西瓜果肉恶变与环境因素关系初探.doc

西瓜果肉恶变与环境因素关系初探摘要：通过扣棚和不同浇水处理，对高温高湿和土壤水分与西瓜果肉恶变的关系进行了初步研究。结果表明，在高温条件下，土壤干旱和土壤过湿均使西瓜果肉恶变指数成倍增加，其中，土壤干旱条件下果肉恶变指数最高。中午浇水的果实恶变指数是早晨浇水的412倍。可见，土壤水分是引起西瓜果肉恶变的重要环境因子，土壤过干或过湿，午间高温时段浇水，导致地温剧烈变化是西瓜果肉恶变的重要原因之一。另外，阳光暴晒果实也是西瓜果肉恶变的诱因之一。关键词：西瓜；果肉恶变；高温高湿；土壤水分Primary Study on the Relationship of Environmental Factors with Watermelon Flesh DegenerationAbstract：Primary study on the relationship of high temperature and humidity and soil water with watermelon flesh degeneration was conducted by covering planstic tunnel and irrigating different water. The results showed that under high temperature，both soil drought and high soil humidity caused watermelon flesh degeneration index increased many fold，and the flesh degeneration index under soil drought condiction was the highest. The flesh degeneration index of the plants irrigated at the noon was 4-12 times of that irrigated at the morning. These results indicated that soil water was an important environmental cause of watermelon flesh degeneration. Soil drought，high soil humidity or irrigation at the noon all caused watermelon flesh degeneration. Exposed to the sun can also led to flesh degeneration of watermelon.Key words：Watermelon，Flesh degeneration，High temperature and humidity，Soil water西瓜果肉恶变，生产上也叫水脱、紫瓤或塌瓤，是近年来对西瓜生产特别是设施西瓜生产影响较大的一种果实病害，且有日渐严重的趋势，山东、辽宁、河北、北京、海南、江苏等地区均有发生。该病在西瓜果实转色期发病，发病率一般在5 %20 %，严重地块高达70 %，发病植株根、茎、叶均无异常，仅果实发生恶变，发病初期种子周围瓜瓤呈水渍状，颜色变深变暗，质地变软，并逐渐向周围蔓延，发育成熟的果实，在外观上与正常果一样，但拍打时发出当当敲木声，与成熟瓜、生瓜不同。剖开西瓜时种子周围的果肉呈水渍状，紫红色，瓜瓤肉质不佳，严重的病瓜种子周围的瓜瓤变溃烂，同时可闻到一股酒味，失去食用价值。水脱瓜外表与一般西瓜没有很大差异，叶片、茎蔓及果实外表没有明显的症状，从果实的外观分辨病瓜，仅瓜蒂部分颜色呈深褐色，瓜把茸毛脱落较早，此外无任何症状，只有切开后才能发现瓜肉肉质恶变。严重的整个瓜瓤均呈现上述症状，果皮失去弹性和光泽。日本也有人认为果实在花后20 d，由于土壤水分骤变，高温、叶面积不足等因素容易引发此病。原因是土壤水分骤变会降低根系活性；还由于某些因素导致叶片受障碍，加上高温，使果肉内产生乙烯，引起呼吸异常，使肉质变劣。此外，坐瓜后的植株感染黄瓜绿斑花叶病毒也会引起果实的异常呼吸而发生果肉恶变。病变果实失去食用价值和商品价值，瓜农经济损失巨大（张子鹏，2008；陈春秀 等，2009）。对该病的发生原因及机理，目前尚缺乏深入系统研究。普遍认为西瓜果肉恶变是一种生理性病害，与温湿度等环境因素有关，也有人认为与病毒感染有关（Lee at al.，1998；张子鹏，2008；陈春秀 等，2009）。本试验通过扣棚和不同浇水处理，对高温高湿和土壤水分与西瓜果肉恶变的关系进行了初步研究，以期为西瓜果肉恶变的深入研究奠定基础，也为该病害的预防提供参考和依据。1材料与方法试验于2009年进行。以京欣1号为试材，用南砧1号葫芦作砧木，采用顶插接法嫁接，在日光温室育苗。4月28日定植，采用地膜覆盖、爬地生长的栽培形式。田间管理按常规生产进行。试验一：采用二因子随机区组试验设计。因子一为温湿度，设扣棚与不扣棚两水平。扣棚即在西瓜植株上方扣宽2 m、高1.2 m的塑料薄膜拱棚，薄膜四周从底部卷起20 cm用于通风。因子二为土壤水分，设至采收不再浇水、至采收浇1次水（6月23日上午）、至采收浇3次水（6月20日、6月22日和6月24日上午各浇1次水）三个水平。每小区30株，3次重复。试验二：采用二因子随机区组试验设计。因子一为温湿度，设扣棚与不扣棚两水平（同试验一）。因子二为浇水时间，设早晨浇和中午浇。早晨浇即分别在6月20日和6月23日8：00各浇1次水；中午浇即分别在6月20日和6月23日14：00各浇1次水。每次早晨和中午的浇水量一致。每小区30株，3次重复。试验期间用HOBO U23温湿度记录仪记录离地面10 cm处空气温度和湿度。每日8：00、12：00和20：00读取10 cm土壤温度，取平均值。土壤湿度用土壤湿度计每日测定，最后取平均值。果实成熟采收时（6月28日）逐瓜横切，观查果肉恶变情况。根据果肉恶变程度分为4级。0级正常，无恶变症状；1级仅种子周围果肉水渍状，颜色变深变暗，质地变软，即瓜农所称“红眼”，但大部分果肉尚正常；2级1/2左右的果肉出现恶变症状，果皮附近果肉仍接近正常；3级整个果肉呈现恶变症状，果皮失去弹性和光泽。病情指数=（级数该级病果数）（最高级数调查果实总数）2结果与分析2.1温湿度和土壤水分对西瓜果肉恶变的影响由于试验开始后遇到高温干热天气，日最高气温大都在35 以上，露天情况下日平均气温均在26 以上，空气相对湿度在35 %左右。棚内日平均气温比露天状态下高12 ，而日平均空气湿度均在76 %以上。因此，露天是高温干燥环境，而棚内则是高温高湿环境。无论棚内还是棚外，试验开始后不再浇水的土壤相对含水量均在50 %55 %，土壤呈干旱状态；浇1次水的土壤相对含水量在70 %73 %，土壤湿度适中；浇3次水的，土壤含水量80 %以上，土壤过湿（表1）。从图1可以看出，土壤水分对西瓜果肉恶变的影响最大。无论棚内还是棚外，都以不浇水的恶变指数最高，其次为浇3次水的。不浇水和浇3次水的果肉恶变指数分别是浇1次水的68倍和45倍。可见，土壤干旱和土壤过湿是导致西瓜果肉恶变的重要原因。水分过大大水漫灌造成土壤水分长期处于饱和状态，使根系周围氧气减少，导致根系发黄、发褐，以至于腐烂。尤其是当西瓜定个时，灌水过多，或土壤水分过大，都会造成果实内的肉质变色，不能食用。这是造成西瓜“水脱”的重要原因之一。水分过小土壤过于干旱，也造成“水脱”，老百姓称之为“旱脱”。原因是土壤过于干旱，如温度升高，也同样造成根系吸收能力下降，导致部分根系死亡。 在相同浇水处理的情况下棚外果肉恶变指数显著高于棚内。可见，空气高湿不是西瓜果肉恶变的环境因素。表1不同处理条件下的空气及土壤温湿度状况处理日平均气温/日平均空气湿度/%10 cm 土壤温度/10 cm土壤含水量/%露天不浇水26.434.324.051.6露天浇1次水26.335.122.070.4露天浇3次水26.035.122.080.6扣棚不浇水28.276.122.054.3扣棚浇1次水27.882.921.872.1扣棚浇3次水27.687.421.283.42.2浇水时间对西瓜果肉恶变的影响从图2可以看出，无论棚外还是棚内，中午浇水果实恶变指数均显著高于早晨浇水的，是早晨浇水的412倍。浇水后地温观察显示，中午浇水使土壤温度下降25 。而早晨浇水地温下降00.5 。可见，中午浇水，导致地温剧烈变化也是西瓜果肉恶变的重要原因之一。图1不同处理西瓜果肉恶变病情指数 图2中午浇水对西瓜果肉恶变的影响3 结论与讨论关于西瓜果肉恶变的原因，国内外普遍认为与不良的环境条件或病毒感染有关（Lee et al.，1998；陈春秀 等，2007；张子鹏，2008）。本研究表明，土壤水分是西瓜果肉恶变的重要环境因子，在高温条件下，土壤干旱和土壤高湿都使西瓜果肉恶变指数成倍增加，且土壤干旱条件下的病情指数显著高于土壤高湿条件下。中午高温时段浇水，也能导致西瓜果肉恶变。因此，水分代谢失调可能是西瓜果肉恶变的重要原因之一。Park等（1999）也曾报道，土壤水分的剧烈变化导致西瓜果肉恶变增加。本研究中，扣棚处理虽然湿度大，温度高，但病情指数却低于露天状态下，可见空气湿度大不是西瓜果肉恶变的诱因。在棚内，由于棚架、棚膜及棚膜上水滴遮光，不存在阳光暴晒果实的情况；而在棚外露天状态下，阳光暴晒土壤和果实，果实温度过高，这可能也是西瓜果肉恶变的重要诱因之一。Park等（2000）报道成熟阶段对果实进行遮光可减少西瓜果实恶变的发病率。针对以上结论，生产中应特别注意土壤水分和果实周围温度的管理，果实生长发育后期既要防过于干旱，又要避免大水漫灌。露地栽培要有防雨和排水措施。另外，还应注意果实管理，结合整枝，应使果实有适量枝叶遮挡，避免阳光直晒。设施栽培中加强温度管理，防止高温危害。Lee等（2008）报道，用400 mgL-1以上浓度的乙烯利处理西瓜果实，也会导致西瓜果肉恶变。乙烯的大量产生可能是西瓜果肉恶变的内在生理原因，至于环境条件如土壤水分如何影响果实乙烯的产生及其它生理生化活动，有待深入研究。参考文献张子鹏.2008.大棚西瓜肉质恶变的发生原因及防治方法.蔬菜，（3）：20-21.陈春秀，卢淑苹，武丹.2007.西瓜“水脱”发病原因及解决措施.长江蔬菜，（12）：30-31.Lee S G，Shin Y A，Kim K Y，Chung J H，Lee Y B.1998.Effect of root-stocks on the growth，fruit quality and ethylene evolution from harvested fruits in watermelon.J Kor Soc Hort Sci，39：238-241.Park E S，Jeon H K，Noh J J，Hwang Y，Choi G D，Choi D C.1999.Effects of soil water changes on blood-flesh watermelon.Kor J Hort Sci Tech，17：630.Park E S，Noh J J，Hwang Y，Choi D G，Choi D