瓜類(lèi)蔬菜斷根嫁接研究進(jìn)展

楊仕偉，羅慶熙

（西南大學(xué)園藝園林學(xué)院，重慶，400715）

瓜類(lèi)蔬菜斷根嫁接研究進(jìn)展

楊仕偉，羅慶熙

（西南大學(xué)園藝園林學(xué)院，重慶，400715）

從斷根嫁接對(duì)嫁接工效、秧苗素質(zhì)、嫁接苗生長(zhǎng)等的影響，斷根嫁接前、中、后期的環(huán)境條件控制、砧木和接穗質(zhì)量控制等方面介紹了瓜類(lèi)蔬菜斷根嫁接的研究進(jìn)展，指出了斷根嫁接中存在的問(wèn)題，并對(duì)今后的研究提出了幾點(diǎn)建議。

瓜類(lèi)；斷根嫁接；工廠化生產(chǎn)

1 斷根嫁接的概念及概況

斷根嫁接又名斷莖插接、斷根插接或雙斷根嫁接，它是將砧木與接穗同時(shí)或間隔一定時(shí)間播種，待幼苗生長(zhǎng)到一定大小時(shí)，去掉砧木原有根系和部分下胚軸并嫁接，砧木與接穗嫁接愈合的同時(shí)誘導(dǎo)砧木產(chǎn)生新根系[1～4]。日本于1976年在瓜類(lèi)插接育苗的基礎(chǔ)上發(fā)明了斷根嫁接育苗，20世紀(jì)80年代就廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)[5]；國(guó)內(nèi)斷根嫁接技術(shù)出現(xiàn)較晚，李紅嶺等[6]在總結(jié)歷年黃瓜嫁接的基礎(chǔ)上，摸索出了“黑籽南瓜斷根、頂芽斜插”。斷根嫁接主要應(yīng)用于西瓜、甜瓜、黃瓜等瓜類(lèi)作物，常用砧木種類(lèi)有瓠瓜、西瓜共砧、甜瓜共砧、南瓜等。

2 斷根嫁接的特點(diǎn)

2.1 斷根嫁接對(duì)嫁接工效的影響

斷根嫁接對(duì)嫁接工效影響顯著。朱進(jìn)等[7]采用斷根嫁接、切接與插接3種方法嫁接黃瓜，結(jié)果表明，斷根嫁接的嫁接速率、嫁接成活率及嫁接工效最高。華斌等[8]對(duì)西瓜進(jìn)行嫁接，結(jié)果表明，斷根嫁接與插接差異顯著，前者人均嫁接速率、嫁接成活率和嫁接工效較后者分別高了32.0%，8%和46.8%。

2.2 斷根嫁接對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

斷根嫁接可提高秧苗整齊性與一致性，扦插過(guò)程中，可淘汰弱苗與壞死苗，并可對(duì)秧苗大小進(jìn)行分類(lèi)扦插管理，有利于工廠化生產(chǎn)。與傳統(tǒng)的插接、劈接等嫁接方式相比，斷根嫁接具有發(fā)根多、根系活力強(qiáng)、成活率高等突出優(yōu)點(diǎn)[7]。由于斷根嫁接苗須根多，根系活力強(qiáng)，葉片中滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)較多，POD、SOD等保護(hù)性酶活性較高，抵御溫度脅迫的能力也強(qiáng)。韓曉燕等[9]研究了不同溫度處理對(duì)黃瓜生理特征的影響，結(jié)果表明，與常溫處理相比，在低溫和高溫脅迫下，津春2號(hào)黃瓜自根苗和黑籽南瓜嫁接苗均受到不同程度的傷害，但低溫脅迫下嫁接苗受到的傷害顯著低于自根苗，其中斷根嫁接苗表現(xiàn)最好；高溫脅迫下嫁接苗受傷害程度明顯高于自根苗，3種嫁接處理中斷根嫁接處理傷害較輕。

2.3 斷根嫁接對(duì)黃瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的影響

斷根嫁接對(duì)黃瓜生長(zhǎng)、產(chǎn)量與果實(shí)品質(zhì)的影響，是研究者和生產(chǎn)者關(guān)注的重點(diǎn)。劉國(guó)棟等[10]研究表明，西瓜采用斷根嫁接定植后緩苗快，有利于早開(kāi)花、早結(jié)瓜、早采收，并可提高產(chǎn)量10%左右。韓曉燕[11]研究認(rèn)為，與自根植株相比，嫁接顯著提高了黃瓜植株的長(zhǎng)勢(shì)與果實(shí)產(chǎn)量，增加了果實(shí)可溶性蛋白含量與游離氨基酸含量；與自根植株相比，嫁接黃瓜的含水量、可溶性糖含量無(wú)顯著差異；但嫁接使黃瓜第一雌花延遲1～2 d開(kāi)放，并降低了果實(shí)VC含量；斷根嫁接、插接與劈接3種方法嫁接的黃瓜果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)間無(wú)顯著差異。

但也有相反報(bào)道，林燚等[12]認(rèn)為西瓜斷根嫁接苗定植后的生長(zhǎng)不如插接苗好，果實(shí)成熟晚，且植株易早衰；在土質(zhì)較黏重，地下水位較高的田塊，持續(xù)低溫、陰雨等不利條件下，斷根嫁接苗定植后多次出現(xiàn)“穿根”現(xiàn)象，坐瓜后易發(fā)生大面積根腐病，植株出現(xiàn)凋萎，嚴(yán)重影響產(chǎn)量甚至出現(xiàn)死苗絕收，引發(fā)育苗單位與種植農(nóng)戶有關(guān)嫁接苗質(zhì)量問(wèn)題的糾紛[14]。

3 斷根嫁接的技術(shù)規(guī)范

3.1 斷根嫁接模式的比較

①傳統(tǒng)的斷根嫁接模式 嫁接多采用手工操作，一個(gè)熟練工人每1 h嫁接100～150株，嫁接速率不高，嫁接人工成本較高；長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)相同的動(dòng)作時(shí)，還會(huì)引起嫁接疲勞，導(dǎo)致嫁接苗質(zhì)量下降；斷根嫁接設(shè)備及育苗設(shè)施簡(jiǎn)單，嫁接苗培育成本低，但受自然環(huán)境的影響大，嫁接苗質(zhì)量不穩(wěn)定。

②工廠化斷根嫁接模式 工廠化嫁接育苗的程序?yàn)椋悍N子的精選、拌藥與丸化→基質(zhì)的配制與消毒→基質(zhì)填充→砧木與接穗的播種→砧木種子與接穗種子的催芽→砧木苗與接穗苗培育→接穗和砧木斷根嫁接→斷根嫁接苗培育 （嫁接愈合、煉苗）等。日本的蔬菜嫁接技術(shù)應(yīng)用較早，其工廠化嫁接育苗也走在前列，如日本山口園藝種苗中心采用封閉育苗系統(tǒng)，可根據(jù)需要自動(dòng)控制育苗系統(tǒng)所需的溫、光、濕及CO2，不受外界條件限制。目前，日本可用于斷根嫁接的機(jī)械有井關(guān)GR800型自動(dòng)嫁接機(jī)，其嫁接成活率可達(dá)97%，嫁接生產(chǎn)能力為800株/h；2008年，國(guó)內(nèi)研發(fā)了氣力旋轉(zhuǎn)自動(dòng)嫁接機(jī)，由2人操作，嫁接成活率90%以上，嫁接速率可達(dá)450株/h[14]；此外，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2JC-500型自動(dòng)嫁接機(jī)，適合黃瓜、西瓜和甜瓜斷根嫁接作業(yè)，生產(chǎn)能力為500株/h[15]。工廠化斷根嫁接育苗的優(yōu)勢(shì)明顯，但缺點(diǎn)也突出，主要表現(xiàn)為設(shè)備成本高，對(duì)砧木及接穗的質(zhì)量要求高，在國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)應(yīng)用都受到很大限制。

3.2 斷根嫁接前砧木和接穗的質(zhì)量控制

砧木播種密度會(huì)對(duì)砧木質(zhì)量、育苗成本產(chǎn)生影響。華斌[16]研究認(rèn)為，在斷根嫁接苗（西瓜）生產(chǎn)中，非低溫時(shí)期，砧木育苗成本相對(duì)較低，砧木播種密度以1粒/穴（50孔育苗穴盤(pán)）為宜；低溫時(shí)期，砧木播種密度以2粒/穴（50孔育苗穴盤(pán)）最經(jīng)濟(jì)有效。當(dāng)砧木（黑籽南瓜）株高達(dá)6～7 cm，莖粗0.6 cm左右，砧木子葉平展，第一片真葉長(zhǎng)2 cm左右，接穗（黃瓜）高3 cm，莖粗1.5～2 mm，子葉平展且較小而厚，葉色深綠，未吐心時(shí)最適宜斷根嫁接[17]；砧木以插入基質(zhì)深度 1～2 cm，接穗（黃瓜）切面長(zhǎng)0.8 cm左右，地上部砧木高3 cm左右適合斷根嫁接[17]。

3.3 斷根嫁接后育苗環(huán)境條件控制

①愈傷組織期環(huán)境條件控制 嫁接后1～3 d是嫁接苗愈傷組織形成的時(shí)期，也是嫁接成活的關(guān)鍵時(shí)期。在此期間，砧、穗需要通過(guò)呼吸作用形成大量的中間產(chǎn)物和能量，來(lái)滿足愈傷組織形成所需的物質(zhì)和能量。斷根嫁接苗在此期間對(duì)溫度要求較高，應(yīng)保持白天26～28℃，晚上22～24℃，溫度高于32℃時(shí)要通風(fēng)降溫，嫁接后2 d濕度控制在95%以上[3]，光強(qiáng)控制在5 000 lx以下。

②假導(dǎo)管形成期環(huán)境條件控制 嫁接后4～6 d是嫁接苗假導(dǎo)管形成的時(shí)期，濕度可以降低到95%左右[18]，白天溫度可降至25℃左右，夜間16～18℃，光照強(qiáng)度可增至10 000 lx左右。

③真導(dǎo)管形成期環(huán)境條件控制 嫁接后7～10 d維管束能夠形成[19]，維管束的出現(xiàn)，使得砧、穗融為一體，砧穗間的水分、礦物質(zhì)、有機(jī)養(yǎng)分能夠相互流通，從而使砧穗雙方獲得所必需的物質(zhì)，這期間當(dāng)接穗長(zhǎng)出1～2 cm的淺綠色真葉時(shí)，標(biāo)志嫁接成活，此時(shí)空氣濕度可降到90%左右，進(jìn)入正常苗的光溫管理。

3.4 斷根嫁接苗出圃標(biāo)準(zhǔn)

司亞平等[20]研究表明，西瓜斷根嫁接苗成活后，隨著苗齡的增長(zhǎng)，根際營(yíng)養(yǎng)體積是影響斷根嫁接幼苗質(zhì)量的重要因子。嫁接后25 d時(shí)，其株高、莖粗、葉面積和地下部干物質(zhì)質(zhì)量與根際營(yíng)養(yǎng)體積之間均有顯著的相關(guān)性，并認(rèn)為生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)根際營(yíng)養(yǎng)體積確定適宜的苗齡；嫁接苗的出圃時(shí)間受外界氣候條件的限制，若外界條件不適宜，則需要延遲出圃；若外界條件適宜，但斷根嫁接苗未達(dá)到一定的生理苗齡，定植時(shí)易散坨，造成傷根，也不利于成活。目前，關(guān)于對(duì)斷根嫁接苗的出圃還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為，斷根嫁接苗的苗齡在21～35 d，真葉長(zhǎng)到2～3葉1心時(shí)出圃為宜[17]。

3.5 斷根嫁接苗定植后的管理

斷根嫁接苗與其他嫁接苗一樣，由于嫁接換根，其生理會(huì)發(fā)生很大變化，對(duì)光照、溫度、水肥的需求也均與自根苗有很大區(qū)別，栽培管理不同于傳統(tǒng)的自根苗，但目前還缺少相關(guān)研究。

4 展望

斷根嫁接在育苗方面有它的優(yōu)勢(shì)，但還有許多工作要做，主要有以下幾點(diǎn)：①制定符合機(jī)械斷根嫁接的標(biāo)準(zhǔn)，并篩選適宜的砧木，確定適宜的嫁接苗齡，因?yàn)檎枘靖叨?、胚軸直徑大小、子葉展開(kāi)角度、接穗大小、接穗形態(tài)等均會(huì)對(duì)嫁接的效果產(chǎn)生很大的影響。②國(guó)內(nèi)斷根嫁接育苗還處于起步階段，應(yīng)針對(duì)工廠化育苗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，研制符合國(guó)情的嫁接育苗設(shè)備，如研制更為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的斷根嫁接機(jī)械，可提高嫁接工效，并降低勞動(dòng)強(qiáng)度與人工成本。③缺少嫁接苗壯苗標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于斷根嫁接苗的出圃標(biāo)準(zhǔn)研究及延遲出圃標(biāo)準(zhǔn)研究較少。④斷根嫁接苗定植后的田間管理，目前仍按自根苗管理方式進(jìn)行，這是否會(huì)影響其優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，還沒(méi)有明確的認(rèn)知。

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Research Progress of Root-cut-grafting Technology in Cucurbitaceous Vegetable Crops

YANG Shiwei,LUO Qingxi
(Collage of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University,Chongqing 400715)

The research progress of root-cut-grafting technology in cucurbitaceous vegetable crops was introduced by analyzing its characteristics,technical specifications and technical applications.And the paper pointed out problems of the root-cut-grafting technology,and put forward some suggestions on the future research of root-cut-grafting technology.

Cucurbitaceous vegetable crops;Root-cut-grafting;Factory production

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.10.001

楊仕偉（1985-），男，碩士，專(zhuān)業(yè)方向?yàn)槭卟嗽耘嗌砑霸O(shè)施園藝，電話：15208374409，E-mail：yangshiwei897214@163.com

羅慶熙，通信作者，電話：13883561525，E-mail：qxluo@swu.edu.cn

2012-03-12