尿素與豆餅肥配施對薄皮甜瓜果實4種特征性酯類香氣物質的影響

何淑平 陳業雯 張興梅 劉春梅 王鵬 陳飛 陳映彤 楊蓮 靳亞忠

摘? 要：以薄皮甜瓜為試材，研究了豆餅、尿素及豆餅與尿素配施對薄皮甜瓜果實4種特征性酯類香氣物質的影響。結果表明：豆餅與尿素配施明顯提高了成熟果實中乙酸乙酯、乙酸己酯、2-甲基丁酸乙酯、異丁酸乙酯這4種特征性酯類物質的含量，而尿素處理則促進了花后20～30d果實中乙酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯的含量及成熟期（35d）果實中的乙酸己酯含量;尿素處理以及豆餅肥處理抑制了異丁酸乙酯的合成。因此，尿素與豆餅肥配施可通過調節甜瓜果實特征性酯類物質進而影響果實香味。

關鍵詞：豆餅;尿素;薄皮甜瓜;香味物質

中圖分類號 S652文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）08-0020-03

Abstract：In this experiment，oriental melon used as materials，the effects of Soybean Cake，urea and soybean cake co-application with Urea on four kinds of characteristic aroma components and were investigated. The results showed that Soybean cake co-application withurea treatment significantly increased the content of ethyl acetate，hexyl acetate，Ethyl-2-Methylbutyrate and ethyl isobutyrate，which are 4 kinds of characteristic esters;Nevertheless，urea treatment obviously promoted the synthesis of Ethyl acetate and Ethyl-2-Methylbutyrate in fruits from 20 day to 30 day after the flower and of hexyl acetate in fruits at 35day after the flower. From these results，soybean cake co-application withurea treatment may regulate the aroma of melon fruits by impressing the synthesis of specific esters.

Key words：Soybean cake;Urea;Oriental melon;Aroma components

薄皮甜瓜（Cucumis melo var. makuwa Makino）香味是其重要品質評價指標，尤其是特征性酯類物質[1-4]，且這些特征性酯類物質的種類和相對含量的差異導致了果實的特征性香味[4]。在番茄[5]、桃[6]、甜瓜[7]中的研究表明施肥措施促進或抑制了果實中特征性香氣物質的合成。甜瓜植株喜氮、鉀肥，但是氮肥過量則降低了果實中乙酸丁酯、乙酸-2-甲基丙基酯和2-甲基丁酸乙酯等特征性芳香物質含量[7]。在蘋果[8]、鴨梨[9]以及桃[10]的研究中，有機肥的施用提高了果實中乙酸己酯、丁酸己酯、丁酸-2-甲基己酯、2-甲基丁酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯等特征香氣物質的含量。豆餅肥的施用以及與尿素配施是否能改變薄皮甜瓜特征性酯類物質，對此鮮有報道。因此，本試驗采用基質栽培的方式，以薄皮甜瓜“DX108”為試材，研究豆餅肥與尿素配施對薄皮甜瓜酯類物質合成的影響，為在甜瓜優質綠色栽培中減少氮肥使用量的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料 盆栽試驗采用基質栽培方式進行，基質為草炭：河沙按3∶1比例配制的混合基質，每桶裝填10kg基質。供試薄皮甜瓜為黑龍江八一農墾大學園藝系甜瓜課題組繁育的“DX108”自交系品種（花后30～33d成熟），采用穴盤育苗，當幼苗長出第4片真葉時，選取生長大小基本一致、無病蟲害的幼苗定植于桶中進行種植。

供試肥料為常規肥料：尿素（含N為46%）、含磷（P2O5）46.0%和含N21.2%的磷酸二銨和含鉀（K2O）34.3%的硫酸鉀;試驗用豆餅肥為本實驗室自主研制：含全氮6.46%，含磷（P2O5）1.34%，含鉀（K2O）1.45%。

1.2 試驗設計 試驗設3個處理，對照（CK）為化學肥料處理，采用肥料為尿素（含N為46%，用量10g/桶）、含磷（P2O5）46.0%的磷酸二銨（用量6.52g/桶）和含鉀（K2O）34.3%的硫酸鉀（用量8.74g/桶），肥料的用量為純N 600mg/kg、P2O5300mg/kg和K2O300mg/kg;A處理為純N 300mg/kg+豆餅（純氮300mg/kg計算用量），豆餅用量為46.5g/桶，尿素用量為4.15g/桶，磷酸二銨用量5.17g/桶，硫酸鉀6.78g;B處理為豆餅處理，所用的量根據純N 600mg/kg計算，用量為93g/桶，磷酸二銨用量3.81g/桶，硫酸鉀用量為4.81g/桶。在桶中填混合基質時，CK處理1/2氮磷鉀肥料以基肥的形式混合到基質中，其余的肥料再平均分成2份，分別在甜瓜植株伸蔓期和果實坐果后進行追施;A和B處理所用磷鉀肥在裝填桶時與基質混合均勻，豆餅肥與桶中20cm基質混合均勻。每個處理3次重復。在甜瓜生長的20、25、30、35d采集甜瓜果肉樣品，放置于-40℃冰柜中進行貯藏，用于測定各項指標。

1.3 香氣物質測定 采用頂空固相微萃取（SPME）技術提取不同處理薄皮甜瓜果實香氣成分，經氣相色譜–質譜聯用儀（GC-MS）進行測定分析，參照李巖采用的方法進行測定[4]。

1.4 數據處理 采用Excel（2010）和SPSS 19軟件對數據進行處理和統計分析，采用Duncan新復極差法進行顯著性分析，Origin8.0軟件進行繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對薄皮甜瓜果實乙酸乙酯含量的影響 由圖1可以看出，尿素單獨處理（CK）與豆餅（B）、豆餅+尿素（A）處理對甜瓜果實中乙酸乙酯的合成影響存在明顯差異。尿素處理的甜瓜果實在花后20～35d乙酸乙酯含量呈先升高后降低的趨勢，在花后30d時出現峰值，且高于同時期豆餅、豆餅+尿素處理;而豆餅+尿素以及單獨豆餅處理果實中乙酸乙酯變化規律相似，在花后25～35d其含量逐漸升高，但是豆餅+尿素處理的甜瓜在35d果實中（成熟期）乙酸乙酯含量最高，顯著高于豆餅和尿素單獨處理（P<0.05）。

2.2 不同處理對薄皮甜瓜果實乙酸己酯含量的影響 由圖2可知，豆餅的使用影響了甜瓜果實發育中乙酸己酯的合成。等氮量條件下，單施尿素（CK）和豆餅+尿素（A）處理甜瓜果實中乙酸己酯含量隨著果實發育逐漸增加，但在花后20～25d果實中乙酸己酯含量呈痕量級，25d之后合成增速，在花后35d時含量最大。對于單獨豆餅處理，在花后20～35d，隨著果實的生長發育，乙酸己酯含量先升高后降低，在花后30d時出現峰值，且顯著高于單施尿素（CK）和豆餅+尿素（A）處理（P<0.05）;而在花后35d時，豆餅+尿素（A）處理甜瓜果實中乙酸己酯的含量最高，顯著高于單施尿素（CK）和單施豆餅（B）處理（P<0.05），且單獨豆餅處理的果實中乙酸己酯的含量最低。

2.3 不同處理對薄皮甜瓜果實2-甲基丁酸乙酯含量的影響 在花后20～35d，甜瓜果實中2-甲基丁酸乙酯含量呈逐漸增加的趨勢（見圖3），在35d時含量最高，且在果實發育的各個時期各處理之間差異顯著（P<0.05）。就各處理對2-甲基丁酸乙酯合成的影響而言，單施尿素促進了花后20d甜瓜果實中2-甲基丁酸乙酯合成積累，豆餅+尿素處理則是促進了25d后果實中2-甲基丁酸乙酯的積累;但單獨豆餅處理甜瓜果實中2-甲基丁酸乙酯含量變化緩慢，且25～35d果實中該物質的含量都顯著低于尿素（CK）和豆餅+尿素（A）處理（P<0.05），說明單施豆餅（B）一定程度上抑制了2-甲基丁酸乙酯的合成，而單施尿素（CK）則促進了其合成。

2.4 不同處理對薄皮甜瓜果實異丁酸乙酯含量的影響 從圖4可以看出，等氮量條件下，各處理之間甜瓜果實中異丁酸乙酯含量差異顯著（P<0.05）。在花后20～35d，單施尿素（CK）和單施豆餅（B）處理甜瓜果實中異丁酸乙酯含量極低或呈痕量級，而豆餅+尿素（A）處理甜瓜果實中異丁酸乙酯含量則在花后30d和35d出現積累，且35d時含量最高。說明尿素和豆餅單施都抑制了該物質的合成，而兩者配施則促進了30d后果實異丁酸乙酯的合成。

3 結論與討論

有機肥的施用或有機肥與化學氮肥的配施提高了蘋果[8]、桃[9]、香蕉[10]果實中特征性香氣物質含量和種類，這與本次研究結果相似。筆者詳細分析了豆餅、豆餅+尿素以及尿素處理對薄皮甜瓜酯類物質合成的影響，發現豆餅、豆餅+尿素處理促進了酯類物質的合成，尤其是豆餅+尿素處理成熟果實中（花后35d）“酯香型”物質（乙酸乙酯）以及果香型物質（2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯含量明顯增加，顯著高于豆餅和尿素單獨處理（P<0.05），賦予了甜瓜果實濃郁的酯香味和果香味;尿素（CK）處理的果實中含有較高含量的乙酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯，但是在果實總香氣物質含量的比例較低，因此酯香味較低，因為薄皮甜瓜主要由酯類物質決定其濃香味[4，7]。由此可知，豆餅肥+尿素的處理主要是通過調節果實中特征性“酯香型”和“果香型”物質——乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸己酯含量，進而提高薄皮甜瓜果實香味品質。

參考文獻

[1]徐曉飛，齊紅巖，姜巖巖，等.不同風味類型甜瓜果實發育過程中風味品質比較[J].華北農學報，2012，27（2）：127-132.

[2]唐貴敏，于喜艷，趙登超，等.不同品種厚皮甜瓜果實成熟過程中揮發性物質成分分析[J].中國蔬菜，2007（4）：7-11.

[3]潛宗偉，唐曉偉，吳震，等.甜瓜不同品種類型芳香物質和營養品質的比較分析[J].中國農學通報，2009，25（12）：165-171.

[4]李巖.乙烯在薄皮甜瓜果實香氣物質合成中的作用與調控[D].沈陽：沈陽農業大學，2012.

[5]蔡東升，李建明，李惠，等.營養液供應量對番茄產量、品質和揮發性物質的影響[J].應用生態學報，2018，29（3）：921-930.

[6]羅華，李敏，胡大剛，等.不同有機肥對肥城桃果實產量及品質的影響[J].植物營養與肥料學報，2012，18（4）：955-964.

[7]潛宗偉，陳海麗，劉明池.不同氮素水平對甜瓜芳香物質和營養品質的影響[J].植物營養與肥料學報，2011，17（6）：1451-1458.

[8]王孝娣，史大川，宋燁，等.有機栽培紅富士蘋果芳香成分的GC-MS 分析[J].園藝學報，2005，32（6）：27-31.

[9]魏樹偉，張勇，王宏偉，等.施有機肥及套袋對鴨梨果實風味品質的影響[J].植物營養與肥料學報，2012，18（5）：1269-1276.

[10]李映暉，呂慶芳，李映志，等.不同肥料對香蕉和粉蕉果實揮發物的影響[J].江蘇農業學報，2015，31（1）：73-79. （責編：徐世紅）