水温对黄瓜幼苗的作用

黄瓜为一年生攀缘草本植物，是一种世界性的蔬菜，也是中国种植面积最大、范围最广的蔬菜之一。随着机械化、工厂化的发展，集约化育苗成为一种新兴产业(尚庆茂和高丽红，2002;赵有生和李海业，2009)。在夏秋栽培中，幼苗旺长现象严重，工厂化育苗中多采用遮阳降温、控水灌溉、使用生长延缓剂等措施来控制幼苗的徒长，但这些措施又有一定的局限性:遮阳降低了温度，但同时也为幼苗营造了一个弱光环境，对幼苗产生弱光胁迫，反而不利于控制幼苗旺长(毛炜光等，2007;梁文娟等，2008;眭晓蕾等，2009)，降低大气温度，可有效控制幼苗的旺长(闫童等，2006;张素勤等，2006)，但目前仅限于密闭式工厂化育苗中;由于夏秋季节蒸发量大，控制灌水容易造成干旱胁迫(余宏军等，2005;陈秀香等，2006;王峰等，2010)，影响其正常的生理生长(李雪华等，2003;孙一荣等，2008);生长延缓剂可有效的提高壮苗指数(王迪轩，2007)，但常因喷施浓度不当适得其反。Chen等(1999)利用冷水处理番茄幼苗可以有效的控制其旺长。黄景岳等(2003)研究发现，冷水处理控制番茄幼苗旺长的原因是冷水处理诱导番茄体内乙烯的产生，通过乙烯的作用机理来控制番茄的徒长;而黄瓜的性别表现受植物内源激素含量的影响，乙烯释放量高可促进雌花的分化，生产中常喷施乙烯利用来促进花芽的分化(Yamasakietal．，2003;赵普庆，2005)，但是乙烯利的浓度精确度要高，多喷或者使用不当易造成药害(高鸿雁等，2007)，而且乙烯利是外源激素性化学药剂，在植物体内积累会影响到作物果实的品质(郭箫等，2008)。为此，本试验运用不同水温对黄瓜幼苗进行处理，研究不同水温处理对黄瓜穴盘育苗的影响，旨在确定控制黄瓜旺长并能降低雌花分化的节位的较优灌溉水温，为夏季穴盘育苗苗期管理提供技术参考。

1材料与方法

1.1供试材料

供试黄瓜品种为“优胜F1”，为河南豫艺种业科技发展有限公司繁育;育苗基质材料为草炭(V)∶珍珠岩(V)=2∶1，播种后用蛭石覆盖，育苗基质均购于郑州陈寨花木市场，选择50孔穴盘育苗。

1.2试验设计

试验采用完全随机设计，以22℃水温(常温水)处理作为CK，设置4个处理:7℃(处理Ⅰ)、11℃(处理Ⅱ)和15℃(处理Ⅲ)3个不同水温处理和常温水+乙烯利处理(处理Ⅳ)，不同水温通过溶解冰块多少来控制。试验于2011年7月23日在河南农业大学第三生活区温室内育苗，幼苗第一片真叶展平后开始处理，每个处理设置3次重复，每个重复50株。每天早晨用不同水温对黄瓜幼苗喷施处理，到幼苗长到四叶一心时结束。处理Ⅳ在两叶一心和三叶一心时各喷施浓度为1mL•L－1乙烯利(按40%的商品浓度折算)一次。

1.3测定项目及方法

根据夏秋季节黄瓜幼苗的需水规律，每天灌水上限为基质最大持水量的85%为适，处理后分别在一叶一心，两叶一心、三叶一心、四叶一心时观察各个处理基质的温度变化。黄瓜幼苗长到四叶一心时，每个处理连根带基质取15株，每个重复5株，分别测幼苗的形态指标包括株高、茎粗、节间距、比叶重、地上部分和地下部分干鲜重，生理指标包括根系活力(TTC法)，新鲜叶片中的可溶性蛋白质(G-250考马斯亮蓝法)、可溶性糖(蒽酮比色法)、脯氨酸(酸性茚三酮法)、丙二醛(硫代巴比妥酸法)和叶绿素(丙酮浸泡法)的含量。各个处理取四叶一心成苗6株，每个重复2株，在高倍显微镜下观察黄瓜的雌花分化节位。各个处理田间定植6株，每个重复2株，观察黄瓜的坐果节位。壮苗指数采用公式(1)计算:SI=φsHP•Dw(1)式中:SI为壮苗指数;φs为茎粗(cm);HP为株高(cm);Dw为全株干质量(g)。采用DPSv7.05版数据处理系统对试验数据进行方差分析，采用t检验进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同处理对黄瓜幼苗形态指标的影响

由表1可以看出，冷水处理可以降低黄瓜幼苗的株高、增加茎粗。处理Ⅰ和处理Ⅳ的株高显著低于CK，分别降低了24%、37%。处理Ⅰ和处理Ⅱ的茎粗显著高于CK，分别增加了10%、3%。处理Ⅳ喷施乙烯利后，节间距迅速缩短，呈正“金字塔”型。不同水温处理后，第二节间长度大小顺序为处理Ⅰ＜处理Ⅱ＜处理Ⅲ＜CK，而第三节间长度则为CK＜处理Ⅰ＜处理Ⅱ＜处理Ⅲ。结果表明:冷水处理对黄瓜幼苗株高的抑制主要作用于第一节间和第二节间，而乙烯利抑制株高的生长主要作用于第二节间和第三节间。经过一段时间的冷水锻炼，冷水对幼苗的抑制作用减小，第三、四节间距相对增加，另外冷水处理在控制幼苗徒长的同时增加了茎粗。而乙烯利处理对黄瓜幼苗的株高和茎粗都表现出抑制作用，在生产中反而不利于黄瓜幼苗的正常生长发育。

2.2不同处理对黄瓜幼苗干物质积累及壮苗指数的影响

由表2可以看出，干物质在植株体内的积累呈倒“金字塔”型。各个处理干物质积累以叶片最多，占全株干物质积累的50%以上;茎次之，约占全株干重的35%;根系最少，占全株干重的10%左右。不同处理单位鲜重内干物质的含量多少为处理Ⅳ＞处理Ⅰ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ＞CK，单位面积干物质的积累随着处理水温的降低而增大，而单株干物质积累以处理Ⅱ最多，比CK处理增加14%。壮苗指数以处理Ⅳ最大，比CK增加57%，而且随着处理温度的降低黄瓜幼苗的壮苗指数增大。结果表明，随着处理水温的降低，增加植株单位鲜重内干物质的积累，提高壮苗指数。乙烯利处理能够提高壮苗指数、增加干物质积累，但叶面积较小，叶片中干物质积累只占全株的百分比较小，只占全株干物质的43%，因而影响叶片矿质元素的积累，会影响黄瓜幼苗的长势。

2.3不同处理对黄瓜幼苗生理指标的影响

由表3可以看出，一定范围内的冷水处理不影响育苗的正常生理生长。处理Ⅰ和处理Ⅳ的丙二醛和脯氨酸的含量较高，特别是丙二醛的含量，处理Ⅰ为0.71μmol•g－1、处理Ⅳ为0.52μmol•g－1显著高于CK。黄瓜幼苗的根系活力随着水温的降低而降低，而叶片中叶绿素的含量随着水温的降低而增加，而冷水处理对可溶性糖和可溶性蛋白的影响和CK相比，差异不显著。试验表明，7℃的水温处理和乙烯利处理会不同程度的破坏到叶肉细胞的细胞膜的通透性，致使可溶性蛋白等大分子物质外渗，造成丙二醛和脯氨酸含量的增加，也使得可溶性蛋白在植物体内的积累减少，但各个处理间蛋白质含量的差异性不显著。另外，各个处理叶绿素含量和根系活力的差异性均未达到显著水平，所以冷水处理不会影响黄瓜幼苗的正常生理生长。从生理指标上看以11℃的处理较好。