不同基質(zhì)配比對西瓜砧木嫁接前期生長的影響

曾鳳 ，車亞莉 ，馬韜 ，李煒薔 ，謝鳳春 ，宋全斌 ，王文軍

（1.濟南三園園藝科技開發(fā)中心，山東，250100；2.濟南市農(nóng)業(yè)科學研究院）

西瓜（Citrullus lanatus）為葫蘆科葫蘆屬一年生草本植物，目前在全世界廣泛種植，作為全世界第一西瓜生產(chǎn)和消費大國，我國的西瓜種植面積和產(chǎn)量分別占世界的58%和68%[1]。隨著栽培面積的不斷增加，栽培過程中的連作障礙、土傳病害等問題日益突出，已成為阻礙西瓜產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的重要因素。

20世紀70年代國內(nèi)首次將嫁接技術(shù)引入西瓜溫室生產(chǎn)中，有效地解決了西瓜連作障礙及土傳病害等問題[2]，隨后西瓜嫁接技術(shù)開始大面積推廣。伴隨著集約化育苗的興起，西瓜集約化嫁接育苗技術(shù)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中的重要組成部分，目前我國西瓜主要采用混配基質(zhì)的穴盤嫁接育苗方式，基質(zhì)的主要成分包括草炭、蛭石、椰糠以及珍珠巖，不同的基質(zhì)配比對西瓜砧木的生長至關(guān)重要。因此，選用最優(yōu)基質(zhì)配比進行西瓜嫁接育苗，可為培育優(yōu)質(zhì)西瓜種苗、降低育苗成本提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)意義。椰糠因具有通透性高、保水性好，成本低、性能近似于泥炭等特點，日益受到育苗企業(yè)的歡迎。本試驗在常規(guī)西瓜嫁接苗基質(zhì)配比的基礎(chǔ)上，通過增加椰糠在育苗基質(zhì)中的比例，探究不同基質(zhì)配比對常見西瓜砧木南瓜及葫蘆嫁接前期生長的影響，以期獲得較好的配比方法，為西瓜集約化嫁接育苗提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于山東省濟南市歷城區(qū)唐王鎮(zhèn)濟南市現(xiàn)代園藝科技示范園。屬于北溫帶大陸性季風氣候區(qū)，四季分明，日照充分，年平均氣溫14℃，年平均降雨量650~700mm。

1.2 供試材料

供試南瓜砧木品種為東方明珠（東方正大公司購買），該品種在以南瓜為砧木的西瓜嫁接苗育苗過程中使用率達50%以上；葫蘆砧木品種為強砧一號（壽光先正達公司購買），該品種在以葫蘆為砧木的西瓜嫁接苗育苗過程中使用率達60%以上。供試50孔穴盤長54 cm、寬28 cm。供試基質(zhì)分別為椰糠、草炭、蛭石、珍珠巖；供試肥料為全水溶性肥（20∶20∶20）。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗以西瓜嫁接苗生產(chǎn)常用配方為對照，在此基礎(chǔ)上對不同基質(zhì)比例進行調(diào)整，增加椰糠在基質(zhì)中的比例，并加入1 000倍的全水溶性肥作為啟動肥，各基質(zhì)的配比見表1。試驗于2017年4月10日干籽播種，每處理播種1盤，3次重復(fù)，每隔7 d澆灌1次1 000倍全水溶性肥2 L，2次肥水1次清水。

1.4 測定指標

①理化性質(zhì) 混合基質(zhì)的主要理化性質(zhì)包括容重、pH值、EC值（電導(dǎo)率）。取一定量有代表性的基質(zhì)和去離子水按 1∶2混合，充分攪拌后靜置30 min，提取澄清上清液，測定EC值和pH值。混合基質(zhì)的容重=干基質(zhì)的質(zhì)量/體積。

②生長指標 在播種后第20天分別統(tǒng)計南瓜及葫蘆砧木的出苗率，對每個試驗的穴盤隨機選取10株植株進行生長指標的測定，測定2種砧木的株高、莖粗、下胚軸長、地上部及地下部鮮質(zhì)量，用105℃殺青10 min，在80℃恒溫干燥箱內(nèi)處理24 h后測定干質(zhì)量，并計算壯苗指數(shù)，壯苗指數(shù)=（地下部分干質(zhì)量/地上部分干質(zhì)量+莖粗/株高）×全株干質(zhì)量。

1.5 成本核算

各項基質(zhì)市場常規(guī)價格分別為：椰糠220元/m3，進口草炭 500元/m3，蛭石 170元/m3，珍珠 巖240元/m3。西瓜嫁接育苗所用穴盤容納基質(zhì)量為0.002 7 m3/盤，計算不同基質(zhì)配比下每盤基質(zhì)耗費成本。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同混合基質(zhì)的理化性質(zhì)

在混合基質(zhì)中，不同配比基質(zhì)的容重、EC值、pH值不同。3組處理的容重、pH值以T1處理最高，分別為0.201 g/cm3、7.5，呈偏堿性，與對照差異顯著；T2、T3處理的容重差異不大，均低于 0.2 g/cm3，且與對照差異不顯著。但T3處理基質(zhì)的pH值低于T1、T2，呈弱酸性；4種配比的EC值隨草炭比例的增大逐漸上升，但均低于0.6mS/cm；加入少量啟動肥后，3種混合基質(zhì)的EC值、pH值都在作物生長的適宜范圍內(nèi)（表2）。

2.2 不同基質(zhì)配比對南瓜、葫蘆砧木發(fā)芽的影響

試驗中2種砧木的出芽率均以T1處理的最高，葫蘆達97%，南瓜達93%。T2處理南瓜砧木出芽率與T1差異不大，且與對照差異顯著；但葫蘆砧木卻與對照及T1處理差異不顯著。T3處理下2種砧木出芽率與對照無顯著差異（表3）。不同基質(zhì)配比對南瓜、葫蘆砧木的出芽率有明顯影響，以T1處理最理想，說明T1處理基質(zhì)配比孔隙度合適，能較好地滿足2種砧木種子發(fā)芽對環(huán)境的要求。

2.3 不同基質(zhì)配比對南瓜、葫蘆砧木生長的影響

①對南瓜砧木生長的影響 由表4可知，對不同配比基質(zhì)中南瓜砧木各項生長指標的對比顯示，植株的下胚軸、莖粗、株高、地上部鮮質(zhì)量及干質(zhì)量、壯苗指數(shù)均表現(xiàn)出T1>T3>T2>對照。T2處理地下部鮮質(zhì)量高于T3處理，但地下部干質(zhì)量低于T3處理，說明T2處理的南瓜砧木地下部干物質(zhì)合成量較少，根系不夠發(fā)達，不利于培育優(yōu)質(zhì)壯苗。因此，T1處理的配比基質(zhì)較其他處理有較好的持水性和透氣性，更加有利于南瓜砧木的生長，其次為T3處理。

表1 不同基質(zhì)配比（體積比）

表2 不同基質(zhì)配比的理化性狀

表3 不同基質(zhì)配比的砧木種子發(fā)芽情況統(tǒng)計

②對葫蘆砧木生長的影響 由表5可知，葫蘆在不同配比基質(zhì)中的生長狀況差異明顯，3組處理的壯苗指數(shù)均優(yōu)于對照。T1處理的葫蘆下胚軸、莖粗、株高、地上部/地下部鮮質(zhì)量、地上部/地下部干質(zhì)量均高于其他處理，且壯苗指數(shù)達0.033 6；T2處理葫蘆的莖粗、株高、地上部鮮質(zhì)量以及地上部干質(zhì)量雖小于T3，但地下部干質(zhì)量與T3處理無顯著差異，均為0.020 0，且壯苗指數(shù)高于T3。說明葫蘆砧木在T1處理基質(zhì)配比情況下生長較好，其次為T2處理。

表4 不同基質(zhì)配比對南瓜砧木生長量的影響

表5 不同基質(zhì)配比對葫蘆砧木生長量的影響

表6 不同基質(zhì)配比成本核算情況

2.4 不同基質(zhì)配比成本情況

如表6所示，4種基質(zhì)配比以T1的成本最低，每1m3成本較對照降低131元，每盤成本較對照降低0.36元；其次為T2，每1m3成本較對照降低38元，每盤成本較對照降低0.11元；T3處理的各項基質(zhì)成本均高于對照。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同配比對基質(zhì)理化性質(zhì)的影響

育苗基質(zhì)作為植物生長的養(yǎng)分來源，其理化性質(zhì)與幼苗的健康生長密切相關(guān)。因此，基質(zhì)只有具備適合的孔隙度、pH值以及EC值，才能為蔬菜幼苗健康發(fā)育提供良好的根系環(huán)境。西瓜穴盤育苗過程中，基質(zhì)容重要求在0.2~0.6 g/cm3，pH值5.5~6.5，EC值1.0~1.5mS/cm為宜[3]。EC值作為反映基質(zhì)可溶性鹽含量的指標，對苗期生長產(chǎn)生重要影響，EC值過高會降低基質(zhì)水勢，導(dǎo)致植株根系吸水困難，根毛發(fā)生少；EC值過低，則基質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)缺乏，葉色發(fā)黃，不利于壯苗。試驗中3組處理以及對照施肥前的EC值均低于0.6mS/cm，除椰糠∶蛭石=3∶2配比外，其余容重均低于0.2 g/cm3，但椰糠∶蛭石=3∶2配比pH值略高，呈弱堿性，說明4種配比的基質(zhì)均未完全滿足西瓜苗期生長的要求，通過加入適量偏酸性啟動肥進行處理后，4種基質(zhì)配比處理的EC值均符合西瓜育苗的理論要求，椰糠∶蛭石=3∶2 以及椰糠∶蛭石∶草炭∶珍珠巖=2∶3∶3∶2的pH值均下降至5.5~6.5，草炭∶蛭石∶珍珠巖=3∶2∶2、 草炭∶蛭石∶珍珠巖=4∶2∶2 配比的pH值略低于正常值。

3.2 不同基質(zhì)配比對西瓜砧木出芽率的影響

種子發(fā)芽需要溫度、水分、空氣，3個條件缺一不可。在適當?shù)臏囟群退謼l件下，周圍環(huán)境的氧氣含量對種子的發(fā)芽具有顯著影響。4種常用基質(zhì)組成成分中，總孔隙度為椰糠>蛭石>珍珠巖>草炭。試驗研究證明，在椰糠∶蛭石=3∶2的基質(zhì)中，2種砧木種子的出芽率最佳，即2種孔隙度較大的基質(zhì)組合下，穴孔內(nèi)透氣性較好，氧氣含量高，利于種子發(fā)芽， 但在椰糠∶蛭石∶草炭∶珍珠巖=2∶3∶3∶2 的基質(zhì)配比中，葫蘆砧木與南瓜砧木芽率差異較大，可能由于葫蘆種臍處較緊，發(fā)芽時間達36 h，對于氧氣含量的要求高于發(fā)芽時間只有24 h的南瓜砧木。

3.3 不同配比對西瓜砧木嫁接前期的影響

在西瓜集約化嫁接育苗過程中，作為提高植株吸取養(yǎng)分的主要來源，砧木的生長情況至關(guān)重要，砧木生長旺盛，可以充分吸收基質(zhì)中的養(yǎng)分，干物質(zhì)積累也隨之增加，利于嫁接傷口的愈合，直接影響到嫁接后植株發(fā)育、西瓜后期的生長、產(chǎn)量以及抗病性。大量研究表明，蔬菜作物嫁接后，植株生長代謝發(fā)生明顯變化，產(chǎn)量、抗病性也顯著提高[4~8]。在本試驗中通過分析不同基質(zhì)配比對西瓜2種砧木生長量的影響，最終篩選出椰糠∶蛭石=3∶2的基質(zhì)配比更加有利于西瓜砧木的生長，其中，南瓜砧木的壯苗指數(shù)較其他2個處理分別提高22.09%、15.79；葫蘆砧木的壯苗指數(shù)較其他2個處理分別提高8.1%、19.08%，為后期培育優(yōu)質(zhì)西瓜壯苗奠定基礎(chǔ)。

3.4 不同基質(zhì)配比成本比較

近年來，隨著企業(yè)數(shù)量的增加，育苗企業(yè)間競爭加劇，種苗價格難以提高，而勞動力及生產(chǎn)要素成本不斷上升，導(dǎo)致育苗企業(yè)利潤下降、風險持續(xù)加大，更新生產(chǎn)技術(shù)、降低生產(chǎn)成本成為育苗企業(yè)解決當前問題的重要方法之一。通過對試驗中的不同基質(zhì)配比進行成本分析，結(jié)果顯示以椰糠∶蛭石=3∶2的基質(zhì)配比成本最低，每1m3成本較對照下降39.67%，每盤基質(zhì)成本較對照下降40%，顯著降低了企業(yè)育苗基質(zhì)成本，對于提高育苗企業(yè)利潤具有重要意義。