張利利 張 翔 李增偉 李吾強(qiáng) 楊 文 楊 寧 張芙蓉 朱利兵
(1.榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 陜西 榆林 719000;2.榆林市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心 陜西 榆林 719000)
甜瓜(Cucumis melo Linn.)又名香瓜,是葫蘆科一年生蔓性草本植物, 性喜高溫、 干燥和充足的陽(yáng)光。 甜瓜原產(chǎn)于熱帶地區(qū),在我國(guó)各地普遍栽培,品種繁多,果實(shí)變化較大。 甜瓜在西班牙、美國(guó)、伊朗、意大利、 日本等國(guó)家也普遍栽培, 以我國(guó)的產(chǎn)量最高。 截至2019 年,我國(guó)甜瓜總產(chǎn)量達(dá)1 355.70 萬(wàn)t,甜瓜產(chǎn)業(yè)在我國(guó)園藝種植業(yè)中占有重要地位[1]。 隨著人們生活水平的提升, 甜瓜單一的種植方式已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。 近年來(lái),榆林市設(shè)施園藝發(fā)展迅速, 以日光溫室和塑料大棚為主的反季節(jié)甜瓜種植面積也越來(lái)越大。 但在反季節(jié)栽培中,土傳病害、連作障礙等問題逐漸成為制約設(shè)施甜瓜產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的主導(dǎo)因素。 研究表明,嫁接栽培在顯著擴(kuò)大甜瓜根系吸收范圍和能力的同時(shí), 可以有效提高甜瓜生長(zhǎng)期的株高、莖粗,并可顯著提高植株抗病能力、連作能力等[2-3],從而提高植株產(chǎn)量和品質(zhì)。 不同嫁接砧木對(duì)嫁接甜瓜的成活率、抗病性、生長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量品質(zhì)等的影響不同[4]。 因此,篩選設(shè)施甜瓜最佳的嫁接砧木及嫁接方法具有重要意義。 本研究以榆林地區(qū)廣泛栽培的芝麻蜜薄皮甜瓜為研究對(duì)象, 對(duì)比分析了不同砧木品種對(duì)甜瓜嫁接成活率、植株生長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等方面的影響,以期為榆林地區(qū)砧木品種的推廣提供理論依據(jù)。
以厚皮甜瓜陜甜蜜5 號(hào)、香砧1 號(hào)、親密3 號(hào)、強(qiáng)勢(shì)、 陜甜砧3 號(hào)為嫁接砧木品種, 以芝麻蜜薄皮甜瓜品種為接穗, 以未嫁接的自根苗為對(duì)照, 嫁接方法采用頂插法嫁接, 進(jìn)行單因素嫁接砧木品種篩選試驗(yàn)。
試驗(yàn)于2020 年9 月至2021 年2 月, 在榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院示范園試驗(yàn)區(qū)日光溫室內(nèi)進(jìn)行。 試驗(yàn)設(shè)6 個(gè)處理,每個(gè)處理嫁接100 株,3 次重復(fù),隨機(jī)排列。2020 年9 月1 日播種接穗,接穗心葉露頭時(shí)播種砧木。9 月25 日嫁接(砧木1 葉1 心)。嫁接后置于提前消毒的小拱棚內(nèi)進(jìn)行愈傷,保濕遮陽(yáng)管理1 周,晝溫25~30℃,夜溫17~20℃,相對(duì)濕度95%,嫁接3 d 后適當(dāng)通風(fēng)。 10 月10 日定植,壟面寬70 cm,壟高30 cm,壟間溝寬50 cm,壟面株行距50 cm×60 cm,單壟雙行定植30 株,小區(qū)面積8.4 m2。壟面用黑色地膜覆蓋,膜下滴灌供水。 采用吊蔓栽培,單蔓整枝主蔓留瓜,從主蔓第8 節(jié)開始連續(xù)留結(jié)果枝,單株留瓜4~7 個(gè),授粉方式為熊蜂授粉。 2021 年1 月20 日開始分批采收成熟果實(shí)并測(cè)定相應(yīng)指標(biāo)。
嫁接成活率測(cè)定: 嫁接后第10 d 調(diào)查嫁接成活率。 嫁接成活率=嫁接成活的株數(shù)/總嫁接株數(shù)×100%。
生長(zhǎng)勢(shì)測(cè)定:盛花期每小區(qū)隨機(jī)選取3 株,使用刻度尺測(cè)量株高及功能葉片橫縱莖, 用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量接穗嫁接結(jié)合部以上1 cm 處蔓粗。 同時(shí)取地上部分莖葉和地下部根系,分別測(cè)定其鮮重,之后烘箱在110 ℃溫度下殺青10 min,在80℃溫度下烘至恒重,并測(cè)定干物質(zhì)含量。
品質(zhì)測(cè)定: 采收期每小區(qū)挑選3 顆長(zhǎng)勢(shì)均勻的果實(shí),果實(shí)硬度使用GY-1 型硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定[5],果實(shí)中心可溶性糖含量用折射儀法測(cè)定[6],可溶性固形物采用WAY-2S 阿貝折光儀測(cè)定[7],可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[8],維生素C 含量用食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定方法測(cè)定[9],品嘗后以十分制記錄口感得分。
產(chǎn)量測(cè)定:采收期每小區(qū)定點(diǎn)3 株,分次記錄果實(shí)數(shù)量、單果重、果形指數(shù)(縱徑/橫徑)、單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量,拉秧后折合計(jì)算畝產(chǎn)量。
抗病性測(cè)定:嫁接后,記錄嫁接甜瓜生育期常見病蟲害種類、發(fā)病率等。
利用Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析, 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析,Duncan’s 法進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性檢驗(yàn)。
芝麻蜜接穗與不同厚皮甜瓜砧木以頂插方式嫁接時(shí),嫁接苗成活率最高的是香砧1 號(hào),達(dá)92.33%,其次為陜甜砧3 號(hào),最低的為親密3 號(hào),為90.67%,各品種之間嫁接苗成活率差異不顯著(表1)。
表1 不同砧木品種嫁接芝麻蜜甜瓜植株成活率
芝麻蜜薄皮甜瓜與不同厚皮甜瓜砧木品種嫁接后,植株生長(zhǎng)情況差異顯著,陜甜砧3 號(hào)嫁接苗在盛花期株高最高,達(dá)165.1 cm,而陜甜蜜5 號(hào)嫁接苗蔓粗最粗,達(dá)0.8 cm,且葉片最大,地上部莖葉鮮重、干重最大。 砧木品種根系鮮重顯著高于自根苗,不同砧木品種間差異不顯著。 陜甜砧3 號(hào)地下根系干物質(zhì)含量最高,達(dá)0.42 g。陜甜蜜5 號(hào)、親密3 號(hào)和陜甜砧3 號(hào)3 個(gè)品種嫁接苗在盛花期長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng),自根苗長(zhǎng)勢(shì)較弱(表2)。
表2 不同砧木品種嫁接芝麻蜜甜瓜植株生長(zhǎng)情況
不同嫁接組合對(duì)芝麻蜜果實(shí)品質(zhì)影響不同。 陜甜砧3 號(hào)嫁接后, 果實(shí)果皮硬度顯著高于其他處理, 達(dá)5.69 kg/cm2, 自根苗果皮硬度最低, 僅為3.80 kg/cm2。 陜甜蜜5 號(hào)嫁接后,果實(shí)可溶性糖和可溶性固形物含量均最高,分別為13.1%和9.3%。 果實(shí)可溶性蛋白質(zhì)和維生素C 含量最高的為強(qiáng)勢(shì)嫁接苗。 陜甜蜜 5 號(hào)、親密3 號(hào)嫁接苗和自根苗的果實(shí)口感最好,香砧1 號(hào)嫁接苗果實(shí)的口感最差(表3)。
表3 不同砧木品種嫁接芝麻蜜甜瓜果實(shí)品質(zhì)
芝麻蜜薄皮甜瓜嫁接與否對(duì)植株果實(shí)果形指數(shù)(1.1~1.2)和單株果數(shù)(5~6 個(gè))影響較小。但嫁接可顯著影響果肉厚度、 單果重及產(chǎn)量, 且不同砧木嫁接苗間差異顯著, 具體表現(xiàn): 陜甜蜜5 號(hào)嫁接苗的單果重最重, 達(dá)233.06 g; 親密3 號(hào)嫁接苗單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量和畝產(chǎn)量最高,分別為1.37 kg、35.99 kg 和2 857.78 kg,其次為陜甜蜜5 號(hào)嫁接苗;自根苗單果重、單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量、畝產(chǎn)量顯著低于其他處理,分別為196.21 g、0.99 kg、1 865.48 kg(表4)。
表4 不同砧木品種嫁接芝麻蜜甜瓜植株產(chǎn)量
芝麻蜜與厚皮甜瓜嫁接后, 對(duì)植株根結(jié)線蟲發(fā)生率無(wú)顯著影響, 但嫁接可顯著降低植株細(xì)菌性角斑病、霜霉病及白粉病的發(fā)病率。 親密3 號(hào)嫁接苗的細(xì)菌性角斑病、霜霉病、白粉病發(fā)病率最低,分別為1.10%、2.20%、4.40%,其嫁接苗細(xì)菌性角斑病、白粉病的發(fā)病率與強(qiáng)勢(shì)嫁接苗、自根苗差異顯著(表5)。
表5 不同砧木品種嫁接芝麻蜜甜瓜植株常見病蟲害發(fā)生情況
嫁接可以通過提高植株地上部莖葉及地下根系生長(zhǎng)情況,提高植株對(duì)病害的抵抗能力,從而提高植株的果實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量,使種植主體獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。 由于不同砧木品種與接穗的親和力不同,從而使不同砧木品種嫁接苗在植株長(zhǎng)勢(shì)、抗病性、果實(shí)品質(zhì)、果皮硬度、口感、產(chǎn)量等方面存在差異,因此砧木品種的選擇是嫁接的基礎(chǔ), 也是嫁接苗產(chǎn)量、 品質(zhì)、效益保障的關(guān)鍵。 本試驗(yàn)結(jié)果表明, 不同砧木品種間嫁接, 嫁接成活率差異不顯著。 厚皮甜瓜砧木品種親密3 號(hào)、陜甜蜜5 號(hào)與芝麻蜜薄皮甜瓜嫁接后,嫁接苗在株高、 莖粗、 生長(zhǎng)勢(shì)、 果實(shí)品質(zhì)、 果皮硬度、 產(chǎn)量、 抗病性等方面綜合表現(xiàn)較好, 畝產(chǎn)量分別可達(dá)2 857.78 kg 和2 635.44 kg,顯著高于自根苗(1 865.48 kg),可在榆林市內(nèi)設(shè)施芝麻蜜重茬地種植過程中推廣應(yīng)用。 香砧1 號(hào)、強(qiáng)勢(shì)嫁接苗盛花期長(zhǎng)勢(shì)一般,果皮硬度最高,分別為5.34 kg/cm2、5.69 kg/cm2,顯著高于自根苗果實(shí)的果皮硬度(3.80 kg/cm2),口感變差,產(chǎn)量中等,抗病性差,生產(chǎn)中不建議其與芝麻蜜進(jìn)行嫁接栽培。
親和力分為嫁接親和力和共生親和力, 郭建武等[10]的研究表明, 嫁接苗的成活率是判斷嫁接親和性的重要指標(biāo), 嫁接苗的生長(zhǎng)情況決定嫁接苗的共生親和力。 本研究發(fā)現(xiàn), 試驗(yàn)中的砧木品種與接穗嫁接時(shí), 嫁接親和力存在差異, 但差異不顯著。 吳宇芬等[11]的研究表明,糖度是衡量果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo),糖度變化是嫁接甜瓜口感風(fēng)味改變的主要原因。本研究結(jié)果表明,果皮硬度、含糖量共同決定了果實(shí)口感(強(qiáng)勢(shì)、香砧1 號(hào))。 嫁接可顯著提高植株抗病性和產(chǎn)量,不同砧木品種間存在差異,這與秦東等[12]和張兆輝等[13]的研究結(jié)果一致。嫁接與否對(duì)根結(jié)線蟲病發(fā)病率無(wú)顯著影響。 在實(shí)際生產(chǎn)中根結(jié)線蟲病的防治主要依靠高溫悶棚、低溫凍地等物理防治,可結(jié)合施用阿維菌素、路富達(dá)和噻唑膦等化學(xué)藥劑防治。