叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜产量和品质的影响

宋希梅，白如意，贾蓝溪，刘云飞，薛宇星，沈 健，于 蓉，张 显

（1.西北农林科技大学园艺学院 陕西杨凌 712100；2.宁夏农林科学院园艺研究所 银川 750002）

西瓜是世界上重要的园艺作物和夏令佳品，味甜爽口，止渴解热，且含有多种营养成分，有益于身体健康[1]。随着人们生活水平的提高，对西瓜品质的要求也随之提高[2]。西瓜是营养生长和生殖生长并行生长的作物，当西瓜作物生殖生长开始后，常因供肥不足，导致在生长后期产生脱肥现象，严重影响西瓜的产量和品质[3]。

目前，生产中常采用根部施肥和叶面施肥的方法，而在实际生产中广大种植者对叶面施肥认识不足，存在重根部施肥、轻叶面施肥现象[4]。但根部施肥植物吸收慢，肥效长，短期达不到促进植物生长的目的[5-6]。叶面施肥是将各种营养元素直接施用于植物叶片表面，通过叶片的吸收发挥肥料的功能[7-8]。喷施叶面肥对提高作物品质有非常明显的促进作用[9]。

硒是人体所必需的微量营养元素[10]，长期缺硒会导致人体多种疾病[11]，而人体所需的硒主要是从水果、蔬菜等食物中直接获取。研究和实践表明，通过提高外源硒补给进而提高作物中硒含量来进行食补是最安全有效的补硒措施之一[12]。因此，研究硒肥增施对西瓜产量和品质的影响具有重要的理论和实际意义[13]。海藻糖是一种安全、可靠的天然糖类，能够在高温、高寒、干旱等恶劣的条件下有效地保护生物分子结构不被破坏，维持生命体的生命过程和生物特征[14]。在许多生物体内，海藻糖不仅以游离糖形式存在，还作为各种糖脂的组成部分。目前海藻糖用于抗逆等方面的研究已屡见不鲜，但是用于增产、提高品质方面的报道却鲜少见到[15-16]。

笔者以西瓜品种农科大5 号为材料，探究在春季大棚栽培条件下，叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜生长及其产量、品质的影响，为优质蔬菜的无污染、可持续生产提供合理的施肥技术和相应的理论依据，也为提高西瓜产量和品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2021 年2—6 月在陕西省杨凌区西北农林科技大学园艺学院权家寨试验示范基地进行。试验地处暖温带，属于大陆性季风气候区，年平均气温12°C。试验于塑料大棚内进行，供试塑料大棚为南北走向，长度、跨度、高度分别为72、9、2.8 m。试验前0～20 cm 的土壤理化性质为pH 值7.63、全氮含量（w，后同）1.65 g·kg-1、全磷含量、全钾含 量 分 别 为1.41、18.88 g ·kg-1，碱 解 氮 含 量71.36 mg·kg-1，有效磷含量105.14 mg·kg-1，速效钾含量854 mg·kg-1，有机质含量25.67 g·kg-1，土壤中硒含量为0.28 mg·kg-1。定植前结合整地施入底肥，467 m2施用2000 kg 牛粪，三元复合肥15 kg，磷肥10 kg，钾肥25 kg。

1.2 材料

供试西瓜品种选用早熟型农科大5 号，由西北农林科技大学园艺学院西甜瓜课题组提供，此品种田间生长势较强，抗性较强，全生育期92～95 d。供试肥料包括海藻糖、硒肥。海藻糖为“汇洋”牌结晶海藻糖（海藻糖含量≥98%），由德州汇洋生物科技有限公司提供，硒肥为单一元素肥富硒营养液（有效硒含量（ρ）≥10 g·L-1），由济南新丰元肥业有限公司提供。

1.3 试验设计

试验设置了硒肥和海藻糖2 种叶面肥，每种叶面肥设4 个浓度处理，并以喷施清水作为对照，试验采用完全随机排列设计，每个处理与对照各设3次重复，共30 个小区，每个小区定植20 株西瓜，定植株距为40 cm，行距50 cm，共计600 株，爬地栽培，三蔓整枝。各个处理与对照的田间栽培管理措施一致，开花期人工授粉，每株留1 个瓜。

以叶面喷施清水（CK）作对照，硒肥处理设置4个不同质量浓度，分别为TX1-5 mg·L-1、TX2-15 mg·L-1、TX3-30 mg·L-1、TX4-50 mg·L-1；海藻糖处理设置4 个 不 同 浓 度，分 别 为 TH1-5 mmol ·L-1、TH2-10 mmol·L-1、TH3-15mmol·L-1、TH4-20mmol·L-1。西瓜幼苗于3 月29 日定植，两种肥料第一次喷施于5 月3 日，此时西瓜正处于开花期，第二次喷施于西瓜授粉期，最后一次喷施于西瓜坐果期。试验于西瓜开花坐果期、果实膨大期测定植株长势，在成熟期采收西瓜，进行西瓜形态、产量和品质的测定。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 植株生长指标测定 叶面喷施处理后，采用定株观察法，每个小区选取5 株长势一致、有代表性的西瓜植株挂牌标记。在西瓜开花坐果期，用游标卡尺测定主茎茎粗；在西瓜果实膨大期，用手持式叶绿素仪测定相对叶绿素含量（SPAD 值），测量部位为植株的坐瓜节位叶片。

1.4.2 果实产量、品质指标测定 果实成熟后按小区采摘，各处理小区单株产量总和计为该处理产量，并折算为t·667 m-2。每个小区选取5 株（同一授粉日期），计算平均单瓜质量，果实纵切，用直尺测量果实横径和纵径，计算果形指数。用TD-45 手持测糖仪（浙江托普仪器有限公司）测定果实可溶性固形物含量。采用蒽酮比色法测定果实可溶性总糖含量；采用考马斯亮蓝G-250 染色法测定可溶性蛋白含量；采用蔡燕等[17]的方法测定番茄红素含量；果实硒含量按食品安全国家标准GB 5009.93—2017、采用氢化物原子荧光光谱法测定。

1.5 数据处理

采用IBM SPSS Statistics 25.0 数据处理系统对试验数据进行差异显著性分析，采用单因素检验方差分析法分析显著性差异，并采用Duncan 法进行多重比较，用Excel 2016 作图。

2 结果与分析

2.1 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜生理生长的影响

2.1.1 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜植株茎粗的影响 如图1 所示，不同硒肥浓度对西瓜植株开花坐果期主茎茎粗的影响存在一定差异。与CK 相比，TX1、TX3 处理显著提高了西瓜植株的茎粗，其中TX3 处理增幅最大，较CK 提 高15.65%，TX1 处 理 次 之，较CK 提 高15.16%。

图1 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜茎粗的影响

不同浓度的海藻糖处理对西瓜开花坐果期茎粗的影响同样具有一定差异。TH4 处理茎粗显著高于CK 和其他处理，较CK 增加15.49%。TH1、TH2 和TH3 处理的茎粗与CK 相比无显著差异。

2.1.2 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜植株叶片SPAD 值的影响 如表1 所示，在果实膨大期，TX3 处理叶片SPAD 值与CK 相比达显著差异水平，不同硒肥处理使西瓜坐果节位叶片SPAD 值增加2.29%～9.50%，其中以TX3 处理增幅最大，叶片SPAD 值最高，达54.88，较CK 显著提高9.50%，CK 最低，为50.12。

表1 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜叶片SPAD 值的影响

在果实膨大期，不同海藻糖处理的相对叶绿素含量均高于CK，但与CK 相比均无显著差异。这表明，海藻糖处理并不会降低西瓜叶片的相对叶绿素含量。

2.2 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜果实形态的影响

如表2 所示，不同浓度硒肥处理下，西瓜果实纵、横径与CK 相比均无显著差异。在果形指数方面，TX2 和TX3 处理最高，但与CK 相比无显著差异。TX1、TX2、TX3 和TX4 处理果皮厚度低于CK，但与CK 相比差异不显著。

表2 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜果实形态的影响

不同浓度海藻糖处理下，TH3 果实纵径最大，达到16.79 cm，CK 最小，为15.18 cm，TH3 处理较CK 显著增加10.61%。同时TH3 处理果实横径也为最大，达到16.70 cm，较CK 增加6.44%。各海藻糖处理西瓜果形指数表现为TH3 最高，CK 最低，TH3 处理果形指数较CK 显著提高9.38%。在果皮厚度方面，CK 最高，TH2 和TH3 处理显著低于CK，二者较CK 分别降低17.59%和16.67%。

2.3 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜果实品质的影响

2.3.1 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜可溶性固形物含量的影响 由表3 可知，各硒肥处理的果实中心、边部可溶性固形物含量与CK 相比，均有所提升，其中TX4 处理西瓜果实中心、边部可溶性固形物含量最高，分别为9.90% 和6.98% ，CK 最 低，分 别 为8.90% 和5.94%，TX4 处理较CK 分别显著提高11.24%和17.51%。

表3 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜可溶性固形物含量的影响

叶面喷施海藻糖，各处理果实中心、边部可溶性固形物含量随海藻糖浓度的升高呈现出先增加后降低的趋势，CK 果实中心、边部可溶性固形物含量分别为8.90%和5.94%，TH3处理果实中心、边部可溶性固形物含量分别为10.07%和6.97%，较CK 分别显著增加11.15%、17.34%。

2.3.2 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜营养品质的影响 如图2 所示，不同硒肥处理对西瓜果实可溶性总糖含量的影响存在一定差异，与CK 相比，各处理可溶性总糖含量均有一定程度增加，不同施硒处理使可溶性总糖含量提高了3.35%～29.99%，其中以TX4 处理增幅最大。TX4 和TX3 处理的番茄红素含量显著高于CK，以TX4 处理增幅最大，其番茄红素含量较CK 显著增加20.97%。TX4 处理的可溶性蛋白含量最高，较CK 显著提高32.00%，TX1、TX2 和TX3处理的可溶性蛋白含量与CK 相比无显著差异。

图2 叶面喷施硒肥对西瓜营养品质的影响

由图3 可知，叶面喷施海藻糖，除TH1 处理，其余处理果实可溶性总糖含量均高于CK。TH4 处理果实可溶性总糖含量最高，为75.37 g·kg-1，较CK显著增加38.91%。其次为TH3 处理，可溶性总糖含量为64.73 g·kg-1，较CK 显著增加19.30%。可溶性蛋白和番茄红素含量最高的均为TH3 处理，CK的可溶性蛋白和番茄红素含量分别为0.23 mg·g-1和1.34 mg·100 g-1，TH3 处理果实可溶性蛋白和番茄红素含量则分别为0.30 mg·g-1和1.51 mg·100 g-1，较CK 分别显著增加30.43%和12.69%。

图3 叶面喷施海藻糖对西瓜营养品质的影响

2.4 叶面喷施硒肥对西瓜果肉硒含量的影响

如图4 所示，CK 果实硒含量最低，叶面喷施硒肥后，果实硒含量均显著高于CK。随着施硒浓度的提高，西瓜果肉硒含量呈逐渐上升的趋势。不同处理间果肉硒含量存在显著差异。其中，TX4 处理果肉硒含量最高，是CK 的19.8 倍。其次为TX3处理，是CK 的13.1 倍。

图4 叶面喷施硒肥对西瓜果肉硒含量的影响

2.5 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜产量的影响

如表4 所示，叶面喷施硒肥可提高西瓜的单瓜质量和产量，以TX3 处理效果最佳，其单瓜质量和产量在所有处理中均为最高，分别达2.04 kg 和1.75 t‧667 m-2，CK 分别为1.64 kg 和1.41 t‧667 m-2，TX3 处理较CK 分别显著提高24.39%和24.11%。

表4 叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜产量的影响

叶面喷施海藻糖的处理西瓜单瓜质量和产量均有所提升，以TH3 处理效果最优，其单瓜质量和产量分别为2.04 kg 和1.75 t‧667 m-2，较CK 分别显著提高24.39%和24.11%。

3 讨论与结论

笔者以西瓜品种农科大5 号为材料，探究叶面喷施硒肥、海藻糖对西瓜生长及其产量、品质的影响。结果表明，在西瓜开花期、授粉期和坐果期叶面喷施硒肥、海藻糖不会抑制西瓜的生长，并且提高了西瓜果实品质和产量。

王玮等[18]、吴雄平等[19]、杜少平等[20]研究发现，低浓度的硒能够促进白菜和瓜菜的生长，高浓度的硒会抑制白菜和瓜菜的生长。本研究结果表明，西瓜叶面喷施硒肥后，TX3 处理茎粗和叶片SPAD 值较CK 分别增加15.65%和9.50%，在所有处理中表现最优；各处理和CK 间果实纵、横径没有显著差异。这与前人研究结果一致。在本试验中，TX4 处理西瓜果实中心可溶性固形物、可溶性总糖和可溶性蛋白含量较CK 分别增加11.24%、29.99%和32.00%；TX3 处理的产量和单瓜质量显著高于CK，与CK 相比增产24.11%。TX4 处理硒含量显著高于CK 和其他处理，其硒含量是CK 的19.8 倍，且均在富硒蔬菜安全标准范围内。综上，喷施适宜浓度的硒肥能显著提高西瓜果实可溶性固形物、可溶性总糖、可溶性蛋白质、硒含量及西瓜的产量，且西瓜果实硒含量与外源处理硒浓度呈正相关关系，这与张一雯等[21-24]多名学者的研究结果一致。

本研究结果表明，西瓜叶面喷施海藻糖后，TH4处理茎粗显著高于CK 和其他处理，但TH3 处理果实纵横径、中心及边部可溶性固形物含量均为最高，其中心、边部可溶性固形物含量较CK 分别显著提高11.15%、17.34%，在所有处理中表现最优。各海藻糖处理西瓜叶片SPAD 值与CK 相比无显著差异。柳福智等[25]研究表明，在NaCl 等胁迫环境下施用海藻糖对叶绿素的合成有一定的促进作用，可以使SPAD 值增高，而本试验则是在正常生长环境下进行，各处理SPAD 值差异不显著。许静等[26]、周洲[27]、金军民等[28]、刘岩[29]研究表明，施用外源海藻糖可促进植株生理生长，提高果实膜稳定性和能量水平，对于促进植株生长发育具有重要作用。本研究结果表明，TH3 处理西瓜果实可溶性蛋白和番茄红素含量均为最高，较CK 分别增加30.43%和12.69%，TH4 处理西瓜果实可溶性总糖含量最高，其次为TH3 处理。各处理单瓜质量和产量随着海藻糖喷施浓度的增大表现出先升高后降低的趋势，其中TH3 处理产量最高，较对照增产24.11%。这与前人研究结果一致。

综上所述，叶面喷施50 mg·L-1硒肥（TX4）处理组，西瓜果实中心可溶性固形物、可溶性总糖和可溶性蛋白含量较CK 分别增加11.24%、29.99%和32.00%，其硒含量是CK 的19.8 倍；叶面喷施30 mg·L-1的硒肥（TX3 处理），可以增产24.11%。叶面喷施15 mmol·L-1海藻糖（TH3）处理，西瓜果实中心、边部可溶性固形物含量较CK 分别增加11.15%、17.34%，可溶性蛋白、番茄红素含量较CK分别增加30.43%和12.69%，且增产24.11%，在各处理间表现最好。此结果可为本地西瓜施用硒肥、海藻糖提供参考，实现西瓜的优质高产。