最明显，缩节胺400 mg·L-1处理减少可滴定酸含量;多效唑150 mg·L-1处理对维生素C含量的增加作用最显著;多效唑50 mg·L-1的处理对中心可溶性固性物含量的作用最显著;3种植物生长延缓剂处理对甜瓜硬度及果形指数均无明显影响。综上所述，多效唑150 mg·L-1处理对厚皮甜瓜生长发育、果实品质及产量等相关指标的综合影响效果最显著，可为厚皮甜瓜温室栽培提供理论参考。

关键词： 甜瓜;温室;植物生长延缓剂;果实品质;产量

中图分类号：S652     文献标志码：A    文章编号：1673-2871（2020）05-039-06

Abstract： Three kinds of plant growth retarders were used to treat the muskmelon‘Xizhoumi 25to investigate the effect of plant growth retardant on growth and development of muskmelon in greenhouse and provide theory reference for high quality and yield cultivated technology of muskmelon in greenhouse. The inhibition effect of paclobutrazol of 150 mg·L-1 on main vine and internode length， as well as the increase of the weight and yield reached extreme significant level compared with control. The effect of 50 mg·L-1 chlormequat increasing stem diameter was the most obvious. The paclobutrazol of 250 mg·L-1 had the most obvious inhibitory effect on petiole length. The paclobutrazol of 150 mg·L-1 and mepiquat of 200 mg·L-1 had significant effects on increasing chlorophyll relative content. Compared with control， the effect of mepiquat of 300 mg·L-1 on the content of titratable acid was the most obvious， mepiquat of 400 mg·L-1 decreased the content of titratable acid， paclobutrazol of 150 mg·L-1 had the most significant effect on the content of vitamin C， paclobutrazol of 50 mg·L-1 had the most significant effect on the content of central soluble solids， and plant growth retarders had no obvious effect on the hardness and fruit shape index of muskmelon. Therefore， paclobutrazol of 150 mg·L-1 had significant effect on related indexed about growth and development and yield， it could provide theory reference for muskmelon greenhouse culture.

Key words： Muskmelon; Greenhouse; Plant growth retardants; Yield; Quality

甜瓜（Cucumis melo L.）是葫芦科一年生草本蔓性植物，因具有甘甜多汁、营养豐富、生津止渴等特点，深受消费者喜爱。中国是甜瓜最大的生产和消费国，种植面积和产量均居世界第一，分别占世界水平的36.10%和48.88%[1]。厚皮甜瓜在我国栽培历史悠久，喜温、喜光和空气干燥，是甜瓜种的一个高度进化的亚种，原产于西亚、中亚和我国的新疆，果实品质优良、营养丰富，被誉为世界十大高档瓜果中的珍品，素有“瓜果皇后”之美称[2]。但在温室栽培中，往往因为温室内温度高、光照弱、湿度大等特点，很容易出现植株徒长现象，导致产量降低，品质下降[3]。

研究发现，植物生长延缓剂因具有改善农作物生长发育和增加产量等作用而在农业中受到广泛应用[4-5]。与其他国家相比，国内应用植物生长调节剂的历史很早，20世纪40年代我国已经开始应用苯氧乙酸、萘乙酸、引哚乙酸这类调节剂[6];50年代开始生产赤霉素和乙稀，并开始研究水稻杀雄;60年代开始使用赤霉素进行农业生产;70年代开始尝试制造生长延缓剂，并且进入应用阶段，同时也对矮壮素、比久、氯化磷这类药物开始实验室试验，仅矮壮素、多效唑防止稻麦倒伏、培育壮苗的面积就达到几十万hm2;90年代到现在，应用矮壮素、多效唑来抑制小麦和水稻倒伏已经成为惯用的方法。缩节胺、多效唑、矮壮素、乙稀利这些控制剂每年的使用面积已有4 800多万hm2[6-7]。

植物生长延缓剂的作用机制是通过抑制赤霉素的生物合成来实现，不同于植物生长抑制剂，植物生长延缓剂可减慢细胞伸长速度，缩短节间长度，但细胞数目和节间数目不减少，而能使植株变矮，同时它可调控植物体内核酸、蛋白质和酶的合成，从而在植物生长过程中的不同阶段起到调节和控制作用。不同植物生长延缓剂的共同效应是使植物茎秆增粗、节间缩短、叶色加深、根系发达、抗逆性和抗病性增强。植物生长延缓剂可在一定范围内有效降低植蔓长度，防止徒长，降低倒伏率，增加分蘖，可使作物产量相对提高[8-9]，即不仅可以促进地下根生长矮化植株、增加茎粗，还可以提高叶绿素含量，增加产量[10-13] 。

目前关于植物生长延缓剂在厚皮甜瓜上的应用只局限于对甜瓜幼苗生长发育的影响研究上，而对厚皮甜瓜整个生长发育、品质和产量影响的研究则鲜有报道[14-15]，笔者以新疆厚皮甜瓜为材料，在温室条件下探究不同浓度的矮壮素、缩节胺、多效唑处理对甜瓜生长发育特性、果实品质及产量等的影响，为温室厚皮甜瓜的优质丰产栽培技术提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

厚皮甜瓜品种：‘西洲密25，来源于新疆维吾尔自治区葡萄瓜果开发研究中心。供试植物生长延缓剂：50%矮壮素，15%多效唑，98%缩节胺（均由四川国光实业公司生产）;95.5%草酸，99.7%抗坏血酸（均由天津市致远化学试剂有限公司生产）;97% 2，6-二氯靛酚，98%氢氧化钠，99.95%邻苯二甲酸氢钾，酚酞（天津市光复精细化工研究所生产）。

1.2 方法

试验于2019年在新疆维吾尔自治区昌吉自治州佃坝乡日光温室中进行，小气候条件可控，水肥条件一致，田间管理相同。

甜瓜于3月12日播种，采用基质育苗，营养钵规格为110 mm×100 mm。4月6日移苗至温室，在甜瓜幼苗3叶1心时（4月18日）采用3种不同植物延缓剂水溶液进行叶面喷施处理（以叶面布满小水滴而不滚落为标准），喷施试剂及浓度（ρ，后同）分别为矮壮素（CCC）50、150、250 mg·L-1，多效唑（PP333）50、150、250 mg·L-1和缩节胺（DPC）50、150、250 mg·L-1，并设清水对照（CK），隔7日后再次喷施，共喷施2次。试验采用单因素随机区组设计，设3个区组，每区组10个处理，每处理20株，小区面积为6 m2，株间距0.6 m，行间距0.8 m。

1.3 试验测定指标

于果实成熟期（7月15—20日）测定植株主蔓长、主蔓第5节茎粗、节间长、叶柄长、第5片真叶叶绿素相对含量、果形指数、硬度、可滴定酸含量、维生素C含量和可溶性固形物含量（果实中心位置及靠近瓜皮位置）及单瓜质量，并计算小区折合667 m2产量和增产值，比较3种植物生长延缓剂对温室厚皮甜瓜生长发育指标、果实品质及产量的影响。使用卷尺测量主蔓长（cm）;使用电子游标卡尺测量主蔓第5节节间长度（mm）;使用电子游标卡尺测量主蔓第5节茎粗（mm）;使用电子游标卡尺测量主蔓第5节叶柄长度（cm）;使用SPAD-502测量第5片真叶叶绿素相对含量（SPAD）;用直尺测量甜瓜纵横径（cm），计算果形指数（果形指数=纵径÷横径）;使用指针式水果硬度计（GY-1，浙江托普云科技有限公司），在果实赤道处对称两面测定果实硬度（kg·cm-2）[16];采用酸碱滴定法测定可滴定酸含量（%）;采用2，6-二氯氛靛酚滴定法测定维生素C含量（mg·100 g-1）;使用手持折光仪测定可溶性固性物含量（%）[17];使用电子秤测量单瓜质量（kg）;折合667 m2产量/kg=小区产量×667/小区面积;增产率/%=（各处理小区产量-对照组小区产量）/对照组小区产量×100。

1.4 数据处理

利用Excel进行数据处理，SPSS 19.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长延缓剂处理对甜瓜生长指标的影响

由表1可知，在不同浓度的3种植物生长延缓剂中，多效唑150 mg·L-1的处理对抑制蔓长、节间长以及增加茎粗、单瓜质量和总产量均达到极显著，多效唑250 mg·L-1处理对叶柄长的抑制效果最明显;缩节胺200 mg·L-1处理对增加叶绿素相对含量效果极显著。

由表1可知，在50～250 mg·L-1范围内，不同浓度的矮壮素处理对甜瓜蔓长的抑制作用随浓度的增大而逐渐减弱，当矮壮素浓度为50 mg·L-1时，差异极显著，蔓长比对照组短8.7%;不同浓度的多效唑处理，对蔓长均具有抑制作用，当浓度为150 mg·L-1时，对蔓长的抑制作用最強，差异极显著，与对照相比缩短10.9%;不同浓度的缩节胺处理，与其他两种延缓剂相比对蔓长抑制作用较弱，当浓度为300 mg·L-1时，与对照相比仅达到了7.2%。由此可知，不同处理的3种植物生长延缓剂对厚皮甜瓜蔓长均具有一定抑制作用，其中150 mg·L-1多效唑处理对蔓长的抑制作用最强，与对照相比，差异极显著。

由表1可知，50～250 mg·L-1范围内，不同浓度的矮壮素处理对甜瓜节间长的抑制作用随处理浓度的增高而增加，当处理浓度为250 mg·L-1时，差异极显著，与对照相比，节间长缩短了20.1%;不同浓度的多效唑处理，对节间长均具有抑制作用，当浓度为250 mg·L-1时，节间长缩短了22.1%，差异极显著，当浓度为150 mg·L-1时，对节间长的抑制作用最强，与对照相比，节间长缩短了24.1%，差异极显著;不同浓度的缩节胺处理，与其他两种延缓剂相比对节间长的抑制作用较弱，当浓度为300 mg·L-1时，与对照相比仅达到了21.5%。由此可见，不同植物生长延缓剂对厚皮甜瓜节间长均有抑制作用，多效唑对节间伸长的抑制作用均较明显，当浓度为150 mg·L-1时差异极显著。

由表1可知，50～250 mg·L-1范围内，不同浓度的矮壮素处理对甜瓜茎粗的影响的随处理浓度的增高而减小，当处理浓度为50 mg·L-1时，差异极显著;不同浓度的多效唑处理对增加茎粗均具有一定的促进作用，当浓度为150 mg·L-1时对增加茎粗作用最明显，与对照相比差异极显著;不同浓度的缩节胺处理中，300、400 mg·L-1缩节胺处理的茎粗极显著增加。由此可知，3种植物生长延缓剂中200 mg·L-1缩节胺对茎的增粗与对照组相比差异不显著，300、400 mg·L-1缩节胺处理的茎粗与对照组相比，差异极显著。不同浓度的矮壮素处理对厚皮甜瓜茎粗的作用最明显，当处理浓度为50 mg·L-1时，差异极显著。

由表1可知，在3种植物生长延缓剂的处理中，多效唑对叶柄伸长度的抑制作用随着其浓度升高而增强，当浓度为250 mg·L-1时作用最明显，与对照组相比，其叶柄长缩短了16.5%;不同浓度的矮壮素处理其叶柄长度与多效唑处理基本相同，抑制效果會随着浓度升高而增强，其作用没有多效唑强;不同浓度的缩节胺处理对叶柄长度的作用极显著，当处理浓度为400 mg·L-1，与对照相比，叶柄长度仅缩短了10.5%。由此可知，3种植物生长延缓剂不同浓度处理后的叶柄长度与对照组相比均有显著差异。

由表1可知，3种植物生长延缓剂处理后，植株叶绿素相对含量与对照组相比均有不同程度的提高。不同浓度的矮壮素处理后叶片的叶绿素相对含量和对照相比均有差异;不同浓度的多效唑处理甜瓜叶片叶绿素相对含量均有不同程度的增加，当处理浓度为150 mg·L-1时，叶绿素相对含量与对照相比差异极显著;不同浓度的缩节胺处理叶片叶绿素相对含量均有不同程度的增加，当处理浓度为200 mg·L-1时其叶绿素相对含量与对照组相比，差异极显著，由此可知，3种植物生长延缓剂中，150 mg·L-1多效唑和200 mg·L-1缩节胺处理与对照相比叶绿素相对含量明显增加，差异极显著。

2.2 不同植物生长延缓剂处理对甜瓜果实品质的影响

由表2可知，3种植物生长延缓剂不同浓度处理对甜瓜硬度及果形指数均无明显影响，缩节胺300 mg·L-1对可滴定酸含量的增加作用最明显，缩节胺400 mg·L-1处理减少可滴定酸含量;多效唑150 mg·L-1处理对维生素C含量的增加作用最显著;多效唑50 mg·L-1的处理对中心可溶性固性物含量的作用显著。

由表2可知，3种植物生长延缓剂不同浓度处理后的果形指数和硬度与对照相比，差异均不显著。

由表2可知，不同浓度的矮壮素和多效唑处理对甜瓜可滴定酸含量的影响与对照相比，无显著性差异;当缩节胺浓度为300 mg·L-1时可滴定酸含量最高，浓度为400 mg·L-1时可滴定酸含量最低，与对照组相比，降低28.57%，浓度为200 mg·L-1的缩节胺对甜瓜可滴定酸含量几乎无影响，无显著性差异。由此可知，3种植物生长延缓剂中，300 mg·L-1缩节胺对可滴定酸含量有促进作用，400 mg·L-1缩节胺对可滴定酸的生成具有抑制效果且与对照组相比差异显著。

由表2可知，不同浓度的矮壮素处理后甜瓜维生素C含量均有不同程度增加，差异显著;50、250 mg·L-1多效唑处理后甜瓜维生素C含量与对照组相比，均增加39%，差异极显著，150 mg·L-1多效唑处理与对照组相比，差异极显著;不同浓度的缩节胺处理后甜瓜维生素C含量均有不同程度增加，差异极显著。由此可见，不同植物生长延缓剂对厚皮甜瓜维生素C含量均有影响，多效唑对维生素C含量的增加作用均较明显，矮壮素次之，缩节胺的影响较小。

由表2可知，不同浓度的3种植物生长延缓剂处理中，除400 mg·L-1缩节胺处理，其余处理后的中心可溶性固性物含量对照组相比均有不同程度的提高。50 mg·L-1矮壮素处理后的中心可溶性固形物含量提高12.85%，差异显著;50 mg·L-1多效唑处理的中心可溶性固形物含量提高13.05%，差异显著;200 mg·L-1缩节胺处理后的中心可溶性固形物含量提高10.78%，差异不显著。由此可见，各处理对厚皮甜瓜中心可溶性固形物含量的提高均有作用，50 mg·L-1多效唑作用最好。

在不同浓度的矮壮素处理中，150 mg·L-1浓度处理的甜瓜边部可溶性固形物含量与对照组相比，增加15.90%，差异显著;其他处理的甜瓜边部可溶性固形物含量与对照组相比，差异不显著。

2.3 不同植物生长延缓剂处理对甜瓜产量的影响

由表3可知，与对照相比，3种植物生长延缓剂不同浓度处理的单瓜质量和产量均有不同程度的提高。当矮壮素的浓度为50 mg·L-1时，单瓜质量极显著高于对照，折合667 m2产量提高了17.20%，随着矮壮素浓度的增大，折合667 m2产量逐渐下降;当多效唑浓度为150 mg·L-1时，折合667 m2产量与对照相比提高了约23.60%;不同浓度的缩节胺处理，单瓜质量和折合667 m2产量与对照组相比差异几乎都不显著。由此可知，150 mg·L-1多效唑对提高温室厚皮甜瓜的产量效果最为明显。

3 讨 论

3.1 植物生长延缓剂对温室甜瓜营养生长的抑制作用

章鸥等[18]研究表明，矮壮素具有延缓黄瓜幼苗生长速度的作用，且能促进黄瓜生殖生长。张建文等[19]、杨茹薇等[15]研究表明，多效唑能有效抑制真叶生长，降低主蔓长。本试验数据处理分析发现，在新疆厚皮甜瓜温室栽培中，矮壮素、多效唑、缩节胺3种植物生长延缓剂不同浓度喷施处理对甜瓜植株营养生长同样具有不同程度的抑制作用，抑制真叶生长，使植株矮化，节间缩短，茎增粗。

3.2 植物生长延缓剂对温室甜瓜的增产作用

田宝昌等[20]研究表明，大棚黄瓜、番茄喷施矮壮素可有效提高坐果率，增加单果重，提高总产量。毛秀杰等[21]研究表明，多效唑对提高温室甜瓜产量的作用效果显著，高惠兰等[4]研究表明，多效唑对后期甜瓜膨大影响显著，增加单瓜质量。与本试验所得结论相符，3种植物生长延缓剂不同浓度喷施处理对新疆厚皮甜瓜增产有显著影响。马辉[22]研究表明，100 mg·kg-1多效唑在黄瓜1叶1心时叶面喷施处理能有效提高甜瓜小区产量，于3叶1心时期喷施则产量降低，造成该减产现象可能是温室栽培与露地栽培环境不同所导致，也有可能是多效唑浓度不合适导致，可见，适当的浓度对甜瓜增产至关重要。

3.3 植物生长延缓剂对温室甜瓜果实品质的作用

毛秀杰等[21]研究发现，经多效唑处理后的西瓜中心可溶性固形物含量下降[20]，高惠兰等[4]研究发现多效唑浸湿营养土处理后，甜瓜可溶性固形物含量下降，但采用花前叶面喷施处理后可溶性固形物含量增加。张文献等[23]研究发现，多效唑处理后可溶性固形物含量变化较小，处理间差异均未达到显著水平，本试验研究结果表明，不同浓度多效唑对甜瓜可溶性固形物含量均有显著效果，此现象可能是昼夜温差大这一新疆特有的气候环境所导致。

4 结 论

多效唑、矮壮素、缩节胺这3种生长延缓剂的主要功能是抑制植物内源赤霉素的合成， 从而抑制植株地上部分的伸长生长。结果表明，使用适宜浓度的多效唑、矮壮素、缩节胺等3种植物生長延缓剂对温室厚皮甜瓜生长发育指标均有不同程度的影响，蔓长变短、茎粗增加、节间缩短以及叶绿素含量增加，提高了果实品质和产量。在3种植物生长延缓剂的不同处理中，缩节胺仅在提高叶绿素含量方面的影响较为明显，矮壮素对整个生长指标的影响均低于多效唑。多效唑对温室厚皮甜瓜生长发育的各指标影响最为明显，当浓度为150 mg·L-1时，与对照相比均达到显著差异，综合作用均高于其他两种延缓剂，这可能与其抑制植物内源赤霉素的能力及防止温室厚皮甜瓜叶片中叶绿素降解有关，有待于继续试验研究。因此，浓度为150 mg·L-1的多效唑在提高温室厚皮甜瓜品质和产量方面作用明显，可在生产中做理论参考。

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