賀東+張志+王琪琪

摘要：以綠秀、盛鮮、露寶3種黃瓜為材料，研究6個(gè)不同濃度鉀素處理下黃瓜株高、莖粗、含水量、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量及過(guò)氧化物酶活性的變化特點(diǎn)。結(jié)果表明，黃瓜幼苗株高、莖粗、含水量、葉綠素含量、可溶性蛋白含量均隨鉀素濃度的升高呈單峰曲線變化；株高、莖粗在鉀素濃度為150 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大值；葉片含水量、葉綠素含量及可溶性蛋白含量在鉀素濃度為200 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大值，且與150 kg/hm2時(shí)差異不大；過(guò)氧化物酶活性、可溶性糖含量在鉀素濃度為150 kg/hm2時(shí)降到最小值，且與200 kg/hm2時(shí)差異不大。由此可見(jiàn)，鉀素濃度為 150 kg/hm2 時(shí)有利于黃瓜的生長(zhǎng)，鉀素濃度增加到200 kg/hm2時(shí)有助于提高黃瓜苗期的生理抗性，對(duì)黃瓜的抗逆生理有一定的修復(fù)作用。

關(guān)鍵詞：黃瓜；幼苗；鉀素；過(guò)氧化物酶；株高；莖粗；生理特征

中圖分類號(hào)： S642.206+.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）17-0109-03

通信作者：張志，碩士，副教授，碩士生導(dǎo)師，從事植物營(yíng)養(yǎng)研究及教學(xué)工作。E-mail：66zhangzhi@163.com。黃瓜在不同生長(zhǎng)階段會(huì)進(jìn)行不同的施肥管理，而不恰當(dāng)?shù)氖┓蕰?huì)對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育造成不良影響甚至是鹽堿迫害[1-2]。黃瓜屬喜肥、喜水而不耐水肥的蔬菜作物，合理施肥對(duì)黃瓜生產(chǎn)具有極其重要的意義[3-4]。有研究表明，葉片中50%以上的鉀離子都集中在葉綠素內(nèi)，適量鉀素對(duì)植物葉綠素的形成及運(yùn)輸具有一定的促進(jìn)作用[5-7]，而缺鉀會(huì)導(dǎo)致葉綠體蛋白質(zhì)分解，葉綠素受到破壞，葉片邊緣發(fā)黃、主葉脈失綠、葉片硬化甚至死亡，進(jìn)而影響植物的光合作用，直至影響植物干物質(zhì)的積累[8-10]，黃瓜結(jié)果期如果缺鉀，會(huì)形成彎曲瓜條、大肚瓜、尖嘴瓜等[11-15]。黃瓜生長(zhǎng)過(guò)程中如果鉀肥過(guò)量，則會(huì)造成鹽堿迫害而導(dǎo)致幼苗死亡。另外，有試驗(yàn)表明，黃瓜植株高度、莖粗度、幼苗葉片含水量、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、過(guò)氧化物酶活性等與施用的鉀離子濃度密切相關(guān)。因此，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)3個(gè)黃瓜品種進(jìn)行不同濃度鉀素處理，研究其相應(yīng)指標(biāo)的變化，以尋找適合黃瓜生長(zhǎng)的鉀素濃度，為黃瓜幼苗栽培管理提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試黃瓜品種為綠秀（LX）、盛鮮（SX）、露寶（LB），均為黑龍江省齊齊哈爾地區(qū)常規(guī)種子。試驗(yàn)土壤為嫩江流域可耕地土壤，0～35 cm深度土層的有機(jī)質(zhì)含量為3.1%，堿解氮、有效磷、速效鉀的含量分別為77.16、42.25、51.12 mg/kg，pH值為6.8。

1.2試驗(yàn)方法

黃瓜種子消毒，浸種催芽；選取長(zhǎng)勢(shì)良好、發(fā)芽長(zhǎng)度整齊的種子播于18 cm×18 cm的營(yíng)養(yǎng)缽中，待出苗后置于齊齊哈爾大學(xué)試驗(yàn)基地大棚中培養(yǎng)，正常溫室管理；分別施入含K2O 50%的硫酸鉀，設(shè)置梯度為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 g/缽，分別相當(dāng)于50、100、150、200、250、300 kg/hm2，均施用含氮46%的尿素0.4 g/缽（N 180 kg/hm2）、含P2O5 18%的過(guò)磷酸鈣0.1 g/缽（P 200 kg/hm2），黃瓜幼苗2葉1心時(shí)開(kāi)始以水溶液形式進(jìn)行施肥，分3次施入，每次相隔8 d；每處理15株幼苗。

1.3測(cè)定內(nèi)容與方法

待植株長(zhǎng)至20 cm左右時(shí)，分別用卷尺、游標(biāo)卡尺測(cè)定植株高度、莖粗度，每處理隨機(jī)測(cè)量10株幼苗；分別采用水勢(shì)測(cè)定儀、丙酮法、考馬斯亮藍(lán)法、愈創(chuàng)木酚法、蒽酮比色法測(cè)定相對(duì)葉片含水量（RWC）、葉綠素（CHL）含量、可溶性蛋白（SP）含量、過(guò)氧化物酶（POD）活性、可溶性糖（SS）含量 [16-19]，每處理隨機(jī)選取3株幼苗中部葉片測(cè)量，重復(fù)3次。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析；采用Excel 2010軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與制圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度鉀素處理對(duì)黃瓜株高和莖粗的影響

由圖1、圖2可見(jiàn)，綠秀黃瓜株高在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)達(dá)到最大值20.90 cm，而盛鮮、露寶黃瓜株高在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)分別達(dá)到最大值20.50、20.90 cm；綠秀、盛鮮黃瓜莖粗在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)分別達(dá)到最大值0.40、0.35 cm，露寶黃瓜莖粗在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)達(dá)到最大值。方差分析表明，對(duì)株高而言，綠秀黃瓜處理組之間差異顯著（F=5.51，P<0.05），盛鮮黃瓜處理組之間差異極顯著（F=12.70，P<0.01），露寶黃瓜處理組之間差異顯著（F=1.76，P<0.05）；對(duì)莖粗而言，綠秀黃瓜處理組之間差異極顯著（F=5.24，P<0.01），盛鮮黃瓜處理組之間差異顯著（F=1.73，P<0.05），露寶黃瓜處理組之間差異顯著（F=5.41，P<0.05）。

2.2不同濃度鉀素處理對(duì)黃瓜葉片含水量的影響

由圖3可見(jiàn)，3種黃瓜葉片的含水量有明顯不同，綠秀黃瓜葉片含水量在鉀素濃度為0.3、0.4 g/缽時(shí)達(dá)到最大值9522%；盛鮮、露寶黃瓜葉片含水量在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)分別達(dá)到最大值95.63%、96.40%。方差分析表明，綠秀黃瓜處理組之間差異顯著（F=8.75，P<0.05），盛鮮黃瓜處理組之間差異極顯著（F=7.01，P<0.01），露寶黃瓜處理組之間差異極顯著（F=5.46，P<0.01）。

2.3不同濃度鉀素處理對(duì)黃瓜葉片葉綠素含量的影響

由圖4可見(jiàn)，隨鉀素濃度的逐漸升高，3種黃瓜葉綠素含量均呈先升高后降低的變化趨勢(shì)；綠秀、盛鮮黃瓜葉綠素含量在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)分別達(dá)到最大值19.31、19.27 mg/L，露寶黃瓜葉綠素含量在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)達(dá)到最大值17.33 mg/L。方差分析表明，綠秀黃瓜處理組之間差異極顯著（F=5.99，P<0.01），盛鮮黃瓜處理組之間差異顯著（F=4.99，P<0.05），露寶黃瓜處理組之間差異顯著（F=3.42，P<0.01）。endprint

2.4不同濃度鉀素處理對(duì)黃瓜可溶性蛋白含量的影響

由圖5可見(jiàn)，盛鮮、綠秀黃瓜可溶性蛋白含量在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)分別達(dá)到最大值38.47、36.18 mg/L，露寶黃瓜可溶性蛋白含量在鉀素含量為0.4 g/缽時(shí)達(dá)到最大值 34.17 mg/L。方差分析表明，綠秀黃瓜處理組之間差異極顯著（F=9.40，P<0.01），盛鮮黃瓜處理組之間差異顯著（F=3.80，P<0.05），露寶黃瓜處理組之間差異顯著（F=5.06，P<0.05）。

2.5不同濃度鉀素處理對(duì)黃瓜過(guò)氧化物酶（POD）活性的影響

由圖6可見(jiàn)，隨鉀素濃度的逐漸升高，3種黃瓜過(guò)氧化物酶活性均呈先降低再升高趨勢(shì)；盛鮮、露寶黃瓜過(guò)氧化物酶活性在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)分別達(dá)到最低值10.04、8.01 U，而綠秀黃瓜過(guò)氧化物酶活性在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)達(dá)到最低值10.00 U。方差分析表明，綠秀黃瓜處理組之間差異顯著（F=13.27，P<0.05），盛鮮黃瓜處理組之間差異顯著（F=8.76，P<0.05），露寶黃瓜處理組之間差異顯著（F=14.21，P<0.05）。

2.6不同濃度鉀素處理對(duì)黃瓜可溶性糖含量的影響

由圖7可見(jiàn)，隨鉀素濃度的逐漸升高，3種黃瓜的可溶性糖含量大體呈倒拋物線形，其可溶性糖含量在鉀素濃度為03 g/缽時(shí)均達(dá)到最低值。方差分析表明，綠秀黃瓜處理組之間差異極顯著（F=13.71，P<0.01），盛鮮黃瓜處理組之間差異顯著（F=2.78，P<0.05），露寶黃瓜處理組之間差異極顯著（F=12.61，P<0.01）。

3結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨鉀素濃度的逐漸升高，3個(gè)黃瓜品種的葉片含水量呈先增加而后降低趨勢(shì)，綠秀黃瓜葉片含水量在鉀素濃度為0.3、0.4 g/缽時(shí)時(shí)達(dá)到最大值95.22%，而盛鮮、露寶黃瓜葉片含水量在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)分別達(dá)到最大值95.63%、96.40%，且2種黃瓜的葉片含水量在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)與0.3 g/缽處理的差異不大；3種供試黃瓜的株高、莖粗均呈單峰曲線變化，鉀素濃度繼續(xù)增加，株高、莖粗并沒(méi)有繼續(xù)增加而是有所降低，露寶黃瓜株高、莖粗在鉀素濃度為0.3g/缽時(shí)達(dá)到最大值，綠秀黃瓜株高、莖粗在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)達(dá)到最大值，而盛鮮黃瓜株高在鉀素濃度為03 g/缽時(shí)、莖粗在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)達(dá)到最大值。因此，0.3 g/缽（150 kg/hm2）的鉀素含量比較適合黃瓜對(duì)水分的吸收，有利于促進(jìn)黃瓜幼苗更好地生長(zhǎng)；綠秀黃瓜對(duì)鉀素的需求量比其他2個(gè)黃瓜品種稍微大一些。

葉綠素是植物生長(zhǎng)過(guò)程中最主要的“合成車間”，而鉀離子是促進(jìn)植物光合機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要驅(qū)動(dòng)力，有研究表明，葉片中鉀素有50%以上集中在葉綠素內(nèi)[20]。試驗(yàn)結(jié)果表明，6個(gè)鉀素濃度處理的黃瓜葉綠素含量為12.74～19.31 mg/g；鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)，綠秀、盛鮮黃瓜葉片的葉綠素積累值相對(duì)最大，而0.3 g/缽時(shí)露寶黃瓜的葉綠素積累值相對(duì)最大。鉀離子對(duì)黃瓜葉綠素的形成起著至關(guān)重要的作用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中適當(dāng)提高鉀肥投入，對(duì)提高其干物質(zhì)積累非常重要。

近年來(lái)，對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)可溶性蛋白的研究發(fā)現(xiàn)，植物在逆境環(huán)境下其體內(nèi)會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生新的水分脅迫蛋白或體內(nèi)的一些不溶性蛋白轉(zhuǎn)換成可溶性蛋白[21]?？扇苄蕴鞘悄は到y(tǒng)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在一定程度上影響細(xì)胞膜的膨脹壓以抵御外界的不利因素[22]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，綠秀、盛鮮黃瓜可溶蛋白含量在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)達(dá)到最大值，與鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)的差異不大；露寶黃瓜可溶性蛋白含量在鉀素濃度為0.4 g/盆時(shí)達(dá)到最大，與0.3 g/缽處理時(shí)的差異不大；3種黃瓜可溶性糖含量在鉀素濃度為0.3 g/缽時(shí)均達(dá)到最小值，與鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)的差異也不大。過(guò)氧化物酶（POD）是植物抗逆生理研究中的一個(gè)重要指標(biāo)，能夠催化細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化物脫去氧離子自由基，使細(xì)胞內(nèi)環(huán)境維持在比較適合的狀態(tài)下，以降低植物受外界環(huán)境的影響[23]。本試驗(yàn)綠秀黃瓜POD活性在鉀素濃度為0.4 g/缽時(shí)達(dá)到最低值，且與0.3 g/缽時(shí)的活性差別不大，其他2種黃瓜在鉀素濃度為 0.3 g/缽時(shí)達(dá)到最低值。這說(shuō)明黃瓜幼苗在施用鉀肥 0.3 g/缽（150 kg/hm2）時(shí)生長(zhǎng)抗性相對(duì)較強(qiáng)，適度加大鉀素濃度可以促進(jìn)黃瓜苗期的抗性。

因此，鉀素濃度為150 kg/hm2時(shí)可以促進(jìn)黃瓜幼苗的生長(zhǎng)，適當(dāng)增加鉀素濃度到200 kg/hm2有助于提高黃瓜苗期的抗性，對(duì)黃瓜幼苗的一些逆境生理具有一定的修復(fù)作用。

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