鄒宜靜 江建紅 王光鋒 黃凱美 梁大剛 顏韶兵
摘要:以‘早佳’西瓜為接穗,并以接穗實生苗為對照,比較分析7個葫蘆砧木嫁接對‘早佳’嫁接成活率及定植后植株生長、果實性狀、產(chǎn)量和田間抗病性的影響。結(jié)果表明,各砧木的嫁接成活率均在93%以上,與接穗親和性良好。與對照相比,7個砧木嫁接均促進了接穗雌花早開,對果實性狀和產(chǎn)量也有一定的影響;其中,砧木‘京欣砧1號’和‘火神’嫁接增強了植株長勢,且田間發(fā)病率較低,砧木‘火神’嫁接的西瓜植株田間發(fā)病率最低(21.67%),‘京欣砧1號’次之(30.00%)。綜合評價認為,砧木‘京欣砧1號’和‘火神’與接穗的嫁接親和性良好,植株生長勢強,單瓜質(zhì)量增加,果實與接穗原有的外觀形狀和品質(zhì)較為接近,田間發(fā)病率較低,且產(chǎn)量提高在20%以上,可作為西瓜嫁接栽培中葫蘆砧木選擇的參考品種進一步試驗驗證。
關(guān)鍵詞:西瓜;葫蘆砧木;嫁接;生長;果實性狀;產(chǎn)量
中圖分類號: S651???? 文獻標志碼:A???? 論文編號:cjas2021-0075
Effects of Calabash Rootstock Grafting on Growth, Fruit Traits and Yield of Watermelon ZOU Yijing1, JIANG Jianhong2, WANG Guangfeng3, HUANG Kaimei1, LIANG Dagang4, YAN Shaobing1
(1Agricultural Technology Extension Center ofHangzhou, Hangzhou 310017, Zhejiang, China;
2Kangcheng Agricultural and Technology Co., Ltd., ofHangzhou, Linping 310008, Zhejiang, China;
3Agricultural Science and Technology Co., Ltd., of Zhejiang, Yuhang 311115, Zhejiang, China;
4Agricultural and Rural Affairs Security Center ofHangzhou, Hangzhou 310017, Zhejiang, China)
Abstract: The effects of watermelon scion‘Zaojia’grafted on seven calabash rootstocks on the survival rate, plant growth, fruit traits, yield and disease resistance were analyzed in this study. A grafted survival rate over 93% was observed in all rootstocks, indicating that they had good compatibility with the scion. Compared with the control, earlier flowering of female flowers and certain effects on fruit traits and yield were observed in all rootstocks’grafting scion. Furthermore, the watermelon plants grafted on rootstocks‘Jingxinzhen 1’and ‘Huoshen’had enhanced plant growth. The grafted plants on‘Huoshen’showed better disease resistance with the disease incidence rate of 21.67% , followed by those on‘Jingxinzhen 1’(30.00%). According to these results, the rootstock‘Jingxinzhen 1’and‘Huoshen’showed better grafting compatibility with‘Zaojia ’, including enhanced plant growth, increased single melon weight, similar fruit appearance and quality to that of scion, better disease resistance, and more than 20% yield increase. Therefore,‘Jingxinzhen 1’and‘Huoshen’ could be used as candidate varieties for the selection of rootstock in watermelon grafting.
Keywords: watermelon; calabash rootstock; graft; growth; fruit traits; yield
0引言
西瓜為葫蘆科西瓜屬一年生草本蔓性植物,是世界十大果品之一,有“夏季水果之王”的美稱[1]。中國是世界西瓜生產(chǎn)與消費第一大國[2],據(jù)FAO統(tǒng)計,生產(chǎn)面積與消費量占全世界的近70%。杭州市西瓜常年栽培面積約5000 hm2,總產(chǎn)量約13.5萬t,在促進農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收等方面發(fā)揮著較好的作用。近年來,隨著設(shè)施栽培和規(guī)?;a(chǎn)的發(fā)展,西瓜的輪作周期不斷縮短,連作障礙導(dǎo)致枯萎病等土傳病害發(fā)生逐年加重,對西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)造成了一定程度的影響。嫁接是目前西瓜生產(chǎn)上克服連作障礙、防治枯萎病、提高植株抗逆性和確保穩(wěn)產(chǎn)的有效方法[3-7],但會使糖度等生理生化指標發(fā)生變化。馮春梅[8]、陳潤興[9]等研究發(fā)現(xiàn),嫁接可提高西瓜對枯萎病的抵抗能力。俞更才[10]、常正高[11]等發(fā)現(xiàn),相比實生苗,嫁接組合的產(chǎn)量均有不同程度的提高。楊小振等[12]認為南瓜砧木嫁接能提高西瓜植株長勢、抗病性和耐逆能力,但對品質(zhì)有一定影響,葫蘆砧木嫁接對西瓜含糖量影響較小。陳文明等[13]研究發(fā)現(xiàn),葫蘆砧木嫁接能使西瓜可溶性糖含量、有機酸含量顯著增加,對其他指標影響較小。當(dāng)前,杭州市西瓜嫁接生產(chǎn)中砧木應(yīng)用以南瓜砧木居多,缺乏綜合性狀優(yōu)良的葫蘆砧木品種。因此,研究不同葫蘆砧木品種嫁接對西瓜生長、產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀的影響,旨在篩選出適合杭州市推廣應(yīng)用的葫蘆砧木品種,彌補西瓜嫁接生產(chǎn)中葫蘆砧木應(yīng)用的空白,豐富產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
1材料與方法
1.1 試驗材料
參試的西瓜接穗品種為‘早佳’,由新疆明鑫科鴻農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。7個葫蘆砧木品種中,‘強根’由先正達集團提供、‘21T002’由杭州利豐種子有限公司提供、‘將軍’由上?;莺头N業(yè)有限公司提供、‘京欣砧1號’由京研益農(nóng)種業(yè)科技有限公司提供、‘火神’和 ‘冠軍’由北京亙青種子有限公司提供、‘FR神通力’由大連青實農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
1.2 試驗方法
試驗于2019年3—7月在余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)的浙江浙農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司基地進行,前茬西瓜。采用隨機區(qū)組排列,以砧木品種為處理,以接穗實生苗為對照(CK),每個處理重復(fù)3次,共24個小區(qū),每小區(qū)定植10株,小區(qū)面積約13.5 m2。
根據(jù)各參試品種的特性,7個砧木品種于3 月12 日播種,接穗于3 月20日播種,育苗采用50孔穴盤。嫁接于3月27日進行,方法為頂插接法。嫁接后需蓋遮陽網(wǎng)遮光,避免高溫、陽光直射引起接穗萎蔫,溫度白天以26~28℃、夜間24~25℃為宜。2~3天后在早、晚揭去遮陽網(wǎng),后逐漸增加見光時間,陰雨天少遮光或不遮光。4~5天后開始通風(fēng)換氣降溫,后隨著接口的愈合,可轉(zhuǎn)入一般苗床的溫度管理。7天后輕度萎蔫可不遮光或僅在中午強光時遮1~2 h,使瓜苗逐漸接受自然光照,晴天白天可全部打開覆蓋物,接受自然氣溫,夜間仍覆蓋保濕,此期氣溫白天23~24℃、夜間18~ 20℃。10天后恢復(fù)到一般苗床管理。起苗前7天開始煉苗,白天氣溫保持23~24℃,夜溫降至13~15℃。5月 9日定植,采用連棟棚+地膜覆蓋爬地栽培,田間常規(guī)管理。
1.3 測定項目與方法
嫁接后第16天統(tǒng)計嫁接成活率,如式(1)。分別于3 月26日和5 月8 日隨機取5 株幼苗調(diào)查苗期的株高和莖粗,莖粗為幼苗下胚軸中間部位的直徑。幼果期每小區(qū)隨機取5株植株,選主蔓坐果部位前后2個葉片中較大葉測量葉長和葉寬,并計算葉面積,如式(2)。果實成熟期每小區(qū)隨機取5株植株測主蔓長,同時每小區(qū)隨機取2個完全成熟的西瓜果實測量單瓜重、縱橫徑、瓜皮厚等果實性狀指標。7月 12日將每個處理的西瓜果實隨機分為2組,每組3個西瓜果實,分別取3個果實的中心果肉和邊緣果肉,混合取汁,測量每組的中心糖度和邊糖,并計算糖度梯度,如式(3)。7月 12—19日分批采收各小區(qū)成熟的西瓜果實,記錄小區(qū)產(chǎn)量。7月31日統(tǒng)計田間發(fā)病率,如式(4)。
株高、蔓長、瓜縱橫徑等植株和果實性狀指標用最小刻度為1.0 mm 的卷尺測量,莖粗用最小刻度為0.02 mm的游標卡尺測量,中心糖度和邊糖用便攜式數(shù)顯折光儀測量,單瓜重和小區(qū)產(chǎn)量用最小刻度為0.0001 kg的臺秤測量。
1.4 統(tǒng)計分析
采用 SPSS 20.0數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進行方差分析(P<0.05),采用Excel 2013作圖。
2結(jié)果與分析
2.1 砧木對西瓜嫁接苗成活率的影響
由圖1 可知,砧木‘強根’和‘火神’的嫁接成活率較低,均為93.0%,其他各品種的嫁接成活率均在95.0%以上,其中‘將軍’和‘FR神通力’最高,均為97.0%。
2.2 砧木嫁接對西瓜植株生長的影響
從表1可見,因播種晚1周,接穗嫁接前的株高和莖粗均顯著低于各砧木品種;從嫁接前和移栽前測定的各品種的株高和莖粗看,‘強根’株高低于其他砧木,而莖粗卻高于其他砧木,說明砧木‘強根’苗較矮壯。砧木‘將軍’、‘冠軍’、‘FR神通力’、‘強根’嫁接的西瓜植株蔓長低于對照,其中‘將軍’和‘冠軍’與對照呈顯著性差異,‘21T002’、‘火神’和‘京欣砧1號’嫁接的西瓜植株蔓長高于對照。各砧木品種嫁接的西瓜植株第一雌花節(jié)位均低于對照,且砧木‘強根’、‘21T002’、‘火神’、‘FR神通力’嫁接的西瓜植株第一雌花節(jié)位與對照呈顯著性差異。各砧木品種嫁接的西瓜植株葉片數(shù)均低于對照,且砧木‘將軍’和‘冠軍’嫁接的植株與對照差異顯著。除‘京欣砧1 號’和‘火神’外,其他砧木嫁接均降低了西瓜植株的葉面積。
2.3 砧木嫁接對西瓜果實性狀的影響
從表2可見,不同砧木嫁接的西瓜果實橫徑和縱徑相比對照均有一定變化,其中,砧木‘將軍’嫁接的瓜橫徑和瓜縱徑均最小,砧木‘強根’嫁接的均最大,兩者間差異顯著。不同砧木嫁接對西瓜果形指數(shù)的影響不明顯,均為近圓形,其中以砧木‘FR神通力’嫁接的西瓜果實形狀最接近正圓形。砧木‘強根’嫁接的西瓜果皮最厚,為1.08 cm,‘冠軍’嫁接的瓜皮厚最小,為 0.78 cm,兩者間差異顯著,但與對照均未達到顯著性差異。與對照相比,不同砧木嫁接對西瓜果實中心糖度和邊糖的影響均未達到顯著性差異,其中,砧木 ‘21T002’、‘京欣砧1號’、‘FR神通力’、‘將軍’嫁接的西瓜中心糖度均高于對照;邊糖除砧木‘21T002’嫁接的西瓜果實低于對照外,其他砧木嫁接的西瓜果實邊糖含量均高于對照;砧木‘21T002’和‘京欣砧1 號’嫁接的西瓜果實糖度梯度高于對照,其他砧木嫁接均降低了糖度梯度,其中以砧木‘冠軍’嫁接的最小,‘火神’次之。
2.4 砧木嫁接對西瓜產(chǎn)量和田間抗病性的影響
由表3可知,砧木‘將軍’和‘FR神通力’嫁接的西瓜單瓜重低于對照,其他砧木品種嫁接均提高了單瓜重,‘京欣砧1 號’嫁接的西瓜單瓜重最高,為3.09 kg 。從產(chǎn)量看,砧木‘將軍’和‘FR神通力’嫁接較對照分別減產(chǎn)24.52%和3.97%,其他5個砧木嫁接均增產(chǎn),其中 ‘京欣砧1 號’嫁接的西瓜產(chǎn)量最高(23661.00 kg/hm2),相比對照增產(chǎn)24.34%;‘火神’嫁接的西瓜產(chǎn)量次之 (23034.00 kg/hm2),相比對照增產(chǎn)21.05%。重茬栽培以砧木‘將軍’嫁接苗的抗病性最差,田間發(fā)病率高達 65.00%,對照為55.00%,相較之下,砧木‘火神’、‘京欣砧1號’、‘21T002’均表現(xiàn)出較好的抗病性,其中‘火神’嫁接的西瓜植株田間發(fā)病率最低,為21.67%,與砧木 ‘將軍’嫁接的植株表現(xiàn)出顯著性差異,‘京欣砧1 號’嫁接的西瓜植株次之,為30.00%。
3結(jié)論與討論
20世紀70年代嫁接技術(shù)首次引入國內(nèi)西瓜溫室生產(chǎn)后,相關(guān)科研人員針對嫁接技術(shù)的原理、作用和推廣做了大量工作[16]。已有研究表明,嫁接能增強西瓜植株的生長勢、增加產(chǎn)量[10, 15],提高西瓜的抗病性[8]和對冷[17]、鹽[18]、澇[19]、堿[20]等逆境脅迫的耐受性等。當(dāng)前,國內(nèi)西瓜嫁接生產(chǎn)的砧木主要是南瓜和葫蘆2種類型,以南瓜砧木為主。一般認為,南瓜砧木能較好地提高嫁接西瓜的抗病性、抗逆能力和植株長勢,但嫁接親和性差,對果實品質(zhì)有一定的影響[12];葫蘆砧木與西瓜親和性良好,對枯萎病具有一定的抗性,對植株生長和果型影響較小,能夠保持果實原有的風(fēng)味和品質(zhì)[21],但生產(chǎn)上應(yīng)用較少,沒有主推的優(yōu)勢品種。
本試驗選取了7 個葫蘆砧木品種嫁接‘早佳’西瓜,比較分析了嫁接成活率、植株生長勢、果實性狀、品質(zhì)以及產(chǎn)量、田間抗病性等性狀。劉龍洲等[22]把西瓜嫁接群體成活率95%以上定義為親和性優(yōu)、85%~95%? 為親和性良。因此本研究中,砧木‘強根’和‘火神’與接穗的親和性良,其他5個砧木與接穗親和性優(yōu)。從蔓長、葉片數(shù)、葉面積等指標看,‘京欣砧1號’和‘火神’嫁接的西瓜植株長勢強于實生苗,其他砧木嫁接的植株長勢均弱于實生苗,而各嫁接苗的第一雌花節(jié)位均低于實生苗,表明葫蘆砧木嫁接促進西瓜雌花先開,這與 SAKATA等[23]的結(jié)果一致。從果實性狀指標看,各嫁接苗與實生苗間差異均不顯著,這與前人研究結(jié)果一致[24-25]。從產(chǎn)量指標看,砧木‘將軍’嫁接的西瓜產(chǎn)量較實生苗減24.52%,這可能是田間發(fā)病率高導(dǎo)致;砧木‘強根’、‘21T002’、‘冠軍’嫁接苗較實生苗增產(chǎn)幅度較小。砧木‘FR神通力’嫁接雖提高了西瓜品質(zhì),但田間發(fā)病率高,較實生苗果形小、略有減產(chǎn)。
綜合評價認為,‘京欣砧1 號’和‘火神’整體表現(xiàn)為嫁接親和性良好,田間生長勢強,單瓜質(zhì)量增加,與接穗品種原有的外觀形狀和品質(zhì)較為接近,田間發(fā)病率較低,且產(chǎn)量提高較為明顯,兩者產(chǎn)量增幅分別為24.34%、21.05%。因此,‘京欣砧1號’和‘火神’可作為西瓜嫁接栽培中葫蘆砧木選擇的參考品種來年進一步試驗驗證,為在杭州市的擴大應(yīng)用提供實踐基礎(chǔ)。
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