北京地區(qū)5種砧木對小果型西瓜生長、果實品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

陳東升　王洪旭　王振雨　黃健　陳宗光

摘? ? 要：為篩選北京地區(qū)適宜小果型西瓜嫁接的砧木品種，以蘇砧1849、蘇砧1958、蘇砧1號、蘇砧2號等4種砧木為材料，以航興天秀二號小果型西瓜為接穗，以本地區(qū)生產(chǎn)常用的蘇砧2076砧木材料為對照（CK），研究了不同砧木品種對小果型西瓜植株田間長勢、根系長勢、果實外觀、可溶性固形物含量等品質(zhì)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，南瓜類型砧木蘇砧1849嫁接西瓜的果實中心可溶性固形物含量較對照提高6.25%，邊部可溶性固形物含量較對照提高6.40%，植株莖粗較對照提高11.26%，葉面積較對照提高26.04%，根系干鮮質(zhì)量較對照分別提高49.46%和73.03%；葫蘆類型砧木蘇砧1958嫁接的西瓜的葉片SPAD值較對照提高9.42%，葉片N素含量較對照提高13.79%。從果實品質(zhì)方面綜合比較認為，蘇砧1849砧木嫁接的小果型西瓜果實品質(zhì)最優(yōu)，蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜在北京地區(qū)更具推廣價值。

關(guān)鍵詞：小果型西瓜；砧木；品種比較；品質(zhì)

中圖分類號：S651 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2023）05-066-06

Effects of five rootstocks on growth， fruit quality and yield of mini-watermelon in Beijing

CHEN Dongsheng WANG Hongxu WANG Zhenyu HUANG Jian CHEN Zongguang

（1. Beijing Daxing District Agricultural Environment and Facilities Management Service Station， Beijing 102600， China; 2. College of Plant Science and Technology， Beijing University of Agriculture， Beijing 102206， China; 3. Beijing Center of AGRI-Products Quality and Safety， Beijing 100020， China; 4. Beijing Daxing Crop Production Technology Extension Station， Beijing 102600， China）

Abstract： To screen suitable rootstock varieties for mini-watermelon grafting in Beijing area. Suzhen 1849， Suzhen 1958， Suzhen 1 and Suzhen 2 were used as materials. Hangxing tianxiu II mini-watermelon was used as scion. The Suzhen 2076 rootstock materials commonly used in local production were used as control（CK）. The effects of different varieties of rootstocks on the field growth， root growth， fruit appearance， soluble solids content and yield of mini-watermelon were studied. Compared to that of the control， the soluble solids content in the fruit center of watermelon grafted on pumpkin rootstock 1849 was 6.25% higher ， the soluble solids content in the edge was 6.40% higher， the stem diameter was 11.26% higher the leaf area was 26.04% higher and the root dry and fresh weight were 49.46% and 73.03% higher， respectively. The leaf SPAD value of watermelon grafted with gourd rootstock 1958 was 9.42% higher， and the leaf N content was 13.79% higher than that of the control. From the comprehensive comparison of fruit quality， it is considered that the fruit quality of mini-watermelon grafted on Suzhen 1849 rootstock is the best， and it is more valuable to use Suzhen 1849 rootstock to graft mini-watermelon in Beijing.

Key words： Mini-watermelon; Stock; Variety comparison; Quality

西瓜在我國經(jīng)濟作物中有著重要地位，被稱為“盛夏之王”。眾所周知，西瓜味甜多汁、清熱解渴，是盛夏之佳果[1]。北京的西瓜產(chǎn)業(yè)是傳統(tǒng)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，其種植歷史悠久，大興龐各莊已成為全國聞名的“中國西瓜之鄉(xiāng)”。在北京市，西瓜主要在大興和順義兩區(qū)種植，這兩區(qū)已形成重要的西瓜產(chǎn)業(yè)帶，除此之外，北京市其他多區(qū)也有小面積的西瓜種植產(chǎn)業(yè)[2]。近年來，隨著設(shè)施西瓜栽培面積的逐漸擴大和復(fù)種指數(shù)的提高，導(dǎo)致西瓜生產(chǎn)受到嚴重連作障礙和土傳病害的威脅，西瓜產(chǎn)業(yè)迎來巨大的挑戰(zhàn)[3]。目前，西瓜嫁接能有效克服西瓜生產(chǎn)中產(chǎn)生的重茬障礙[4]、土傳病害[5-6]等問題，還能有效預(yù)防枯萎病，并能提高西瓜的品質(zhì)及產(chǎn)量[7-8]。西瓜嫁接適宜的砧木是提高嫁接苗成活率、保證果實品質(zhì)及產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[3]，眾多關(guān)于此的研究表明，不同類型砧木在與西瓜接穗嫁接后的嫁接苗成活率、果實產(chǎn)量及品質(zhì)等的影響差異較大[5，9-10]。有研究表明，西瓜嫁接不同類型砧木、同類型不同砧木品種后的果實品質(zhì)都不盡相同[11]；相同接穗不同砧木品種嫁接西瓜會導(dǎo)致西瓜植株葉綠素含量、干物質(zhì)量等指標(biāo)產(chǎn)生顯著變化[12]，對西瓜品質(zhì)和產(chǎn)量也有一定的影響[5，13]；不同砧木品種對西瓜果實品質(zhì)及可溶性糖含量也有一定影響[11，14]。因此，選育適宜本地區(qū)嫁接小果型西瓜栽培，并對西瓜果實品質(zhì)具有積極影響的優(yōu)質(zhì)砧木具有重要現(xiàn)實意義。鑒于此，筆者采用5種不同砧木品種為試材，通過比較不同砧木品種嫁接小果型西瓜后的植株長勢、植株根系、果實品質(zhì)及產(chǎn)量等情況，為北京地區(qū)篩選適宜嫁接小果型西瓜的砧木品種提供參考，同時對后續(xù)北京地區(qū)小果型西瓜生產(chǎn)具有一定指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗所用小果型西瓜接穗品種為北京市大興區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的航興天秀二號，試驗所用5種砧木名稱、類型及來源見表1，蘇砧2076砧木為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)用砧木品種，用作對照（CK），該砧木品種已經(jīng)在大興試種推廣3年，已經(jīng)成為當(dāng)?shù)爻Ｓ玫恼枘酒贩N，為了選擇更多適宜在本地推廣的砧木品種，故選擇該團隊選育的4個砧木品種進行對比。

1.2 方法

試驗于2022年3月25日定植，5月上旬授粉，6月9日收獲，在北京市大興區(qū)北京技豐園農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷合作社進行，種植于日光溫室，棚高4.0 m。試驗設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)隨機排列，每個小區(qū)砧木品種種植150株，小區(qū)面積45 m²，行距1 m，株距0.3 m，吊蔓栽培，吊蔓高度2.0 m，采用單蔓整枝，子蔓留瓜，各砧木品種全生育期地膜覆蓋、灌水、施肥、病蟲害防治等管理均相同。

1.3 指標(biāo)測定

授粉掐尖前，每個小區(qū)隨機選取5株，用游標(biāo)卡尺測量莖粗，用最小刻度1 mm的刻度尺測量植株葉片縱橫莖，并計算其葉面積。采用石家莊世亞科技有限公司生產(chǎn)的SY-S02A便攜葉綠素儀測定葉片SPAD值及葉片N素含量。

果實成熟后，每個小區(qū)隨機選取5個小果型西瓜果實，用電子秤稱量計算平均單瓜質(zhì)量。將小果型西瓜縱切開后用最小刻度1 mm的刻度尺測量小果型西瓜的縱徑、橫徑和皮厚，用手持測糖儀測量果實中心和邊部可溶性固形物含量。以小區(qū)為單位測定產(chǎn)量，測產(chǎn)面積45 m²，并折合成667 m²的產(chǎn)量。

采收完成后將根系從土中完整取出，每個小區(qū)隨機選取3條根系，清洗根系上的土壤后用紗布吸干水分。用最小刻度1 mm的刻度尺測量根長（選擇最長且長勢均勻的3條根測量根長，取平均值），用電子秤稱量根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。根干質(zhì)量是將根系放置在105 ℃烘箱殺青10 min，再在80 ℃時烘干至恒質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel記錄數(shù)據(jù)，運用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同砧木品種對小果型西瓜植株生長的影響

由表2所示，在小果型西瓜植株莖粗方面，蘇砧1849與蘇砧1號、蘇砧1958、CK間差異均顯著，與蘇砧2號間差異不顯著，蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜時莖粗最粗，達到7.31 mm，蘇砧2076（CK）砧木嫁接小果型西瓜時莖粗最細，為6.57 mm。在小果型西瓜植株葉面積方面，蘇砧1號與蘇砧2號、蘇砧1958與CK差異均不顯著，其他處理差異顯著，蘇砧1849最大，達到905.56 cm²，蘇砧2號砧木嫁接小果型西瓜時葉面積最小，為685.08 cm²。在小果型西瓜葉片SPAD方面，蘇砧1958與蘇砧1849、蘇砧2號、蘇砧1號差異顯著，其他處理差異不顯著，蘇砧1958砧木嫁接小果型西瓜時葉片長勢較好，SPAD值最大，達到59.46，蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜時葉片SPAD值最小，為51.02。從小果型西瓜植株生長情況推測，蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜時植株長勢較好。

2.2 不同砧木品種對小果型西瓜葉片N素含量的影響

由圖1所示，5種不同砧木品種嫁接對小果型西瓜N素含量的影響存在顯著差異。蘇砧1958砧木嫁接小果型西瓜時葉片N素含量（w，后同）最高，達到19.14 mg·g^-1；其他4種砧木嫁接時葉片N素含量差異不顯著，蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜時葉片N素含量最低，為16.28 mg·g^-1。不同砧木品種嫁接小果型西瓜的葉片N素含量和葉片SPAD值結(jié)果趨勢一致，共同反映了蘇砧1958砧木嫁接小果型西瓜時葉片光合作用更強。

2.3 不同砧木品種對小果型西瓜根系生長的影響

由圖2所示，在小果型西瓜根系長度方面，蘇砧1849與蘇砧2號、蘇砧1號、CK處理之間差異顯著，其他處理間差異不顯著，其中蘇砧2076（CK）砧木嫁接小果型西瓜時根系最長，達到46.47 cm，蘇砧1849砧木根系最短，為26.33 cm。在小果型西瓜根系鮮質(zhì)量方面，蘇砧1849、蘇砧2號均與其他3個砧木處理差異顯著，其他處理之間差異不顯著，其中蘇砧1849砧木的根鮮質(zhì)量最大，達到28.36 g，蘇砧1958砧木的根鮮質(zhì)量最小，為14.37 g。在小果型西瓜根系干質(zhì)量方面，蘇砧1849、蘇砧2號均與其他3個砧木處理差異顯著，其他處理之間差異不顯著，其中蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜時根干質(zhì)量最大，達到2.78 g，嫁接蘇砧1號砧木時根干質(zhì)量最小，為1.81 g。蘇砧1849、蘇砧2號為南瓜類型砧木，蘇砧1號、蘇砧1958和蘇砧2076（CK）為葫蘆類型砧木。筆者分析南瓜類型砧木對小果型西瓜根系干鮮質(zhì)量的增加效果比葫蘆類型砧木更優(yōu)。綜合分析認為，蘇砧2號砧木嫁接小果型西瓜時根系生長最優(yōu)，其次為蘇砧1849砧木，試驗效果見圖3。

2.4 不同砧木品種對小果型西瓜果實品質(zhì)的影響

由表3所示，在小果型西瓜單瓜質(zhì)量方面，蘇砧1號和蘇砧2號之間差異顯著，其他處理之間差異不顯著，蘇砧1號砧木嫁接小果型西瓜時單瓜質(zhì)量最大，達到2.25 kg，蘇砧2號砧木嫁接時單瓜質(zhì)量最小，為1.83 kg。在小果型西瓜果皮硬度方面，蘇砧1號和CK之間差異不顯著，其他處理之間差異顯著，蘇砧1958砧木嫁接時西瓜果皮硬度最大，達到9.15 kg·cm^-2，嫁接蘇砧2號砧木時果皮硬度最小，為6.47 kg·cm^-2。在小果型西瓜果實縱徑方面，蘇砧2號和CK之間差異顯著，其他處理之間差異不顯著，蘇砧2076（CK）砧木嫁接時西瓜縱徑最大，達到20.13 cm，蘇砧2號砧木嫁接時西瓜縱徑最小，為18.17 cm。在小果型西瓜果實橫徑方面，蘇砧1849與其他處理之間差異顯著，其他各處理間差異不顯著，蘇砧2076（CK）砧木嫁接時橫徑最大，達到14.40 cm，蘇砧1849砧木嫁接時橫徑最小，為13.20 cm。在小果型西瓜果皮厚度方面，蘇砧1849與蘇砧1號、蘇砧2號、蘇砧1958之間差異顯著，與CK差異不顯著，蘇砧1849砧木嫁接時西瓜果皮最厚，達到0.67 cm，蘇砧1號和蘇砧1958砧木嫁接時西瓜果皮厚度相同且最低，為0.53 cm。在小果型西瓜中心可溶性固形物含量方面，除CK以外，蘇砧2號與其他處理之間差異顯著，其他各處理間差異不顯著，蘇砧1849砧木嫁接時西瓜中心可溶性固形物含量最高，達到11.90%，較對照提高6.25%，蘇砧1號砧木處理次之，中心可溶性固形物含量為11.87%，蘇砧2號砧木嫁接時西瓜中心可溶性固形物含量最低，為10.80%。在小果型西瓜邊部可溶性固形物含量方面，蘇砧1958和CK之間差異顯著，其他處理之間差異不顯著，蘇砧1958砧木嫁接小果型西瓜時邊部可溶性固形物含量最高，為10.33%，蘇砧2076（CK）砧木嫁接小果型西瓜時邊部可溶性固形物含量最低，為9.37%。果實可溶性固形物含量是衡量果實品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，由此推測，蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜時果實品質(zhì)最優(yōu)。

2.5 不同砧木品種對小果型西瓜產(chǎn)量的影響

由圖4可知，在小果型西瓜產(chǎn)量方面，蘇砧2號與其他處理間差異顯著，其他各處理間差異不顯著，蘇砧1號砧木嫁接小果型西瓜產(chǎn)量最高，達到74 999.25 kg·hm^-2，蘇砧1849、蘇砧1958和蘇砧2076（CK）砧木嫁接小果型西瓜產(chǎn)量略低于蘇砧1號砧木嫁接小果型西瓜的產(chǎn)量，蘇砧2號砧木嫁接小果型西瓜產(chǎn)量最低，為61 110.50 kg·hm^-2。蘇砧1849、蘇砧2號砧木類型為南瓜，蘇砧1號、蘇砧1958和蘇砧2076（CK）砧木類型為葫蘆，筆者推測可能葫蘆類型砧木與小果型西瓜的嫁接親和性較好，所以葫蘆類型砧木的產(chǎn)量略高于南瓜類型的砧木品種。其中，2種南瓜類型砧木中，蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜的產(chǎn)量略高于蘇砧2號砧木。由此推測，引進的4種砧木品種對嫁接小果型西瓜的產(chǎn)量提升效果最好的是蘇砧1號砧木。

3 討論與結(jié)論

嫁接后的西瓜苗是一個復(fù)合體，與自根苗有一定區(qū)別，嫁接苗在砧木根系和接穗間發(fā)生作用，會改變西瓜原本的吸收能力及源庫關(guān)系等，發(fā)生一系列生理生化的反應(yīng)，從而進一步影響西瓜的生長發(fā)育[15]。有學(xué)者研究表明，若嫁接后的植株親和力強，則植株根系發(fā)達、生長旺盛，并可以延長生育期，使植株不易衰老[16]。嫁接栽培對西瓜果實品質(zhì)的影響十分復(fù)雜，嫁接西瓜果實品質(zhì)的高低與所選取的砧木類型及品種有很大關(guān)系，眾多學(xué)者的研究結(jié)論也不盡一致。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，即便是同類型的砧木對西瓜果實品質(zhì)的影響也大不相同[17]。有學(xué)者對其機制進行研究，結(jié)果表明，不同砧木造成西瓜果實品質(zhì)差異的原因，可能存在于砧木通過砧木根系調(diào)控嫁接苗對土壤礦質(zhì)元素的吸收和植株植物激素的合成[18-19]。樂颯[8]研究表明，南瓜和瓠瓜2種類型的砧木嫁接相同品種西瓜接穗，其中以瓠瓜作為砧木嫁接的西瓜果實可溶性固形物含量較高，纖維較少、口感較優(yōu)；以南瓜作為砧木嫁接的西瓜產(chǎn)量最高。時丕彪等[20]采用葫蘆和南瓜兩種類型共計18個品種的砧木嫁接相同品種西瓜的接穗，結(jié)果表明，葫蘆和南瓜兩種類型砧木中各有2種砧木嫁接的西瓜綜合表現(xiàn)優(yōu)異，其表現(xiàn)在嫁接親和性好、田間長勢強、單瓜質(zhì)量和產(chǎn)量增加幅度大。施先鋒等[3]研究表明，嫁接后的西瓜能提高果實的單瓜質(zhì)量，而對果皮厚度的影響則因砧木和接穗的品種選擇而不同。本研究結(jié)果表明，不同砧木品種的嫁接親和性不同，對植株長勢、產(chǎn)量等的影響也不同，其中，蘇砧1849砧木品種嫁接的小果型西瓜植株莖粗和葉面積最大，植株的根系干鮮質(zhì)量最大；蘇砧1958砧木品種嫁接的小果型西瓜葉片N素含量和葉片SPAD值均最大，初步判斷該砧木品種嫁接親和性較好、葉片光合作用較強、果皮硬度最大、果皮最薄，產(chǎn)量提升效果較好。

砧木的選擇對嫁接西瓜果實品質(zhì)的影響具有顯著作用，其中可溶性固形物含量是影響西瓜果實品質(zhì)的主要因素[14]。王金玉[21]研究表明，西瓜果實可溶性固形物含量的積累因砧木品種不同而不同。張保東等[22]研究表明，西瓜嫁接同類型砧木的不同品種時，對西瓜果實品質(zhì)的影響也不同，在研究的9種葫蘆砧木品種中，南砧1號對中果型西瓜中心及邊部可溶物固形物含量提升效果最優(yōu)。施先鋒等[3]研究也表明，西瓜果實可溶性固形物含量的高低不僅與砧木的選擇有關(guān)，并進一步提出西瓜果實可溶性固形物含量還與西瓜接穗的品種不同緊密相關(guān)。本研究結(jié)果表明，不同砧木品種對嫁接后西瓜果實可溶性固形物含量影響不同，與一些學(xué)者研究結(jié)果一致，其中，蘇砧1849砧木品種嫁接的小果型西瓜中心可溶性固形物含量最高，蘇砧1958砧木品種嫁接的小果型西瓜邊部可溶性固形物含量最高。

綜上所述，以果實品質(zhì)為主進行分析，其中果實可溶性固形物含量是果實品質(zhì)主要評價指標(biāo)，果實品質(zhì)最優(yōu)的為南瓜類型砧木蘇砧1849嫁接的小果型西瓜，其果實可溶性固形物含量高、植株長勢良好、根系吸收能力較強。綜合比較，使用蘇砧1849砧木嫁接小果型西瓜在北京地區(qū)更具推廣價值。

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