甲殼素對大棚連作黃瓜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

芮法富，孫明偉，李將，陳秀國，劉有利

（濟南高新區(qū)阿波羅甲殼素工程技術(shù)研究中心，山東 濟南 250101）

甲殼素是地球上存量極為豐富的一種天然資源，也是自然界中唯一帶正電荷的堿性多糖，其主要是從蝦殼、蟹殼中提取[1]。由于它的分子結(jié)構(gòu)中帶有陽離子基團，因而對重金屬等有害物質(zhì)具有強大的吸附螯合作用，可使重金屬因鈍化而失去活性。目前，甲殼素已在食品[2]、紡織[3]、醫(yī)藥、水產(chǎn)、化工、農(nóng)業(yè)等行業(yè)中廣泛應(yīng)用，尤其是在農(nóng)業(yè)上作為生物農(nóng)藥和有機水溶肥料的使用量越來越大。據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)已登記生產(chǎn)的氨基寡糖素農(nóng)藥有65個，有機水溶肥料35個[4]。甲殼素在農(nóng)業(yè)上的作用較多，主要體現(xiàn)在促進作物根、莖、葉的生長，抑制放線菌等病原菌的生長，促進有益微生物的生長，提高作物產(chǎn)量,改善作物品質(zhì)[5]；提高土壤養(yǎng)分有效態(tài)含量[6]以及誘導(dǎo)作物抗病性[7]，增強抗逆性[8]，防治設(shè)施蔬菜土傳根病[9]等幾個方面。在GB/T 19630.1-2011《有機產(chǎn)品第1部分：生產(chǎn)》中，寡聚糖（甲殼素）作為殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑使用[10]。在食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留量限量（GB 2763-2016）中，甲殼素的系列產(chǎn)品幾丁聚糖和氨基寡糖素為豁免制訂食品中最大殘留限量標準的農(nóng)藥[11]。

黃瓜（Cucumis sativusL.）是溫室大棚栽培的主要蔬菜作物之一，也是日常生活中消費者較為喜愛的蔬菜。它脆嫩清香、味道鮮美，生熟皆可食，根、藤、葉、花、瓜、皮、籽均可入藥。利用溫室大棚周年栽培黃瓜，既滿足了市場供應(yīng)，又增加了農(nóng)民收入。但是，在溫室大棚黃瓜栽培中，部分瓜農(nóng)為提高產(chǎn)量，盲目施用“大肥大藥大水”，由此引發(fā)一系列問題，如土壤酸化、板結(jié)、鹽漬化等，不僅影響了設(shè)施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，而且容易導(dǎo)致環(huán)境污染。如何提高溫室大棚黃瓜品質(zhì)和產(chǎn)量，防控連作障礙，一直是黃瓜栽培者關(guān)注的問題。本研究就施用甲殼素對大棚連作黃瓜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響進行分析，旨在提高黃瓜的品質(zhì)和產(chǎn)量，降低連作障礙的影響，為農(nóng)戶增產(chǎn)增收提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試溫室大棚地點為濟南市商河縣殷巷辦事處，供試大棚棚齡5年。供試黃瓜品種為935。

供試甲殼素（阿波羅963養(yǎng)根素）由濟南阿波羅肥業(yè)有限公司提供。每瓶1000 mL，甲殼素含量≥5.0%。

1.2 試驗安排

黃瓜苗定植時間為2018年1月30日。試驗時間為2018年1～4月。栽培地均采取起壟畦栽，株行距0.33×0.75 m，每667 m2栽2693株，地膜全地面覆蓋，滴灌。溫度采用物聯(lián)網(wǎng)溫室環(huán)境智能控制管理。大棚基施豆粕300 kg/667 m2、牛糞約10 t/667 m2。棚內(nèi)黃瓜38畦，每畦兩行，共計76行，每行黃瓜21株。其中，自東向西14畦（28行）為對照，自西向東24畦（48行）為甲殼素處理。

試驗設(shè)2個處理，試驗組施用甲殼素（阿波羅963養(yǎng)根素）時間、次數(shù)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，隨水滴灌灌根。對照為清水灌根。試驗棚內(nèi)整地施肥、種苗選擇、田間管理、病蟲害防治、收獲及收獲后處理等同常規(guī)。

1.3 測定方法

2018年3月16日，在黃瓜定植生長46 d后，第一茬黃瓜采摘期內(nèi)測定植株營養(yǎng)生長和生殖生長指標（以株高、葉片大小作為營養(yǎng)生長指標，以結(jié)瓜數(shù)量作為生殖生長指標）。在試驗大棚內(nèi)，隨機調(diào)查阿波羅963養(yǎng)根素處理3畦、對照3畦，每畦調(diào)查10棵，調(diào)查植株的株高、結(jié)瓜數(shù)（含已采和未采）、葉片數(shù)和測量葉片大小。2018年4月14日，在黃瓜結(jié)瓜的旺盛期進行測產(chǎn)。測產(chǎn)方法為在試驗大棚內(nèi)，試驗和對照各隨機取3點，每點順序調(diào)查10株黃瓜的單株結(jié)瓜數(shù)量；處理和對照按黃瓜商品采收標準，分別采摘30個瓜，稱重計算單瓜重，計算平均株產(chǎn)量，根據(jù)栽植密度，折算667 m2產(chǎn)量。

隨機抽取采摘處理和對照各5個瓜，品嘗口感，測量可溶性固形物含量，測定儀器采用泉州中友光學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)的WYT-4型手持糖度計。

式中，株數(shù)為每667 m2的株數(shù)，株/667 m2；單瓜重，kg；縮值系數(shù)為 0.85。

式中，黃瓜葉片長徑、短徑，cm；葉面積指數(shù)選擇0.85。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃瓜植株生長和結(jié)瓜情況

2018年3月16日，對試驗大棚黃瓜植株生長和結(jié)瓜情況進行調(diào)查，黃瓜植株株高、結(jié)瓜數(shù)（含未采和已采數(shù)量）情況見表1。

表1 黃瓜植株生長及結(jié)瓜情況Table 1 Plant growth and nodule of cucumber

表2 黃瓜葉片大小情況Table 2 The leaf size of cucumber

由表1～2（見上頁）可知，甲殼素處理的黃瓜，平均株高113.55 cm，平均葉片數(shù)量15.60片，平均結(jié)瓜數(shù)量6.67個；平均葉面積275.75 cm2，對照黃瓜平均株高91.60 cm，平均葉片數(shù)量14.40片，平均結(jié)瓜數(shù)量6.20個；平均葉面積187.8 cm2，處理比對照平均株高增長23.96%，平均葉片數(shù)量增長8.33%，平均葉面積增長37.25%，平均結(jié)瓜數(shù)量增長7.58%。甲殼素（阿波羅963養(yǎng)根素）對黃瓜植株株高、葉片數(shù)量、葉片大小具有促進生長的作用；對黃瓜植株開花、座果具有促進作用。

2.2 黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)

2018年4月14日，對進入結(jié)瓜旺盛期的黃瓜試驗溫室大棚進行測產(chǎn)，黃瓜單瓜重量、可溶性固形物含量及階段性產(chǎn)量情況見表3。

表3 黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)情況Table 3 The yield and quality of cucumber

如表3所示，甲殼素（阿波羅963養(yǎng)根素）處理黃瓜產(chǎn)量為 6881.07 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)30.22%；可溶性固形物含量為3.0%，比對照高0.3%。甲殼素（阿波羅963養(yǎng)根素）具有增加黃瓜產(chǎn)量和改善品質(zhì)的作用。

3 結(jié)論

試驗表明，甲殼素（阿波羅963養(yǎng)根素）在溫室大棚連作黃瓜上施用，較對照新根多、根系長、生長健壯，可見甲殼素具有促進根系生長的作用；黃瓜植株株高、葉片面積較對照分別增加24.02%、46.83%，葉片濃綠，植株健康，無病蟲害發(fā)生，反映甲殼素具有促進植株光合作用，增加根系養(yǎng)分、水分吸收，提高抗逆性和防控溫室大棚連作障礙的作用；黃瓜產(chǎn)量比對照增加30.22%，反映甲殼素具有提高開花、座果率和單瓜重的作用；黃瓜可溶性固形物含量比對照高0.3%，且口感好，反映甲殼素具有改善品質(zhì)的作用。建議在設(shè)施黃瓜種植集中區(qū)域推廣使用甲殼素，以提高黃瓜種植的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。