瓜类蔬菜断根嫁接研究进展

杨仕伟，罗庆熙

（西南大学园艺园林学院，重庆，400715）

瓜类蔬菜断根嫁接研究进展

杨仕伟，罗庆熙

（西南大学园艺园林学院，重庆，400715）

从断根嫁接对嫁接工效、秧苗素质、嫁接苗生长等的影响，断根嫁接前、中、后期的环境条件控制、砧木和接穗质量控制等方面介绍了瓜类蔬菜断根嫁接的研究进展，指出了断根嫁接中存在的问题，并对今后的研究提出了几点建议。

瓜类；断根嫁接；工厂化生产

1 断根嫁接的概念及概况

断根嫁接又名断茎插接、断根插接或双断根嫁接，它是将砧木与接穗同时或间隔一定时间播种，待幼苗生长到一定大小时，去掉砧木原有根系和部分下胚轴并嫁接，砧木与接穗嫁接愈合的同时诱导砧木产生新根系[1～4]。日本于1976年在瓜类插接育苗的基础上发明了断根嫁接育苗，20世纪80年代就广泛应用于生产[5]；国内断根嫁接技术出现较晚，李红岭等[6]在总结历年黄瓜嫁接的基础上，摸索出了“黑籽南瓜断根、顶芽斜插”。断根嫁接主要应用于西瓜、甜瓜、黄瓜等瓜类作物，常用砧木种类有瓠瓜、西瓜共砧、甜瓜共砧、南瓜等。

2 断根嫁接的特点

2.1 断根嫁接对嫁接工效的影响

断根嫁接对嫁接工效影响显著。朱进等[7]采用断根嫁接、切接与插接3种方法嫁接黄瓜，结果表明，断根嫁接的嫁接速率、嫁接成活率及嫁接工效最高。华斌等[8]对西瓜进行嫁接，结果表明，断根嫁接与插接差异显著，前者人均嫁接速率、嫁接成活率和嫁接工效较后者分别高了32.0%，8%和46.8%。

2.2 断根嫁接对秧苗素质的影响

断根嫁接可提高秧苗整齐性与一致性，扦插过程中，可淘汰弱苗与坏死苗，并可对秧苗大小进行分类扦插管理，有利于工厂化生产。与传统的插接、劈接等嫁接方式相比，断根嫁接具有发根多、根系活力强、成活率高等突出优点[7]。由于断根嫁接苗须根多，根系活力强，叶片中渗透调节物质较多，POD、SOD等保护性酶活性较高，抵御温度胁迫的能力也强。韩晓燕等[9]研究了不同温度处理对黄瓜生理特征的影响，结果表明，与常温处理相比，在低温和高温胁迫下，津春2号黄瓜自根苗和黑籽南瓜嫁接苗均受到不同程度的伤害，但低温胁迫下嫁接苗受到的伤害显著低于自根苗，其中断根嫁接苗表现最好；高温胁迫下嫁接苗受伤害程度明显高于自根苗，3种嫁接处理中断根嫁接处理伤害较轻。

2.3 断根嫁接对黄瓜生长、产量及果实品质的影响

断根嫁接对黄瓜生长、产量与果实品质的影响，是研究者和生产者关注的重点。刘国栋等[10]研究表明，西瓜采用断根嫁接定植后缓苗快，有利于早开花、早结瓜、早采收，并可提高产量10%左右。韩晓燕[11]研究认为，与自根植株相比，嫁接显著提高了黄瓜植株的长势与果实产量，增加了果实可溶性蛋白含量与游离氨基酸含量；与自根植株相比，嫁接黄瓜的含水量、可溶性糖含量无显著差异；但嫁接使黄瓜第一雌花延迟1～2 d开放，并降低了果实VC含量；断根嫁接、插接与劈接3种方法嫁接的黄瓜果实品质指标间无显著差异。

但也有相反报道，林燚等[12]认为西瓜断根嫁接苗定植后的生长不如插接苗好，果实成熟晚，且植株易早衰；在土质较黏重，地下水位较高的田块，持续低温、阴雨等不利条件下，断根嫁接苗定植后多次出现“穿根”现象，坐瓜后易发生大面积根腐病，植株出现凋萎，严重影响产量甚至出现死苗绝收，引发育苗单位与种植农户有关嫁接苗质量问题的纠纷[14]。

3 断根嫁接的技术规范

3.1 断根嫁接模式的比较

①传统的断根嫁接模式 嫁接多采用手工操作，一个熟练工人每1 h嫁接100～150株，嫁接速率不高，嫁接人工成本较高；长时间重复相同的动作时，还会引起嫁接疲劳，导致嫁接苗质量下降；断根嫁接设备及育苗设施简单，嫁接苗培育成本低，但受自然环境的影响大，嫁接苗质量不稳定。

②工厂化断根嫁接模式 工厂化嫁接育苗的程序为：种子的精选、拌药与丸化→基质的配制与消毒→基质填充→砧木与接穗的播种→砧木种子与接穗种子的催芽→砧木苗与接穗苗培育→接穗和砧木断根嫁接→断根嫁接苗培育 （嫁接愈合、炼苗）等。日本的蔬菜嫁接技术应用较早，其工厂化嫁接育苗也走在前列，如日本山口园艺种苗中心采用封闭育苗系统，可根据需要自动控制育苗系统所需的温、光、湿及CO2，不受外界条件限制。目前，日本可用于断根嫁接的机械有井关GR800型自动嫁接机，其嫁接成活率可达97%，嫁接生产能力为800株/h；2008年，国内研发了气力旋转自动嫁接机，由2人操作，嫁接成活率90%以上，嫁接速率可达450株/h[14]；此外，东北农业大学研制的2JC-500型自动嫁接机，适合黄瓜、西瓜和甜瓜断根嫁接作业，生产能力为500株/h[15]。工厂化断根嫁接育苗的优势明显，但缺点也突出，主要表现为设备成本高，对砧木及接穗的质量要求高，在国内外的生产应用都受到很大限制。

3.2 断根嫁接前砧木和接穗的质量控制

砧木播种密度会对砧木质量、育苗成本产生影响。华斌[16]研究认为，在断根嫁接苗（西瓜）生产中，非低温时期，砧木育苗成本相对较低，砧木播种密度以1粒/穴（50孔育苗穴盘）为宜；低温时期，砧木播种密度以2粒/穴（50孔育苗穴盘）最经济有效。当砧木（黑籽南瓜）株高达6～7 cm，茎粗0.6 cm左右，砧木子叶平展，第一片真叶长2 cm左右，接穗（黄瓜）高3 cm，茎粗1.5～2 mm，子叶平展且较小而厚，叶色深绿，未吐心时最适宜断根嫁接[17]；砧木以插入基质深度 1～2 cm，接穗（黄瓜）切面长0.8 cm左右，地上部砧木高3 cm左右适合断根嫁接[17]。

3.3 断根嫁接后育苗环境条件控制

①愈伤组织期环境条件控制 嫁接后1～3 d是嫁接苗愈伤组织形成的时期，也是嫁接成活的关键时期。在此期间，砧、穗需要通过呼吸作用形成大量的中间产物和能量，来满足愈伤组织形成所需的物质和能量。断根嫁接苗在此期间对温度要求较高，应保持白天26～28℃，晚上22～24℃，温度高于32℃时要通风降温，嫁接后2 d湿度控制在95%以上[3]，光强控制在5 000 lx以下。

②假导管形成期环境条件控制 嫁接后4～6 d是嫁接苗假导管形成的时期，湿度可以降低到95%左右[18]，白天温度可降至25℃左右，夜间16～18℃，光照强度可增至10 000 lx左右。

③真导管形成期环境条件控制 嫁接后7～10 d维管束能够形成[19]，维管束的出现，使得砧、穗融为一体，砧穗间的水分、矿物质、有机养分能够相互流通，从而使砧穗双方获得所必需的物质，这期间当接穗长出1～2 cm的浅绿色真叶时，标志嫁接成活，此时空气湿度可降到90%左右，进入正常苗的光温管理。

3.4 断根嫁接苗出圃标准

司亚平等[20]研究表明，西瓜断根嫁接苗成活后，随着苗龄的增长，根际营养体积是影响断根嫁接幼苗质量的重要因子。嫁接后25 d时，其株高、茎粗、叶面积和地下部干物质质量与根际营养体积之间均有显著的相关性，并认为生产上应根据根际营养体积确定适宜的苗龄；嫁接苗的出圃时间受外界气候条件的限制，若外界条件不适宜，则需要延迟出圃；若外界条件适宜，但断根嫁接苗未达到一定的生理苗龄，定植时易散坨，造成伤根，也不利于成活。目前，关于对断根嫁接苗的出圃还没有统一标准，一般认为，断根嫁接苗的苗龄在21～35 d，真叶长到2～3叶1心时出圃为宜[17]。

3.5 断根嫁接苗定植后的管理

断根嫁接苗与其他嫁接苗一样，由于嫁接换根，其生理会发生很大变化，对光照、温度、水肥的需求也均与自根苗有很大区别，栽培管理不同于传统的自根苗，但目前还缺少相关研究。

4 展望

断根嫁接在育苗方面有它的优势，但还有许多工作要做，主要有以下几点：①制定符合机械断根嫁接的标准，并筛选适宜的砧木，确定适宜的嫁接苗龄，因为砧木高度、胚轴直径大小、子叶展开角度、接穗大小、接穗形态等均会对嫁接的效果产生很大的影响。②国内断根嫁接育苗还处于起步阶段，应针对工厂化育苗的关键环节，研制符合国情的嫁接育苗设备，如研制更为经济、实用的断根嫁接机械，可提高嫁接工效，并降低劳动强度与人工成本。③缺少嫁接苗壮苗标准，关于断根嫁接苗的出圃标准研究及延迟出圃标准研究较少。④断根嫁接苗定植后的田间管理，目前仍按自根苗管理方式进行，这是否会影响其优势的充分发挥，还没有明确的认知。

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[3]高丰，尹德兴，欧阳以勇.西瓜双断根嫁接育苗技术[J].长江蔬菜，2011（19）：22.

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Research Progress of Root-cut-grafting Technology in Cucurbitaceous Vegetable Crops

YANG Shiwei,LUO Qingxi
(Collage of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University,Chongqing 400715)

The research progress of root-cut-grafting technology in cucurbitaceous vegetable crops was introduced by analyzing its characteristics,technical specifications and technical applications.And the paper pointed out problems of the root-cut-grafting technology,and put forward some suggestions on the future research of root-cut-grafting technology.

Cucurbitaceous vegetable crops;Root-cut-grafting;Factory production

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.10.001

杨仕伟（1985-），男，硕士，专业方向为蔬菜栽培生理及设施园艺，电话：15208374409，E-mail：yangshiwei897214@163.com

罗庆熙，通信作者，电话：13883561525，E-mail：qxluo@swu.edu.cn

2012-03-12