嫁接方法對甜瓜嫁接工效及嫁接苗生長和果實品質(zhì)的影響

汪炳良，海 睿，金炳勝，江建紅，施星仁，林玉泉，葉紅霞,*

(1.浙江大學(xué) 蔬菜研究所，浙江 杭州 310058； 2.杭州康成農(nóng)業(yè)科技有限公司，浙江 杭州 311108； 3.湖州吳興金農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，浙江 湖州 313028)

甜瓜(CucumismeloL.)是一種重要的水果型蔬菜，我國是世界上甜瓜栽培面積最大、總產(chǎn)量最高的國家，據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2018年全國甜瓜總產(chǎn)量達(dá)1 315萬t，栽培面積達(dá)37.6萬hm2。隨著厚皮甜瓜“東移”及大棚設(shè)施的普及，甜瓜連作障礙問題日益凸顯，枯萎病這種土壤傳染的惡性病害成為甜瓜生產(chǎn)上危害最嚴(yán)重、發(fā)病后損失最大的病害之一，利用抗病砧木進(jìn)行甜瓜嫁接栽培成為當(dāng)前解決甜瓜枯萎病最有效的技術(shù)[1-7]。

嫁接砧木品種的選擇、適宜的嫁接方法以及嫁接苗的管理是甜瓜嫁接育苗的關(guān)鍵。作為一個優(yōu)良的砧木品種，首先必須具有抗病性，其次是對甜瓜產(chǎn)量、品質(zhì)無明顯不良影響。從已有的報道看，甜瓜嫁接所使用的砧木多為南瓜，包括中國南瓜(CucurbitamoschataDuch.)[3，8-9]、印度南瓜(CucurbitamaximaDuch.)與中國南瓜的雜交種[6]，嫁接方法以插接(斜插接)居多，也有采用貼接、劈接等方式。不同嫁接方法不僅影響到嫁接效率和成苗率[7，10-11]，而且對嫁接苗質(zhì)量[11]以及嫁接苗定植后的生長、果實采收期[7，11]、果實產(chǎn)量[11]，甚至對抗病性[12]有一定影響。浙江省甜瓜嫁接育苗技術(shù)研究起步較晚，目前研究報道不多[13]。

本研究以目前浙江省主栽厚皮甜瓜品種東方蜜1號為接穗，南瓜品種思壯10號為砧木，采用不同方法嫁接，探討嫁接方法對嫁接效率、秧苗生長及產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，為規(guī)范浙江省甜瓜嫁接育苗提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試厚皮甜瓜品種為東方蜜1號，種子由上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供；砧木品種思壯10號為印度南瓜與中國南瓜的種間雜交F1，種子由寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.2 試驗方法

甜瓜嫁接在杭州康成農(nóng)業(yè)科技公司基地進(jìn)行，砧木和接穗種子分別于2月23日和2月27日催芽后播種于50孔穴盤中，育苗基質(zhì)為金色3號，甜瓜自根苗于3月6日催芽播種。待砧木長至一葉一心、接穗長至子葉展平時開始嫁接，設(shè)計斜插接法、單子葉貼接和雙斷根嫁接3種嫁接方法(圖1)；每種嫁接方法均由3個嫁接工同時操作(3次重復(fù))，每個嫁接工每種方法嫁接1盤。嫁接后全部嫁接苗統(tǒng)一管理。

HI, 插接 Hole insertion grafting; PC, 貼接 Pith-cambium grafting; RP, 雙斷根嫁接 Root pruning hole insertion grafting.圖1 試驗采用的3種嫁接方法Fig.1 Three grafting methods in the present experiment

嫁接苗及自根苗于4月6日定植于湖州吳興金農(nóng)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司基地，大棚立架栽培，采用3次重復(fù)的隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計，小區(qū)面積2 m×12 m，株距50 cm，每小區(qū)定植24株。田間管理同一般厚皮甜瓜生產(chǎn)。

嫁接過程中分別記錄每位嫁接工人使用每種嫁接方法所用的時間，計算嫁接速率(株·h-1)，嫁接15 d后統(tǒng)計嫁接成活率，計算嫁接工效(嫁接速率×嫁接成活率)[10]。定植前 1 d每小區(qū)隨機(jī)選擇5株秧苗用毫米尺測量嫁接苗下胚軸長度、最大葉大小等性狀，用精度0.2 mm游標(biāo)卡尺測量接穗莖粗。嫁接苗定植后，每小區(qū)隨機(jī)選擇生長正常的 5 株在坐果期測定嫁接苗(包括自根苗)平均節(jié)間長、最大葉大小、莖粗、葉柄長等性狀，記錄甜瓜果實坐果節(jié)位和結(jié)果枝開花期。果實成熟期，每小區(qū)隨機(jī)選擇成熟度一致的5個甜瓜果實，用電子天平測定甜瓜果實單果質(zhì)量，用毫米尺測定果柄長、果實橫縱經(jīng)、果肉厚度，計算果形指數(shù)(果實縱徑/果實橫徑)，用手持折光儀測定甜瓜果實可溶性固形物含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2016 和 SPSS 20軟件進(jìn)行整理和統(tǒng)計分析，多重比較采用LSR法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同嫁接方法的嫁接工效

試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表1)，3種嫁接方法其嫁接速率、嫁接成活率以及嫁接工效均存在不同程度差異。其中，雙斷根嫁接法的嫁接成活率較高(97.28%)，但由于其嫁接速率顯著低于其他兩種嫁接方法，其最終嫁接工效顯著低于其他兩種方法。貼接法嫁接速率最快，為275.4 株·h-1，操作簡單省時，但其嫁接成活率僅93.29%，顯著低于插接和雙斷根嫁接。插接法的嫁接成活率最高(98.00%)，其嫁接速率稍低于貼接法，插接法的嫁接工效為254.5 株·h-1，略低于貼接法(256.5 株·h-1)。

表1 不同嫁接方法對甜瓜嫁接工效的影響Table 1 Effect of grafting methods on grafting working efficiency of melon

2.2 嫁接方法對嫁接苗質(zhì)量的影響

觀察發(fā)現(xiàn)，不同方法嫁接的甜瓜苗及自根苗在定植前1 d均有4片真葉，但苗高、莖粗以及最大葉大小存在顯著差異。從表2可以看出，采用貼接法嫁接的嫁接苗最矮，僅16.6 cm，顯著低于其他兩種嫁接法的嫁接苗以及自根苗；雙斷根嫁接的嫁接苗和自根苗均較高，分別為24.2 cm和23.4 cm，彼此間差異不顯著，但均顯著高于插接苗和貼接苗。自根苗的莖粗(4.3 mm)顯著大于貼接苗和插接苗，但與雙斷根嫁接苗(4.2 mm)無顯著差異；雙斷根嫁接苗莖粗顯著大于貼接苗和插接苗；貼接苗莖粗略大于插接苗，但差異未及顯著水平。最大葉長在不同嫁接苗(包括自根苗)之間的差異與接穗莖粗基本一致。雙斷根嫁接苗最大葉寬顯著大于自根苗和另兩種嫁接苗，插接苗最大葉寬最小，但與貼接苗、自根苗最大葉寬無顯著差異。從嫁接苗生長指標(biāo)分析，雙斷根嫁接苗總體素質(zhì)最好，其次是貼接苗，插接苗生長相對較弱。

表2 不同嫁接方法培育的嫁接苗素質(zhì)比較Table 2 Comparison of seedling quality of different grafting methods before planting

2.3 不同嫁接方法對嫁接苗定植后生長發(fā)育的影響

從表3可以看出，不同嫁接方法的嫁接苗坐果節(jié)位、結(jié)果枝開花期以及開花期莖粗、節(jié)間長、最大葉長、最大葉寬和最大葉葉柄長無顯著差異，與自根苗(對照)也無顯著差異。相對而言，雙斷根嫁接苗坐果節(jié)位較低、定植到結(jié)果枝開花時間較短，插接、貼接法嫁接苗節(jié)間較長。

表3 不同嫁接方法嫁接的甜瓜苗坐果期植株性狀比較Table 3 Comparison of plant traits in fruit-settling stage among different grafting methods of melon

2.4 嫁接方法對甜瓜果實品質(zhì)的影響

測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表4)，平均單果質(zhì)量在三種嫁接方法間無顯著差異，但嫁接苗平均單果質(zhì)量高于自根苗，其中貼接苗和雙斷根嫁接苗平均單果質(zhì)量與自根苗存在顯著差異。插接苗果實縱徑顯著小于貼接苗，但與雙斷根嫁接苗、自根苗無顯著差異，貼接苗、雙斷根嫁接苗及自根苗的果實縱徑無顯著差異。三種嫁接方法的果形指數(shù)無顯著差異，但均小于自根苗，其中插接苗和雙斷根嫁接苗的果形指數(shù)顯著小于自根苗。包括自根苗的各處理其果柄長度、果肉厚度無顯著差異。此外，從表4可以看出，嫁接苗其果實中心可溶性固形物含量均明顯高于自根苗，不同嫁接方法之間果實中心可溶性固形物含量比較接近，無顯著差異。

表4 嫁接方法對甜瓜果實品質(zhì)的影響Table 4 Effect of grafting methods on fruit quality of melon

3 討論

嫁接作為防控蔬菜作物土傳病害的一種實用技術(shù)已在番茄[14]、茄子[15]、西瓜[10，12，16-17]、瓠瓜[18]、苦瓜[19]、甜瓜[1，3-4]等果菜類蔬菜作物中應(yīng)用。這些草本植物的嫁接方法主要有插接、劈接、貼接等，同一種蔬菜作物可以采用多種嫁接方法，但嫁接方法的不同，砧木與接穗的播種期不同，嫁接速度、嫁接效率也存在較大差異[7，10-11，19-20]；因此，在蔬菜集約化嫁接育苗上，種苗企業(yè)關(guān)注的問題之一就是嫁接方法。自從許勇等[17]提出西瓜等瓜類蔬菜可以采用斷根嫁接以來，不少學(xué)者對甜瓜嫁接育苗中的應(yīng)用技術(shù)及嫁接效率進(jìn)行了研究[7，10-11，21-22]。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雙斷根嫁接的秧苗成活率與插接法相當(dāng)，并顯著高于貼接法，但由于試驗中嫁接工人對雙斷根嫁接操作不熟練，加上雙斷根嫁接操作較插接多了一道工序，其嫁接速度明顯低于嫁接工常用的插接和貼接，導(dǎo)致雙斷根嫁接工效顯著低于插接和貼接(表1)，但本試驗中雙斷根嫁接工效(177.7 株·h-1)仍遠(yuǎn)高于前人報道[7，11]。說明嫁接熟練程度顯著影響到嫁接速度。

較高的嫁接工效及嫁接苗素質(zhì)是集約化嫁接育苗企業(yè)的共同追求。除了嫁接方法會影響嫁接苗素質(zhì)外，親和性[23]以及砧木和接穗苗的培育技術(shù)、嫁接后的愈合管理等也會影響到嫁接苗素質(zhì)。試驗結(jié)果表明，在相同(相似)的管理條件下，不同嫁接方法對嫁接苗的素質(zhì)有明顯影響(表2)。矮壯、接穗粗、葉色濃綠、根冠比高等是優(yōu)質(zhì)嫁接苗的素質(zhì)體現(xiàn)。試驗觀察到雙斷根嫁接苗的長勢較強(qiáng)，其接穗粗與自根苗相當(dāng)，并顯著大于插接苗和貼接苗，說明雙斷根嫁接苗的總體素質(zhì)優(yōu)于插接苗和貼接苗，前人也有類似報道[7，10-11，21]。本試驗中由于天氣原因，嫁接苗的移栽期偏遲，但從嫁接苗的生長看，雙斷根嫁接苗從嫁接到移栽的時間可以較插接苗、貼接苗更短。雙斷根嫁接苗較高的秧苗素質(zhì)可能與雙斷根嫁接苗根系活力指數(shù)高以及SOD、CAT、POD等抗氧化酶活力高、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(脯氨酸)含量高、膜脂過氧化產(chǎn)物MDA含量低有關(guān)[21]。

不同嫁接方法獲得的嫁接苗定植后開花結(jié)果時間以及植株生長差異不大，與自根苗無顯著差異(表3)，這與前人的報道[7，11]不完全一致，其原因可能與自根苗的播種時間有關(guān)。本試驗中，為了協(xié)調(diào)自根苗與嫁接苗在定植時的秧苗大小，推遲了自根苗的播種期，在嫁接當(dāng)天進(jìn)行自根苗催芽播種。而董玉梅等[7]、孟謙文等[11]的試驗中，自根苗的播種期與嫁接苗培育中接穗播種期相同。在接穗苗與自根苗同期播種的情況下，如果嫁接苗定植期適宜，則自根苗的定植期存在偏遲的可能，由于甜瓜根系相對較弱，苗齡過長的秧苗定植后生長發(fā)育可能遲緩，進(jìn)而導(dǎo)致開花延遲、果實成熟期推遲。

對甜瓜而言，嫁接后果實品質(zhì)是否受到影響是衡量嫁接成敗的一個重要指標(biāo)，特別是果實糖度以及果實風(fēng)味。本試驗采用印度南瓜與中國南瓜的種間雜交種思壯10號進(jìn)行嫁接，3種嫁接方法的甜瓜果實成熟時無明顯異味，且中心糖度(可溶性固形物含量)顯著高于自根苗，不同嫁接方法之間果實中心糖度無明顯差異(表4)。說明該砧木品種可用于東方蜜1號嫁接。前人報道認(rèn)為，利用南瓜進(jìn)行嫁接后果實中心糖度與自根苗無明顯差異[7，11]，本試驗結(jié)果與之不同，這可能與砧木—接穗組合以及果實采收成熟度不同有關(guān)。