全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（5）：893–902 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期：2011–02–20；修回日期：2011–04–29
基金项目：内蒙古自治区科技计划项目（20020707）
* 通信作者 Author for correspondence（E-mail：jianyu192005@yahoo.com.cn；yxf5807@163.com）
水肥耦合对温室无土栽培黄瓜氮代谢的影响
张丽莹 1，王荣莲 2，张俊生 2，程兴华 3，云兴福 1,*，于 健 2,*
（1 内蒙古农业大学农学院，呼和浩特 010019；2 内蒙古水利科学研究院，呼和浩特 010020；3内蒙古经贸学校，呼
和浩特 010010）
摘 要：以黄瓜‘中农 19 号’为材料，研究了温室无土栽培条件下水肥耦合对几种氮代谢酶及相关
物质含量的影响。设 3 种单株灌水量水平：87 L（W1）、125 L（W2）、162 L（W3），3 种单株施肥量水
平：64 g（F1）、92 g（F2）、119 g（F3）。试验结果表明，灌水量处理对植株叶片硝酸还原酶（NR）、谷
氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性及硝态氮和可溶性蛋白质含
量的正影响显著，在 F1 施肥水平下，W1 的几种氮代谢指标高于 W2 和 W3；在 F2 和 F3 施肥水平下，
W2 的灌水量水平最好。施肥量处理对 NR、GS、GOGAT、GDH 活性及硝态氮和可溶性蛋白质含量的正
影响皆达到极显著水平，在相同灌水量水平下，F3 > F2 > F1。灌水量和施肥量 2 因素之间有显著的互作
效应。从相关分析上看氮代谢酶活性及相关物质含量与黄瓜产量及果实中硝酸盐、游离氨基酸、可溶性
蛋白质及可溶性糖含量之间呈显著的正相关。
关键词：黄瓜；水肥耦合；温室；无土栽培；氮代谢
中图分类号：S 642.2 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）05-0893-10

Effects of Water and Fertilizer Coupling on Nitrogen Metabolism of
Cucumber Under Soilless Culture in Greenhouse
ZHANG Li-ying1，WANG Rong-lian2，ZHANG Jun-sheng2，CHENG Xing-hua3，YUN Xing-fu1,*，and
YU Jian2,*
（1Inner Mongolia Agricultural University，Huhhot 010019，China；2Water Resources Research Institute of Inner Mongolia，
Huhhot 010020，China；3Trade School in Inner Mongolia，Huhhot 010010，China）
Abstract：Cucumber‘Zhongnong19’was used to investigate the effects of water and fertilizer
coupling on several nitrogen metabolism enzymatic activities and related substance contents under soilless
culture in greenhouse. Three single plant irrigation levels：87 L（W1），125 L（W2），162 L（W3），and
three fertilization levels：64 L（F1），92 L（F2），119 L（F3）. The results showed that nitrate reductase
（NR），glutamine synthetase（GS），glutamate synthase（GOGAT），glutamate dehydrogenase（GDH），
nitrate nitrogen and soluble proteins content were remarkably influenced by different irrigation levels.
Under the F1 level，several metabolism indexes of the W1 level were higher than other levels. Under the
F2 level and F3 level，the W2 level was the best. Activities of NR，GS，GOGAT，GDH，nitrate nitrogen
and soluble protein contents were remarkably affected by the fertilization levels，the order was F3 level，


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followed by F2 level and F1 level under the same irrigation levels. There was an obvious interaction
between irrigation treatment and fertilization treatment. Correlation analysis showed that nitrogen
metabolism enzymatic activities and related substance contents were positively correlated with yield，
nitrate contents of fruit，free amino acid of fruit，soluble protein of fruit，soluble sugar of fruit.
Key words：cucumber；water and fertilizer coupling；greenhouse；soilless culture；nitrogen
metabolism

水肥耦合（Water and fertilizer coupling）是借用了物理学中的耦合概念提出的田间水肥管理新
概念，指在农业生态系统中，土壤矿物元素与水这两个体系彼此作用，相互影响，对植物的生长发
育所产生影响的结果。水肥耦合效应可产生 3 种不同的结果，即协同效应、叠加效应和拮抗效应（梁
运江 等，2006）。其对植物的影响在合理范围内有明显的协同作用，但不同作物、不同地区适宜的
水肥范围和主导因素又有所差别。张西平等（2007）认为，在一定范围之内，随着灌水量的增加，
温室黄瓜形态和光合等指标均不同程度地增加。徐福利等（2009）研究表明，氮肥、磷肥及有机肥
对黄瓜生长及产量有显著影响，在一定范围内施肥能提高黄瓜产量，但施用过量会起到反作用。陈
小燕等（2008）研究表明，增施氮肥可提高黄瓜耗水量，但氮肥过多会降低水分利用效率。作者的
研究结果显示，中等灌水量处理的黄瓜植株产量和品质指标较好，过高或过低的灌水量皆会导致其
下降，而随着施肥量的提高黄瓜植株的产量呈增加趋势，而品质指标却呈抛物线变化，即中等施肥
量处理的黄瓜品质最好。
氮素代谢是植物最基本的生理代谢过程之一，与碳代谢等协调统一共同成为植物生命活动的基
本过程（许振柱和周广胜，2004）。硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、
谷氨酸脱氢酶（GDH）是高等植物氮代谢的关键酶类。本试验中采用滴灌的方法，研究温室无土栽
培条件下水肥耦合对黄瓜氮代谢的影响，以期为温室无土栽培黄瓜的水肥管理和高产优质提供技术
支持及理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为黄瓜品种‘中农 19 号’。
栽培基质为珍珠岩，所含成分不能为蔬菜生长所利用。植株定植于直径为 20 cm，高 20 cm 的
塑料栽培盆里，摆放株距 40 cm，行距 50 cm。
滴灌施肥设备借鉴以色列滴灌施肥设备，主要由水源、水泵、文丘里施肥器、储水桶、输配水
管道系统、毛管、滴头等组成。利用文丘里施肥器水流两端所产生的负压，将肥料随同灌溉水以水
滴状滴入基质，滴灌灌水器的流量为 2 L · h-1。
1.2 试验设计
试验采用的肥料分为微量元素和大量元素。其中微量元素按照通用配方，包括乙二胺四乙酸二
钠铁 30 mg · L-1、硼酸 2.86 mg · L-1、硫酸锰 2.13 mg · L-1、硫酸锌 0.22 mg · L-1、硫酸铜 0.08 mg · L-1、
钼酸铵 0.02 mg · L-1，每天按照低水灌溉量施入，各处理间无差异。大量元素包括硝酸钾、磷酸二氢
钾、硝酸钙和硫酸镁，设 3 种单株灌水量水平：低水量 87 L（W1）、中水量 125 L（W2）、高水量
162 L（W3），3 种单株施肥量水平：低肥 64 g（F1）、中肥 92 g（F2）、高肥 119 g（F3），共计 9 个
5 期 张丽莹等：水肥耦合对温室无土栽培黄瓜氮代谢的影响 895

处理。其中 F2 和 W2 水平分别为预备试验中产量和品质综合指标最好的施肥量和灌水量水平，F1
和 F3 为 F2 向下和向上浮动 30%；W1 和 W3 为 W2 向下和向上浮动 30%（具体施用量见表 1 和表
2）。使用文丘里施肥器滴灌施肥的方法每天上午 9 时将肥料随灌溉水施入基质中。
试验于 2008—2009 年在内蒙古呼和浩特市园艺试验中心的日光温室中进行。各处理排列从东
到西为 F1W1，F1W2，F1W3，F2W1，F2W2，F2W3，F3W1，F3W2，F3W3，每个处理设 3 次重
复，每次重复 36 株。在每个小区处测定光照、温度、湿度等环境指标，结果显示小区间环境数据无
显著差异，故可忽略小区影响。植株于苗龄 30 d 时定植（3 月 21 日），4 月 30 日前为幼苗期（40 d），
5—6 月份为结果初期（61 d），7—8 月份为结果中期（62 d），9—10 月份为结果末期（61 d）。每隔
15 d 取样 1 次，试验结果为各时期样品的平均值。每次取样时间均为上午 10 时，每个重复随机选
取 10 株植株挂牌标记，摘取自上而下数第 5 片功能叶为样本。
表 1 不同生育期灌水处理设计表
Table 1 Design of irrigation treatment at different stage /(L · d-1 · plant -1)
处理
Treatment
幼苗期
Seedling stage
结果初期
Fruiting early stage
结果中期
Fruiting middle stage
结果末期
Fruiting later stage
低水 Low irrigation level（W1） 0.21 0.35 0.60 0.42
中水 Middle irrigation level（W2） 0.29 0.48 0.81 0.57
高水 High irrigation level（W3） 0.36 0.60 1.02 0.72
表 2 不同生育期施肥量处理设计表
Table 2 Design of fertilization treatment at different stages /(g · d-1 · plant -1)
处理
Treatment
幼苗期
Seedling stage
结果初期
Fruiting early stage
结果中期
Fruiting middle stage
结果末期
Fruiting later stage
KNO3 0.005 0.048 0.100 0.067
KH2PO4 0.012 0.018 0.038 0.026
Ca(NO3)2·4H2O 0.048 0.104 0.218 0.147
低肥
Low fertilization level
（F1）
MgSO4·7H2O 0.029 0.062 0.130 0.088
KNO3 0.006 0.065 0.135 0.091
KH2PO4 0.016 0.025 0.052 0.035
Ca(NO3)2·4H2O 0.065 0.141 0.296 0.199
中肥
Middle fertilization level
（F2）
MgSO4·7H2O 0.039 0.084 0.176 0.119
高肥 KNO3 0.008 0.082 0.171 0.115
High fertilization level KH2PO4 0.021 0.031 0.065 0.044
（F3） Ca(NO3)2·4H2O 0.082 0.178 0.374 0.252
MgSO4·7H2O 0.049 0.106 0.223 0.150
注：幼苗期 N︰P2O5︰K2O = 1︰1︰1；结果期 N︰P2O5︰K2O = 2︰1︰3。
Note：Seedling stage N︰P2O5︰K2O = 1︰1︰1；Fruiting stage N︰P2O5︰K2O = 2︰1︰3.
1.3 测定项目
测定硝酸还原酶（NR）活性（郝建军 等，2007），谷氨酰胺合成酶（GS）活性（孔祥生和易
现峰，2008），谷氨酸合成酶（GOGAT）活性和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性（林振武 等，1986；
Chuan & Ching，1996）；测定硝态氮含量（郝再彬 等，2004）和可溶性蛋白质含量（孔祥生和易现
峰，2008）。
采用 SPSS13.0 统计软件的 LSD 和 Duncan’s 法对试验数据进行分析处理，Excel 软件作图，图
表数据均为 3 次重复的平均值。
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2 结果与分析
2.1 水肥耦合对黄瓜叶片中氮代谢酶活性及相关物质的影响
从水肥间的交互作用来看，除幼苗期的 NR 活性外，灌水量与施肥量对各生育期黄瓜叶片中 NR、
GS、GOGAT 及 GDH 几种酶活性均存在显著或极显著的交互作用（表 3）。随着生育期的推进，黄
瓜不同处理叶片中的 NR 活性均表现为逐渐降低的趋势，GS、GOGAT 及 GDH 活性变化皆表现为先
增高后降低的趋势，各时期各处理间差异显著（图 1）。灌水量对黄瓜几种氮代谢指标正影响显著（表
3）。由图 1 可见，在幼苗期叶片 NR 活性表现为 W2 和 W3 显著高于 W1，W2 和 W3 之间差异不显
著；GS 活性表现为 F1 和 F3 水平下 W1 和 W2 显著高于 W3，F2 水平下 W2 > W3 > W1；GOGAT
活性表现为 F1 水平下 W1 和 W2 显著高于 W3，F2 水平下 3 种灌水量处理之间差异不显著，F3 水
平下 W3 > W2 > W1；GDH 活性表现为 F1 和 F2 水平下 3 种灌水量处理之间差异不显著，F3 水平
下 W3 > W2 > W1。在结果期灌水量对 NR、GS、GOGAT 及 GDH 活性均表现为 F1 水平下 W1 >
W2 > W3，F2 和 F3 水平下 W2 > W3 > W1。
在黄瓜整个生育期施肥量对叶片中的 NR、GS、GOGAT 及 GDH 活性的正影响均显著（表 3），
相同灌水量水平下均表现为 F3 > F2 > F1（图 1）。这说明几种氮代谢酶在幼苗期对水分的需求量不
同，在结果期 F1 水平下较低的灌水量利于氮代谢酶活性的提高，F2 和 F3 水平下 W2 处理有利于酶
活性的提高，过高或过低的灌溉皆抑制了其活性。在本试验所设 3 个施肥量水平中，随着施肥量的
增加氮代谢酶活性随之提高。F3W2 为结果期氮代谢酶活性最高的处理。
表 3 水肥耦合条件下各生育期功能叶氮代谢酶活性及相关物质含量的双因素方差分析（F 值）
Table 3 Double-way analysis of nitrogen metabolism enzymatic activities and related substance contents of leaves at different
growth stages under water-fertilizer coupling（F-value）
生育期 Growth stage 处理
Treatment
指标
Index 幼苗期
Seedling stage
结果初期
Fruiting early stage
结果中期
Fruiting middle stage
结果末期
Fruiting later stage
NR 17.97** 4.91* 2.05 3.13
GS 5.57* 13.08** 12.50** 0.68
GOGAT 7.13** 6.14** 18.65** 86.16**
GDH 12.73** 7.05** 4.18* 11.70**
硝态氮 Nitrate nitrogen 46.14** 29.04** 12.12** 14.99**
W
可溶性蛋白 Soluble protein 10.70** 44.09** 27.10** 7.52**
NR 142.13** 172.33** 182.78** 202.64**
GS 45.11** 209.87** 55.63** 205.28**
GOGAT 112.09** 73.49** 248.85** 457.27**
GDH 54.46** 75.64** 25.92** 78.46**
硝态氮 Nitrate nitrogen 205.09** 258.08** 34.62** 112.55**
F
可溶性蛋白 Soluble protein 67.44** 137.10** 178.45** 95.47**
W × F NR 0.13 17.86** 15.52** 9.77**
GS 3.50* 12.46** 4.80** 8.29**
GOGAT 21.72** 5.80** 14.06** 75.82**
GDH 11.19** 5.64** 3.30* 4.42*
硝态氮 Nitrate nitrogen 5.98** 11.56** 4.17* 2.89
可溶性蛋白 Soluble protein 3.79* 8.11** 6.65** 2.61
注：* 和 ** 分别表示在 0.05 和 0.01 水平下的差异显著。
Note：* and ** indicate significant difference at 0.05 and 0.01 levels respectively.
5 期 张丽莹等：水肥耦合对温室无土栽培黄瓜氮代谢的影响 897


图 1 不同处理对各生育期功能叶氮代谢酶活性及相关物质含量的影响
不同字母表示 0.05 水平下差异显著。
Fig. 1 Effects of different treatments on nitrogen metabolism enzymatic activities and related substance
contents of leaves at different growth stages
Different letters indicate significant difference at 0.05 level.
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从水肥间的交互作用来看，灌水量与施肥量对幼苗期、结果初期和结果中期的黄瓜叶片中硝态
氮和可溶性蛋白质含量均存在显著或极显著的交互作用（表 3）。黄瓜叶片中硝态氮的含量在幼苗期
较低，结果期较高。可溶性蛋白质含量在幼苗期较低，结果初期和结果中期较高，结果末期又有所
下降。各时期各处理间差异显著（图 1）。灌水量对黄瓜叶片硝态氮及可溶性蛋白质含量正影响显著
（表 3），在幼苗期表现为 W1 和 W2 显著高于 W3；对可溶性蛋白质的影响表现为 F1 和 F2 水平下
3 种灌水量处理之间差异不显著，F3 水平下 W2 >W1 > W3。在结果期灌水量对硝态氮和可溶性蛋白
质含量的影响均表现为 F1 水平下 W1 最高，F2 和 F3 水平下 W2 最高（图 1）。在黄瓜整个生育期
施肥量对叶片中硝态氮和可溶性蛋白质含量均有显著性的正影响（表 3），且在相同的灌水量水平下
都表现为 F3 > F2 > F1（图 1）。这说明在幼苗期 W3 不利于叶片硝态氮和可溶性蛋白质含量的提高，
在结果期 F1 水平下较低的灌水量利于硝态氮和可溶性蛋白质含量的提高，F2 和 F3 水平下 W2 处理
有利于其提高。在本试验所设 3 个施肥量水平中，随着施肥量的增加硝态氮和可溶性蛋白质含量随
之提高。F3W2 亦为结果期叶片硝态氮及可溶性蛋白质含量最高的处理。
2.2 水肥耦合条件下黄瓜氮代谢与产量和品质间的关系
各处理间黄瓜产量差异显著，F3W2 > F3W3 > F3W1 > F2W2 > F2W3 > F2W1 > F1W1 > F1W2 >
F1W3，同氮代谢指标的结果相近，F3W2 处理为产量最高的处理。各品质指标也有显著差异，虽然
F3 水平的黄瓜果实中游离氨基酸、可溶性蛋白质、可溶性糖含量较高，但硝酸盐含量也较高（表 4）。
硝酸盐是一种对人和动物有害的物质，根据联合国粮食组织（FAO）和世界卫生组织的标准（WHO），
我国提出蔬菜中硝酸盐含量低于 432 mg · kg-1 为生食标准。F3 水平的黄瓜果实硝酸盐含量并未达到
生食标准，尽管其产量较高也不是最好的指标。在 F1 和 F2 水平下，F2W2 为产量最高的处理，同
时其几种品质指标以较好。故 F2W2 为黄瓜产量和品质最好的处理。

表 4 水肥耦合对黄瓜产量和品质的影响
Table 4 Effects of water-fertilizer coupling on yield and qualities of cucumber
处理 Treatment 指标 Index
施肥量
Fertilization
灌水量
Irrigation
产量/
（kg·plant-1）
Yield
硝酸盐/
（mg·kg-1FW）
Nitrate content
游离氨基酸/
（mg·kg-1FW）
Free amino acids
可溶性蛋白质/
（g·kg-1FW）
Soluble protein
可溶性糖/
（g·kg-1 FW）
Soluble sugar
维生素 C/
（mg·kg-1FW）
Vitamin C
F1 W1 2.01 b 292.66 a 188.0 b 1.79 a 18.16 abc 166.8 bc
W2 1.99 b 325.78 a 143.2 a 2.05 abc 17.04 ab 134.8 ab
W3 1.77 a 313.08 a 152.7 a 1.90 ab 16.73 a 152.4 abc
F2 W1 2.40 c 395.64 c 221.1 c 1.82 a 19.32 bc 127.5 a
W2 2.56 d 360.50 b 250.1 cde 2.10 bcd 18.94 abc 165.1 abc
W3 2.44 cd 342.25 bc 241.7 cd 2.15 cde 17.20 ab 174.7 c
F3 W1 2.69 e 492.79 e 290.3 e 2.44 f 22.32 d 129.0 a
W2 2.99 f 483.77 e 28.62 e 2.36 ef 22.44 d 162.3 abc
W3 2.90 f 453.87 d 266.0 de 2.32 def 20.40 cd 159.7 abc
注：不同字母表示 0.05 水平下差异显著。
Note：Different letters indicate significant difference at 0.05 level.

氮代谢是植物的生理过程之一，它与作物的产量和品质密切相关。在水肥耦合条件下黄瓜叶片
中几种氮代谢酶和硝态氮及可溶性蛋白含量除了与果实中维生素 C 含量相关性不显著外，与产量、
果实中硝酸盐、游离氨基酸、可溶性蛋白质及可溶性糖含量皆呈极显著的正相关性，但相关系数不
同。同产量最相关的氮代谢指标为叶片中可溶性蛋白质含量和 GS 活性，同果实硝酸盐含量最相关
的氮代谢指标为叶片硝态氮含量，同果实游离氨基酸含量最相关的是叶片 NR 活性，同果实可溶性
5 期 张丽莹等：水肥耦合对温室无土栽培黄瓜氮代谢的影响 899

蛋白质及可溶性糖含量最相关的是叶片可溶性蛋白质含量（表 5）。

表 5 水肥耦合条件下黄瓜氮代谢指标与产量及品质间的相关性
Table 5 Correlations of nitrogen metabolism indexes with yield and qualities of cucumber under water-fertilizer coupling
氮代谢指标 Nitrogen metabolism indexes 果实产量及品质指标
Yield and quality indexes
NR GS GOGAT GDH
硝态氮
Nitrate nitrogen
可溶性蛋白
Soluble protein
产量 Yield 0.67** 0.80** 0.65** 0.69** 0.70** 0.84**
硝酸盐 Nitrate 0.76** 0.86** 0.71** 0.73** 0.87** 0.82**
游离氨基酸 Free amino acids 0.92** 0.90** 0.84** 0.83** 0.84** 0.80**
可溶性蛋白质 Soluble protein 0.63** 0.68** 0.70** 0.67** 0.67** 0.72**
可溶性糖 Soluble sugar 0.63** 0.75** 0.62** 0.66** 0.71** 0.82**
维生素 C Vitamin C 0.19 0.11 0.11 0.34 0.05 0.01
注：**表示在 0.01 水平下差异显著。
Note：** indicate significant difference at 0.01 level.
3 讨论
NR 是植物氮代谢硝酸盐同化过程中的限速酶，是催化 NO3-转化为氨基酸的第一步反应（许振
柱和周广胜，2004；高慧璟 等，2009），常被用来表示氮代谢的强度。本试验中 NR 活性在幼嫩叶
片中较高，随着植株的成熟、老化而活性降低，这可能是由于随着植株的生长发育，各器官需要还
原的 NO3-的数量增加，需要大量碳水化合物作为能源配合，造成了 NR 活性的下降。孙永健等（2009）
的研究认为，只有适度的含水量才能够改善 NR 活性；水分不足或过度都不利于 NR 活性的提高。
在本试验中 F2、F3 施肥水平下皆是 W2 灌水水平的 NR 活性显著高于 W1 及 W3，说明在肥力充足
的情况下过高或过低的灌水量皆不利于 NR 活性的提高。在 F1 处理下 W1 显著大于 W2 和 W3，说
明在低肥处理下高灌水量会抑制 NR 活性。有研究认为随着化学肥料施用量的加大，植株的硝酸盐
含量和 NR 活性增加（何舞 等，2009）。在本试验设计的肥料水平下结果亦如此，施肥量越高，黄
瓜叶片中 NR 活性越强。
GS-GOGAT 途径是氮代谢的关键途径，高效的 GS-GOGAT 途径是保证植株内氮代谢顺利进行
的基础，与植株体内较低的氨浓度相对应，能够高效利用土壤中的氮营养，减少氮的渗漏损失（刘
淑云 等，2007）。孟战赢等（2009）研究认为水分对植株 GS 活性影响较小，而曹慧等（2009）认
为水分胁迫下植株叶片中的 GS、GOGAT 活性呈明显的下降趋势。本试验结果显示灌水量对 GS、
GOGAT 活性影响显著，适宜的灌水量有利于两者活性的提高。前人在对不同氮素水平下作物的 GS
活性研究中指出，植株的 GS 活性随土壤氮素水平的提高而升高（王东和于振文，2007；陈晓飞，
2008），本试验也验证了这一点，在各个生育期黄瓜 GS 及 GOGAT 活性均为 F3 > F2 > F1。
目前关于 GDH 在植物体内的生理功能尤其是氮素代谢方面发挥的作用还不能准确定论，但普
遍认为 GDH 是氮素代谢中的一个关键酶（汪建飞 等，2007）。本试验结果显示黄瓜叶片中的 GDH
活性在生育前期处于较低状态，到了结果中末期较高。这可能是由于随着生育期的推进，植株日益
衰老，GS-GOGAT 途径减弱，促进了 GDH 活性的升高。王云华等（2004）也认为植株光合能力下
降，导致碳氮比降低，植物碳素受限后 GDH 的重要性就会表现出来。
本试验中硝态氮含量在幼苗期最低，随着生育期的推进植株体内硝态氮积累量逐渐增加，这可
能是由于幼苗期施肥量和植株体内 NR 活性较高双重因素作用下的结果。随着植株的成熟、老化，
硝酸盐累积量逐渐增加，可能是由于 NR 对其的还原量远小于植株吸收的硝酸盐数量导致。植物体
900 园 艺 学 报 38 卷
内的可溶性蛋白质成分大多是参与各种代谢的酶类，因此可溶性蛋白质含量多少与植物体内的代谢
强度有关（易旸，2009）。本试验研究结果显示黄瓜叶片中可溶性蛋白质含量苗期较低，之后逐渐升
高，结果末期略有降低，可以说明在结果初期和结果中期水果黄瓜代谢较强。
本试验研究结果表明，灌水量处理对黄瓜氮代谢关键酶活性影响明显，在 F2 和 F3 水平下 W2
显著高于其他两个灌水水平，W1 处理氮代谢关键酶活性较低可能是由于在水分亏缺条件下，核酸
酶活性提高，ATP 合成减少，降低了植物的吸氮能力，使氮代谢酶合成受阻导致。Gonzalez-moro
等（2000）的研究也表明水分胁迫严重影响植物对无机氮的利用，造成体内氮代谢的紊乱。W3 处
理氮代谢关键酶活性较低可能是由于长期大量灌水不利于根系活力的提高，造成了根系过早衰老，
使根系对养分的吸收能力降低（岳寿松 等，1996），而导致其硝酸盐含量一直处于最低状态，使得
氮代谢关键酶活性也处于较低状态，同样蛋白质的合成也受到阻碍。所以将灌水量控制在合理范围
内，既有利于黄瓜生长发育，又不会造成水资源的浪费。
王朝辉等（2000）研究表明蔬菜硝态氮含量随氮肥增加而不断提高。赵宏伟（2003）的研究亦
表明氮代谢关键酶活性也表现为随着施肥量的提高而增加。本试验研究结果同此一致，施肥量对
NR、GS、GOGAT、GDH 活性及硝态氮和可溶性蛋白质含量的影响均达到极显著水平，皆为 F3 >
F2 > F1。这是因为本试验采用的氮肥为硝态氮，随着施肥量的提高，提供给植株的硝态氮含量也越
高，而氮代谢第一步反应酶 NR 是底物诱导酶，导致 NR 活性升高，使得 NO3-还原 NH4+同化增强，
生成的 NH4+增多，GS、GOGAT、GDH 的活性亦升高，可溶性蛋白质含量也就越高。F3 水平的氮
代谢旺盛，相对的植株生长也较好，产量亦较高。可是 F3 水平的氮代谢酶活性虽然很高，却不能
完全还原植株体内过量的硝态氮，由于“源—库”关系，导致黄瓜果实中硝酸盐含量过高，品质较
低。
4 结论
灌水量处理对温室无土栽培条件下各时期黄瓜氮代谢酶活性及相关物质含量均有显著正影响，
在 64 g · 株-1 的施肥量下，87 L · 株-1 的灌水量水平相对于其他灌水量水平更有利于氮代谢指标的提
高；在 92 g · 株-1 和 119 g · 株-1 的施肥量下，125 L · 株-1 的灌水量水平最好。
施肥量处理对温室无土栽培条件下各时期黄瓜氮代谢酶活性及相关物质含量均有显著正影响，
在本试验所设相同灌水条件下，119 g · 株-1的施肥量水平 > 92 g · 株-1的施肥量水平 > 64 g · 株-1 的施
肥量水平。
灌水量和施肥量对黄瓜叶片氮代谢酶活性及相关物质含量有显著互作效应。
氮代谢酶活性及相关物质含量与黄瓜产量及果实中硝酸盐、游离氨基酸、可溶性蛋白质及可溶
性糖含量之间呈极显著的正相关。

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《中国蔬菜品种志》
本书由中国农业科学院蔬菜花卉研究所主编，已于 2002 年 9 月出版发行。全书分上、下卷，1 ~ 6 章为上卷，
包括根菜类、白菜类、芥菜类、甘蓝类、绿叶菜类及葱蒜类，计 2 263 个品种，1 347 页；7 ~ 12 章为下卷，包括瓜
类、茄果类、豆类、薯芋类、水生蔬菜类和多年生蔬菜类，计 2 550 个品种，1 177 页。入志的品种中，地方品种占
90%以上，少量在全国栽培时间较长、种植面积较大的一代杂种也选入其中。本书较全面系统而又有重点地反映了
中国丰富的蔬菜品种资源概貌、研究成果及育种水平，可供蔬菜科研、教学、生产及种子公司、农业行政单位的人员
参考。本书出版后受到读者普遍好评，现尚有少量存书，特以优惠价格 490 元（上、下卷）提供给读者（原价 980 元）。
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