王志偉,張貽祥,張貽福,劉建雄,阮萬輝
(1.湖南省蔬菜研究所 長沙 410125; 2.溆浦縣祥福果蔬專業(yè)合作社 湖南溆浦 419399)
湖南地處長江以南,位于北緯 24°39′~30°08′之間,為大陸性中亞熱帶季風濕潤氣候。全年雨量充沛,氣候溫和,四季分明。年平均溫度在16~18℃,日照時數(shù)為 1 300~1 800 h,年平均降水量在1 200~1 700 mm,無霜期長達 260~310 d,適宜于西瓜生長發(fā)育,是我國著名的無籽西瓜產(chǎn)區(qū)和外貿(mào)西瓜出口基地,種植面積常年穩(wěn)定在14.4萬hm2,產(chǎn)量600萬t,位居全國第4[1]。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,種植西瓜的經(jīng)濟效益增高,且西瓜因其汁多、甘甜、爽口而深受人們喜愛,已成為人們夏季消費的主要水果。因此,發(fā)展西瓜產(chǎn)業(yè)對促進當?shù)剞r(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收具有十分重要的意義。但由于近年來西瓜種植面積的不斷擴大,部分地區(qū)連年種植,致使西瓜枯萎病日益嚴重,造成大幅減產(chǎn),西瓜枯萎病已成為制約湖南省西瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要因素。目前,西瓜嫁接栽培是生產(chǎn)上防治枯萎病的最好方法,全國范圍內(nèi)西瓜嫁接栽培面積逐年增加。1990年,湖南省園藝研究所率先在湖南地區(qū)開展西瓜嫁接育苗,但近年來湖南地區(qū)早春季節(jié)陰雨連綿、低溫寡照,導(dǎo)致湖南地區(qū)瓜類嫁接育苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。部分育苗大戶借鑒北方嫁接育苗經(jīng)驗,將砧木子葉剪除一半,但在實際生產(chǎn)中對砧木子葉剪半的時期把握不準,造成嫁接成活率下降。光合細菌可以提高植物光合作用,促進幼苗生長,已經(jīng)在黃瓜、番茄、煙草等[2-7]作物上得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)嫁接育苗通過棚頭通風降低濕度,但是低溫寡照氣候常常伴隨下雨,空氣濕度較大,揭棚頭膜降濕已不適于低溫寡照地區(qū)的嫁接育苗。為了提高早春西瓜嫁接育苗成活率,通過研究西瓜嫁接育苗砧木剪葉、噴施光合細菌、翻膜等技術(shù)措施對嫁接成活率的影響,確定適于提高低溫寡照地區(qū)西瓜嫁接育苗成活率的技術(shù)措施。
試驗于2016年1月在湖南省西瓜甜瓜研究所試驗基地連棟大棚進行(試驗期間正值一年中低溫寡照期,雨雪、陰天天氣在當月占比為77%),砧木品種為‘西嫁強生’(白籽南瓜),購于中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所;西瓜接穗品種‘早佳’(8424),購于新疆農(nóng)人種子科技有限責任公司;光合細菌為紅螺菌屬。
1.2.1 砧木剪葉時間 根據(jù)剪葉時間設(shè)置3個處理,分別為A1:砧木子葉平展時;A2:嫁接前1 d;A3:嫁接當天。
1.2.2 光合細菌的最適噴施時期 光合細菌濃度為 1×108cfu·g-1,根據(jù)噴施時期設(shè)置 3個處理,分別為B1:砧木子葉平展期噴施1次;B2:砧木子葉平展期和嫁接后第5天各噴施1次;B3:嫁接后第5天噴施1次。
1.2.3 翻膜 根據(jù)翻膜時間設(shè)置3個處理,分別為C1:嫁接后第 4 天;C2:嫁接后第 5 天;C3:嫁接后第6天。
根據(jù)正交試驗設(shè)計,共設(shè)9組處理,以不剪葉、噴清水和不翻膜為對照(表1),每處理為50孔育苗盤10盤,3次重復(fù)。
表1 不同處理的組合
1.2.4 播種催芽與嫁接 將‘西嫁強生’種子在55℃溫水中浸泡6~8 h,放置于培養(yǎng)箱30℃催芽,種子露白后,播于裝有泥炭土的50孔穴盤中,第1片真葉長至1元硬幣大小時嫁接。接穗‘早佳’(8424)在砧木拱土時播種(約為砧木播種后7 d),西瓜的子葉基本展開時嫁接。采用頂插接法進行嫁接,方法參考王朋成等[8]。
1.2.5 嫁接后管理 嫁接后的前3 d,苗床全部遮蔭。白天溫度25~28℃,夜間溫度23~25℃,濕度保持在90%以上。3 d后可適當降低溫度,白天22~28℃,夜間20~25℃,5 d后根據(jù)試驗設(shè)計進行翻膜和噴施光合細菌的處理,同時進行通風,對照僅進行通風。
1.2.6 調(diào)查項目 于嫁接8 d后統(tǒng)計西瓜嫁接苗的成活率,測量株高、莖粗、主根數(shù)量、根系長度,使用SPAD-502葉綠素儀測定西瓜接穗第1片真葉的葉綠素含量(ω,后同),并進行方差分析,每個處理30株,3次重復(fù)。生長速率/(cm·d-1)=(嫁接后8 d的測定值-嫁接前的測定值)/8。
從圖1可以看出,不同處理對嫁接苗成活率的影響存在顯著差異,其中處理5、4、6顯著提高了嫁接苗的成活率,與對照間的差異達到顯著水平;而處理9、3、1降低了嫁接苗成活率。由此說明嫁接前1 d進行砧木剪葉再配合光合細菌和翻膜可顯著提高西瓜嫁接苗的成活率。
圖1 不同處理對西瓜嫁接成活率的影響
表2 不同處理對西瓜嫁接苗生長速率的影響(cm·d-1)
由表2可看出,在嫁接8 d后,不同處理組合西瓜嫁接苗的總株高、接穗株高、砧木莖粗、接穗莖粗等的日增長量比與對照之間存在顯著差異。不同處理對西瓜嫁接苗總株高的影響存在差異,嫁接前1 d砧木剪葉各處理組合(處理4、5、6)的總株高明顯高于其他處理,處理7、2、1的總株高低于對照,差異未達到顯著水平。不同處理組合對西瓜嫁接苗的砧木莖粗的影響存在差異,嫁接前1 d砧木剪葉(處理 4、5、6)和嫁接當天砧木剪葉(處理 7、8、9)的砧木莖粗顯著高于對照。不同處理組合對西瓜嫁接苗的接穗莖粗的影響明顯高于對照,處理組合1與對照差異不顯著,其他處理組合均顯著高于對照。不同處理組合對西瓜嫁接苗的接穗株高的影響存在差異,處理5的接穗株高明顯高于其他處理。
從表3的數(shù)據(jù)可以看出,不同處理組合對西瓜嫁接苗的主根數(shù)、最長根的長度和葉片葉綠素含量的影響存在顯著差異。其中,處理5顯著提高了西瓜嫁接苗根系的主根數(shù)、最長根的長度以及葉綠素含量。與對照相比,各處理均增加了西瓜嫁接苗的根系生長和葉片的葉綠素含量。
表3 不同處理對西瓜嫁接苗根系生長和葉綠素含量的影響
前人關(guān)于提高西瓜嫁接育苗成活率的研究主要集中在嫁接方法[8-10]、培育適于嫁接的砧木[11-12]等方面,而針對低溫寡照地區(qū)的西瓜嫁接育苗技術(shù)研究較少。砧木適期的剪葉對提高西瓜嫁接苗成活率有明顯作用,本試驗的研究結(jié)果表明,嫁接前1 d剪葉有利于提高嫁接苗成活率,主要是通過增加葉面積,充分利用光照積累光合產(chǎn)物;砧木平展期剪葉不利于砧木養(yǎng)分的積累,再加之早春的低溫寡照,對嫁接成活率有一定影響,而嫁接當天剪葉,由于傷口未愈合,嫁接后愈合期苗床較高的空氣濕度增加了病原菌侵染的幾率,造成嫁接苗成活率降低。
針對育苗時期的寡照情況,前人更多的是采用人工補光的措施,黃蕓萍等[13]研究了不同光源對西瓜嫁接育苗成活率的影響。噴施光合細菌,可以促進幼苗的生長,這在黃瓜、番茄、煙草等[2-7]作物上都得到了應(yīng)用。噴施光合細菌通過提高植物的葉綠素含量,進而促進植物的生長發(fā)育。本試驗結(jié)果也證實了低溫寡照氣候條件下噴施光合細菌可以提高西瓜嫁接苗成活率,促進根系生長和提高葉片葉綠素含量,這與黃瓜等作物上的結(jié)果一致。李剛等[14]在廣西西瓜嫁接育苗中研究了不同的掀膜時間,結(jié)果表明,嫁接后第3天的1次掀膜結(jié)合第8~第10天的2次掀膜可提高西瓜嫁接苗成活率。由于湖南地區(qū)早春陰雨連綿,育苗大棚內(nèi)空氣濕度較大,若按照傳統(tǒng)嫁接苗管理方式進行兩端通風,不僅不能有效降低苗床濕度,而且薄膜的凝結(jié)水滴到嫁接苗傷口處更易造成爛苗,致使病害發(fā)生嚴重,生產(chǎn)上常通過翻膜操作降低苗床濕度,但是翻膜時期對嫁接苗成活率有顯著影響,過早和過晚都會降低嫁接成活率。
綜上所述,嫁接前1 d砧木剪葉配合子葉平展期和嫁接后第5天噴施光合細菌以及翻膜,可以顯著提高湖南地區(qū)早春低溫寡照氣候條件下西瓜嫁接苗的成活率,促進根系生長和提高葉片葉綠素含量。
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