不同嫁接砧木对旱砂田西瓜生长及品质和产量的影响
2022-05-30杨万邦王晓媛杜慧莹刘声锋田梅于蓉郭松魏兆辉
杨万邦 王晓媛 杜慧莹 刘声锋 田梅 于蓉 郭松 魏兆辉
摘要:近年來宁夏旱砂西瓜产区嫁接栽培迅速发展,但砧木品种繁杂。为筛选出适宜宁夏的旱砂西瓜嫁接砧木品种,选用10个南瓜砧木品种,观察了不同砧木对旱砂田西瓜生长、果实品质及产量的影响。结果表明,采用宁砧1号、宝根103、金城雪峰嫁接的旱砂西瓜折合产量较高,分别为42 470.37 、41 877.78、41 844.44 kg/hm2。宁砧1号嫁接的旱砂西瓜果皮硬度、果肉硬度、果实纵径最高,皖砧2号、宝根103、思状7号嫁接的旱砂西瓜果皮较厚,金城雪峰嫁接的旱砂西瓜果实中心可溶性固形物含量及总糖含量最高,宝根103嫁接的旱砂西瓜果实边缘可溶性固形物含量及总酸含量均高于其他砧木,宁砧1号嫁接的旱砂西瓜果实Vc含量均显著高于其他砧木。综合考虑认为,砧木品种金城雪峰、宝根103、宁砧1号对提高旱砂西瓜品质和产量的效果最好。
关键词:旱砂西瓜;砧木;嫁接
;生长;产量;品质
中图分类号:S651 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2022)02-0119-05
doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2022.02.005
Effects of Different Grafted Rootstock Varieties on the Growth, Yield and Quality of Watermelon in Gravel-mulched Field
YANG Wanbang 1, WANG Xiaoyuan 2, DU Huiying 1, LIU Shengfeng 1, TIAN Mei 1, YU Rong 1, GUO Song 1, WEI Zhaohui 1
(1. Research Institute of Horticulture, Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Yinchuan Ningxia 750000, China; 2. Ningxia Hui Autonomous Region Agricultural Technologies Extension Station, Yinchuan Ningxia 750000, China)
Abstract: In recent years, the production region of grafted watermelon has developed rapidly in gravel-mulched fields in Ningxia, but rootstock varieties were complex. In order to select suitable rootstocks, 10 varieties of Cucurbita moschata stocks were selected to study their effects on growth, fruit quality and yield of watermelon in gravel-mulched field. The results showed that Ningzhen No.1, Jinchengxuefeng and Baogeng 103 grafted watermelon had higher equivalent yields which were 42 470.37 kg/ha, 41 844.44 kg/ha and 41 877.78 kg/ha, respectively. In gravel-mulched field, Ningzhen No.1 grafted watermelon had the highest peel hardness, fruit firmness and fruit longitudinal. Wanzhen No. 2, Baogen 103 and Sizhuang No.7 grafted watermelon all showed high fruit thickeness. Jinchengxuefeng grafted watermelon had the highest soluble solid content and total sugar content in the centre of the fruit, Baogen 103 grafted watermelon had the highest soluble solid content and total acid in the marginal parts of the fruit, and Ningzhen No. 1 grafted watermelon had the highest Vc content of the fruit. Based on comprehensive evaluation, the rootstock varieties Jinchengxuefeng, Baogen 103 and Ningzhen No.1 had the best effect on improving the quality and yield of watermelon in gravel-mulched field.
Key words: Gravel-mulched watermelon; Rootstock; Graft; Growth; Yield; Quality
在旱地土壤表层覆盖砂砾,可产生蓄水、保墒、增温的效果,同时还可降低土壤碱度,防治土壤产生次生盐渍化现象,维持土壤肥力[1 - 2 ],并对受风蚀影响的砂田提供丰富的微量元素[3 ],从而达到增产增收的目的。旱砂西瓜因含糖量高、细嫩多汁、甘甜爽口而备受广大群众的欢迎,但连年栽植西瓜导致其出现生长不良、死苗、产量下降等现象[4 - 5 ],并产生土传病害快速传播及连作障碍等问题[6 ]。嫁接西瓜是提高抗病性、缓解连作障碍、提高产量的有效途径[7 - 10 ]。已有的研究发现,西瓜嫁接栽培可有效缓解土壤连作障碍,增强西瓜对枯萎病等土传病害的抗性,从而提高产量[11 - 12 ]。黄山松[13 ]研究发现,在一定条件下,经嫁接砧木处理后的旱砂西瓜成活率显著高于自根苗旱砂西瓜,且增产效果明显。王西娜等[14 ]在大田试验中发现,砧木嫁接旱砂西瓜可有效促进植株生长、提高果实品质。
我国旱砂西瓜种植主要集中在宁夏、甘肃等干旱地区。近年来宁夏旱砂瓜产区嫁接栽培迅速发展,但嫁接砧木品种繁多,如果砧木选择不当,有可能不适宜在旱砂地逆境中生长,或虽然提高了旱砂西瓜的抗性,却导致果实品质下降。我们选用10个南瓜嫁接砧木品种,研究不同嫁接砧木品种对旱砂西瓜生长状况、果实品质及产量的影响,以期筛选适宜当地旱砂西瓜的嫁接砧木品种,为旱砂西瓜产业健康发展提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验区位于属于宁夏典型旱砂地区的宁夏回族自治区中卫市沙坡头区兴仁镇兴仁村(36° 55′ N、 105° 14′ E)。当地平均海拔1 663 m,降水少而蒸发大,年平均蒸发量2 024 mm,年平均降水量198 mm,属温带大陆性干旱气候。土壤类型为典型的沙壤土,耕层土壤含全盐0.38 g/kg、全氮0.34 g/kg、全磷0.46 g/kg、速效氮27.00 mg/kg、速效磷3.70 mg/kg、速效钾90.00 mg/kg、有机质4.70 g/kg,pH 8.56。
1.2 供试材料
供试南瓜嫁接砧木品种分别为金城雪峰(武威市新金城种业有限公司提供)、皖砧2号(安徽省农业科学院园艺研究所提供)、盛世1号(酒泉市盛世种业有限公司提供)、京欣砧2号[京研益农(北京)公司种业科技有限公司提供]、宝根103(武威市立安种子有限公司提供)、万能砧F1(安徽兴大种业有限公司提供)、雪藤木2号(海南富友种苗股份有限公司提供)、思状7号(宁波市农业科学研究院提供)、宁砧1号(宁夏农林科学院园艺研究所提供)、绿盾(北京绿盾农业生物技术开发有限公司提供)。供试接穗西瓜品种为金城5号(武威市新金城种业有限公司提供)。
1.3 试验设计
参试砧木于2020年2月25日播种,3月10日开始嫁接接穗西瓜品种金城5号,2020年4月25日(嫁接苗长到3叶1心期)按株行距1.5 m×1.8 m定植在旱砂地。试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积54 m2,每小区种植20株。生育期不整枝。花期自然授粉,留第3雌花,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。其他管理与当地常规生产相同。
1.4 指标测定
1.4.1 生长指标观察 分别在伸蔓期、开花坐果期、膨瓜期、成熟期分别测定用直尺测定植株蔓长,用游标卡尺测定茎粗等形态指标。
1.4.2 产量及品质测定 西瓜成熟时按小区收获计产,同时对果实纵径、果实横径、果皮厚度、果皮硬度、果肉硬度、可溶性固形物、总糖、总酸及Vc等指标进行测定。其中总糖含量采用蒽酮比色法测定;总酸含量采用氢氧化钠滴定法测定;Vc含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定;可溶性固形物含量使用WYT-4型糖量计测定;果实硬度、果肉硬度采用GY-1型硬度仪测定;果实纵径、果实横径、果皮厚度均采用直尺测量,并根据果实纵、横径比值计算果形指数。
1.5 数据处理与分析
采用Office 2010制图、作表;利用SPSS 26.0进行统计分析,采用新复极差法进行多重比较,显著性水平为P < 0.05。
2 结果与分析
2.1 不同砧木对旱砂西瓜生长状况的影响
由图1可知,在开花坐果期、膨瓜期、成熟期,不同砧木对旱砂西瓜植株蔓长影响不同。在伸蔓期,不同砧木品種对旱砂西瓜植株蔓长影响不显著。开花坐果期以皖砧2号嫁接的旱砂西瓜植株蔓长最长,为249.04 cm;宁砧1号蔓长次之,为248.04 cm。膨瓜期以京欣砧2号嫁接的旱砂西瓜植株蔓长最长,为303.75 cm。成熟期以京欣砧2号嫁接的旱砂西瓜植株蔓长最长,为317.75 cm;金城雪峰蔓长次之,为313.14 cm。
由图2可知,不同砧木对旱砂西瓜植株茎粗影响不同,其中以宁砧1号影响最明显。伸蔓期以思状7号、宁砧1号嫁接的旱砂西瓜植株茎粗较粗,分别为11.83、11.55 mm,显著高于除皖砧2号、万能砧F1之外的其他品种;开花坐果期以宁砧1号、金城雪峰、盛世1号、宝根103、思状7号嫁接的旱砂西瓜植株茎粗较粗,分别为13.61、13.64、13.58、13.42、13.64 mm,显著高于万能砧F1、雪藤木2号、绿盾;膨瓜期以金城雪峰、盛世1号、宝根103、宁砧1号嫁接的旱砂西瓜植株茎粗较粗,分别为13.85、13.93、13.82、13.86 mm,显著高于万能砧F1、雪藤木2号、绿盾;成熟期以金城雪峰、盛世1号、宝根103、宁砧1号嫁接的旱砂西瓜植株茎粗较粗,分别为13.96、14.12、14.02、13.79 mm,显著高于万能砧F1、雪藤木2号、绿盾。
2.2 不同砧木对旱砂西瓜果实性状及品质的影响
2.2.1 果实性状 由表1可以看出,用不同砧木品种嫁接对旱砂西瓜果皮硬度、果肉硬度、果实纵径及皮厚的影响均不相同,而供试的10种砧木品种对旱砂西瓜果实横径及果形指数的影响均不显著。其中宁砧1号嫁接的旱砂西瓜果皮硬度和果肉硬度均最高,分别为24.31、1.18 kg/cm2;果实纵径最大,为35.75 cm。宝根103、思状7号嫁接的旱砂西瓜果皮最厚,均为1.07 cm ;皖砧2号略逊,为1.05 cm。宝根103嫁接的旱砂西瓜果实横径最大,为25.35 cm。绿盾嫁接旱砂西瓜的果形指数最高,为1.46,金城雪峰次之,为1.45。
2.2.2 果实品质 由表2可以看出,不同砧木对旱砂西瓜果实品质的影响不相同。果实中心可溶性固形物含量以金城雪峰嫁接的旱砂西瓜最高,为13.93%;宝根103嫁接的次之,为13.80%;雪藤木2号嫁接的最低,为13.33%;果实边缘可溶性固形物含量以宝根103嫁接的旱砂西瓜最高,为10.30%;金城雪峰嫁接的次之,为10.00%;雪藤木2号嫁接的最低,为9.13%。果实总糖含量以金城雪峰嫁接的旱砂西瓜最高,为81.93 g/kg;宝根103嫁接的次之,为80.22 g/kg;宁砧1号嫁接的最低,为76.34 g/kg。果实总酸含量以宝根103嫁接的旱砂西瓜最高,为0.81 g/kg;金城雪峰嫁接的次之,为0.80 g/kg;雪藤木2号嫁接的最低,为0.68 g/kg。果实Vc含量以宁砧1号嫁接旱砂西瓜最高,为101.4 mg/kg;绿盾嫁接的次之,为96.6 mg/kg;金城雪峰嫁接的最低,为80.4 mg/kg。
2.3 不同砧木对旱砂西瓜产量的影响
由表3可以看出,不同砧木对旱砂西瓜产量影响不同,其中以宁砧1号嫁接的旱砂西瓜折合产量最高,为42 470.37 kg/hm2;宝根103嫁接次之,为41 877.78 kg/hm2;金城雪峰嫁接居第3位,为41 844.44 kg/hm2;绿盾嫁接的旱砂西瓜折合产量最低,仅为38 555.56 kg/hm2。宁砧1号、宝根103、金城雪峰间差异不显著,均与皖砧2号、盛世1号、京欣砧2号、雪藤木2号差异不显著,与其余砧木均差异显著。
3 讨论与结论
不同砧木的嫁接亲和性、吸收土壤养分及水分能力不同,致使西瓜生长状况、果实品质、产量不同。本研究发现,不同砧木对旱砂西瓜的植株蔓长、茎粗影响不同,开花坐果期皖砧2号、宁砧1号嫁接的旱砂西瓜植株蔓长达到最大,膨瓜期京欣砧2号嫁接的旱砂西瓜植株蔓长达到最大,成熟期金城雪峰、京欣砧2号嫁接的旱砂西瓜植株蔓长达到最大;宁砧1号对旱砂西瓜植株茎粗影响较为明显。可见,嫁接可促进旱砂西瓜生长,这与李志博[15 ]的研究结果相同,这是因为砧木根系活力比自根苗强,吸收养分能力也明显高于自根苗,植株接受光合作用的能力强,还具有一定抗病性[4 ],从而促进嫁接西瓜植株生长。宁砧1号、宝根103、金城雪峰嫁接的旱砂西瓜折合产量高,分别为42 470.37、41 877.78、41 844.44 kg/hm2,可能是不同砧木根系吸收土壤养分能力不同导致,这与黄丽娜等[16 ]研究相似。不同砧木嫁接对旱砂西瓜果皮硬度、果肉硬度、果实纵径、皮厚影响均不同,宁砧1号嫁接的旱砂西瓜果皮硬度、果肉硬度、果实纵径均最高,分别为24.31、1.18 kg/cm2和35.75 cm。皖砧2号、宝根103、思状7号嫁接的旱砂西瓜果皮較厚,分别为1.05、1.07、1.07 cm,而不同嫁接砧木对旱砂西瓜果实横径及果形指数的影响差异不显著,这与张兆辉等[17 ]、杨冬艳等[18 ]研究结果相似。不同嫁接砧木对旱砂西瓜果实的可溶性固形物含量、总糖含量、总酸含量、Vc含量影响均不同,其中金城雪峰嫁接的旱砂西瓜果实中心可溶性固形物含量为13.93%,总糖含量81.93 g/kg,均达最高,宝根103嫁接的旱砂西瓜果实边缘可溶性固形物含量为10.30%,总酸含量为0.81 g/kg,均高于其他砧木品种,宁砧1号嫁接的旱砂西瓜果实Vc含量最高,为101.4 mg/kg,均显著高于其他砧木,以上结果与孟文慧[19 ]、赵依杰[20 ]、赵利强[21 ]研究结果大致相同,原因是不同砧木的嫁接植株根系吸收养分、水分能力不同,因而导致果实品质不同[18 ]。
本研究采用10个南瓜砧木品种嫁接旱砂西瓜后,表现为对西瓜植株生长、果实性状及品质、产量的影响均不同。其中宁砧1号、皖砧2号、京欣砧2号、金城雪峰嫁接的旱砂西瓜植株蔓长较长,宁砧1号对旱砂西瓜植株茎粗影响较为明显。宁砧1号、宝根103、金城雪峰嫁接的旱砂西瓜折合产量较高;宁砧1号嫁接的旱砂西瓜的果皮硬度、果肉硬度、果实纵径最高,皖砧2号、宝根103、思状7号嫁接的旱砂西瓜的果皮较厚;金城雪峰嫁接的旱砂西瓜的果实中心可溶性固形物含量及总糖含量最高,宝根103嫁接的旱砂西瓜果实边缘可溶性固形物含量及总酸含量均高于其他砧木,宁砧1号嫁接的旱砂西瓜果实Vc含量显著高于其他砧木。总体而言,嫁接砧木品种宁砧1号、金城雪峰、宝根103对提高旱砂西瓜品质和产量的效果最好。
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收稿日期:2022 - 08 - 16;修订日期:2022 - 10 - 10
基金项目:宁夏回族自治区重点研发计划项目(2018BBF02019);宁夏回族自治区自然基金项目(2018AAC03195);国家重点研发计划项目(2018YFD0201308);国家西甜瓜产业技术体系专项(CARS-25)。
作者简介:杨万邦(1980 — ),男,宁夏固原人,助理研究员,硕士,研究方向为西甜瓜育种与栽培。Email:yangwanbang-6@163.com。
通信作者:杜慧莹(1968 — ),女,陕西咸阳人,研究员,主要从事农业科研管理工作。Email: Duhuiying640510@163.com。