甲殼素對大棚連作黃瓜品質和產量的影響

芮法富，孫明偉，李將，陳秀國，劉有利

（濟南高新區阿波羅甲殼素工程技術研究中心，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]。由于它的分子結構中帶有陽離子基團，因而對重金屬等有害物質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]、醫藥、水產、化工、農業等行業中廣泛應用，尤其是在農業上作為生物農藥和有機水溶肥料的使用量越來越大。據統計，我國現已登記生產的氨基寡糖素農藥有65個，有機水溶肥料35個[4]。甲殼素在農業上的作用較多，主要體現在促進作物根、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，提高作物產量,改善作物品質[5]；提高土壤養分有效態含量[6]以及誘導作物抗病性[7]，增強抗逆性[8]，防治設施蔬菜土傳根病[9]等幾個方面。在GB/T 19630.1-2011《有機產品第1部分：生產》中，寡聚糖（甲殼素）作為殺菌劑、植物生長調節劑使用[10]。在食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留量限量（GB 2763-2016）中，甲殼素的系列產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，又增加了農民收入。但是，在溫室大棚黃瓜栽培中，部分瓜農為提高產量，盲目施用“大肥大藥大水”，由此引發一系列問題，如土壤酸化、板結、鹽漬化等，不僅影響了設施農業的可持續發展，而且容易導致環境污染。如何提高溫室大棚黃瓜品質和產量，防控連作障礙，一直是黃瓜栽培者關注的問題。本研究就施用甲殼素對大棚連作黃瓜品質和產量的影響進行分析，旨在提高黃瓜的品質和產量，降低連作障礙的影響，為農戶增產增收提供參考。

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養根素）由濟南阿波羅肥業有限公司提供。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。溫度采用物聯網溫室環境智能控制管理。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2個處理，試驗組施用甲殼素（阿波羅963養根素）時間、次數及用量：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。

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測定植株營養生長和生殖生長指標（以株高、葉片大小作為營養生長指標，以結瓜數量作為生殖生長指標）。在試驗大棚內，隨機調查阿波羅963養根素處理3畦、對照3畦，每畦調查10棵，調查植株的株高、結瓜數（含已采和未采）、葉片數和測量葉片大小。2018年4月14日，在黃瓜結瓜的旺盛期進行測產。測產方法為在試驗大棚內，試驗和對照各隨機取3點，每點順序調查10株黃瓜的單株結瓜數量；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，計算平均株產量，根據栽植密度，折算667 m2產量。

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儀器有限公司生產的WYT-4型手持糖度計。

式中，株數為每667 m2的株數，株/667 m2；單瓜重，kg；縮值系數為 0.85。

式中，黃瓜葉片長徑、短徑，cm；葉面積指數選擇0.85。

2 結果與分析

2.1 黃瓜植株生長和結瓜情況

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

表1 黃瓜植株生長及結瓜情況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，平均葉片數量15.60片，平均結瓜數量6.67個；平均葉面積275.75 cm2，對照黃瓜平均株高91.60 cm，平均葉片數量14.40片，平均結瓜數量6.20個；平均葉面積187.8 cm2，處理比對照平均株高增長23.96%，平均葉片數量增長8.33%，平均葉面積增長37.25%，平均結瓜數量增長7.58%。甲殼素（阿波羅963養根素）對黃瓜植株株高、葉片數量、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 黃瓜產量和品質

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

表3 黃瓜產量及品質情況Table 3 The yield and quality of cucumber

如表3所示，甲殼素（阿波羅963養根素）處理黃瓜產量為 6881.07 kg/667 m2，比對照增產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養根素）具有增加黃瓜產量和改善品質的作用。

3 結論

試驗表明，甲殼素（阿波羅963養根素）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，無病蟲害發生，反映甲殼素具有促進植株光合作用，增加根系養分、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的作用。建議在設施黃瓜種植集中區域推廣使用甲殼素，以提高黃瓜種植的經濟效益、社會效益和生態效益。