4種嫁接方法對(duì)西瓜嫁接苗生長(zhǎng)的影響

劉明 孫齊宇 黃遠(yuǎn) 別之龍

摘? ? 要：為了研究頂插接、改良插接、斷根插接和斷根貼接4種嫁接方法對(duì)西瓜嫁接苗生長(zhǎng)和除萌用工的影響，嫁接后置于晝/夜溫度為28 ℃/18 ℃的人工氣候室中管理。結(jié)果表明，頂插接的嫁接速率最快，嫁接工效最高;改良插接可顯著促進(jìn)西瓜嫁接苗前期的生長(zhǎng)發(fā)育，在1葉1心期，改良插接法不僅促進(jìn)了西瓜嫁接苗地上部的生長(zhǎng)，也促進(jìn)了嫁接苗根系的發(fā)育，有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì);而到3葉1心期，斷根插接和斷根貼接其葉面積顯著高于頂插接和改良插接，其光合速率和葉片SPAD也顯著高于頂插接，幼苗生長(zhǎng)更加整齊，表明在西瓜嫁接苗生長(zhǎng)后期，斷根嫁接苗有顯著優(yōu)勢(shì)。斷根插接和斷根貼接的西瓜嫁接苗除萌次數(shù)均為2次，而頂插接和改良插接均為3次，斷根插接和斷根貼接的除萌時(shí)間僅為頂插接的58.7%和44.5%。

關(guān)鍵詞：西瓜;嫁接方法;愈合;嫁接工效;除萌時(shí)間

中圖分類號(hào)：S651 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2020）07-019-05

Abstract：This experiment was conducted to compare the effects of four kinds of grafting methods（the hole insertion grafting， improved hole insertion grafting， root pruning grafting and splice grafting with root pruning） on the growth of grafted watermelon seedlings and sprout removal time. The grafted seedlings were cultivated in an artificial climate chamber with a day/night temperature of 28/18 ℃. The results showed that the hole insertion grafting exhibited the fastest speed and highest work efficiency in grafting; the improved hole insertion grafting could significantly promote the growth and development of watermelon grafting seedlings in the early stage. At the one-leaf stage， the improved hole insertion grafting not only promoted the growth of the shoot， but also enhanced the development of the root system. At the three-leaf stage， the leaf area of root pruning grafting and splice grafting with root pruning treatments were significantly higher than those of the hole insertion grafting and improved hole insertion grafting treatments， and the photosynthetic rate and leaf SPAD of root pruning grafting and splice grafting with root pruning treatments were also significantly higher than those of the hole insertion grafting treatment， the seedling of which were more uniform， indicating that splice grafting with root pruning treatment had significant advantages in the later growth stage. The root pruning grafting and splice grafting with root pruning methods needed twice to do the sprout removal work， whereas the hole insertion grafting and improved hole insertion grafting methods needed three times. The sprout removal time of root pruning grafting and splice grafting with root pruning were 58.7% and 44.5% of the hole insertion grafting， respectively.

Key words：Watermelon; Grafting methods; Healing; Grafting efficiency; Sprout removal time

西瓜是一種重要的葫蘆科作物，我國(guó)是西瓜生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)量居世界首位，占世界西瓜總產(chǎn)量的60%以上[1-2]。由于我國(guó)人均耕地資源非常有限，絕大多數(shù)瓜農(nóng)在固定地塊栽培西瓜，生產(chǎn)過程中連作障礙問題非常突出，導(dǎo)致枯萎病等土傳病害發(fā)生嚴(yán)重，已成為制約西瓜產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸[2]。而采用抗性砧木嫁接可以提高西瓜對(duì)枯萎病等土傳病害的抗性，提高植株對(duì)逆境的抵抗能力，增加產(chǎn)量[3]。西瓜嫁接已在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本溫室栽培西瓜的98%、露地西瓜的92%，韓國(guó)溫室栽培西瓜的98%、露地西瓜的90%均采用嫁接技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)[4]。近年來我國(guó)西瓜嫁接發(fā)展迅速，估計(jì)嫁接栽培比例已在40%以上，部分西瓜主產(chǎn)區(qū)的嫁接栽培比例已超過80%。連作障礙治理和輕簡(jiǎn)增效技術(shù)推廣是我國(guó)瓜菜產(chǎn)業(yè)需要解決的重點(diǎn)任務(wù)，集約化育苗是發(fā)展的重要方向[5]。西瓜常用嫁接方法有劈接、靠接、插接和斷根嫁接等，前人已比較了部分嫁接方法對(duì)西瓜嫁接苗種苗質(zhì)量的影響[6-8]。對(duì)西瓜主產(chǎn)區(qū)集約化育苗場(chǎng)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，集約化育苗場(chǎng)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了西瓜嫁接苗的穴盤化生產(chǎn)，但不同產(chǎn)區(qū)的育苗場(chǎng)所用的嫁接方法具有較大差異，導(dǎo)致嫁接苗的種苗質(zhì)量也具有較大差異。有育苗場(chǎng)反映，近年來勞動(dòng)力價(jià)格上漲迅速，除了嫁接苗種苗質(zhì)量外，育苗場(chǎng)普遍關(guān)心如何降低育苗用工，西瓜嫁接多以南瓜作為砧木，嫁接后南瓜容易產(chǎn)生新的萌蘗，需要及時(shí)去除，這個(gè)工序稱為除萌，所用人工較多。盡管前人比較了部分嫁接方法對(duì)西瓜嫁接苗種苗質(zhì)量的影響，但對(duì)于不同嫁接方法是否影響除萌用工尚不明晰。筆者選取目前在集約化育苗場(chǎng)應(yīng)用比較多的頂插接、改良插接、斷根插接和斷根貼接4種嫁接方法，研究其對(duì)西瓜嫁接苗種苗質(zhì)量和除萌用工的影響，以期為西瓜嫁接苗集約化生產(chǎn)時(shí)的嫁接方法選擇提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試西瓜接穗為‘84-24，購(gòu)自新疆明鑫科鴻農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司，所用南瓜砧木為‘豐樂金甲，購(gòu)自合肥豐樂種業(yè)股份有限公司。

1.2 方法

試驗(yàn)于2018年10—12月在國(guó)家蔬菜改良中心華中分中心玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行，在園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定幼苗的形態(tài)和生理指標(biāo)。采用4種嫁接方法，分別是頂插接[8]、改良插接（在頂插接基礎(chǔ)上加上了嫁接夾）、斷根插接[9-11]、斷根貼接[7]，每種方法嫁接3盤（每盤50穴），每盤為1個(gè)重復(fù)。

采用溫湯浸種方法，將接穗和砧木種子溫湯浸種后再用水浸泡10 h，取出晾干，用紗布包裹，放置在28 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中催芽，西瓜接穗較砧木催芽晚2 d，種子露白后播種。

基質(zhì)用代森錳鋅1 000倍液進(jìn)行消毒，基質(zhì)濕度為75%左右。砧木播種用50孔穴盤，接穗播種用方盤撒播。播種后放入人工氣候室，晝夜溫度為28 ℃/18 ℃，濕度為65%～85%。當(dāng)砧木的第1片真葉為硬幣大小，西瓜接穗子葉展平時(shí)嫁接。嫁接由3人嫁接，每人每種嫁接方法均嫁接1盤，共嫁接4盤，3人共嫁接12盤。統(tǒng)計(jì)每人的嫁接速率。

嫁接后將穴盤表面用塑料薄膜覆蓋保濕，嫁接后0～3 d避光，愈合環(huán)境的相對(duì)空氣濕度保持在95%以上，白天（6：30—20：30）溫度為28 ℃，夜間（20：30—6：30）溫度為18 ℃。

嫁接后第4天第1次通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間為0.5 h，補(bǔ)光時(shí)間與通風(fēng)時(shí)間保持一致，光照強(qiáng)度為100～118 μmol·m-2·s-1（弱光照）;嫁接后第5天通風(fēng)時(shí)間為1 h，通風(fēng)時(shí)先補(bǔ)0.5 h的弱光照，后0.5 h光照強(qiáng)度保持在215～238 μmol·m-2·s-1（正常光照）;第6天通風(fēng)2 h，弱光照與正常光照補(bǔ)光各1 h，溫濕度環(huán)境不變;第7天通風(fēng)4 h，弱光照與正常光照補(bǔ)光各2 h;第8天通風(fēng)8 h，弱光照與正常光照補(bǔ)光各4 h。通風(fēng)時(shí)嫁接苗所處環(huán)境的相對(duì)空氣濕度為65%～75%，不通風(fēng)時(shí)，嫁接苗所處的相對(duì)空氣濕度在90%以上。

嫁接后第9天至3葉1心期，第9天完全通風(fēng)，給予4 h的弱光照及8 h正常光照的補(bǔ)光。嫁接后10 d開始白天給予光照強(qiáng)度為215～238 μmol·m-2·s-1的光照，相對(duì)空氣濕度為65%～75%，溫度同上。嫁接苗成活后視嫁接苗的萌蘗生長(zhǎng)情況及時(shí)除萌，統(tǒng)計(jì)除萌次數(shù)和時(shí)間。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1 形態(tài)指標(biāo)測(cè)定方法 在西瓜嫁接苗的1葉1心期和3葉1心期，每種嫁接方法每個(gè)穴盤隨機(jī)選取6株幼苗，3個(gè)穴盤共選取18株幼苗用于指標(biāo)測(cè)定。用直尺測(cè)量接穗高度（嫁接口至接穗生長(zhǎng)點(diǎn)高度）、砧木莖高度（基質(zhì)表面至嫁接口高度）;用游標(biāo)卡尺測(cè)量接穗及砧木莖粗;電子天平測(cè)定地上部（接穗及砧木）和地下部（根）的干質(zhì)量;采用LI-3100 C葉面積儀（美國(guó)LI-COR）測(cè)量接穗的真葉總面積。采用Epson11000 XL掃描儀及WINRhizo分析系統(tǒng)進(jìn)行根長(zhǎng)、根表面積、根直徑、根體積等指標(biāo)的測(cè)定。

嫁接苗嫁接工效=（嫁接速率×嫁接成活率）/100[12];

壯苗指數(shù)=（接穗莖粗/接穗高度）×全株干質(zhì)量[13];

根冠比=根干質(zhì)量/地上干質(zhì)量。

1.3.2 生理指標(biāo)測(cè)定方法 葉綠素含量采用SPAD-502（Konica Minolta）測(cè)定，測(cè)量接穗的第2片真葉;3葉1心時(shí)使用便攜式光合儀LI-6400 XT測(cè)定嫁接苗的光合參數(shù)，測(cè)量時(shí)選取嫁接苗接穗的第2片真葉進(jìn)行測(cè)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2016、SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種嫁接方法對(duì)西瓜嫁接工效的影響

由表1可以看出，4種嫁接方法的嫁接速率由高到低依次為頂插接>斷根插接>改良插接>斷根貼接，頂插接的嫁接速率顯著高于其他3種方法，斷根貼接的嫁接速率顯著低于其他3種方法。4種嫁接方法的嫁接成活率無顯著差異，頂插接的嫁接工效顯著高于其他3種嫁接方法。統(tǒng)計(jì)了不同嫁接方法的愈合時(shí)間，在人工氣候室晝夜溫度為28 ℃/18 ℃的情況下，斷根貼接的愈合時(shí)間最短，嫁接7 d后愈合，而斷根插接的愈合時(shí)間則需10 d。

2.2 4種嫁接方法對(duì)1葉1心期西瓜嫁接苗質(zhì)量的影響

2.2.1 4種嫁接方法對(duì)1葉1心期西瓜嫁接苗形態(tài)的影響 由表2可知，1葉1心期，頂插接及改良插接的砧木莖高和莖粗顯著高于斷根插接和斷根貼接;改良插接的接穗高顯著高于斷根插接和斷根貼接;4種嫁接方法的接穗莖粗無顯著差異。改良插接的地上及地下干質(zhì)量顯著高于其他嫁接方法，表明改良插接顯著促進(jìn)了西瓜嫁接苗早期地上部和地下部的生長(zhǎng)。

2.2.2 4種嫁接方法對(duì)1葉1心期西瓜嫁接苗根系的影響 西瓜嫁接苗1葉1心期根系的結(jié)果見表3，頂插接和改良插接的根長(zhǎng)、根表面積及根體積顯著高于斷根插接和斷根貼接，改良插接的根長(zhǎng)、根表面積和根體積最大，表明改良插接也促進(jìn)了西瓜嫁接苗早期根系的發(fā)育。而頂插接和改良插接之間，以及斷根插接和斷根貼接之間在上述指標(biāo)上差異不顯著，4種嫁接方法的根直徑均無顯著差異。

2.3 4種嫁接方法對(duì)3葉1心期西瓜嫁接苗質(zhì)量的影響

2.3.1 4種嫁接方法對(duì)3葉1心期西瓜嫁接苗形態(tài)指標(biāo)的影響 由表4可知，西瓜嫁接苗長(zhǎng)到3葉1心期時(shí)，頂插接和改良插接的砧木莖高顯著高于斷根插接和斷根貼接，頂插接和改良插接之間，斷根插接和斷根貼接之間的砧木莖高無顯著差異。改良插接的砧木莖粗和接穗高度最大;4種嫁接方法的接穗莖粗無顯著差異;斷根插接和斷根貼接的葉面積顯著高于頂插接和改良插接，表明在3葉1心期時(shí)，斷根插接和斷根貼接的西瓜嫁接苗在葉片生長(zhǎng)上已經(jīng)有明顯的優(yōu)勢(shì)。

2.3.2 4種嫁接方法對(duì)3葉1心期西瓜嫁接苗干質(zhì)量的影響 由圖1可知，西瓜嫁接苗3葉1心期時(shí)，頂插接、改良插接和斷根插接的地上部干質(zhì)量顯著高于斷根貼接，改良插接的地下部干質(zhì)量最高，顯著高于其他3種嫁接方法。

2.3.3 4種嫁接方法對(duì)3葉1心期西瓜嫁接苗根系的影響 由表5可知，3葉1心期，頂插接和改良插接嫁接苗的根長(zhǎng)顯著高于斷根插接和斷根貼接;頂插接幼苗的根表面積、根直徑和根體積顯著高于其他3種嫁接方法，而改良插接、斷根插接和斷根貼接在根表面積、根直徑、根體積上無顯著差異。

2.3.4 4種嫁接方法對(duì)3葉1心期西瓜嫁接苗生理指標(biāo)的影響 由表6可知，斷根插接和斷根貼接嫁接苗的光合速率顯著高于頂插接;斷根貼接嫁接苗的葉片氣孔導(dǎo)度最大，顯著高于頂插接和改良插接;斷根插接的嫁接苗胞間CO2濃度顯著高于其他嫁接方法;在蒸騰速率上，斷根插接和斷根貼接的嫁接苗顯著高于頂插接和改良插接。斷根插接和斷根貼接嫁接苗的SPAD值顯著高于頂插接和改良插接。

2.3.5 4種嫁接方法對(duì)3葉1心期西瓜嫁接苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響 由圖2可知，在西瓜嫁接苗3葉1心期，改良插接的根冠比顯著高于其他嫁接方法，頂插接與斷根插接的根冠比無顯著差異;4種嫁接方法的壯苗指數(shù)由大到小依次為改良插接、斷根插接、斷根貼接、頂插接。

2.3.6 4種嫁接方法除萌蘗時(shí)間比較 由表7可知，頂插接和改良插接的除萌蘗次數(shù)均為3次，而斷根插接和斷根貼接的除萌蘗次數(shù)均為2次。按照每個(gè)穴盤50株嫁接苗，計(jì)算除萌蘗的時(shí)間，發(fā)現(xiàn)頂插接和改良插接的除萌蘗時(shí)間顯著高于斷根插接和斷根貼接，斷根貼接所用的除萌蘗時(shí)間最短，而頂插接和改良插接之間無顯著差異，綜上表明，斷根貼接在除萌蘗作業(yè)中所需勞動(dòng)力最少。

3 討論與結(jié)論

頂插接因嫁接操作較為簡(jiǎn)單，嫁接速率快，所以其嫁接工效高，這與秦耀國(guó)等[6]的結(jié)果一致。在本試驗(yàn)中，盡管頂插接的嫁接成活率與改良插接的差異未達(dá)到顯著水平，但改良插接的嫁接成活率在4種嫁接方法中最高，這可能是由于改良插接是在頂插接基礎(chǔ)上加上了嫁接夾，可以更好地促進(jìn)接穗與砧木之間的結(jié)合，通過嫁接夾的作用增強(qiáng)了砧木和接穗的接觸力度，從而促進(jìn)愈合。因?yàn)楸驹囼?yàn)中4種嫁接方法所用的時(shí)間包括斷根嫁接苗的向基質(zhì)中扦插的過程，因此斷根嫁接在嫁接速率上要顯著低于非斷根嫁接，斷根貼接是4種方法中最為復(fù)雜的嫁接方法，因其嫁接時(shí)要先將砧木斷根，再去掉砧木的1片子葉，之后還要將嫁接苗扦插到基質(zhì)中。因本次嫁接試驗(yàn)是在人工氣候室中完成，由于有其他蔬菜苗，人工氣候室的晝夜溫度恒定設(shè)置為28 ℃/18 ℃，一定程度上影響了斷根嫁接苗的愈合，根據(jù)之前的報(bào)道，西瓜嫁接苗在早期應(yīng)維持較高的溫度[11，13]，本次試驗(yàn)中嫁接愈合前期晚上的溫度偏低，影響了愈合過程和嫁接苗早期的生長(zhǎng)。表2和表3的結(jié)果表明，改良插接法不僅促進(jìn)了1葉1心期西瓜嫁接苗地上部的生長(zhǎng)，也促進(jìn)了嫁接苗根系的發(fā)育，到3葉1心期時(shí)改良插接法根系的干質(zhì)量最大（圖1）。

值得注意的是，盡管斷根插接和斷根貼接的西瓜嫁接苗在前期生長(zhǎng)慢，但到3葉1心期，其接穗的葉面積顯著高于頂插接和改良插接（表4），其光合速率和葉片SPAD值也顯著高于頂插接（表6），表明到西瓜嫁接苗生長(zhǎng)的后期，斷根插接和斷根貼接在葉片生長(zhǎng)和光合作用上已經(jīng)有顯著優(yōu)勢(shì)，嫁接苗的接穗生長(zhǎng)更加旺盛，這與之前的西瓜斷根嫁接苗有顯著優(yōu)勢(shì)的報(bào)道一致[9，14]。

前人的研究多側(cè)重于嫁接方法對(duì)種苗質(zhì)量的影響，而對(duì)西瓜嫁接苗生長(zhǎng)過程中的除萌次數(shù)和除萌時(shí)間甚少關(guān)注。本試驗(yàn)結(jié)果表明，采用斷根插接和斷根貼接的西瓜嫁接苗除萌次數(shù)均為2次，而頂插接和改良插接均為3次，而在除萌時(shí)間上也具有顯著的區(qū)別，頂插接所需除萌時(shí)間最多，斷根插接和斷根貼接的除萌時(shí)間僅為頂插接的58.7%和44.5%，表明斷根插接和斷根貼接在節(jié)省除萌人工上有明顯的優(yōu)勢(shì)，集約化育苗場(chǎng)在進(jìn)行嫁接苗批量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)考慮除萌所需的人工。

綜上，4種嫁接方法對(duì)西瓜嫁接苗的影響試驗(yàn)中，頂插接的嫁接速率最快，嫁接工效最高，改良插接則可顯著促進(jìn)西瓜嫁接苗前期的生長(zhǎng)發(fā)育，在1葉1心期時(shí)改良插接的嫁接苗有明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。而當(dāng)西瓜嫁接苗長(zhǎng)到3葉1心期時(shí)，斷根插接和斷根貼接的嫁接苗的葉片生長(zhǎng)快，葉面積最大，由于嫁接前將砧木斷根后降低了幼苗的株高，幼苗生長(zhǎng)更加整齊，更加符合壯苗標(biāo)準(zhǔn)，斷根插接和斷根貼接的除萌次數(shù)減少，除萌時(shí)間縮短，斷根貼接的除萌時(shí)間用時(shí)最短。

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