李 婷，雷 慧，刘雪莹，李万元，张 静，郝敬虹

(1.北京市农业技术推广站，北京 100029；2.忻州师范学院 生物系,忻州 034000； 3.北京市昌平区农业技术推广站 北京金六环农业园 北京 102200；4.北京中农富通园艺有限公司， 北京 101117；5.北京农学院 植物科学技术学院，北京102206)

网纹甜瓜(CucumismeloL. var.reticulatus)作为厚皮甜瓜中的精品，具有类似浮雕的美丽外观、甜软绵糯的口感和浓郁的香味，可带来视觉和味觉的双重享受。近几年网纹甜瓜较好的经济效益促进了京郊种植面积的扩大，不过网纹甜瓜的栽培技术门槛较高[1]，技术人员开展研究引进新品种新材料，筛选出适宜京郊种植的粗网类型品种‘阿鲁斯’和‘帕丽斯’[2]，以及抗枯萎病耐线虫且不影响口感甜瓜本砧‘久砧’[3]；筛选出30 g/m2的可降解地膜来种植网纹甜瓜[4]改善棚室微环境和土壤环境；摸索了最佳整枝方式[5-6]、网纹形成期的灌水制度[7]和温湿度环境参数，促进外观品质的形成。

果实品质除外观品质，还包括营养品质和风味、香气等口感感官品质。甜瓜的果实香气主要源于芳香性物质。前人有通过使用化肥提高果实品质，如应用不同钾，影响芳香物质的含量，且钾素含量在240 mg/L时含量最高。近几年农业部提出的“一控两减三基本”和有机肥替代化肥的政策，引导种植技术方式转变，通过引进应用生物刺激素提高果实商品率和品质。保证产品品质的稳定性是发展网纹甜瓜产业的基础，因此，研究通过生物刺激素提高网纹甜瓜品质的技术有生产指导意义。

1976年西班牙格莱西姆矿业公司最早提出了“植物生物刺激素”这个概念，2012年欧洲生物刺激素产业联盟(EBIC)对其进行了定义：一种包含某些成分和(或)微生物的物质，用于植物叶片或根际时，对植物的自然生命进程起到刺激作用，调节植物体内的生理过程。例如可以促进养分吸收，提高非生物胁迫的抵抗力和作物品质的形成，而与营养成分无关[8]。中国目前是将其归入特种肥料由农业农村部管理。生物刺激素种类主要包括腐植酸、几丁质、海藻提取物、氨基酸、蛋白水解物等。张尚卿等试验应用生物刺激素冷害预防技术，番茄畸形果率降低 40%～50%；甜瓜叶色浓绿，果实亮度好，耐贮运，可溶性固形物含量提高 1～2个百分点[9]；贾春花等研究发现2.50 μg/L的宛氏拟青霉提取物可显著提高樱桃萝卜块根产量、干物质积累量、根冠比和品质，其有效浓度仅为碧护和腐植酸钠浓度的约1/30 000，海藻酸浓度的约1/300 000，表明宛氏拟青霉提取物具有极高的生物活性和较低的应用成本[10]。张桂娟研究发现在不同时期期对花椰菜施用适量的大丽轮枝孢激活蛋白不但可以促进花椰菜的生长提高产量还可以增加花椰菜维生素C的含量[11]。

鱼蛋白和甘氨酸均属于氨基酸类生物刺激素。鱼蛋白是从鱼类身上提取的一种高效物质，通过一系列加工可以很好的应用在农业生产中，田利光在苹果上进行了鱼蛋白的应用试验，结果显示施用鱼蛋白可以改良土壤、复壮树势、提高苹果果实品质、增强植株抗病性[13]。刘金龙有关鱼蛋白的试验表明，用适宜浓度的鱼蛋白多肽对盐胁迫下甜糯玉米种子进行浸泡预处理，能够促进种子萌发、幼苗生长，减缓盐胁迫危害[12]。甘氨酸能够促进作物对养分的吸收，有利于作物的生长，例如向小油菜的叶面喷施甘氨酸时能够促进小油菜对氮磷钾的吸收，在单独施用或与硫酸锌混合施用过程中能促进小白菜生长以及对锌元素的吸收利用[15]，向小白菜叶面喷施甘氨酸后部分品种的小白菜硝态氮含量显著降低可溶性蛋白质提高。

本试验采用氨基酸类生物刺激素鱼蛋白和甘氨酸喷施于网纹甜瓜的叶片，旨在研究其对网纹甜瓜果实产量以及品质的影响，以期为该单品生产和适度规模发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用甜瓜品种是深网纹类型品种‘阿鲁斯’(上海惠和种业有限公司)。使用的氨基酸类生物刺激素为纯度大于99%的甘氨酸和鱼胶原蛋白肽，鱼胶原蛋白肽选用海南华研原材料技股份有限公司产品，是加工冷冻罗非鱼过程中产生的鱼鳞鱼皮等副产品的酶解产物，总氨基酸含量90%～95%，小肽含量约80%。

1.2 试验时间、地点

试验在北京市昌平区金六环农业科技园进行，于2020年1月开始育苗，2020年2月20日定植，3月28—4月3日采用熊蜂授粉，6月2日采收。

1.3 试验设计

甘氨酸和鱼胶原蛋白肽的使用浓度均为1 g/L，在授粉后3 d开始喷施，每10 d喷1次，共喷施5次，喷清水作为对照(CK)。

日光温室种植面积约600 m2，单行吊蔓栽培，行距1.5 m，株距为40 cm，13～15节子蔓选取1个健壮瓜胎留取，全生育期田间管理均保持一致。

1.4 取样和分析方法

1.4.1 生长指标 测量不同氨基酸生物刺激素应用后果实纵横径的生长变化，每10 d测量10株植株的果实纵横径。

1.4.2 品质指标 待果实发育期达到60 d果实完全成熟后取样，利用天平测量单瓜质量，依据市场分级标准，统计果实商品率。用手持测糖仪测量可溶性固形物含量，用最小刻度1 mm的刻度尺测量甜瓜纵切面的纵径和横径以及肉厚(小数点后保留2位)，计算果形指数(果形指数=纵径/横径)；评价甜瓜瓜瓤质地和纤维。送样检测果肉种矿质离子钠钾磷锌钙等的测定参照电感耦合等离子体发射光谱法[16]，矿质元素含量以湿基计，每组数据做3次，取平均值，进行方差分析。主要氨基酸的含量，参照《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》 GB 5009.124—2016进行测定[17]，含量以湿基计。

数据采用Excel和SPSS软件进行处理及方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同氨基酸生物刺激素对果实生长的影响

从4月13日开始，每10 d测量1次3个处理的果实纵横径，比较不同处理的果实膨大速率见图1，整体看来，3个处理果实膨大趋势相同，授粉10～30 d增速较快。授粉后10 d，果实纵径伸长较多，果实横径生长量相对较少，3个处理纵横径生长量差异均不显著，清水对照的果实纵向生长量最大为10.11 cm，甘氨酸的横向生长量最大为8.00 cm，甘氨酸处理的相对膨瓜速率最大，纵径约为74.67%，横径为63.23%。第20到30天果实横径伸长量增幅较大，纵径生长量增幅较平缓，3个处理纵横径生长量差异均不显著，清水对照的果实横径生长量最大，为12.58 cm，甘氨酸的果实纵径生长量最大为9.93 cm，不过依旧是甘氨酸处理相对膨瓜速率最大，纵径约为75.47%，横径为94.70%。授粉30 d。

到40 d，各处理果实纵横径差异也不显著，且相对生长量均已达到90%以上且增速缓慢，可见网纹甜瓜果实生长主要是在授粉后前40 d以内，并且氨基酸类生物刺激素对果实增长速度没有显著影响。

2.2 应用不同氨基酸生物刺激素对果实品质的影响

果实成熟后3个处理果实单瓜重差异不显著，CK对照单瓜重最大，为1.91 kg。统计果实商品率，甘氨酸处理的甜瓜商品率最高为75%，鱼蛋白处理的商品果率排第二，为73%，清水对照的商品果率最低，为67%。每公顷种植20 250株，按照统计的商品率合计每公顷商品果产量，3个处理产量有差异，但不显著，鱼蛋白处理的产量最高，为27.46 t/hm2，较甘氨酸处理高12.31%；较CK对照的产量高出5.98%。

3个处理对果形和肉厚均没有很大的影响效果，但是对糖度提升效果差异显著，鱼蛋白处理心糖和边糖均显著大于甘氨酸处理和CK，心糖较对照提高13.9%，边糖较对照提高19.9%。氨基酸类生物刺激素主要影响果实内部品质。

表1 不同生物刺激素应用对果实品质的影响Tab.1 Effects of different biostimulators on fruit quality

取成熟果实果肉主要测定其蛋白质及矿质元素的养分含量，结果见表2，甘氨酸和鱼蛋白处理的果肉蛋白质含量是CK的1.05倍和1.17倍；鱼蛋白处理的果肉水分含量较甘氨酸和CK的都高，较CK约高出1.4 g/100 g；甘氨酸和鱼蛋白两个处理的果肉灰分较对照高出0.12 g/100 g。而甘氨酸和鱼蛋白两个处理的果肉碳水化合物均较CK小，推测是光合作用产物与补充的小分子氨基酸合成果实的蛋白质或者其他氨基酸类物质，从而形成的碳水化合物含量较少。

甘氨酸处理的果肉能量、脂肪、钠、铁、硼的含量均高于其他处理。鱼蛋白处理的果肉纤维、钾、磷、锌、钙、镁、钼等均高于其他处理。

表2 果实养分检测结果Tab.2 Fruit nutrient detection results

鱼蛋白处理后果肉中16种氨基酸总量显著高于其他2个处理，是甘氨酸处理的的1.16倍，是CK的1.47倍，其中包括必须氨基酸苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和蛋氨酸共7种，鱼蛋白处理的含量均高于其他两个处理。结果见图3。果肉中谷氨酸含量最高，甘氨酸和鱼蛋白处理的果肉中谷氨酸含量一样，均为0.32 g/100 g，是对照的1.33倍。其次是天冬氨酸和丙氨酸，鱼蛋白处理的果肉中两种氨基酸含量均最高，为0.12 g/100 g。

甘氨酸、鱼蛋白和CK处理的含鲜味氨基酸(谷氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸)的量分别为0.658，0.746，0.516 g/100 g；含甜味氨基酸(丙氨酸，甘氨酸、苏氨酸、丝氨酸)[18]的量分别0.202，0.272，0.18 g/100 g；含芳香味氨基酸(酪氨酸、苯丙氨酸)[19]的量分别为 0.051，0.058，0.04 g/100 g；含保健类基酸(天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、精氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸和甲硫氨酸)的量分别为0.65，0.728和0.491 g/100 g。综合看来鱼蛋白处理的果肉中这几类影响口感和营养的氨基酸含量均最高。

3 结 论

网纹甜瓜果肉绵软香甜，较好的口感品质是产业发展的基础保证，应用氨基酸类生物刺激素喷施于叶面，对果实膨大期纵横径的生长、对果实的果形和果肉厚度均没有显著提升作用。不过甘氨酸和鱼蛋白两种生物刺激素的应用都不同程度的提高了作物的果实商品率，折算鱼蛋白处理每公顷的产量高于CK，显著高于甘氨酸处理。应用鱼蛋白对果实糖度提升效果差异显著，鱼蛋白处理心糖和边糖均显著大于甘氨酸处理和CK，心糖较对照提高13.9%，边糖较对照提高19.9%。这与田利光在苹果上应用鱼蛋白的效果一致[13]。初步判断，氨基酸类生物刺激素主要影响果实内部品质。

甘氨酸和鱼蛋白2个处理的果肉蛋白质含量是CK的1.05倍和1.17倍，这与在小白菜叶面喷施甘氨酸后提高可溶性蛋白质的结果趋势一致，且鱼蛋白处理后果肉中16种氨基酸总量是甘氨酸处理的的1.16倍，是CK的1.47倍，其中必须氨基酸，鱼蛋白处理的含量均高于其他2个处理。推测叶片可以直接吸收氨基酸，小分子多肽，并直接进行转化利用。

鱼蛋白应用对网纹甜瓜提质效果较好，可在网纹甜瓜生产过程中推广应用。