保水剂对黄瓜杂交种子产量的影响

孔维良，黄洪宇，李愚鹤，张利东，李加旺，孟攀奇

( 1.天津科润黄瓜研究所,蔬菜种质创新国家重点实验室,天津 300192; 2.天津市农业科学院 黄瓜研究所, 天津 300192)

黄瓜是一种我国人民喜欢食用的蔬菜，作为我国七大主要蔬菜作物之一，2017年我国黄瓜种植面积约为127万hm2[1]，年需黄瓜种子100万～120万kg。20世纪80年代，我国黄瓜杂交一代新品种的选育取得突破性进展，伴随杂种一代在生产中的应用，天津市黄瓜研究所发明的网室隔离人工授粉杂交法得到了广泛应用[2]。使得我国黄瓜制种从传统的老百姓个人留种，进入到了商业化、规模化制种模式。黄瓜制种技术规范也在不断地提升和完善。

目前，黄瓜制种多为露地制种，受人力成本及气候条件的影响，黄瓜制种基地多选在昼夜温差较大的西北地区，当地土地比较贫瘠。在黄瓜杂交制种过程中，由于农户的管理水平参差不齐，保肥能力差的土壤化肥的自然流失严重,对制种产量有很大影响。如何能够在现有的条件下，提高制种的产量，成为困惑笔者多年的问题。

保水剂(super absorbent polymers, SAP)可吸收水分可达自身质量数百倍甚至千倍之多[3]，可抑制土壤水分蒸发，提高土壤养分，调节土壤温度，改善土壤通透性，且无毒无害，可反复吸水、释水，是土壤中的“微型水库”，近年农业生产发展中颇受重视的化学节水新技术,多功能保水剂具有抗旱、保水、供肥等显著特点，是保水剂研究与应用的重要方向。保水剂在果树种植及大田种植上应用比较多，但笔者未见其在黄瓜制种上的应用。张萌等研究表明增施保水剂有利于提高马铃薯的产量[4]，施用保水剂处理的土壤含水量较对照具有一定优势，尤其是在0～30 cm土层表现最为突出[5]，而这一土层正是黄瓜生长的根系主要集中区。邓秀峰等研究表明保水剂可减少土壤氮素的流失，提高土壤的保肥性。试验在黄瓜制种基地对5种不同用量的保水剂分别配合底肥施用方式进行比较试验，希望寻找出最佳的保水剂使用量，为保水剂在黄瓜制种技术上的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于2019年5月至10月在内蒙古自治区东南部进行，该地区地处内陆，属温带半干旱大陆性季风气候区。大部分地区年平均气温为0～7℃，平均气温的分布由西北向东南递增。年平均降水量为381 mm，大部地区为350～450 mm。由于受地形和季风影响，降水量分布趋势自西南向东北逐渐减少。各地日照时数多在2 800～3 100 h。四季分明。冬季漫长寒冷，雪少风多。春季升温快，干旱多风。夏季短促，雨量集中。秋季气温下降快，霜冻来临早，多晴朗天气。试验地选择地势平坦、肥力中等的沙壤土为试验田进行试验。

1.2 试验材料

天津科润黄瓜研究所杂交品种组合11H-07，以其母本为试材。保水剂选用北京汉力淼新技术有限公司生产的保水剂(规格XL型)。

1.3 试验方法

根据黄瓜制种生产底肥施用方法，在实际生产的基础上加施保水剂进行配方试验；保水剂设计5个处理，每667 m2施用量分别为0 kg(T1)、3kg(T2)、4kg(T3)、5kg(T4)、6kg(T5)，进行试验；每667 m2底肥用量磷酸二铵100 kg、钾肥(硫酸钾型)30 kg，腐熟鸡粪4 m3，保水剂与肥料混合均匀；具体见表1。试验采用随机区组设计，每个处理3次重复。

表1 试验设计

父母本错期播种，母本晚播7 d。父母本栽培面积比例为1︰9[7]，母本栽培密度为5 000 株·667m-2。母本在第8节以上开始留瓜，留瓜节位以下的雌花和雄花全部打掉；第20～25节打顶，使植株停止向上生长，其他管理方法和大面积黄瓜杂交制种相同。每小区12 m2，试验面积15畦，每畦10 m×1.2 m=12 m2，种瓜分三批收获，后熟3d割瓜采种，各组合单独收获计产并测种子千粒重。父本在1叶1心、2叶1心时用赤霉素1 000 mg·kg-1进行诱雄处理两次，母本在3叶1心用乙烯利275 mg·kg-1进行诱雌处理，分别保证试验期间雄花、雌花数量。

1.4 数据处理及分析

试验结果采用Excel表和DPS统计软件进行统计和分析。

2 结果与分析

由表2可知，保水剂不同水平处理间产量差异较大，处理T2、T3、T4、T5与T1相比，分别为增产17.8%、20.2%、24.0%、24.8%，均到达了显著差异。可见，使用保水剂后黄瓜种子产量都比不施用保水剂有明显增加。由表2可知，不同处理种子千粒重差异不显著，使用保水剂的种子千粒重略有降低，但不影响种子的饱满度和外观质量。

表2 不同处理对黄瓜种子产量及千粒重影响数据统计

3 结论与讨论

从试验过程以及试验结果得知，保水剂对黄瓜杂交制种中黄瓜种子的产量有显著影响，其中以每667 m2施用6 kg增产效果最显著，增幅达24.8%，考虑到增产效果和保水剂的使用成本，生产中建议每667m2施用5 kg。保水剂对于黄瓜种子千粒重的影响不显著。由于笔者实验仅针对保水剂进行了研究，在生产中，影响黄瓜制种技术的因素有很多，如土壤基肥、父母亲本种植比例、种植密度、播种期，肥水管理[8]等，都会对黄瓜种子的产量和质量产生影响，需要进一步研究，以利于形成黄瓜制种优质高产技术体系，为黄瓜种子的规模生产提供规范性技术指导。