薄皮甜瓜設施栽培單蔓整枝模式關鍵參數的優化

楊志芳 張沖 翁梓航 洪金寶 陳常璐 廖家偉 陳飛龍 吳佳悅 陳昊

摘 要：薄皮甜瓜栽培管理過程中，整枝環節對其產量、品質和勞動消耗量有直接影響。目前通過優化整枝方式促進設施薄皮甜瓜品質提高及產量增長的研究報道較少，尚未建立標準化的設施栽培整枝模式，吊蔓栽培整枝模式的參數優化或將為設施薄皮甜瓜的栽培管理標準化提供參考。試驗以薄皮甜瓜常規栽培品種'綠寶'為試材，單蔓整枝，整株留葉數（A）、子蔓留葉數（B）、單株留瓜數（C）和留瓜節位（D）為參數，進行四因素四水平的正交設計，并檢測了不同處理組合的果實產量、品質相關指標。結果表明，當整株留葉15片、子蔓留葉3片、單株留瓜3個、10-15節位留瓜時，果肉厚度為2.69cm，橫徑和縱徑分別為9.1cm與11.1cm，可溶性固形物高達14.1%，維生素C含量為15.74μg·g-1，即組合A2B4C3D2所得的單株產量和畝產量較高，品質較好，含糖量較高，栽培管理更高效。

關鍵詞：薄皮甜瓜；整枝；留葉數；單株留瓜數；留瓜節位

Optimization? of? key? parameters? of? single? vine? pruning? mode? in? facility? cultivation? of? muskmelon

YANG? Zhifang1，ZHANG? Chong2，WENG? Zihang1，HONG? Jinbao1，CHEN? Changlu1，LIAO? Jiawei1，CHEN? Feilong1，WU? Jiayue1，CHEN? Hao1

（1.College? of? Horticulture，Jilin? Agricultural? University，Changchun 130118，Jilin，China；2.College? of? Life? Sciences，Shenyang? Normal? University， Shenyang 110000，Liaoning，China）

Abstract：In? the? cultivation? and? management? of? thin-skinned? melon，pruning? has? a? direct? impact? on? yield，quality? and? labor? consumption.At? present，there? are few? reports? to? promote? the? quality? improvement? and? yield? growth? of? thin-skinned? melon? by? optimizing? grafting，and? the? standardized? facility? cultivation pruning? mode? has? not? been? established，and? the? parameter? optimization? of? hanging? vine? cultivation? pruning? mode? may? provide? reference? for? the standardization? of? cultivation? management? of? facility? thin-skinned? melon.Test? with? thin? skin? melon? cultivars'Green? Treasure'as? test? materials，single? cross training，leave? the? whole? plant? leaf? number（A），son? tendril? leave? leaf? number（B），leave? the? melon? number? per（C）and? melon? section（D）as? A? parameter，the orthogonal? design? of? four? factors，four? levels，and? tested? the? different? treatment? combinations? of? fruit? yield? and? quality? related? indicators.The? results? show? that when? the? whole? plant? leaves? 3? leaves? and? 10-15? segments，the? pulp? thickness? is? 2.69cm，the? transverse? diameter? and? the? longitudinal? diameter? are? 9.1cm and? 11.1cm，respectively，the? soluble? solid? is? as? high? as? 14.1%，the? vitamin? C? content? is? 15.74μ g·g-1，namely? the? combined? A2B4C3D2single? plant? yield? and mu? yield，good? quality，high? sugar? content，and? the? cultivation? management? is? more? efficient.

Keywords：thin-skinned? muskmelon；pruning；number? of? remaining? vines；number? of? remaining? leaves；fruit? quality

甜瓜（Cucumis? melo? L.），是世界十大水果之一[1]。目前我國的甜瓜栽培面積、總產量均居于世界首位，甜瓜屬于葫蘆科黃瓜屬作物，其下又分為厚皮和薄皮2個亞種和16個變種[1]，其中薄皮甜瓜亞種下的香瓜變種（Cucumis? melo? var.Makuwa? Makino）因其含糖量高、獨特的風味等因素廣受我國消費者喜愛。

薄皮甜瓜傳統生產方式為地爬式栽培。早在20年前，我省北郊甜瓜科學研究所便采用直播覆膜搭配小拱棚，以地爬式，三蔓整枝，子蔓結瓜的形式進行栽培并取得良好效果[2]。隨著設施農業的發展和產業結構的調整，薄皮甜瓜設施吊蔓栽培逐漸興起。莖蔓和瓜吊在空中生長，果實著色好，無陰陽面；晝夜溫差大，利于糖分積累；果形周正，商品率高；栽培密度增加，產量提高; 通風透光，病蟲害減少；上市提早，售價高，效益好。近幾年榆林、延安、大荔、閻良、禮泉等地，利用日光溫室和塑料大棚設施進行薄皮甜瓜吊蔓栽培，栽培當地歷史悠久的薄皮甜瓜名優農家品種，形成具有地方特色的甜瓜產業，既豐富市場，又增加當地農民收入[3]。

目前，薄皮甜瓜栽培技術主要圍繞育苗、定植、田間管理、采收貯藏四個種植階段，整枝作為田間管理重要環節并影響著甜瓜的產量和品質。整枝打岔使甜瓜功能葉與瓜蔓合理分布，通風與透光提高，減少病蟲害發生的同時節約了勞動力。甜瓜分枝能力強，如果整枝摘心不及時，導致瘋秧以及病蟲害的發生，消耗大量營養物質，果實發育滯緩，所結瓜品質和產量大大折扣[4-6]。

盡管設施內吊蔓栽培優勢顯著，但栽培管理過程中整枝方式的多元化、整枝參數組合的復雜性使設施甜瓜的栽培過程中標準化管理更加困難。市場上甜瓜品種繁雜，不同栽培管理方式對其產量和品質影響較大。前人研究中，一般以單果重、果肉厚度、橫徑、縱徑、果形指數、硬度等[7]來評價甜瓜的果實性狀，以單株重、單位面積產量等[8]來評價其產量，以可溶性固形物、維生素C、香氣物質合成積累相關酶活性等[9]來評價甜瓜的果實品質，是否能在此基礎上通過細化整枝方式改變其品質以及產量的研究鮮見報道。盡管部分省份發布了甜瓜栽培相關地方標準，但目前仍缺乏標準化的設施甜瓜整枝管理模式[10-12]。

本研究以常規栽培品種薄皮甜瓜“綠寶”為材料，將栽培管理整枝過程中的因素進行正交試驗設計，通過測定甜瓜果實品質相關指標以及香氣合成脂氧合酶（lipoxygenase，LOX）途徑三種關鍵酶活性，篩選出果實品質和產量最佳的整枝組合，以期為設施薄皮甜瓜的栽培管理標準化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料：選用沈陽市百禾谷種業有限公司選育的適應棚室吊蔓栽培的‘綠寶薄皮甜瓜。

1.2 方法：3月份于日光溫室內穴盤育苗，四葉一心時，定植于薄膜連棟溫室。高畦栽培，單蔓整枝，常規水肥管理。整枝選擇整枝留葉數（10片，15片，20片，25片）、子蔓留葉數（0片，1片，2片，3片）、單株留瓜數（1個，2個，3個，4個）、留瓜節位（10節以下，10～15節，15～20節，20節以上）四個參數進行四因素四水平的正交設計，詳細組合水平見表1。試驗總計3次重復，48小區，計192株，育苗300粒。

1.2.1 甜瓜產量的檢測：于花后34d每處理分別選取12個大小一致、無病蟲害的果實。采后用電子秤測量單果重；單株重為平均單果重×實際采收果數；單位面積產量為單株產量按實際面積折合成667m2的產量。

1.2.2 甜瓜相關品質的檢測：用游標卡尺測量果實的果肉厚度、橫徑、縱徑；果形指數為果實縱剖面的縱徑/果實縱剖面的橫徑[13]；用日本FHM-1型果實硬度計測量果實硬度；用手持阿貝折光儀（DBR45，中國福建）測定可溶性固形物；采用2，6-二氯靛酚法[14]測定維生素C含量。

1.2.3 甜瓜香氣合成中相關酶活性的檢測：采用試劑盒（Solarbio，BC0320-50T/48S）與（Solarbio，BC2355-100T/96S）分別測定脂氧合酶（LOX）、乙醇脫氫酶（alcohol? dehydrogenase，ADH）活性；參考Shalit[15]方法測醇?；D移酶（alcohol? acyltransferase，AAT）活性。

1.3 數據處理：利用統計軟件SPSS? 26.0，用Duncan法進行差異顯著性分析，采用Excel? 2016整理繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對薄皮甜瓜產量的影響：由表2可知，不同處理間薄皮甜瓜產量存在顯著差異。隨著整株留葉數的增多，單果重與單位面積產量呈先上升后下降再上升趨勢，保留25片葉時均最大。隨著子蔓留葉數的增加和留瓜節位的上升，單果重與單位面積產量呈先下降后上升再下降趨勢，子蔓留葉數保留2片葉時均最大，而留瓜節位在10節以下均最大。

隨單株留瓜數增加，單果重呈下降趨勢，保留1瓜時最大，單位面積產量呈上升趨勢，保留4瓜時最大。從單果重看，處理2，3，8，9，12，13間差異不顯著，處理5與處理7之間差異不顯著，處理11，15；1，16；4，10間差異不顯著，其余處理間差異顯著。從單位面積產量看，處理1，6間差異不顯著，處理3，8間差異不顯著，處理2與處理12間差異不顯著，其余處理間差異顯著。

2.2 不同處理對薄皮甜瓜品質的影響：由表3可知，不同處理間薄皮甜瓜品質存在顯著差異。隨著整株留葉數的增多，可溶性固形物含量和果肉厚度呈下降趨勢，均保留10片葉時最大；果形指數呈先上升后下降再上升趨勢，保留15片葉時最大；硬度呈下降趨勢，保留25片葉時最??；Vc含量呈先下降后上升趨勢，保留10片葉時最高。隨著子蔓留葉數的增多，果肉厚度和硬度呈上升趨勢，均保留3片葉時最大；果形指數和Vc含量均呈先下降后上升趨勢，果形指數保留2片葉時最大，而果型指數在保留3片葉時最高；可溶性固形物含量呈先下降后上升再下降趨勢，保留2片葉時最高。隨著單株留瓜數的增多，果肉厚度、可溶性固形物及Vc含量均呈下降趨勢，保留1瓜時最大；果形指數和硬度均呈先上升后下降趨勢，保留3瓜時最大。

隨著留瓜節位上升，果肉厚度和可溶性固形物含量呈先升后降趨勢，在15～20節時最大；果形指數呈下降趨勢，在10節以下最大；硬度和Vc含量呈先下降后上升趨勢，硬度在10～15節最小，而Vc含量在10節以下最高。從果肉厚度看，處理1，6，16間、處理2，3間及處理7，14間差異不顯著，其余處理間差異顯著。從果形指數來看，處理1，9，16間、處理7，14間及處理5，10間差異不顯著，其余處理間差異顯著。從硬度看，處理1，2間、處理3，12間、處理7，8間差異不顯著、處理5，13，15間及處理9，14，16間差異不顯著，其余處理之間差異顯著。從可溶性固形物含量看，處理1，2間、處理5，16間、處理8，11間及處理10，14間差異不顯著，其余處理間差異顯著。從Vc含量來看，處理2，16間、處理3，5間差異不顯著，其余處理間差異顯著。

2.3 不同處理對薄皮甜瓜LOX途徑關鍵三種酶活性的影響

由圖1可知，在果實成熟時，相同處理間ADH與AAT活性均低于LOX活性，不同處理間薄皮甜瓜LOX途徑關鍵三種酶活性存在顯著差異。

隨著整株留葉數的增多，LOX、AAT、ADH活性均呈先降低后升高趨勢，保留25片葉時最高，而AAT在保留10片葉時最高；隨著子蔓留葉數的增多，LOX、ADH及AAT活性均呈先降低后升高趨勢，保留3片葉時最高，而AAT在保留2片葉時最高；隨著單株留瓜數的增多，LOX、ADH、AAT活性均呈先降低后升高趨勢，保留1瓜時最高，而AAT在保留4瓜時最高；隨著留瓜節位的上升，LOX和ADH活性均呈先降低后升高再降低趨勢，則LOX在15～20節時最高，ADH在10節以下時最高，而AAT活性活性變化與之相反，呈先升高后降低趨勢，在15-20節時最高。

從LOX活力值來看，處理3，4之間，處理5，6之間，處理7，8之間，處理13，14之間差異不顯著，均顯著低于處理16，它們的單株留瓜數相差1個，整株留葉數相同。從ADH活力值來看，處理1，3之間，處理5，7之間，處理9，11之間，處理13，15之間，差異極顯著，它們的單株留瓜數相差2個，整株留葉數相同。從AAT活力值來看，處理6，14之間差異不顯著，顯著低于其它處理。

3 討論與結論

整枝是薄皮甜瓜控制生長，促進結果的主要措施[16-21]，前人[22]研究發現，設施薄皮甜瓜采用立體栽培比常規栽培單位面積產量提高約30%。本試驗結果表明，在一定范圍內，單株留瓜數與單位面積產量呈顯著正相關，與常宗堂等[23]試驗結果相近，整株保留不同功能葉片數對單位面積產量有顯著影響。

本試驗結果表明，在一定范圍內，單株留瓜數增加，果肉厚度、可溶性固形物、維生素C含量均顯著減少。李婷[24]采用隨機區組試驗方法，分別設置單蔓1果與單蔓2果的整枝方式，隨著單株留瓜數的增加，其果肉厚度、果形指數、可溶性固形物均顯著降低。本試驗研究結果與前者接近。此外，陳書霞[25]與喬昌萍[26]在研究不同整枝留瓜方式對薄皮甜瓜品質的影響中也得到了相似的結論。留瓜子蔓保留3片葉時可較好的提高品質。留瓜節位上升，果肉厚度增大，果形指數減小，硬度降低，甜瓜的貯藏時間縮短。

薄皮甜瓜成熟時先由LOX與ADH參與合成醛、醇類物質使果實散發清香，而后AAT參與合成酯類物質，酯類與各香氣成分相互之間構成比例的差異導致薄皮甜瓜果實整體香氣不同，LOX、ADH和AAT協同作用影響果實的香氣[27-29]。本試驗結果表明，單株留瓜數過多時，LOX途徑關鍵三種酶活性均降低。留瓜子蔓保留3片葉時可提高LOX途徑關鍵三種酶的活性。留瓜節位較低時，LOX、ADH、AAT活性均在較高水平。

綜上所述，薄皮甜瓜設施栽培單蔓整枝模式下，整株留葉15片，留瓜子蔓留葉3片，單株留瓜3個，10～15節留瓜，即組合A2B4C3D2所得瓜品質較好，產量較高，栽培管理更高效。

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