叶面喷施蚯蚓氨基酸肥对黄瓜品质的影响

李建生 赵海涛 李天鹏 齐露露 高厚玉 王培娟 封克 单玉华

摘要：【目的】分析葉面喷施蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜品质的影响，为蚯蚓氨基酸肥在蔬菜上推广应用提供参考依据。【方法】设H1（喷施0.3% KH2PO4）、H2（喷施蚯蚓氨基酸800倍液+0.3% KH2PO4）、H3（喷施蚯蚓氨基酸500倍液+

0.3% KH2PO4）、H4（喷施蚯蚓氨基酸300倍液+0.3% KH2PO4）、H5（喷施蚯蚓氨基酸800倍液）、H6（喷施蚯蚓氨基酸500倍液）、H7（喷施蚯蚓氨基酸300倍液）及清水对照（CK）处理，在黄瓜挂果期进行叶面喷施，采收时测定各处理黄瓜果实的维生素C（Vc）、蛋白质、可溶性还原糖、有机酸、硝酸盐含量及糖酸比。【结果】与CK相比，采收时H2、H3和H6处理黄瓜的Vc含量分别显著增加40.0%、53.5%和38.0%（P<0.05，下同）；H2、H3、H4、H6和H7处理的硝酸盐含量显著降低55.2%、85.3%、67.5%、31.6%和49.6%；H3处理的蛋白质含量显著增加31.2%；各施肥处理的可溶性还原糖含量均降低，其中H4、H5和H6处理显著低于CK；H2和H3处理的有机酸含量分别显著降低14.2%和22.8%，H5、H6和H7处理分别显著降低39.1%、44.8%和36.8%；分别与H5、H6和H7处理相比，H2、H3和H4处理黄瓜的Vc含量增加，糖酸比降低，有机酸含量较高且差异显著，硝酸盐含量显著降低60.8%、78.5%和35.5%。【结论】在黄瓜挂果期喷施适当浓度的蚯蚓氨基酸液肥有利于整体提升黄瓜果实品质，其中喷施蚯蚓氨基酸500倍+0.3% KH2PO4混合液的效果最佳。

关键词： 黄瓜；蚯蚓氨基酸肥；叶面施肥；品质

中图分类号： S642.2 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）06-1042-06

Effects of foliage spray of earthworm amino acid liquid

fertilizer on cucumber quality

Abstract：【Objective】Effects of foliage spraying earthworm amino acid liquid fertilizer on cucumber quality were analyzed in order to provide reference for application of earthworm amino acid liquid fertilizer in vegetable planting. 【Method】H1（foliage spraying 0.3% KH2PO4）， H2（foliage spraying earthworm amino acid liquid fertilizer 800 times dilution+0.3% KH2PO4），H3（foliage spraying earthworm amino acid liquid fertilizer 500 times dilution+0.3% KH2PO4），H4（foliage spraying earthworm amino acid liquid fertilizer 300 times dilution+0.3% KH2PO4），H5（foliage spraying earthworm amino acid liquid fertilizer 800 times dilution），H6（foliage spraying earthworm amino acid liquid fertilizer 500 times dilution），H7（foliage spraying earthworm amino acid liquid fertilizer 300 times dilution）， and control with clear water（CK）were set. Cucumber seedlings at fruiting period were treated by the eight treatments. Vitamin C（Vc）， protein， soluble reducing sugar， organic acid， nitrate contents and sugar-acid ratio of cucumbers were detected after harvest. 【Result】 Compared with CK，H2，H3 and H4 significantly increased Vc content in cucumber by 40.0%， 53.5% and 38.0%（P<0.05， the same below），H2， H3， H4， H6 and H7 significantly decreased nitrate content by 55.2%，85.3%， 67.5%， 31.6% and 49.6% respectively. H3 significantly increased protein content by 31.2%. Soluble reducing sugar content significantly declined in all fertilization treatments， and those in H4， H5 and H6 were significantly lower than that in CK. H2 and H3 significantly reduced organic acid content by 14.2% and 22.8%， and H5， H6 and H7 significantly decreased organic acid content by 39.1%， 44.8% and 36.8%. Compared with H5， H6 and H7 respectively， H2， H3 and H4 increased Vc content， lowered sugar-acid ratio， and organic acid contents were significantly higher， significantly reduced nitrate contents were significantly decreased by 60.8%，78.5% and 35.5% respectively. Soluble reducing sugar contents in H2 and H3 were significantly increased. 【Conclusion】Spraying earthworm amino acid liquid fertilizer with proper concentration on cucumber during fruiting period can improve the overall cucumber quality， and earthworm amino acid liquid fertilizer 500 times dilution+0.3% KH2PO4 has the optimal effects.

Key words： cucumber； earthworm amino acid liquid fertilizer； foliage spray； quality

0 引言

【研究意义】黄瓜是我国各地普遍栽培的主要蔬菜品种之一，近年来黄瓜栽培面积和产量不断增加，但生产过程中化肥的不合理使用导致其品质呈下降趋势。氨基酸是构建生物有机体的众多生物活性大分子之一，也是构建生物细胞、修复组织的基础材料。蚯蚓氨基酸肥是富含18种氨基酸的蚯蚓自溶水解液，生产上已应用于改善和提高芹菜（刘音和张升堂，2003）、青菜（施启荣等，2016）、番茄（朱恩等，2016）等蔬菜的品质和产量，在提高黄瓜产量方面也有研究报道（张树生等，2007；王学君等，2011），但尚未明确其作用机理。因此，分析蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜品质的影响，对促进蚯蚓氨基酸液肥在蔬菜上的推广应用具有重要意义。【前人研究进展】王力超等（1994）研究发现，以蚯蚓水解液根外喷施柑桔具有显著的稳果作用，能提高果实品质。刘波等（2006）通过研究蚯蚓蛋白酶酶解工艺和酶解产物，发现蚯蚓水解液主要为分子量在5000以下的多肽、小肽及氨基酸等小分子混合物，容易被植株吸收利用。章恒毅（2010）研究发现，蚯蚓氨基酸螯合肥能增强白菜植株抗病性，提高白菜产量。Ebrahimi等（2014）研究發现，含有氨基酸的水溶性肥料与磷钾肥配合施用可明显促进玉米增产。孔小平（2015）研究氨基酸液肥对葡萄营养品质的影响，结果表明，施用氨基酸肥可提高葡萄果实粒重、可溶性固形物含量和维生素C（Vc）含量。【本研究切入点】目前，氨基酸肥在农作物上的应用研究主要集中在农作物地上部形态、生理特性和产量影响等方面，针对喷施蚯蚓氨基酸液肥改善黄瓜品质的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】在黄瓜挂果期喷施不同配比的蚯蚓氨基酸液肥，分析黄瓜品质对蚯蚓氨基酸液肥的响应，为蚯蚓氨基酸液肥在蔬菜上推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

试验用黄瓜品种为津春5号，由江苏省扬州市种子公司提供；KH2PO4为分析纯化学试剂；蚯蚓氨基酸液肥由蚯蚓酶解获得，原液游离氨基酸浓度≥30 g/L。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 试验设计 试验在扬州大学沙头试验基地进行。参考由天斌（2002）、陈宁等（2014）的方法，设8个处理，每处理3次重复，随机区组排列，共24个小区，每小区30 m2，小区间设宽50 cm过道用于分隔各小区。8个处理分别为：H1处理，喷施0.3% KH2PO4；H2处理，喷施蚯蚓氨基酸800倍液+0.3% KH2PO4；H3处理，喷施蚯蚓氨基酸500倍液+0.3% KH2PO4；H4处理，喷施蚯蚓氨基酸300倍液+0.3% KH2PO4；H5处理，喷施蚯蚓氨基酸800倍液；H6处理，喷施蚯蚓氨基酸500倍液；H7处理，喷施蚯蚓氨基酸300倍液；以喷清水为对照（CK）。

各处理于黄瓜挂果期叶面喷施，以喷至叶面有明显水珠滴落为止，间隔15 d喷1次，共喷施两次；选择瓜长约30 cm、长势较好的黄瓜用于品质测定。

1. 2. 2 测定项目及方法 Vc含量采用0.1% 2，6-二氯酚靛酚滴定法测定（华天懋，1994）；蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定；可溶性还原糖含量采用蒽酮法测定；有机酸含量采用0.1 mol/L NaOH滴定法测定（邹琦，2003）；糖酸比为可溶性还原糖含量与有机酸含量的比值；硝酸盐含量采用硫酸—水杨酸法测定（王学奎，2006）。

1. 3 统计分析

试验数据采用Excel 2007进行整理，采用SPSS 18.0进行统计分析；采用Shapiro-Wilk法进行数据正态分布检验和转换。

2 结果与分析

2. 1 喷施蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜果实Vc含量的影响

从图1可看出，H1～H7处理黄瓜的Vc含量均高于CK，其中H2、H3和H6处理的Vc含量分别为10.66、11.69和10.51 mg/100 gFW，显著高于CK 40.0%、53.5%和38.0%（P<0.05，下同），且以H3处理黄瓜的Vc含量最高；H2、H3和H6处理间的Vc含量差异不显著（P>0.05，下同）；H5、H7处理和CK间的Vc含量差异不显著。说明喷施高浓度（300倍）和低浓度（800倍）蚯蚓氨基酸液肥对提高黄瓜Vc含量的作用不明显；H2、H3和H4处理及H5、H6和H7处理的Vc含量均随喷施蚯蚓氨基酸液肥浓度的增加呈先增加后减少的变化趋势，H2、H3和H4处理的Vc含量分别比H5、H6和H7增加1.53、1.18和1.10 mg/100 gFW。即喷施蚯蚓氨基酸300～800倍液+

0.3% KH2PO4对提高黄瓜Vc含量的效果优于单独喷施相同浓度蚯蚓氨基酸液肥，尤其以喷施蚯蚓氨基酸500倍液+0.3% KH2PO4的效果最佳。

2. 2 喷施蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜果实蛋白质含量的影响

从图2可看出，H3处理黄瓜的蛋白质含量为1.99 mg/g，显著高于CK及其他处理；H2、H4、H5和H7处理的蛋白质含量显著低于CK，以H4处理最低，为1.04 mg/g；H1和H6处理的蛋白质含量与CK差异不显著；H2、H4、H5和H7处理间的蛋白质含量差异不显著；H2、H3和H4及H5、H6和H7处理的蛋白质含量均随喷施蚯蚓氨基酸液肥浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势，其中，H3处理的蛋白质含量显著高于H6处理31.6%。说明喷施蚯蚓氨基酸500倍液能有效提高黄瓜蛋白质含量，尤其与0.3% KH2PO4配施的效果最佳。

2. 3 喷施蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜果实糖、酸含量的影响

从图3可看出，H1～H7处理黄瓜的可溶性还原糖含量均低于CK，其中H4、H5和H6处理黄瓜的可溶性还原糖含量与CK差异显著；H1、H2和H3处理的可溶性还原糖含量显著高于H4、H5和H6处理，与CK差异不显著；H5、H6和H7处理的可溶性还原糖含量以H7处理最高，但三者间差异不显著；H2、H3和H4处理的可溶性还原糖含量随着喷施蚯蚓氨基酸浓度的增加呈下降趋势，H5、H6和H7处理的可溶性还原糖含量随着喷施蚯蚓氨基酸液肥浓度的增加呈升高趋势，其中，H2处理比H5处理、H3处理比H6处理分别显著增加30.4%和20.4%。说明分别叶面喷施0.3% KH2PO4、蚯蚓氨基酸500～800倍液+0.3% KH2PO4及蚯蚓氨基酸300倍液可有效缓解黄瓜可溶性还原糖含量的降低。

从图4可看出，CK和H1处理黄瓜的有机酸含量較高，分别为0.087%和0.094%，二者差异不显著；H4处理的有机酸含量低于CK，但差异不显著，H2、H3、H5、H6和H7处理的有机酸含量均显著低于CK，其中，H2和H3处理的有机酸含量分别显著降低14.2%和22.8%，H5、H6和H7处理显著降低39.1%、44.8%和36.8%；H3处理的有机酸含量显著高于H5、H6和H7处理，H5、H6和H7处理间的差异不显著；H2、H3和H4处理及H5、H6和H7处理的有机酸含量均随着喷施蚯蚓氨基酸液肥浓度的增加呈先降低后升高的变化趋势。说明喷施0.3% KH2PO4会导致黄瓜有机酸含量提高，而喷施蚯蚓氨基酸500～800倍液+0.3% KH2PO4及单独喷施蚯蚓氨基酸300～800倍液可显著降低黄瓜的有机酸含量。

从图5可看出，H1和H4处理黄瓜的糖酸比分别为0.33和0.30，低于CK，但差异不显著；H2、H3和H5处理的糖酸比高于CK，但差异也不显著，H6和H7处理的糖酸比分别为0.51和0.49，显著高于CK；H2和H3处理的糖酸比显著高于H4处理，H5、H6和H7处理间差异不显著；H2、H3和H4处理及H5、H6和H7处理的糖酸比均随着喷施蚯蚓氨基酸液肥浓度的增加呈先升高后下降的变化趋势；H5、H6和H7处理的糖酸比分别比H2、H3和H4处理高0.03、0.07和0.18。说明单独喷施蚯蚓氨基酸液肥比喷施相同浓度蚯蚓氨基酸+0.3% KH2PO4能更有效地提高黄瓜的糖酸比，尤其以喷施蚯蚓氨基酸500倍液的糖酸比最高。

2. 4 喷施蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜硝酸盐含量的影响

从图6可看出，H5处理黄瓜的硝酸盐含量显著高于CK，其他处理黄瓜的硝酸盐含量均显著低于CK，说明喷施蚯蚓氨基酸800倍液黄瓜果实的硝酸盐含量显著上升；H3处理的硝酸盐含量最低，为45.0 mg/kg，显著低于其他处理；H5、H6和H7处理间的硝酸盐含量差异显著，其中以H7处理的含量最低（154.3 mg/kg）；H2、H3和H4处理的硝酸盐含量随着喷施蚯蚓氨基酸液肥浓度的增加呈先下降后升高的变化趋势，较CK分别降低55.2%、85.3%和67.5%；H5、H6和H7处理的硝酸盐含量随着喷施蚯蚓氨基酸浓度的增加呈下降趋势，其中，H6和H7处理分别比CK降低31.6%和49.6%；H2、H3和H4处理的硝酸盐含量分别比H5、H6和H7处理降低60.8%、78.5%和35.5%。说明单独喷施蚯蚓氨基酸300～500倍液和喷施蚯蚓氨基酸300～800倍液+0.3% KH2PO4均可显著降低黄瓜的硝酸盐含量，尤其以喷施蚯蚓氨基酸500倍液+0.3% KH2PO4的效果最佳。

3 讨论

本研究结果表明，叶面喷施蚯蚓氨基酸500倍液黄瓜果实的Vc含量和糖酸比显著增加，有机酸和硝酸盐含量显著下降，与周克福等（2012）的研究结果相似；喷施蚯蚓氨基酸800倍液黄瓜果实的硝酸盐含量显著上升，与Liu等（2008）对萝卜施用氨基酸肥料可减少硝酸盐含量的研究结果存在差异；各处理黄瓜的可溶性还原糖含量均低于CK，可能与喷施蚯蚓氨基酸肥等肥料后氮素供应充足、叶片中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubisco）活性提高、参与新陈代谢的糖量增加有关（艾绍英等，2001）；喷施一定浓度的蚯蚓氨基酸液肥能降低黄瓜的硝酸盐含量，其原因是喷施氨基酸可提高植株硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性，与操君喜等（2010）对菜心、彭智平等（2011）对黄瓜和节瓜的研究结果一致；高秀瑞和陈贵林（2002）对水培不结球白菜和生菜的研究结果也表明，植株通过地上部位吸收氨基酸类氮肥，抑制了根系对土壤硝酸盐的吸收，可降低植物体内的硝酸盐含量；喷施800倍蚯蚓氨基酸液肥后黄瓜的硝酸盐含量显著增加，可能是土壤中硝酸盐含量较高，施用低浓度的蚯蚓氨基酸液肥不仅对黄瓜吸收硝酸盐未产生抑制作用，反而促进黄瓜对硝酸根的吸收，与Liu等（2008）对萝卜的研究结果一致；喷施一定浓度的蚯蚓氨基酸液肥能增加糖酸比，说明喷施蚯蚓氨基酸液肥对降低黄瓜有机酸含量的作用大于对降低可溶性糖含量的作用；高浓度（300倍）和低浓度（800倍）的蚯蚓氨基酸液肥对提高黄瓜Vc含量作用不明显，说明将蚯蚓氨基酸液肥的施用浓度控制在一定范围（500倍）才能对黄瓜整体品质的提升产生积极作用。

Fredeen等（1989）、沈文飚等（1997）、郭熙盛等（2004）研究认为，蔬菜果实中Vc含量的增加是由施用KH2PO4降低叶片中抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性、提高果实中APX活性所引起；硝酸盐含量降低是喷施KH2PO4可提高植物叶片内硝酸还原酶活性，进而将植物体内的硝酸盐还原形成NH4+而被植物吸收利用的结果。本研究结果表明，喷施0.3% KH2PO4可增加黄瓜的Vc含量，显著降低其硝酸盐含量，与许前欣等（1999）、郭熙盛和吴礼树（2002）研究发现施用钾肥可降低蔬菜硝酸盐含量、提高Vc含量的研究结果相似，也印证了董静和王利国（2015）研究认为抗坏血酸含量增加可使亚硝盐分解而减少的观点。

本研究中，喷施蚯蚓氨基酸300～800倍液+0.3%KH2PO4比单独喷施相同浓度蚯蚓氨基酸液肥更有利于增加黄瓜果实的Vc含量，降低硝酸盐含量，显著提高有机酸含量；喷施蚯蚓氨基酸500～800倍液+0.3% KH2PO4黄瓜果实的蛋白质含量分别显著高于单独喷施蚯蚓氨基酸500～800倍液，与由天赋（2002）研究发现氨基酸肥料与磷钾肥配合施用对番茄产量和品质形成具有明显影响的结果一致；喷施蚯蚓氨基酸300～800倍液+0.3% KH2PO4黄瓜的硝酸盐含量显著低于单独喷施相应浓度蚯蚓氨基酸液肥，是因为蚯蚓氨基酸300～800倍液+0.3% KH2PO4中的外源氮磷钾元素供给相对均衡，能更好地提高黄瓜体内硝酸还原酶活性，继而降低硝酸盐含量（郭熙盛和吴礼树，2002）。

本研究仅探讨叶面喷施蚯蚓氨基酸+0.3% KH2PO4对黄瓜品质的影响，而综合分析蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜品质、产量及生理生化特性的影响有待进一步探究。

4 结论

在黄瓜挂果期叶面喷施适当浓度的蚯蚓氨基酸液肥及蚯蚓氨基酸+0.3% KH2PO4混合液肥有利于整体提升黄瓜果实品质，且以喷施蚯蚓氨基酸500倍+

0.3% KH2PO4混合液的效果最佳。

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（责任编辑 思利华）