高溫下絲瓜砧木對嫁接黃瓜生長、產(chǎn)量及果實品質(zhì)的影響

王 平 ，郝 婷 ，張紅梅 ，金海軍 ，丁小濤 ，余紀(jì)柱

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院 南京 210095； 2.上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點實驗室·上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所 上海 201403）

嫁接作為一種簡單、有效的技術(shù)，可以改善蔬菜作物的抗病、抗逆及產(chǎn)量等，在生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛。目前，對黃瓜嫁接的研究大多數(shù)只限于黃瓜的越冬栽培，如用黑籽南瓜作砧木，提高黃瓜的耐冷及抗病能力，并對后期的生長、產(chǎn)量及品質(zhì)進(jìn)行研究[1-3]；對絲瓜作砧木的研究也只限于提高黃瓜耐澇及苦瓜抗病[4-5]等方面；針對夏秋季黃瓜嫁接生產(chǎn)的研究很少[6]，利用絲瓜砧木提高黃瓜耐高溫方面還未涉及。本次試驗在前期研究的基礎(chǔ)上，對絲瓜作砧木嫁接黃瓜所得植株的生長和發(fā)育及結(jié)果期黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)方面進(jìn)行了研究，旨在為生產(chǎn)上利用絲瓜耐高溫高濕的特性來增強黃瓜的耐高溫能力提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用黃瓜品種‘春秋王2號’，為歐洲類型短黃瓜，由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所提供。嫁接砧木‘五葉香’絲瓜，為長棒型無棱絲瓜，耐熱性和抗病性強，與黃瓜嫁接親和性好，由江蘇南京嘉華農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供。

1.2 方法

試驗于2013年8—12月在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行綜合試驗站進(jìn)行。分別于8月7日播種絲瓜和黃瓜砧木（為避免嫁接方法對試驗的影響，本試驗對照為黃瓜自根砧嫁接苗），8月12日播種黃瓜接穗，8月16日砧木第一片真葉露出、接穗2片子葉展開時采用劈接法進(jìn)行嫁接。初期嫁接棚為嫁接苗提供一個高溫、高濕、弱光的環(huán)境，傷口愈合后，即可進(jìn)行正常管理，待幼苗的第一真葉展開時，即可移栽定植。本次試驗分黃瓜自根砧嫁接苗與絲瓜砧嫁接苗2個處理，3次重復(fù)，每重復(fù)60株，定植在一個0.4 m×24 m的小區(qū)內(nèi)，株距40 cm，行距40 cm，共6個小區(qū)。

1.3 測定項目與方法

試驗中氣溫及根際溫度（地表下約12 cm深的土壤溫度）采用溫度記錄儀（型號：DL-W111）自動記錄，由杭州盡享科技有限公司提供，設(shè)定每30min記錄一次數(shù)據(jù)；用尺子測量子葉到生長點的高度作為植株高度；用游標(biāo)卡尺測定上胚軸的莖粗度；測量地上部所有葉片的長度與寬度，根據(jù)公式計算葉面積，葉面積（S）=0.743×長×寬[7]；用 LI-6400 型光合儀（美國LI-COR公司生產(chǎn)）于晴天上午10：00測定凈光合速率（Pn），測量的光強均設(shè)置為 600 μmol·m-2·s-1，CO2體積分?jǐn)?shù)為（400±10）μL·L-1，試驗選取處理后新長出的功能葉片，每個處理重復(fù)測定5株，每周測定一次。對田間2個處理所有病毒病發(fā)病株數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計并計算發(fā)病率，記錄嫁接苗的開花時間；進(jìn)入收獲期后每隔2 d采摘一次黃瓜，記錄小區(qū)產(chǎn)量并折合667 m2產(chǎn)量；結(jié)果中期采摘黃瓜樣品，記錄果實口感，并參照李合生的方法[8]測定維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸含量（FW）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel 2007繪圖，采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和Duncan多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 大棚8—12月日平均氣溫及根際溫度的變化

由圖1-A可知，不同月份的大棚平均氣溫一天中時間的變化趨勢基本一致，都表現(xiàn)為10：00—14：00最高，在此之前、之后，氣溫都有所降低；不同月份相同時間點下的氣溫表現(xiàn)為8月最高，其次是9月份，平均最高氣溫分別為39.6℃與36.2℃。由圖1-B可知，黃瓜根際溫度隨著月份的變化與氣溫變化表現(xiàn)一致，都表現(xiàn)為隨著月份的遞增溫度下降，但一天中根際溫度隨時間變化的波動不大，最高溫度出現(xiàn)在16：00—18：00，8月與9月平均最高根際溫度為32.9℃與31.4℃，這說明從8月初到11月底，隨著月份的遞進(jìn)，大棚中氣溫和根際溫度在不斷降低，氣溫下降尤為明顯。

圖1 大棚8—12月份日平均氣溫（A）及根際溫度（B）變化情況

2.2 絲瓜砧木對嫁接黃瓜生長發(fā)育的影響

由圖2可知，嫁接苗移栽后不同時期測定莖粗度都表現(xiàn)為絲瓜砧嫁接苗大于黃瓜自根砧嫁接苗，但二者差異不顯著；嫁接苗移栽后不同時期下測定植株高度都表現(xiàn)為絲瓜砧嫁接苗的植株高度少于黃瓜自根砧嫁接苗，但二者差異不顯著；嫁接苗移栽后不同時期測定葉片數(shù)都表現(xiàn)為絲瓜砧嫁接苗的葉片數(shù)低于黃瓜自根砧嫁接苗，但二者差異不顯著；嫁接苗移栽后不同時期測定葉面積都表現(xiàn)為絲瓜砧嫁接苗的葉面積少于黃瓜自根砧嫁接苗，前幾個時期差異顯著，后幾個時期差異不顯著。

圖2 絲瓜砧木嫁接對黃瓜植株高度（A）、莖粗度（B）、葉面積（C）、葉片數(shù)（D）的影響

2.3 絲瓜砧木對嫁接黃瓜凈光合速率的影響

由表1可知，嫁接苗移栽后不同時期植株生長期葉片Pn表現(xiàn)為絲瓜砧嫁接苗高于黃瓜自根砧嫁接苗，且生長前期絲瓜砧嫁接苗葉片Pn顯著高于黃瓜自根砧嫁接苗，但后期二者差異不明顯。

表1 絲瓜砧木嫁接對黃瓜凈光合速率Pn的影響（μmol·m-2·s-1）

2.4 絲瓜砧木對嫁接黃瓜植株抗病性、開花及產(chǎn)量的影響

由表2可知，每小區(qū)絲瓜砧嫁接苗的田間病毒病的發(fā)病率較低，比自根砧嫁接苗降低12.09%；且絲瓜砧嫁接苗植株開花早，比自根砧嫁接苗始花期提早6 d；對產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)絲瓜砧嫁接苗的前期產(chǎn)量顯著高于黃瓜自根砧嫁接苗，后期產(chǎn)量增加不明顯，但折合成每667 m2的總產(chǎn)量較黃瓜自根砧嫁接苗高。

表2 絲瓜砧木嫁接對黃瓜植株抗病性、開花及產(chǎn)量的影響

2.5 絲瓜砧木對嫁接黃瓜植株果實品質(zhì)的影響

絲瓜砧嫁接苗果實中維生素C及可溶性蛋白的含量稍低于黃瓜自根砧嫁接苗，但二者差異均不顯著；黃瓜自根砧嫁接苗的可溶性糖含量顯著高于絲瓜砧嫁接苗，但絲瓜砧嫁接苗果實中游離氨基酸的含量顯著升高，比自根砧嫁接苗高出50%；用絲瓜作砧木對黃瓜果實的口感沒有影響（表3）。

表3 絲瓜砧木嫁接對黃瓜果實品質(zhì)的影響

3 討論與結(jié)論

蔬菜栽培中利用嫁接可以提高其抗逆、抗病性，如利用嫁接提高番茄的耐高溫能力[9]及耐干旱能力[10]；利用黑籽南瓜強大的根系提高黃瓜對礦質(zhì)元素的吸收進(jìn)而提高植株抗病、耐低溫的能力[11-12]；嫁接還能減輕土壤中的重金屬對作物的毒害[13]；嫁接通過改善根系的生長，進(jìn)而改善整個植株的生長狀況。本試驗在夏秋季節(jié)進(jìn)行，棚內(nèi)平均溫度在40℃左右，黃瓜根際溫度也在33℃左右，通過對嫁接苗不同時期的植株高度、葉片數(shù)、葉面積的測定可知，該天氣情況下黃瓜自根砧嫁接苗的植株高度、葉片數(shù)、葉面積要大于絲瓜砧嫁接苗，這次調(diào)查的數(shù)據(jù)是嫁接苗初期的生長指標(biāo)，絲瓜和黃瓜嫁接的愈合期比黃瓜自根砧嫁接苗的愈合期要長，所以黃瓜自根砧嫁接苗的植株高度、葉片數(shù)、葉面積高于絲瓜砧嫁接苗。

通過對嫁接苗不同時期的植株高度、莖粗度、葉片數(shù)、葉面積和Pn的測定可知，該天氣情況下絲瓜砧嫁接苗的植株高度、葉片數(shù)和葉面積均略小于自根砧嫁接植株，但是差異不顯著；絲瓜砧嫁接苗的莖粗度略高于自根植株；絲瓜砧嫁接苗的Pn要顯著大于黃瓜自根砧嫁接苗，這說明絲瓜砧嫁接苗的長勢與自根植株無顯著差異，但葉片的凈光合速率大于自根砧嫁接苗，特別是早期的Pn，顯著高于黃瓜自根砧嫁接苗，這與前人通過嫁接提高逆境下黃瓜植株的生長和光合能力的結(jié)論相一致[14-15]，可能是嫁接提高了植株中氮素向氨基酸的轉(zhuǎn)化，提高了植物抵御逆境脅迫的能力，進(jìn)而增強了葉片的光合能力[16]。

通過嫁接可提高根系對水分和礦物營養(yǎng)的吸收，并改善對各種礦物質(zhì)吸收的比例，來影響植株整體的生長、發(fā)育及果實品質(zhì)。嫁接能提高絲瓜[17]、苦瓜[18]及黃瓜[19]的抗病能力。秋季黃瓜病毒病的發(fā)病率較高，本試驗中絲瓜砧嫁接苗病毒病發(fā)病率較低。丁潮洪等[20]研究的不同砧木嫁接黃瓜可使植株開花提早1～5 d，本試驗中絲瓜砧嫁接苗始花期也提早，這與前人研究結(jié)果一致。嫁接可提高黃瓜產(chǎn)量[21]，試驗中絲瓜砧嫁接苗的產(chǎn)量前期較高，后期增加不明顯，這可能與栽培季節(jié)及試驗所用的嫁接材料有關(guān)，前期氣溫和根際溫度較高，適合嫁接苗的生長而后期隨著溫度的降低，嫁接苗的優(yōu)勢無法發(fā)揮，這與葉片Pn的變化相一致。嫁接通過提高光合作用及根系對N、P、K等元素的吸收，來改變果實品質(zhì)，陳利平等[22]和馮春梅等[23]認(rèn)為不同砧木嫁接黃瓜果實風(fēng)味均較自根砧嫁接苗差，但本試驗中在果實口感上嫁接并沒有改變黃瓜的風(fēng)味，對果實中維生素C、可溶性糖和可溶性蛋白及游離氨基酸含量進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)維生素C和可溶性蛋白含量與自根砧嫁接苗相差不大，而游離氨基酸含量卻顯著大于自根砧嫁接苗，這與張玉燦等[5]的絲瓜砧對苦瓜品質(zhì)有影響的結(jié)論一致，也與張健等[6]研究的絲瓜砧使得黃瓜果實中糖含量減少但口味正常的結(jié)論一致，但與李紅麗等[24]研究的以黑籽南瓜及新土佐南瓜為砧木嫁接黃瓜所得果實中游離氨基酸含量降低不一致，究其原因，可能是砧木品種不同造成的。

綜上所述，以‘五葉香’絲瓜作砧木，可以使黃瓜植株提早開花，提高夏秋季黃瓜產(chǎn)量，特別是早期產(chǎn)量，還能降低病毒病發(fā)病率，增大果實中游離氨基酸含量，提高品質(zhì)，可考慮其作為夏秋季節(jié)黃瓜栽培的嫁接砧木材料。