梁遠彬,萬正林,李立志,鄧儉英,周艷霞,張曼
(1.興業(yè)縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西玉林,537800;2.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所)
廣西是冬瓜種植大省,全年冬瓜播種面積超25萬畝(1.67萬hm2),近年來,隨著冬瓜市場收購價格持續(xù)走高,冬瓜種植收益顯著,使得冬瓜種植面積逐年擴大,導(dǎo)致冬瓜種子的需求量逐年上升。關(guān)于黑皮冬瓜新品種的選育與研發(fā),全國僅廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所、廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所、廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院等少數(shù)幾個科研單位及種業(yè)企業(yè)開展相關(guān)研究,許多種子企業(yè)仍以常規(guī)種優(yōu)選提純復(fù)壯為主,雜交種子市場混雜。關(guān)于冬瓜制種密度對種子產(chǎn)量及質(zhì)量等方面的研究鮮見報道,而且黑皮冬瓜雜交制種普遍存在產(chǎn)量較低的問題,一般產(chǎn)量很少超過15 kg/667 m2,經(jīng)濟效益遠低于種植商品瓜,使得企業(yè)或農(nóng)戶參與冬瓜制種的積極性不高,種子質(zhì)量也上不去。為此,有必要開展黑皮冬瓜制種密度對制種產(chǎn)量和質(zhì)量影響的研究。
前人研究表明,合理的母本種植密度是提高雜交制種產(chǎn)量和種子質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)措施,不同品種在不同地區(qū)有相應(yīng)合理的種植密度和栽培管理措施[1~5]。種植密度與田間坐果率、平均單瓜質(zhì)量呈負相關(guān),而田間坐果數(shù)是構(gòu)成制種產(chǎn)量的直接因素,田間坐果數(shù)與千粒質(zhì)量呈負相關(guān),單瓜質(zhì)量與千粒質(zhì)量呈正相關(guān)[6]。這表明田間種植密度過小,影響單位面積產(chǎn)量;而定植密度過大,影響田間坐果率、產(chǎn)籽量,導(dǎo)致種子籽粒不飽滿。如按搭架方式種植黑皮冬瓜,一般株行距為(80~120)cm×100 cm,廣西地區(qū)常用株行距為(90~100)cm×100 cm(0.9~1.0 m2/株),其中又以株行距100 cm×100 cm(1.0 m2/株)為常規(guī)密度[7~9]。因此選擇這2個種植密度,研究制種密度對冬瓜表現(xiàn)及種子產(chǎn)量的影響,探索最合理的種植密度,一方面可減少田間管理所需要的人力物力,另一方面可降低親本成本,田間農(nóng)用物資如肥料、農(nóng)藥等費用。桂蔬新1號是廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所選育的黑皮冬瓜新品種,中晚熟,生長旺盛,耐熱,較耐寒,忌日灼,瓜皮墨綠色,表面光滑呈長圓筒形,瓜縱徑75~85 cm,橫徑20~22 cm,肉厚5~6 cm,單瓜質(zhì)量12~15 kg,肉質(zhì)致密,品質(zhì)優(yōu),谷氨酸含量高(>200 mg/100 g),耐貯運,搭架栽培667 m2產(chǎn)量7 500~8 000 kg,高可達10 000 kg以上。其具有優(yōu)良的品質(zhì)及產(chǎn)量特性,市場接受度及種子需求量逐年升高,但其雜交制種關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)滯后,不能滿足市場對種子量的需求。為提高桂蔬新1號黑皮冬瓜的制種產(chǎn)量、有效降低田間生產(chǎn)成本,特開展母本不同種植密度對制種產(chǎn)量和種子質(zhì)量的影響試驗,以探索桂蔬新1號黑皮冬瓜制種的適宜種植密度,為該品種的研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化提供參考。
桂蔬新1號黑皮冬瓜親本原種,由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所提供。
試驗于2019年春季在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所試驗基地進行,土壤為壤土,肥力一致,前作為冬瓜。2019年3月11日定植。設(shè)置2個處理,對照組(CK),母本株行距100 cm×100 cm(1.0 m2/株);處理組,母本株行距90 cm×100 cm(0.9 m2/株),畦面寬2 m(包溝),采用“人”字形一條龍搭架栽培,膜下滴灌,雙行定植,每小區(qū)90 m2,3次重復(fù),小區(qū)周邊設(shè)置保護行。父母本種植比例為1∶9,父本單獨種植于隔壁地塊,亦采用“人”字形一條龍搭架栽培,2個不同處理的父本畦面、株行距均分別與對應(yīng)的母本相同。定植前施足基肥,每667 m2施腐熟牛糞1 t、獅馬牌硫酸鉀型三元復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)50 kg、含P2O512%以上的鈣鎂磷肥25 kg、硼砂1 kg、含N 46%的尿素10 kg、含K2O 50%的農(nóng)用硫酸鉀15 kg。采用主蔓結(jié)果為主、每蔓1瓜、人工授粉方式進行栽培,于開花前1 d分別用套袋套住母本雌花、父本雄花,開花當天授粉,平均每朵雄花授2朵雌花,授粉后嚴格套袋,選留第2~3朵雌花坐果,瓜坐穩(wěn)后15 d內(nèi)用滴灌系統(tǒng)施用水溶性肥料(N∶P=1∶2)2次,濃度為2%~3%,其他常規(guī)管理。
母本雌花始花期,于2019年4月17日隨機調(diào)查20株母本第1雌花開放時間;母本果實性狀,于采收當天(2019年7月1日)每小區(qū)隨機抽取10個瓜測定果實性狀。包括平均單瓜質(zhì)量、果實橫徑、果實縱徑及果形指數(shù),取平均值;母本田間坐果情況,于2019年7月1日統(tǒng)計每小區(qū)田間實際得瓜數(shù)、田間授粉得瓜數(shù),計算田間授粉率,田間授粉率(%)=田間授粉得瓜數(shù)/田間種植株數(shù)×100;每小區(qū)隨機選10個種瓜統(tǒng)計產(chǎn)籽量,計算平均單瓜產(chǎn)籽量,折算小區(qū)及667 m2產(chǎn)籽量;每小區(qū)隨機取10份種子,每份100粒,用精度為0.01 g的電子天平測定,取平均值;每小區(qū)隨機取5份種子,每份100粒,在30℃恒溫催芽箱里催芽,于第3天統(tǒng)計種子發(fā)芽勢,于第6天統(tǒng)計種子發(fā)芽率,取平均值。
觀測數(shù)據(jù)采用Excel 2013處理,用SPSS 18.0進行t檢驗。
從田間植株長勢可知,不同密度處理間植株長勢存在差異。0.9 m2/株處理的母本田間長勢旺盛,群體間空間較1.0 m2/株處理緊密,田間局部通風(fēng)透光性較1.0 m2/株處理稍差,但2個處理的田間第1雌花始花期、種瓜成熟時間無明顯差異。由表1可知,不同種植密度下第1雌花始花期、授粉時間均表現(xiàn)一致;收瓜時間均為授粉后55 d,后熟時間均為5 d。
表1 不同種植密度對母本生育期比較
從表2可知,1.0 m2/株處理的種瓜平均單瓜質(zhì)量、果實縱徑、果形指數(shù)分別比0.9 m2/株處理的高24.37%、13.95%和9.09%,差異均達到極顯著水平,種瓜果實橫徑略高于0.9 m2/株處理,差異不顯著,這也與田間實際相符,種植密度越小,生長空間越充足,接受光合作用能力強,其果實比相對密植的要略大。
表2 不同種植密度對母本種瓜果實性狀的影響
由表3可知,1.0 m2/株處理的田間實際得瓜數(shù)比0.9 m2/株處理低4.40%,田間授粉得瓜數(shù)比0.9 m2/株處理高0.39%,但差異均不顯著。2個處理的田間授粉率存在顯著差異,具體表現(xiàn)為1.0 m2/株處理的田間授粉率顯著高于0.9 m2/株處理。
表3 不同種植密度對田間坐果的影響
由表4可知,用1.0 m2/株處理的雜交種子平均單瓜和小區(qū)產(chǎn)籽量及折合667 m2產(chǎn)籽量均略高于0.9 m2/株處理,分別高3.46%、4.55%和4.13%,但均未達顯著差異水平。
表4 不同種植密度對種瓜產(chǎn)籽量的影響
由表5可知,0.9 m2/株處理的種瓜種子百粒質(zhì)量略高于1.0 m2/株處理,其發(fā)芽勢和發(fā)芽率均略低于1.0 m2/株處理,但差異均不顯著,表明母本不同種植密度對雜交種子質(zhì)量影響差異不顯著。
表5 不同種植密度對雜交種子質(zhì)量的影響
廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院張朝明等[8]和趙坤等[9]的研究表明,大型黑皮冬瓜常規(guī)種植密度以667 m2定植600~700株為宜。周火強等[10]對大型冬瓜雜交制種關(guān)鍵技術(shù)研究表明,不同的母本種植密度對種子產(chǎn)量以及質(zhì)量具有一定的影響,表現(xiàn)為在土壤、水、肥和田間管理一致條件下,種子千粒質(zhì)量、種瓜平均單瓜質(zhì)量隨種植密度增加而減少,單種子產(chǎn)量隨種植密度先增加后減少,大型冬瓜制種適宜密度為800~900株/667 m2為宜。這主要是因為種植密度會影響作物的光合作用,合理密植可以有效提高光合效率,從而獲得較高的制種產(chǎn)量和種子質(zhì)量。
本試驗基于對桂蔬新1號黑皮冬瓜在廣西田間種植的2種常用密度1.0 m2/株和0.9 m2/株進行比較試驗,旨在分析2個不同母本種植密度對其種瓜表現(xiàn)及種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。研究結(jié)果表明,母本種植密度顯著影響種瓜單瓜質(zhì)量、果實縱徑、果形指數(shù)及田間授粉率,表現(xiàn)為田間種植株數(shù)增加時,種瓜偏小、果形偏短,田間授粉率下降,這可能是由于提高單位面積種植密度造成單株養(yǎng)分供給相對減少,在一定程度上造成養(yǎng)分爭奪,同時種植株數(shù)增加改變了田間局部小氣候,其通風(fēng)透光性下降,影響了光合作用[11]。但2個不同母本種植密度對種瓜產(chǎn)籽量、雜交種子質(zhì)量差異均不顯著,這可能與品種特性及當?shù)貧夂蛞蛩叵嚓P(guān)。
本試驗中,1.0 m2/株處理的種子產(chǎn)量及質(zhì)量略優(yōu)于0.9 m2/株處理,但差異不顯著,表明2個密度在廣西進行制種均可行,但生產(chǎn)中,為了減少田間日常管理中的整枝打杈、授粉、打藥等勞動成本及親本種子成本,實際生產(chǎn)中建議以1.0 m2/株的種植密度為宜,但單位面積內(nèi)效益增加的具體數(shù)據(jù)還需要進一步試驗。