廉曉娟 王艷 梁新書 李明悅
摘? ? 要：為驗(yàn)證聚谷氨酸肥料增效劑在黃瓜上的應(yīng)用效果，采用田間試驗(yàn)的方法，研究了聚谷氨酸肥料增效劑不同施用量對(duì)設(shè)施黃瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：設(shè)施黃瓜施用不同劑量的聚谷氨酸肥料增效劑，株高、節(jié)間距、葉片數(shù)和根干質(zhì)量明顯提高。與對(duì)照相比，T2、T3、T4處理開花期株高增幅23.5%～39.6%，盛瓜期株高增幅11.3%～12.1%；
開花期節(jié)間距分別比對(duì)照提高21.64%、8.38%、31.58%，盛瓜期節(jié)間距分別比對(duì)照提高3.03%、6.74%、7.98%；
開花期葉片數(shù)分別比對(duì)照提高20.24%、19.05%、14.29%，盛瓜期分別比對(duì)照提高5.12%、5.12%、3.15%；
根干質(zhì)量分別比對(duì)照提高28.57%、92.86%、32.14%。施用聚谷氨酸肥料增效劑后，黃瓜增產(chǎn)效果明顯，單瓜質(zhì)量較對(duì)照增幅為4.01%～25.84%，產(chǎn)量增幅為1.31%～9.12%。施用聚谷氨酸肥料增效劑能夠明顯提高果實(shí)中VC含量和可溶性總糖含量，改善蔬菜品質(zhì)。綜上，聚谷氨酸肥料增效劑用量為9.375 kg·hm-2時(shí)，設(shè)施黃瓜產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)，可作為推薦施用量。
關(guān)鍵詞：聚谷氨酸；
肥料增效劑；
黃瓜；
產(chǎn)量；
品質(zhì)
中圖分類號(hào)：S642.2? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2024.05.002
Effect of Polyglutamic Acid Fertilizer Synergist on Growth Yields and Quality of Solar Cucumber
LIAN Xiaojuan，WANG Yan，LIANG Xinshu，LI Mingyue
（Agricultural Resources and Environmental Research Institute，Tianjin Academy of Agricultural? Science，Tianjin 300384，China）
Abstract：
In order to test the application effects of? polyglutamic acid fertilizer synergists on cucumber cultivation，a field experiment was conducted and the effects of different doses of the polyglutamic acid fertilizer synergist on growth，yields and quality of? cucumber in greenhouse were analyzed. The results showed that the application of polyglutamic acid fertilizer synergist greatly improved the plant height，internode length，leaf number and dry weight of the root.Compared with the control，the different doses of polyglutamic acid fertilizer synergist（T2，T3 and T4 treatments） increased the plant height by 23.5%-39.6% and 11.3%-12.1% at the florescent stage and at the fruit stage，respectively.They also improved the internode length by 21.64%，8.38%，31.58% at the florescent stage and by? 3.03%，6.74%，7.98% at the fruit stage，respectively.The different doses of polyglutamic acid fertilizer synergist improved the leaf number by? 20.24%，19.05%，14.29% at the florescent stage and by 5.12%，5.12%，3.15% at the fruit stage，respectively，and increased the dry weight of the root by 28.57%，92.86%，32.14% at the florescent stage. The application of polyglutamic acid fertilizer synergist increased the yield signficantly.Compared with the control，the single fruit weight was increased by 4.01%-25.84%，and the yield was increased by 1.31%-9.12%.In addition，the application of polyglutamic acid fertilizer synergist also greatly improved the VC content and soluble sugar content， thereby improved the quality of cucumber.In conclusion，when the doses of? polyglutamic acid fertilizer synergist was 9.375 kg·hm-2， the? cucumber had high yield and excellent quality.Thus，the polyglutamic acid fertilizer synergist of 9.375 kg·hm-2? could be used as the recommended application dose.
Key words：
polyglutamia acid; fertilizer synergist; cucumber; yield; quality
黃瓜種植面積位居全球前十、中國(guó)前五，市場(chǎng)需求量大[1]，在全世界有著重要的地位，其具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，富含纖維素和多種礦物質(zhì)元素[2]，受到廣大消費(fèi)者的喜愛[3]。因此，增加黃瓜產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)至關(guān)重要。
聚谷氨酸是一種高分子聚合體，具有強(qiáng)螯合性、生物可降解性和環(huán)境友好性等特點(diǎn)[4]，目前作為新型肥料增效劑已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，并在實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)、肥料增效、改善作物品質(zhì)和抗逆性等方面表現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)[5]。曾路生等[6]研究發(fā)現(xiàn)，施用聚谷氨酸增效劑可使茄子和甘藍(lán)的產(chǎn)量分別提高3.1%～11.8%和2.5%～5.8%，而且可以促進(jìn)作物對(duì)土壤堿解氮和有效磷的吸收利用；
張曉松等[7]研究表明，施用聚谷氨酸肥料增效劑能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高葉片的葉綠素含量和白菜產(chǎn)量；
李勝奇[8]研究表明，葉面噴施聚谷氨酸對(duì)生姜的生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用，采用1∶500倍和1∶300倍稀釋噴施，生姜產(chǎn)量分別較對(duì)照增加13.36%、26.15%；
許宗奇等[9]研究發(fā)現(xiàn)，聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)小青菜產(chǎn)量、品質(zhì)改善效果顯著，增產(chǎn)幅度達(dá)8.8%，硝酸鹽含量降低44.8%，VC含量提高18.1%，且氮肥利用率提高10.2%～11.6%；
魏全全等[10]研究表明，施用聚谷氨酸增效肥料可使露天茄子產(chǎn)量提高3.65%～13.76%，硝酸鹽含量降低12.37%～14.88%，VC含量和可溶性糖含量分別提高13.97%～22.52%和7.77%～13.57%，并顯著提高了養(yǎng)分積累量和肥料利用率。由此可見，聚谷氨酸是極具潛力的肥料增效劑。
目前，聚谷氨酸在黃瓜上的應(yīng)用效果研究較少，本研究在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，施入聚谷氨酸肥料增效劑，探討聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)黃瓜生長(zhǎng)狀況、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在為聚谷氨酸肥料增效劑在設(shè)施黃瓜上的科學(xué)施用和推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)在天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院武清創(chuàng)新基地日光溫室內(nèi)進(jìn)行。溫室長(zhǎng)60 m，寬12 m，栽培面積667 m2。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，肥力均勻一致，基礎(chǔ)土壤堿解氮含量179.0 mg·kg-1，有效磷含量94.91 mg·kg-1，速效鉀含量355.5 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)含量34.30 g·kg-1，全鹽2.93 g·kg-1，pH 值8.1。
1.2 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)用聚谷氨酸肥料增效劑由濟(jì)南航晨生物科技有限公司提供。供試黃瓜品種為科潤(rùn)99，由天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃瓜研究所提供。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)處理在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行，試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理：T1：CK（常規(guī)施肥）、T2（聚谷氨酸肥料增效劑用量9.375 kg·hm-2）、T3（聚谷氨酸肥料增效劑用量18.75 kg·hm-2）、T4（聚谷氨酸肥料增效劑用量37.5 kg·hm-2）。T2、T3、T4處理在黃瓜全生育期施用聚谷氨酸肥料增效劑4次，施用量分別為設(shè)計(jì)用量的20%、30%、30%、20%，于2021年8月7日、9月7日、9月17日、9月22日分別在黃瓜苗期、初瓜期、盛瓜期、末瓜期隨水沖施。每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積20 m2。試驗(yàn)各處理灌水、追肥、病蟲害防治等其他田間管理措施一致。
常規(guī)施肥為基施有機(jī)肥22 500 kg·hm-2，復(fù)合肥（N-P2O5-K2O為18-18-18）600 kg·hm-2，黃瓜生育期追肥3次，追施肥料為黃博2號(hào)（N-P2O5-K2O為19-6-25），追肥量共計(jì)675 kg·hm-2。2021年7月15日整地，7月20日施底肥，7月30日定植黃瓜。每小區(qū)種植6行，每行13顆。行距40 cm，株距30 cm，密度39 000株·hm-2。9月3日開始采收，10月6日結(jié)束摘瓜，10月15日拉秧。國(guó)慶期間，連續(xù)陰雨天氣對(duì)黃瓜生長(zhǎng)及產(chǎn)量造成較大影響。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.4.1 黃瓜植株農(nóng)藝性狀的測(cè)定 每個(gè)處理選取6株長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的黃瓜植株，懸掛標(biāo)簽，用于生育期測(cè)定黃瓜農(nóng)藝性狀。8月24日（黃瓜開花期），測(cè)量黃瓜植株株高、莖粗、葉片數(shù)、節(jié)間距、主根長(zhǎng)、根質(zhì)量。9月18日（黃瓜盛瓜期），測(cè)量黃瓜植株株高、莖粗、葉片數(shù)、節(jié)間距、單瓜質(zhì)量。株高、節(jié)間距、主根長(zhǎng)使用卷尺測(cè)量，節(jié)間距測(cè)量植株第四節(jié)到生長(zhǎng)點(diǎn)下部節(jié)間的距離，求平均值；
莖粗使用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖基部；
根質(zhì)量采用千分之一天平測(cè)量。
1.4.2 黃瓜產(chǎn)量的測(cè)定 每次采收時(shí)，每個(gè)小區(qū)用電子秤單獨(dú)記錄產(chǎn)量。
1.4.3 黃瓜品質(zhì)的測(cè)定 黃瓜盛瓜期，每個(gè)處理采集黃瓜樣品測(cè)定品質(zhì)指標(biāo)，VC含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定，NO3-N含量采用紫外分光光度法測(cè)定，可溶性總糖含量采用費(fèi)林指示劑滴定法測(cè)定。
2 結(jié)果與分析
2.1 聚谷氨酸肥料增效劑施用對(duì)黃瓜農(nóng)藝性狀的影響
2.1.1 聚谷氨酸肥料增效劑施用對(duì)黃瓜植株株高的影響 由表1可知，施用聚谷氨酸肥料增效劑的處理株高均有所增加，與CK相比，開花期株高增加了11.8～19.9 cm，增幅16.9%～39.5%，盛瓜期株高增加23.2～24.9 cm，增幅11.3%～12.1%。黃瓜開花期和盛瓜期，T2處理株高明顯高于其他處理，與CK相比，增幅最大。開花期和盛瓜期，T2、T3、T4處理間株高差異均不顯著；
開花期，T2處理株高比T3、T4分別提高13.04%、6.85%；
盛瓜期，T2處理株高比T3、T4處理分別提高0.39%、0.74%。
2.1.2 聚谷氨酸肥料增效劑施用對(duì)黃瓜植株莖粗的影響 由表2可知，開花期、盛瓜期不同處理間莖粗無(wú)顯著差異，表明施用聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)黃瓜植株莖粗影響較小。開花期，T2處理莖粗高于其他處理，比CK提高0.17%；
盛瓜期，T4處理莖粗高于其他處理，比CK提高0.42%。
2.1.3 聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)黃瓜植株節(jié)間距和葉片數(shù)的影響 由表3可知，施用聚谷氨酸肥料增效劑的處理，不同生育期節(jié)間距顯著高于CK。開花期，T2、T3、T4處理分別比CK增加1.11、0.43、1.62 cm，提高了21.64%、8.38%、31.58%；
盛瓜期T2、T3、T4處理分別比CK增加0.27、0.60、0.71 cm，提高了3.03%、6.74%、7.98%。開花期和盛瓜期，T4處理節(jié)間距數(shù)值最大。
施用聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)黃瓜植株葉片生長(zhǎng)的影響各處理間差異不顯著，但施用聚谷氨酸肥料增效劑可促進(jìn)葉片數(shù)增長(zhǎng)。開花期，T2、T3、T4處理分別比CK提高了20.24%、19.05%、14.29%；
盛瓜期，T2、T3、T4處理分別比CK提高了5.12%、5.12%、3.15%。由此可見，開花期施用聚谷氨酸肥料后，葉片數(shù)增加明顯，尤其是T2處理。
2.1.4 聚谷氨酸肥料增效劑施用對(duì)黃瓜植株根長(zhǎng)和根干質(zhì)量的影響 聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)黃瓜開花期植株根長(zhǎng)和根干質(zhì)量的影響見表4。從黃瓜植株主根長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，T4處理根長(zhǎng)高于CK，其余處理根長(zhǎng)均低于CK。從黃瓜根干質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，施用聚谷氨酸肥料增效劑處理根干質(zhì)量均高于CK，分別比CK提高28.57%、92.86%、32.14%，T3處理黃瓜根干質(zhì)量最高，與CK差異顯著。施用聚谷氨酸肥料增效劑處理的黃瓜根長(zhǎng)低于CK，而根干質(zhì)量則高于CK。原因可能是施用聚谷氨酸肥料增效劑刺激黃瓜毛細(xì)根生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)根系吸收淺層土壤中養(yǎng)分，降低了黃瓜根系向深層土壤生長(zhǎng)的趨勢(shì)。
2.2 聚谷氨酸肥料增效劑施用對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響
2.2.1 聚谷氨酸肥料增效劑施用對(duì)黃瓜單瓜質(zhì)量的影響 由表5可知，聚谷氨酸肥料施用能夠提高黃瓜單瓜質(zhì)量，與CK相比，T2、T3、T4處理單瓜質(zhì)量分別提高了25.84%、4.27%、4.01%，T2處理單瓜質(zhì)量最高，與CK差異顯著。
2.2.2 聚谷氨酸肥料增效劑施用對(duì)黃瓜總產(chǎn)量的影響 由表6可知，各處理差異不顯著，但施用聚谷氨酸肥料增效劑處理對(duì)提高黃瓜產(chǎn)量有一定的促進(jìn)作用。與CK相比，T2、T3、T4處理產(chǎn)量分別增加3 690、528、1 133 kg·hm-2，增產(chǎn)幅度為1.31%～9.12%。T2處理黃瓜產(chǎn)量最高，這與黃瓜單瓜產(chǎn)量結(jié)果趨勢(shì)一致。
2.3 聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)黃瓜品質(zhì)的影響
由表7可知，施用聚谷氨酸肥料增效劑能改善黃瓜果實(shí)品質(zhì)，明顯提高黃瓜的VC含量和可溶性總糖含量。與CK處理相比，T2、T3、T4處理黃瓜果實(shí)VC含量分別提高14.36%、10%、14.36%，可溶性總糖含量分別提高16.91%、9.56%、10.29%。
3 討論與結(jié)論
聚谷氨酸已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，作為肥料增效劑，具有促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收、節(jié)肥增效、增產(chǎn)提質(zhì)、增強(qiáng)作物抗病能力等功效。研究結(jié)果表明，本試驗(yàn)條件下，施用不同劑量的聚谷氨酸肥料增效劑對(duì)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的促進(jìn)作用，株高、節(jié)間距、葉片數(shù)和根干質(zhì)量明顯提高。與CK相比，T2、T3、T4處理開花期株高增加11.8～19.9 cm，增幅23.5%～39.6%，盛瓜期株高增加23.2～24.9 cm，增幅11.3%～12.1%；
T2、T3、T4處理開花期節(jié)間距分別比CK提高21.64%、8.38%、31.58%，盛瓜期節(jié)間距分別比CK提高3.03%、6.74%、7.98%；
T2、T3、T4處理開花期葉片數(shù)分別比CK提高20.24%、19.05%、14.29%，盛瓜期葉片數(shù)分別比CK提高5.12%、5.12%、3.15%，開花期葉片數(shù)增加效果尤為明顯；
T2、T3、T4處理根干質(zhì)量分別比CK提高28.57%、92.86%、32.14%，這與李方勇等[11-13]在松花菜、油菜、辣椒上的試驗(yàn)結(jié)果一致。原因可能是施用聚谷氨酸可以提高作物葉片中的葉綠素含量，改善作物葉片熒光參數(shù)和光合參數(shù)，進(jìn)而通過(guò)增強(qiáng)作物凈光合速率的方式促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育[14-15]。
施用聚谷氨酸肥料增效劑后，黃瓜增產(chǎn)和改善品質(zhì)效果明顯，單瓜質(zhì)量較CK增幅分別為25.84%、4.28%、4.01%，黃瓜產(chǎn)量增幅為1.31%～9.12%，這與張亞平等[16]在番茄上施用用聚谷氨酸增產(chǎn)趨勢(shì)一致。VC含量分別提高14.36%、10%、14.36%，可溶性總糖含量分別提高16.91%、9.56%、10.29%，這與前人研究結(jié)果相似[6，17]。原因主要是聚谷氨酸有很強(qiáng)的吸水性和絡(luò)合鈣、鎂、鐵等陽(yáng)離子的能力，施入土壤后，能夠增強(qiáng)土壤保水能力，提高中微量元素的有效性，從而提高作物產(chǎn)量和改善作物品質(zhì)[18-19]。同時(shí)，施用聚谷氨酸肥料增效劑能夠提高土壤微生物活性，促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，提高作物養(yǎng)分吸收效率[20]，這也是促進(jìn)黃瓜增產(chǎn)提質(zhì)的重要原因。
由此可見，聚谷氨酸肥料增效劑是調(diào)節(jié)黃瓜生長(zhǎng)和品質(zhì)的有效手段，對(duì)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的促進(jìn)作用，可在一定程度上提高黃瓜產(chǎn)量、改善黃瓜品質(zhì)。聚谷氨酸肥料增效劑施用量9.375 kg·hm-2時(shí)，設(shè)施黃瓜產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)，可作為推薦施用量大面積推廣應(yīng)用。但其施用方法，如單獨(dú)沖施或與其他有機(jī)肥、傳統(tǒng)化肥等混合施用效果，仍需進(jìn)一步試驗(yàn)探討。
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