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摘要：研究了不同浓度的壳聚糖对日光温室黄瓜生长发育及产量、品质的影响。结果表明，叶面喷洒壳聚糖溶液，能够极显著日光温室黄瓜的花芽分化，单株雌花数可提高55.3%，第一雌花着生节位降低3.2节，第一雌花开花时间提早6.8 d，单株雄花数降低39.6%，雌雄比可提高131.3%，化瓜率降低35.0%，这种促雌作用以150 mg·L-1处理最显著，其次是200 mg·L-1处理；能够改善日光温室黄瓜的营养品质，果实的可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素C含量提高值分别可达61.9%、44.5%、112.2%；叶面喷洒壳聚糖溶液，能够提高日光温室黄瓜的前期产量和总产量。
关键词：壳聚糖；黄瓜；日光温室；生长发育；品质；产量
中图分类号：Q132.4
壳聚糖作为生防农药和植物生长调节剂，可以制成浸种剂、根施剂、喷雾剂、展膜剂等，在抗病诱导、杀菌杀虫、抵御逆境、种子包衣、果蔬保鲜、农药增效、土壤改良、地膜降解、促进生长、提高产量、改善品质等方面具有重要的作用色。但目前壳聚糖在设施蔬菜上的应用研究尚未见报道。
研究了壳聚糖对日光温室黄瓜生长发育以及产量、品质的影响，为壳聚糖在设施农业生产中的利用提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
黄瓜（Cucumis sativus L.）品种为“津春3号”。
壳聚糖为SIGMA公司产品，脱乙酰度≥85%，产品代码C3646。準确称取壳聚糖 2 g，用1%冰醋酸200 ml溶解，蒸馏水定容至1000 ml，为2000 mg·L-1母液，备用。
试验在河北科技师范学院高效节能日光温室中进行，选择温光条件较好的区域作为试验小区。采用9 cm×9 cm营养钵育苗，基质为蛭石：草炭：腐熟鸡粪=2：1：1（体积比）。播种之前温汤浸种4 h，催芽24 h，播种时间为2007年2月25日。播后及苗期管理采用常规方法。黄瓜幼苗第3片真叶展开时高垄定植（2007年3月25日），垄距100 cm，株距33 cm，每垄18株，采用地膜覆盖，铺设滴灌设备。定植后的田间管理采用常规方法。定植前进行选苗，保证试验所用幼苗形态、长势、大小基本一致。
1.2 喷叶处理
壳聚糖设0（CK）、50、100、150、200、250 mg·L-1系列浓度。随机区组设计，每垄为一个处理小区，6次重复。
黄瓜幼苗第3片真叶将要展开时（定植前1 d，2007年3月24日），第1次喷叶，用喷雾器喷叶，叶面、叶背喷洒均匀，保证药量充足但不下滴。对照用等量蒸馏水代替，同样处理。喷叶时注意避免药液在处理小区之间漂移。之后每隔7 d喷1次，到4月28日为止共计喷洒6次。
1.3 测定方法
调查雌雄花着生状况，测定可溶性糖含量、可溶性蛋白质和维生素C含量；在黄瓜果实生长和采收过程中，注意观察果实的商品品质，包括果色、刺溜、弯曲度、顶花情况、果面污染情况等。
1.4 统计分析
结果采用DPS软件Duncan's新复极差多重比较进行显著性分析，Microsoft Excel作图，图表数据为各次重复的平均值。
2 结果与分析
2.1 对雌雄花着生状况的影响
壳聚糖处理对黄瓜雌雄花着生状况有显著的影响。
单株雌花数，壳聚糖处理显著或极显著高于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，单株雌花数增加；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，单株雌花数随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐减少。以150 mg·L-1处理的单株雌花数最多，显著高于其它处理，比对照提高了55.3%。
第一雌花着生节位，壳聚糖处理显著或极显著低于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，第一雌花着生节位降低；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，第一雌花着生节位随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐升高。以150 mg·L-1处理的第一雌花着生节位最低，与200 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均降低了3.2节。
第一雌花开花时间，壳聚糖处理显著或极显著早于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，第一雌花开花时间提早；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，第一雌花开花时间随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐延迟。以150 mg·L-1处理的第一雌花开花时间最早，与200 mg·L-1处理差异不显著，但显著早于其它处理，比对照平均提早了6.8 d。
化瓜率，壳聚糖处理显著或极显著低于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，化瓜率降低；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，化瓜率随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐升高。以200 mg·L-1处理的化瓜率最低，与150 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均降低了35.0个百分点。
单株雄花数，壳聚糖处理显著或极显著低于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，单株雄花数减少；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，单株雄花数随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐增多。以200 mg·L-1处理的单株雄花数最少，与150 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均减少了39.6%。
雌雄比，壳聚糖处理显著或极显著高于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，雌雄比值也增大；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，雌雄比值随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐减小。以150 mg·L-1处理的雌雄比值最大，与150 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均提高了131.3%。
2.2 对可溶性糖含量的影响
壳聚糖处理对黄瓜果实的可溶性糖含量有显著的影响，各处理均显著高于对照。 在试验设定的浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，可溶性糖含量亦逐渐升高，以250 mg·L-1处理的可溶性糖含量最高，达24.27 mg·g-1，而对照的可溶性糖含量仅为14.99 mg·g-1，提高了61.9%。
2.3 对可溶性蛋白质含量的影响
壳聚糖处理对黄瓜果实的可溶性蛋白质含量有显著的影响，各处理均显著高于对照。
在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，可溶性蛋白质含量也升高；当壳聚糖浓度升高到一定大小时，可溶性蛋白质含量随着壳聚糖浓度的继续升高而逐渐降低。以150 mg·L-1处理的可溶性蛋白质含量最高，为20.47 mg·g-1，而对照的可溶性蛋白质含量仅为14.17 mg·g-1，提高了44.5%。
2.4 对维生素C含量的影响
壳聚糖处理对黄瓜果实的维生素C含量有显著的影响，各处理均显著高于对照。
在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，维生素C含量也升高；当壳聚糖浓度升高到一定大小时，维生素C含量随着壳聚糖浓度的继续升高而逐渐降低。以200 mg·L-1处理的维生素C含量最高，为82.77 mg·kg-1，而对照的维生素C含量仅为39.00 mg·kg-1，提高了112.2%。
2.5 对商品品质的影响
在黄瓜果实生长和采收过程中，通过对果色、刺溜、弯曲度、顶花情况、果面污染情况等的观察，发现壳聚糖处理对日光温室黄瓜果实的商品品质没有明显的影响，與对照没有差别。
2.6 对前期产量和总产量的影响
壳聚糖处理能够显著提高日光温室黄瓜单株前期产量和单株总产量。
单株前期产量，在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，单株前期产量也升高；当壳聚糖浓度升高到一定大小时，单株前期产量随着壳聚糖浓度的继续升高而逐渐降低。以150 mg·L-1处理的单株前期产量最高，极显著高于其他处理，比对照增产106.5%。
单株总产量，也与壳聚糖浓度存在密切关系，但增产效果次于前期产量。50 mg·L-1处理与对照差异不显著；以150 mg·L-1处理的单株前期产量最高，极显著高于对照，但与200 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，比对照增产44.6%。
3 结论与讨论
3.1 壳聚糖对日光温室黄瓜有促雌作用
目前尚未发现壳聚糖对黄瓜花芽分化和性型决定影响的报道。本文研究结果表明，壳聚糖作为生物源植物生长调节剂，能够促进黄瓜花芽的分化，降低雌花节位，增加雌花数量，提早雌花开花时间，降低雄花分化的数量，雌雄比显著提高。壳聚糖对日光温室黄瓜的这种促雌作用，以150 mg·L-1处理最显著，其次是200 mg·L-1处理。单株雌花数可提高55.3%，第一雌花着生节位降低3.2节，第一雌花开花时间提早6.8 d，单株雄花数降低39.6%，雌雄比可提高131.3%。另外，壳聚糖还有减少化瓜的作用，化瓜率降低35.0%。
玉米和黄瓜一样，都属于雌雄同株异花作物，刘和众等曾以不同浓度的甲壳素溶液处理玉米种子，发现玉米的穗长、穗粗、穗粒数、百粒重和出米率均显著提高，可见壳聚糖（甲壳素脱乙酰基的衍生物）对黄瓜、玉米的促雌作用有相似之处，其促雌作用机理有待进一步探讨。
3.2 壳聚糖能够提高日光温室黄瓜的营养品质和商品品质
罗兵等[2]研究了不同质量浓度的壳聚糖对黄瓜品质和产量的影响，结果表明，壳聚糖浸种对增加黄瓜可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖含量、维生素C含量等具有重要作用，能够改善黄瓜营养品质。本文研究结果表明，壳聚糖处理能够显著或极显著提高日光温室黄瓜果实的可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C的含量，提高值分别可达61.9%、44.5%、112.2%。但壳聚糖处理对日光温室黄瓜的商品品质没有明显的影响。
本文研究还发现，可溶性蛋白质含量和维生素C含量，在较低浓度时，随着壳聚糖处理浓度的升高而增加，当壳聚糖浓度增加到一定值时，又随着壳聚糖处理浓度的继续升高而降低，呈开口向下的抛物线关系；而可溶性糖含量，在本试验的浓度范围内，随着壳聚糖处理浓度的升高而一直呈增加趋势，一方面说明可溶性糖含量的提高可能对壳聚糖处理浓度的适应范围更广，另方面是否与黄瓜果实表面有残存的壳聚糖有关，需要进一步深入研究。
3.3 壳聚糖能够提高日光温室黄瓜的前期产量和总产量
研究还发现，壳聚糖处理对前期产量的促进作用显著高于对总产量的促进作用，对中后期产量没有明显的影响。对前期产量的促进作用以150 mg·L-1处理最显著，极显著高于其他处理，比对照增产106.5%。
以前认为施用壳聚糖后作物产量的提高是由于壳聚糖含氮，它可不断向作物提供氮营养的结果。但最近的研究表明，壳聚糖是一种生长调节物质，能增加禾谷类作物的分蘖力，调节根、茎、叶和花的生长发育，影响生殖器官的大小和多少。
几丁质及其衍生物具有较高的生物相容性、生物降解性和生物活性等特点，对于环境保护、促进生态循环农业，以及生产“绿色食品”、“有机食品”，都有非常重要的应用价值。
参考文献：
[ ]李庆春，翁长仁，曹广才，等.壳多糖溶液浸种对冬小麦籽粒产量和品质的影响[J].环境科学学报，1991，11（2）：248-252.
[ ]刘和众，刘东辉，刘丰佳，等.甲壳素植物生长调节剂在玉米上的应用[J].天然产物研究与开发，1996，8（4）：90-92.
[ ]赵蕾，汪天虹.几丁质、壳聚糖在植物保护中的研究与应用进展[J].植物保护，1999，（1）：43-44.
作者简介： 鲁宏，女，秦皇岛市海港区农业局高级农艺师，农学学士学位，从事农业技术推 工作。 王建华，女，高级农艺师 ，农学学士学位，从事农业技术推广工作。
关键词：壳聚糖；黄瓜；日光温室；生长发育；品质；产量
中图分类号：Q132.4
壳聚糖作为生防农药和植物生长调节剂，可以制成浸种剂、根施剂、喷雾剂、展膜剂等，在抗病诱导、杀菌杀虫、抵御逆境、种子包衣、果蔬保鲜、农药增效、土壤改良、地膜降解、促进生长、提高产量、改善品质等方面具有重要的作用色。但目前壳聚糖在设施蔬菜上的应用研究尚未见报道。
研究了壳聚糖对日光温室黄瓜生长发育以及产量、品质的影响，为壳聚糖在设施农业生产中的利用提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
黄瓜（Cucumis sativus L.）品种为“津春3号”。
壳聚糖为SIGMA公司产品，脱乙酰度≥85%，产品代码C3646。準确称取壳聚糖 2 g，用1%冰醋酸200 ml溶解，蒸馏水定容至1000 ml，为2000 mg·L-1母液，备用。
试验在河北科技师范学院高效节能日光温室中进行，选择温光条件较好的区域作为试验小区。采用9 cm×9 cm营养钵育苗，基质为蛭石：草炭：腐熟鸡粪=2：1：1（体积比）。播种之前温汤浸种4 h，催芽24 h，播种时间为2007年2月25日。播后及苗期管理采用常规方法。黄瓜幼苗第3片真叶展开时高垄定植（2007年3月25日），垄距100 cm，株距33 cm，每垄18株，采用地膜覆盖，铺设滴灌设备。定植后的田间管理采用常规方法。定植前进行选苗，保证试验所用幼苗形态、长势、大小基本一致。
1.2 喷叶处理
壳聚糖设0（CK）、50、100、150、200、250 mg·L-1系列浓度。随机区组设计，每垄为一个处理小区，6次重复。
黄瓜幼苗第3片真叶将要展开时（定植前1 d，2007年3月24日），第1次喷叶，用喷雾器喷叶，叶面、叶背喷洒均匀，保证药量充足但不下滴。对照用等量蒸馏水代替，同样处理。喷叶时注意避免药液在处理小区之间漂移。之后每隔7 d喷1次，到4月28日为止共计喷洒6次。
1.3 测定方法
调查雌雄花着生状况，测定可溶性糖含量、可溶性蛋白质和维生素C含量；在黄瓜果实生长和采收过程中，注意观察果实的商品品质，包括果色、刺溜、弯曲度、顶花情况、果面污染情况等。
1.4 统计分析
结果采用DPS软件Duncan's新复极差多重比较进行显著性分析，Microsoft Excel作图，图表数据为各次重复的平均值。
2 结果与分析
2.1 对雌雄花着生状况的影响
壳聚糖处理对黄瓜雌雄花着生状况有显著的影响。
单株雌花数，壳聚糖处理显著或极显著高于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，单株雌花数增加；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，单株雌花数随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐减少。以150 mg·L-1处理的单株雌花数最多，显著高于其它处理，比对照提高了55.3%。
第一雌花着生节位，壳聚糖处理显著或极显著低于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，第一雌花着生节位降低；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，第一雌花着生节位随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐升高。以150 mg·L-1处理的第一雌花着生节位最低，与200 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均降低了3.2节。
第一雌花开花时间，壳聚糖处理显著或极显著早于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，第一雌花开花时间提早；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，第一雌花开花时间随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐延迟。以150 mg·L-1处理的第一雌花开花时间最早，与200 mg·L-1处理差异不显著，但显著早于其它处理，比对照平均提早了6.8 d。
化瓜率，壳聚糖处理显著或极显著低于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，化瓜率降低；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，化瓜率随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐升高。以200 mg·L-1处理的化瓜率最低，与150 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均降低了35.0个百分点。
单株雄花数，壳聚糖处理显著或极显著低于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，单株雄花数减少；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，单株雄花数随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐增多。以200 mg·L-1处理的单株雄花数最少，与150 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均减少了39.6%。
雌雄比，壳聚糖处理显著或极显著高于对照。在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的增加，雌雄比值也增大；当壳聚糖浓度增加到一定大小时，雌雄比值随着壳聚糖浓度的继续增加而逐渐减小。以150 mg·L-1处理的雌雄比值最大，与150 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，但显著低于其它处理，比对照平均提高了131.3%。
2.2 对可溶性糖含量的影响
壳聚糖处理对黄瓜果实的可溶性糖含量有显著的影响，各处理均显著高于对照。 在试验设定的浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，可溶性糖含量亦逐渐升高，以250 mg·L-1处理的可溶性糖含量最高，达24.27 mg·g-1，而对照的可溶性糖含量仅为14.99 mg·g-1，提高了61.9%。
2.3 对可溶性蛋白质含量的影响
壳聚糖处理对黄瓜果实的可溶性蛋白质含量有显著的影响，各处理均显著高于对照。
在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，可溶性蛋白质含量也升高；当壳聚糖浓度升高到一定大小时，可溶性蛋白质含量随着壳聚糖浓度的继续升高而逐渐降低。以150 mg·L-1处理的可溶性蛋白质含量最高，为20.47 mg·g-1，而对照的可溶性蛋白质含量仅为14.17 mg·g-1，提高了44.5%。
2.4 对维生素C含量的影响
壳聚糖处理对黄瓜果实的维生素C含量有显著的影响，各处理均显著高于对照。
在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，维生素C含量也升高；当壳聚糖浓度升高到一定大小时，维生素C含量随着壳聚糖浓度的继续升高而逐渐降低。以200 mg·L-1处理的维生素C含量最高，为82.77 mg·kg-1，而对照的维生素C含量仅为39.00 mg·kg-1，提高了112.2%。
2.5 对商品品质的影响
在黄瓜果实生长和采收过程中，通过对果色、刺溜、弯曲度、顶花情况、果面污染情况等的观察，发现壳聚糖处理对日光温室黄瓜果实的商品品质没有明显的影响，與对照没有差别。
2.6 对前期产量和总产量的影响
壳聚糖处理能够显著提高日光温室黄瓜单株前期产量和单株总产量。
单株前期产量，在较低浓度范围内，随着壳聚糖浓度的升高，单株前期产量也升高；当壳聚糖浓度升高到一定大小时，单株前期产量随着壳聚糖浓度的继续升高而逐渐降低。以150 mg·L-1处理的单株前期产量最高，极显著高于其他处理，比对照增产106.5%。
单株总产量，也与壳聚糖浓度存在密切关系，但增产效果次于前期产量。50 mg·L-1处理与对照差异不显著；以150 mg·L-1处理的单株前期产量最高，极显著高于对照，但与200 mg·L-1、250 mg·L-1处理差异不显著，比对照增产44.6%。
3 结论与讨论
3.1 壳聚糖对日光温室黄瓜有促雌作用
目前尚未发现壳聚糖对黄瓜花芽分化和性型决定影响的报道。本文研究结果表明，壳聚糖作为生物源植物生长调节剂，能够促进黄瓜花芽的分化，降低雌花节位，增加雌花数量，提早雌花开花时间，降低雄花分化的数量，雌雄比显著提高。壳聚糖对日光温室黄瓜的这种促雌作用，以150 mg·L-1处理最显著，其次是200 mg·L-1处理。单株雌花数可提高55.3%，第一雌花着生节位降低3.2节，第一雌花开花时间提早6.8 d，单株雄花数降低39.6%，雌雄比可提高131.3%。另外，壳聚糖还有减少化瓜的作用，化瓜率降低35.0%。
玉米和黄瓜一样，都属于雌雄同株异花作物，刘和众等曾以不同浓度的甲壳素溶液处理玉米种子，发现玉米的穗长、穗粗、穗粒数、百粒重和出米率均显著提高，可见壳聚糖（甲壳素脱乙酰基的衍生物）对黄瓜、玉米的促雌作用有相似之处，其促雌作用机理有待进一步探讨。
3.2 壳聚糖能够提高日光温室黄瓜的营养品质和商品品质
罗兵等[2]研究了不同质量浓度的壳聚糖对黄瓜品质和产量的影响，结果表明，壳聚糖浸种对增加黄瓜可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖含量、维生素C含量等具有重要作用，能够改善黄瓜营养品质。本文研究结果表明，壳聚糖处理能够显著或极显著提高日光温室黄瓜果实的可溶性糖、可溶性蛋白质和维生素C的含量，提高值分别可达61.9%、44.5%、112.2%。但壳聚糖处理对日光温室黄瓜的商品品质没有明显的影响。
本文研究还发现，可溶性蛋白质含量和维生素C含量，在较低浓度时，随着壳聚糖处理浓度的升高而增加，当壳聚糖浓度增加到一定值时，又随着壳聚糖处理浓度的继续升高而降低，呈开口向下的抛物线关系；而可溶性糖含量，在本试验的浓度范围内，随着壳聚糖处理浓度的升高而一直呈增加趋势，一方面说明可溶性糖含量的提高可能对壳聚糖处理浓度的适应范围更广，另方面是否与黄瓜果实表面有残存的壳聚糖有关，需要进一步深入研究。
3.3 壳聚糖能够提高日光温室黄瓜的前期产量和总产量
研究还发现，壳聚糖处理对前期产量的促进作用显著高于对总产量的促进作用，对中后期产量没有明显的影响。对前期产量的促进作用以150 mg·L-1处理最显著，极显著高于其他处理，比对照增产106.5%。
以前认为施用壳聚糖后作物产量的提高是由于壳聚糖含氮，它可不断向作物提供氮营养的结果。但最近的研究表明，壳聚糖是一种生长调节物质，能增加禾谷类作物的分蘖力，调节根、茎、叶和花的生长发育，影响生殖器官的大小和多少。
几丁质及其衍生物具有较高的生物相容性、生物降解性和生物活性等特点，对于环境保护、促进生态循环农业，以及生产“绿色食品”、“有机食品”，都有非常重要的应用价值。
参考文献：
[ ]李庆春，翁长仁，曹广才，等.壳多糖溶液浸种对冬小麦籽粒产量和品质的影响[J].环境科学学报，1991，11（2）：248-252.
[ ]刘和众，刘东辉，刘丰佳，等.甲壳素植物生长调节剂在玉米上的应用[J].天然产物研究与开发，1996，8（4）：90-92.
[ ]赵蕾，汪天虹.几丁质、壳聚糖在植物保护中的研究与应用进展[J].植物保护，1999，（1）：43-44.
作者简介： 鲁宏，女，秦皇岛市海港区农业局高级农艺师，农学学士学位，从事农业技术推 工作。 王建华，女，高级农艺师 ，农学学士学位，从事农业技术推广工作。