研究不同砧木品种对压砂地西瓜嫁接的适应性

嫁接是一种把植物的一部分（接穗）通过类似于手术的方法连接到另一个株植物的茎、根或其他器官（砧木）上，使其连接在一起，随后接穗和砧木进一步发育，成长为一个完整植株的技术。近几年，嫁接技术在作物生产中发挥了十分重要的作用，同时也成为研究植物根冠关系、生长调节、物质转运以及抗病机制等问题的重要手段。随着分子生物学的不断发展，嫁接技术对揭示植物中一些生理机制发挥了重要作用，其中包括由可传导信号物质参与的生理过程。按照砧木和接穗来源的不同，可把嫁接种类分为自体嫁接、同种嫁接和异种嫁接3种。常用的嫁接方法大致可分为5类13种：根接（包括主根接、侧根接和根蘖接）、枝接（包括高接、低接、皮接和枝上接）、芽接（方块形芽接、片状芽接、丁字形芽接和倒丁字形芽接）、搭接和靠接。另外还有种芽嫁接、茎接根，果接果等方法。

嫁接作为1种古老而又新兴的农业生产技术，在果树、蔬菜及花卉等农业生产上发挥着极为重要的作用。最初利用嫁接的目的是对植物进行营养繁殖，然而现代蔬菜嫁接的主要目的是对蔬菜作物进行改良。

近年，我国西瓜和甜瓜生产面积比较稳定且保持小幅增长趋势，根据《2016中国农业统计资料》公布的资料，2016年全国西瓜播种面积189.08万hm2，全国甜瓜播种面积48.19万hm2。西瓜、甜瓜的主产区比较集中，全国3/4的西瓜来自华东和中南两大产区，甜瓜以华东、中南、西北三大产区为主。根据国家西瓜、甜瓜产业技术体系生产调查数据，西瓜、甜瓜优势产区均呈现出设施栽培面积增加、露地栽培面积减少的趋势。2017年西瓜设施栽培面积占总面积的57.76%，甜瓜设施栽培面积占总面积的65.87%。

在宁夏，由于压砂西瓜种植区域位于宁夏中部干旱带，受到当地气候和地理条件的限制，宁夏的硒砂瓜种植一直采用每年错行种植，自2012年以来，连作障碍所导致的危害愈发明显，最直接和严重的表现就是土传病害西瓜枯萎病在整个硒砂瓜种植区，尤其是在7年以上的压砂地发病率较高，造成西瓜减产减收。病害的发生和危害已成为制约及影响压砂地持续发展的关键因素。采用嫁接栽培技术，利用砧木高抗或免疫的特点，可以有效提高西瓜对土传病害的抗性。同时由于其可有效克服连作障碍、减少环境污染，加上操作方便、适合规模育苗以及能有效提高西瓜抗逆性等综合优势，因此在生产中得到广泛应用。为降低枯萎病的发生，近2年，嫁接栽培逐渐在宁夏压砂地推广，宁夏农林科学院种质资源研究所就嫁接对硒砂瓜抗枯萎病的影响进行田间试验，目的在于对嫁接这一有效手段在当地今后的广泛推广提供理论支撑和技术保障。

（一）概况

2016年，在中卫市沙坡头区香山乡红圈子村试验基地开展了西瓜新品种适应性鉴定试验。选择12年老砂地进行试验，筛选适宜压砂地西瓜嫁接的砧木品种，共有9个砧木品种参加试验。以宁农科1号自根苗为对照。采取育苗移栽模式，压砂地覆膜栽培。试验始于2016年4月16日播种，终于2016年8月1日采收，整个期间无明显异常天气。

（二）材料与方法

砧木品种为冠泰、强势F1、南韩长寿、第一勇士、黑籽南瓜、早生西砧、南砧一号、合力三号F1、强盛（表7-1）。

自根苗：西瓜品种宁农科1号。采用穴盘育苗的方式，先播种砧木，5 d后播种接穗；当接穗子叶即将展开时，采用插接方式进行嫁接。

所有参试品种压砂地进行露地覆膜种植。每个品种40株，小区面积108 m2。每植株生长期留5条蔓，整个生育期不整枝，在伸蔓期将瓜蔓顺地膜方向摆顺并压蔓。花期自然授粉，第一雌花在开花掐掉，从第二雌花开始坐果，单株留1果。

伸蔓期补水1次，每穴补水2～3 kg，果实膨大期补水1次，每穴补水3～4 kg，结合补水追施复合肥50 g左右。其他管理与当地常规生产相同。

表7-1　参试品种及来源

（三）调查内容

1.嫁接成活率调查

5月14日，对移栽后的嫁接苗进行田间成活率调查。

2.生长动态发育观察

植株定植后，每15 d测定1次植株的形态指标，包括下胚轴粗、茎蔓水平长。伸蔓期后测定植株茎粗。坐果后，每15 d测定西瓜的纵径和横径。

3.果实性状指标测定

果实成熟后，选取嫁接苗与自根苗样本果实，测定其单果重、果实纵径、果实横径、果皮厚度、果肉厚度、果肉颜色、果肉含糖量。

（四）结果与分析

1.砧木亲和力

（1）嫁接成活率

从图7-1可以看出，成活率最高的是强势F1，为95%；其次是对照和强盛，为92.5%；排名第三的是冠泰和合力三号F1，为90%。

（2）生长调查

从图7-2可以看出，分别在定植后1个月和1个半月首次测定植株的下胚轴粗度，45 d之后有8个砧木嫁接后下胚轴粗度显著增加，只有合力三号F1和自根苗没有明显的增加。冠泰、强势F1、南韩长寿、强盛都显著增加。

同样，对接穗茎粗也进行了相应的测定，如图7-3所示，接穗的茎粗没有砧木的下胚轴粗度增长得那么迅速，在参试的品种中，只有强盛砧木嫁接后的接穗茎粗和自根苗的茎粗有了显著增加。

图7-1　不同砧木嫁接后植株成活率

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图7-2　不同砧木嫁接后植株下胚轴粗

从6月15日即西瓜处于伸蔓期开始，每间隔15 d测定接穗的茎粗和植株的水平蔓长。从图7-4可以看出，不同砧木嫁接后，在伸蔓期、坐果期、膨大期接穗茎粗都在显著增加，其中尤其以冠泰、早生西砧、合力三号F1、强盛长势最强，黑籽南瓜和自根苗表现最弱。

针对植株的水平茎蔓长度，如图7-5所示，参试品种的长势都表现得较为强劲，其中尤其是南韩长寿、冠泰、早生西砧、强盛最为突出。

图7-3　不同砧木嫁接后植株接穗茎粗（一）

图7-4　不同砧木嫁接后植株接穗茎粗（二）

图7-5　不同砧木嫁接后植株水平茎长

植株坐果后，坐果初期和膨大期分别测定果实的纵径和横径的生长，从图7-6和图7-7综合来看，可以明显地看出冠泰、强势F1、早生西砧、强盛纵横径的生长都显著高于自根苗。

3.果实特征特性调查

8月1日，对嫁接后的西瓜进行采收，同时开展西瓜果实性状测定，具体测定结果见表7-1。

图7-6　不同砧木嫁接后果实纵径生长动态

图7-7　不同砧木嫁接后果实横径生长动态

从表7-2可以看出，从果实单瓜重来看，冠泰、强势F1、第一勇士、早生西砧、强盛都显著高于自根苗。皮厚只有黑籽南瓜低于对照。对于压砂西瓜来讲，要远距离运输，所以得耐储运，皮薄的话不利于运输。从果实的可溶性固形物来看，只有黑籽南瓜和南砧一号的中心糖含量低于对照，其他砧木品种嫁接的果实都高于对照。边糖含量，第一勇士和黑籽南瓜都低于对照。不同砧木品种在老砂田果实嫁接后果实性状存在差异，冠泰的坐果节位和对照差异不大，但是其他的，如南韩长寿、第一勇士、黑籽南瓜、早生西砧、南砧一号坐果节位都较高，超过17节。从折算亩产来看，冠泰、早生西砧、强势F1、强盛排名在前四位，均高出对照5%。综合对比田间表现及果实性状表现，筛选出4个优良砧木，分别是冠泰、早生西砧、强势F1、强盛。

4.不同成熟度果实品质调查

分别在嫁接西瓜七、八成熟和完全成熟时进行西瓜的果实品质测定，对于果实的可溶性固形物来讲，除去黑籽南瓜中心糖含量低于对照，其他砧木嫁接的西瓜果实，无论是中心糖含量还是边糖含量，在八成熟时都显著高于对照，最高的是第一勇士，高出对照10.04%。在成熟期时，黑籽南瓜和南砧一号的中心糖含量显著低于对照。但是，从口感上来讲，在八成熟时，部分砧木嫁接后的果实有南瓜味，或者口感无异味但气味有南瓜味，这种味道在成熟时则完全没有表现，这也说明，筛选出适宜压砂地西瓜生长的嫁接砧木，在果实完全成熟的时候采收并不会影响西瓜果实的口感，这也是广大种瓜农户需要在采收时引起注意的关键节点（表7-3、表7-4）。

表7-2　不同砧木嫁接西瓜果实性状的测定

（五）结论

试验实施地点为中卫市沙坡头区的12年老砂田，该试验地因连年连茬种植西瓜，有机肥补充不足，造成土壤瘠薄，C/N比失衡，近年来病害发生严重，已经基本不能进行直播生产。所以，采用嫁接苗进行生产显得尤为重要和必要。在本实验中，以压砂地西瓜品种宁农科1号为对照，通过对9个参试嫁接砧木的品种的田间生长动态指标、果实表现指标调查、分析和比较，初步明确冠泰、早生西砧、强势F1、强盛4个砧木品种的嫁接亲和力为强和较强，嫁接成率超过90%，生长势强，抗逆性、抗病性强，平均单果重超过8 kg，果实平均中心糖含量达到12%，折算亩产超过1 947 kg/667 m2。综合表现优良，可以在压砂地进行示范推广。

表7-3　嫁接西瓜八成熟采收果实品质对比

表7-4　嫁接西瓜成熟采收果实品质对比

从口感来讲，在八成熟时部分砧木的嫁接后的果实有南瓜味或者是口感无异味但气味有南瓜味，这种味道在成熟时则完全没有表现，这也说明，筛选出适宜压砂地西瓜生长的嫁接砧木，在果实完全成熟的时候采收并不会影响西瓜果实的口感，需要注意选择适宜的采收时间。

西瓜大面积种植，连年重茬，导致西瓜土传病害（主要是枯萎病）大面积发生，目前枯萎病已成为制约我国西瓜生产的重要限制因子，发病则可能导致大规模减产。我国主要通过轮作制的生产方式来防止枯萎病及其他土传病害的发生，但由于土地面积有限，因此难以实现；另1种防治枯萎病的方法是采用化学药剂来处理土壤，但价格昂贵且收效甚微，对抗病品种进行选育操作周期较长且不能及时收到效果。因此解决西瓜枯萎病最有效的途径是选择适合的砧木品种对西瓜进行嫁接。嫁接西瓜的枯萎病发病率、病情指数及死株率均显著低于自根西瓜，并且嫁接还有助于培育西瓜壮苗，提高西瓜产量，促进早熟，提高西瓜光色素含量，增强西瓜幼苗对高温胁迫、盐胁迫等逆境的耐受能力。通过嫁接技术，把西瓜幼苗变成1个复合体，利用换根的方法提高对枯萎病的抗性，同时克服重茬连作造成的减产，但是多年的试验和实践表明，一定要选择适宜的嫁接砧木品种，并且合理适时地进行采收，这样才能使嫁接在保证西瓜产量和健康生长的同时获得最佳的果实品质。