施肥对哈密瓜芳香物质形成与调控机制研究

Aromatic components is the most valuable part in flavor quality of Hami melon, and they greatly determine the flavor of fruits, the composition and content is an important index to measure the quality of Hami melon, there is a close relation between nutrient elements and formation of aromatic components during the development of crop, the problem of imbalanced application in manuring is exists commonly, and it has serious influence on the flavor of fruit. Therefore, the most urgent issue to be solved is how to apply fertilizer rationally to obtain the best flavor of melons.The subject focuses on the condition of protected cultivation, take the protected cultivars of Hami melon as experimental material, harvest the fruits in three crucial periods of fruit ripening, extract the aromatic components of fruit by solid phase micro extraction（SPME）,make the qualltative and quantitative analysis by gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS），study the effects of fertilization on formation and regulation of aromatic substances of Hami melon in each growing stage,reveal the effects of interreaction among all nutrient elements on the variety law of aromatic substances in Hami melon,elucidate the regulatory effect of fertilization on formation of aromatic substances in Hami melon,it is of great both theoretical value and practical guiding significance to plant nutrition, quality study of fertilization and improve the technique of flavor quality of Xinjiang Hami melon.

芳香物质是哈密瓜风味品质中最具价值的部分，在很大程度上决定着果实的风味，其组成和含量是衡量哈密瓜品质的重要指标，作物在生长发育过程中营养元素与芳香物质的形成有着密切关系，而在哈密瓜施肥中普遍存在肥料的不平衡施用问题，严重影响了作物果实风味品质。因此，当前迫切要解决的是如何科学合理施肥才能发挥出哈密瓜果实的最佳风味。本课题在设施栽培条件下，以设施主栽哈密瓜品种为试验材料，在果实成熟三个关键生育期采集果实，利用固相微萃取法（SPME）提取果实芳香成分，用气相色谱-质谱联用法（GC-MS）进行定性定量分析，研究施肥对各生育时期哈密瓜芳香物质形成与调控的影响，揭示各营养元素之间互作对哈密瓜芳香物质变化规律的影响，阐明施肥对哈密瓜芳香物质形成的调控作用，这对于植物营养与施肥学科品质研究以及提高新疆哈密瓜芳香品质的技术措施具有重要的理论价值和实际指导意义。

芳香物质是哈密瓜风味品质中最具价值的部分，在很大程度上决定着果实的风味，其组成和含量是衡量哈密瓜品质的重要指标，作物在生长发育过程中营养元素与芳香物质的形成有着密切关系。本课题在设施栽培条件下，以设施主栽哈密瓜品种为试验材料，研究施肥对各生育时期哈密瓜芳香物质形成与调控的影响，结果表明：（1）在均衡施肥（NPK）条件下酯类物质含量达50%以上，表明酯类是该甜瓜品种挥发性香气物质的主要成分，氮、磷、钾缺素处理酯类物质均低于NPK处理，其中缺氮（N0PK）处理酯类最低；其次为缺钾（NPK0）处理，表明营养元素氮对甜瓜挥发性香气物质中的酯类形成影响较大；其次是钾营养元素。（2）总糖表现为缺氮N0（7.55%）处理显著低于其它处理，表明缺氮影响甜瓜总糖含量的增加；其次是缺钾（K0）处理较低。（3）分析鉴定出哈密瓜特征芳香物质为乙酸异丁酯、乙酸己酯、2-甲基-乙酸-1-丁酯等5种物质。（4）通过不同施肥方式对哈密瓜芳香物质的影响研究表明，成熟期，只有醛类、醇类和酯类物质含量在不同处理间存在显著差异，综合产量、挥发性香气物质及呈味物质，施肥处理（50%N基施+50%N追施）可兼顾哈密瓜产量和高品质。（5）三个不同施肥时期共检测出62种化合物，其物质含量相对稳定为87.98%～89.79%，各类物质中，以酯类物质最多。在所检测物质种类上，绿熟期施肥处理所检出芳香物质最为丰富为50种；其次为着色期施肥处理（47种）。（6）随着施氮时期的后移，甜瓜所检出的芳香物质种类越少。因此，在设施栽培中，适宜的施肥时期（绿熟期-着色期），才能在保证产量的同时，兼顾营养品质和芳香品质，提高甜瓜的经济效益。