双砧木嫁接对温室黄瓜生长、产量和品质的影响

储昭胜 陈海丽 吴 震 刘明池*

（1南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095;2北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京 100097）

双砧木嫁接对温室黄瓜生长、产量和品质的影响

储昭胜1陈海丽2吴 震1刘明池2*

（1南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095;2北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京 100097）

采用改善品质的京欣砧5号南瓜和提高抗逆性的云南黑籽南瓜为砧木，以津优35号为接穗，对单砧木嫁接、双砧木嫁接和自根黄瓜在日光温室条件下植株生长、肥水利用率、产量和品质等性状进行了比较分析。结果表明:嫁接均显著提高植株的株高、茎粗、叶片数、最大叶面积、叶绿素和类胡萝卜素含量，水分利用率和对N、P、K、Ca、Mg的吸收量显著高于自根对照;双砧处理的单株产量、瓜数和单果质量均显著高于京欣砧和自根对照，缓和了单砧木嫁接增加果柄长的趋势;双砧木嫁接显著提高果实可溶性糖含量，且果实VC含量和糖酸比高于黑籽南瓜砧和自根对照;嫁接处理对第1雌花节位、根系活力、果实横径、果实纵径、果形指数、果实含水量等性状没有显著影响。双砧处理综合了京欣砧5号和黑籽南瓜两个单砧处理的优良特性，促进了对肥水的吸收，提高植株的生长势，既高产又优质。

黄瓜;嫁接;双砧木;水肥利用率;产量;品质

嫁接是一项古老而又新兴的技术，与果树相比，蔬菜嫁接的研究与应用开始较晚，但近年来发展迅速，已成为现代果菜类蔬菜设施生产中必不可少的一项常规技术。嫁接主要通过增强蔬菜作物的抗病性、抗旱性、抗冷性、耐盐性及改善根系吸收功能来达到早熟、增产、提高品质的目的 （Bavaresco et al.，1991;郑阳霞 等，2005;李素梅，2008）。黄瓜 （Cucumis sativus L.）是设施栽培的主要蔬菜之一，但近年来设施内的连作障碍日益严重，尤其是土传性病害，严重影响了黄瓜对水肥的吸收，降低了植株抗性，引起产量降低和品质下降，而嫁接是克服这一障碍的有效技术措施 （吕卫光 等，2000）。优良砧木的根系比接穗原株根系发达，嫁接苗具有较强的养分和水分吸收能力。据报道，黄瓜以黑籽南瓜为砧木嫁接后，不仅伤流液量显著增加，而且伤流液中硝态氮 （NO3－N）、磷 （P）、钙 （Ca）和镁 （Mg）的浓度也明显提高 （郑阳霞 等，2005）。近年来研究结果表明，黑籽南瓜嫁接虽然能提高植株的抗逆性和果实产量，但其外观商品性下降，果实VC含量显著降低，酸度明显增高 （Lee et al.，1999;陈利平 等，2004）。随着消费水平的不断提高，消费者越来越注重饮食的营养成分，因此，在高产的基础之上如何提高蔬菜的品质已成为当前亟须解决的问题。本试验以津优35号黄瓜为接穗，采用单砧和双砧相结合的方法，对日光温室条件下不同砧木及砧木组合嫁接黄瓜的植株生长、肥水利用率、产量和品质等性状进行分析比较，以期实现黄瓜高产、优质、高效栽培。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

试验于2009年3～6月在北京市农林科学院蔬菜研究中心日光温室内进行，供试南瓜砧木品种为提高接穗品质的京欣砧5号和提高接穗抗逆性的云南黑籽南瓜，接穗为津优35号黄瓜。试验共设4个处理 （接穗/砧木）:处理1，津优35号/京欣砧5号 （京欣砧）;处理2，津优35号/黑籽南瓜 （黑籽南瓜砧）;处理3，津优35号/京欣砧5号+黑籽南瓜 （双砧）;处理4，津优35号/津优35号 （自根对照）。每个处理4次重复，每个重复定植6株，共24株，随机区组排列。

种子催芽后播于72孔育苗盘，育苗基质为草炭+蛭石 （2 V∶1 V），接穗于3月9日播种，两种砧木均于3月11日播种。待接穗的第1片真叶开始展开、砧木的第1片真叶绿豆粒大小时 （3月21日）嫁接，均采用贴接法嫁接。嫁接后22d（4月11日）定植于长×宽×高为57cm×38cm×29cm的营养液栽培塑料箱中，每箱定植6株。营养液采用日本山崎的黄瓜专用配方 （郭世荣，2005），每箱营养液40 L，定植初期用1/2倍营养液，缓苗7d后用全倍营养液进行培养。每天用全倍营养液补充被吸收的营养液。用气泵进行连续通气，保证营养液中氧气充足。每天调整pH在6.4～7.5。处理期间营养液不更新。黄瓜植株按常规栽培进行管理，但不进行摘心。

1.2 双砧木嫁接方法

双砧木嫁接采用双贴法，接穗苗龄为12d（第1片真叶充分展开），砧木苗龄10d（第1片真叶长0.5cm左右），嫁接前育苗盘少浇水，分别将黑籽南瓜和京欣砧5号两种南瓜砧木从穴盘取出，尽量少伤根，然后将两种砧木分别去掉1片子叶和生长点，沿1片子叶的下部向上斜切一刀，斜面约呈30°的角，切口长0.5cm左右，切面要平。而后在接穗子叶下1.5～2.0cm处，选择相对的两个侧面呈30°角向下斜切，两切口对称且长约0.5cm左右，再将两个砧木的切面与接穗的两个切面靠一侧对齐，对好后用嫁接夹固定，单砧木单贴时接穗只要斜切一个面即可，其他与双贴嫁接相同，然后把嫁接好的幼苗移栽到10cm×10cm营养钵中进行管理。

1.3 测定项目

1.3.1 生长生理指标的测定 缓苗后用游标卡尺和直尺对其进行第1次生长指标包括株高、茎粗、叶片数、最大叶片长 （L）和宽 （W）的测定，利用回归方程A=14.61－5.0（L）+0.94（L2）+0.47（W）+0.63（W2） －0.62（L×W）求得叶面积 （A）（Robbins＆Pharr，1987），以后每隔7d测1次，共测5次。初花期调查嫁接和自根黄瓜第1雌花节位，每次采摘果实时记录瓜数、产量，在盛果期采用TTC法测定根系活力，采用乙醇浸提法测定光合色素的含量 （赵世杰等，1998）。

1.3.2 肥水用量及肥水利用率的测定 在黄瓜整个生育期内记录用水量、用肥量，拉秧时测定水分剩余量，并取营养液样，在北京市农林科学院植物营养与资源研究所测定营养液中N、P、K、Ca和Mg的剩余量，计算经济产量条件下的水肥利用率:水分利用率=黄瓜果实的经济产量/耗水量;养分利用率=黄瓜果实的经济产量/用肥量 （李韵珠 等，2000）。

1.3.3 黄瓜果实品质的分析测定 在黄瓜盛果期摘取生长一致、商品成熟度好的果实，分别测定含水量 （烘干法）、可溶性固形物 （日本ATAGO公司的数字折射仪ACT－1E）、可溶性糖 （蒽酮比色法）、可滴定酸 （氢氧化钠滴定法）和VC（2，6－二氯靛酚滴定法）的含量 （赵世杰 等，1998），并用直尺和游标卡尺测量果实的纵径、横径和果柄长，计算果形指数。

1.4 数据分析

试验数据方差分析采用SAS软件的ANOVA过程处理，显著性检验采用Student-Newman-keuls多重比较法，采用Excel软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同砧木嫁接对温室黄瓜植株表观生长指标的影响

2.1.1 对温室黄瓜植株高度的影响 由图1－a可知，缓苗后各处理株高没有明显的差异，移栽后14d即初花期嫁接处理植株与自根对照植株的株高相差明显，其中双砧处理比自根对照高9.56cm，而在初果期和盛果期，双砧处理比自根对照株高分别高17.69cm和34.40cm，表明随着植株的生长，嫁接和自根处理之间株高的差异越来越显著;而在整个生育过程中，各嫁接处理植株之间双砧处理表现为最高。

图1 不同砧木嫁接对黄瓜植株高度和茎粗的影响

2.1.2 对温室黄瓜植株茎粗的影响 如图1－b所示，初花期以前各处理茎粗上升较快，以后变化趋于平缓。在生长前期和后期，自根对照与3个嫁接处理之间的茎粗没有显著差异，而在生长中期，各处理之间茎粗差异显著，处理间的顺序为:双砧﹥黑籽南瓜砧﹥京欣砧﹥自根。

2.1.3 对温室黄瓜植株叶片数的影响 由图2可知，不同砧木嫁接后，温室黄瓜植株叶片数的变化规律与株高趋于一致，各处理叶片数表现为:双砧﹥黑籽南瓜砧﹥京欣砧﹥自根，到营养生长末期，嫁接植株双砧、京欣砧、黑籽南瓜砧的叶片数显著多于自根对照，分别比自根对照多4.0、3.5、2.9片。

2.1.4 对温室黄瓜植株叶面积的影响 从图3可以看出，随着时间的推移，各处理的最大叶面积呈上升趋势，双砧处理的植株叶面积显著高于其他3个处理，自根对照的最大叶面积最小，京欣砧和黑籽南瓜砧处理的植株居中，两者之间没有显著的差异。在盛果期双砧处理比自根苗对照的最大叶面积多101.57cm2，增加38.31%，比京欣砧和黑籽南瓜砧处理各增加21.60%和22.66%，双砧嫁接对植株的叶面积有显著的影响。

图2 不同砧木嫁接对黄瓜植株叶片数的影响

图3 不同砧木嫁接对黄瓜植株叶面积的影响

2.2 不同砧木嫁接对温室黄瓜水分和营养液养分的影响

嫁接后黄瓜的根系发达，根系活力提高，从而促进其对大多数矿质营养和水分的吸收。嫁接处理的植株在整个生育期内耗水量显著高于自根处理 （表1），以双砧处理最高，其次是黑籽南瓜砧和京欣砧处理，分别比自根对照高31.71%、29.27%和24.39%。水分利用率则以黑籽南瓜砧处理最高 （表2），达37.872kg·m－3，与自根对照差异显著，京欣砧和双砧分别为35.007、34.796kg·m－3，与自根对照和黑籽南瓜砧均无显著差异。在整个生育期内嫁接处理的植株对N、P、K、Ca和Mg的吸收量均显著高于自根对照植株，其中以双砧处理对N和K的吸收量最高，而京欣砧处理对P、Ca和Mg的吸收量最高，各嫁接处理之间的差异不显著。与营养液养分吸收量不同，各处理对N、P、K、Ca和Mg的利用率均差异不显著，说明营养液养分的吸收量与产量有一定的正相关性。

表1 不同砧木嫁接对黄瓜水肥用量的影响

表2 不同砧木嫁接对黄瓜水肥利用率的影响

2.3 不同砧木嫁接对温室黄瓜光合色素和根系活力的影响

叶绿素含量和根系活力的大小直接影响黄瓜的光合速率、肥水利用率，从而影响黄瓜的生长和产量。各嫁接处理的叶绿素a、b和类胡萝卜素含量均显著高于自根对照，叶绿素a含量以双砧处理最高，达1.797mg·g－1，比自根对照高38.23%，而各嫁接处理之间没有显著差异。各处理中根系活力以黑籽南瓜砧处理最高，但嫁接处理和自根对照之间差异不显著 （表3）。

表3 不同砧木嫁接对黄瓜光合色素和根系活力的影响 （FW）

2.4 不同砧木嫁接对温室黄瓜产量的影响

由表4可知，嫁接处理与自根对照对植株第1雌花节位的影响均不显著，黑籽南瓜砧处理的单株产量最高，达到1.99kg，以每667m23500株折算产量为6954.2kg，比自根对照增产48.34%，双砧处理的单株产量达到1.90kg，介于黑籽南瓜砧和京欣砧处理之间，嫁接处理之间差异不显著，但均高于自根对照。单株结瓜数以黑籽南瓜砧处理最多，达8.71个，其次是双砧处理和京欣砧处理，自根对照结瓜数最少，与黑籽南瓜砧处理结瓜数相差3个，差异显著，但嫁接处理之间单株结瓜数差异不显著。各处理之间单果质量顺序为:双砧﹥自根﹥京欣砧﹥黑籽南瓜砧，双砧处理与其他3个处理之间差异显著。

表4 不同砧木嫁接对黄瓜果实生长和产量的影响

2.5 不同砧木嫁接对温室黄瓜品质的影响

2.5.1 对温室黄瓜果实外部商品品质的影响 嫁接明显改变了黄瓜果实的果柄长 （表5），京欣砧、黑籽南瓜砧处理的果柄长与自根对照差异显著，分别比自根对照长1.32cm和1.56cm，而双砧处理的果实缓和了这种趋势，与其他3个处理之间没有显著差异。黄瓜果实的果柄长/纵径越大，果实的商品性越差，本试验中各处理之间果柄长/纵径均呈显著差异，其顺序为自根<双砧<京欣砧<黑籽南瓜砧，说明双砧木嫁接能提高嫁接果实的商品性。与自根对照相比，嫁接处理对果实纵径、横径和果形指数没有显著的影响。

2.5.2 对温室黄瓜果实营养品质的影响 由表6可以看出，双砧木嫁接盛果期黄瓜可溶性糖含量最高，比自根对照高26.47%，差异达显著水平，其次是京欣砧和黑籽南瓜砧处理，但与自根对照差异不显著，且各嫁接处理之间差异也不显著。与其他3种处理相比，京欣砧处理显著降低了黄瓜果实可滴定酸的含量。京欣砧和双砧处理显著提高了果实的糖酸比，分别比对照提高54.35%和36.79%，而黑籽南瓜砧处理与自根对照没有显著差异。嫁接处理均显著提高果实VC含量，以京欣砧为最高，其次是双砧和黑籽南瓜砧，分别比自根对照高42.81%、35.70%和35.70%，但嫁接处理之间差异不显著。嫁接处理对果实含水量和可溶性固形物含量没有显著的影响。

表5 不同砧木嫁接对黄瓜果实外部商品品质的影响

表6 不同砧木嫁接对黄瓜果实品质的影响

3 讨论

3.1 双砧木嫁接与黄瓜生长、肥水用量和利用率的关系

有试验研究表明，单砧木嫁接的黄瓜根系发达，根系活力提高，从而促进其对大多数矿质营养和水分的吸收 （于贤昌和邢禹贤，1998），进而根、茎、叶等器官和全株的生长势明显增强，产量增加 （饶贵珍 等，2003）。在本试验中，单、双砧嫁接处理的植株在整个生育期内对水分和N、P、K、Ca、Mg的吸收量均显著高于自根，其中以双砧处理耗水量和对N、K的吸收量为最高，这可能是由于双砧木嫁接后有发达的根系和较大的叶面积所致，而京欣砧处理对P、Ca和Mg的吸收量最高，黑籽南瓜砧处理居中，各嫁接处理之间的差异不显著;黑籽南瓜砧水分利用率显著高于其他处理，而营养液养分利用率各处理之间无显著差异。本试验中单、双砧嫁接处理均显著提高植株的株高、茎粗、叶片数、最大叶面积、叶绿素和类胡萝卜素含量，以双砧处理表现最优，尤其在叶面积和光合色素方面，但在本试验中各嫁接植株在盛果期的根系活力与自根植株没有显著的差异，可能是由于该试验是在春季栽培的环境条件下进行的，而嫁接植株的优势只有在越冬茬栽培逆境中才能充分表现出来，这有待于进一步研究。

3.2 双砧木嫁接与黄瓜产量的关系

Huang等 （2009）研究表明黄瓜单砧木嫁接通过增加果数来提高产量，本试验中，单、双砧嫁接处理的单株产量、单株瓜数均显著高于自根处理，各处理中黑籽南瓜砧处理表现最高，其次是双砧处理和京欣砧处理，分别比自根处理增产48.34%、41.56%和32.11%，并且双砧处理还显著增加单果质量，提高了商品性;由单果质量和单株瓜数可以看出，黑籽南瓜砧处理随着果数的增加，其单果质量会降低，而自根处理单株果数与单瓜质量均低;单、双砧嫁接并未能改变第1雌花节位。这些与朱进等 （2006）认为单砧木嫁接对黄瓜的生长速率、单株产量、小区产量没有影响，而显著提高植株第1雌花节位的结论不一致。

3.3 双砧木嫁接与黄瓜果实品质的关系

目前有研究指出，南瓜单砧嫁接对黄瓜果实品质的影响结果不一致 （Lee，1994;Lee et al.，1999;朱进 等，2006;李红丽 等，2008），在本试验中用提高品质的京欣砧5号南瓜和提高抗逆性的云南黑籽南瓜为砧木，研究结果表明，双砧木嫁接对盛果期黄瓜果实可溶性糖的含量影响显著，比自根对照高26.47%，其次是京欣砧和黑籽南瓜砧处理，但与自根对照差异不显著，且各嫁接处理之间差异也不显著;单、双砧嫁接均显著提高果实VC含量和糖酸比，且以京欣砧5号南瓜处理效果最好，其次是双砧处理，与自根对照有显著差异;另外，两种单砧嫁接处理的果柄长/纵径显著高于自根对照，而双砧处理缓和了这种趋势，各处理顺序为:黑籽南瓜砧>京欣砧>双砧>自根，且各处理之间差异显著。在本试验中，京欣砧处理能够显著降低果实可滴定酸的含量，而嫁接对于果实中可溶性固形物含量的影响不明显，这与Lee等 （1999）以单砧木嫁接黄瓜，果实酸度明显增高，可溶性固形物明显降低的结果相矛盾，与之相同的是嫁接对黄瓜果实纵径、横径、果形指数和含水量没有显著的影响;本试验中关于营养品质的测定结果与前人报道不一致，这与试验所采用的砧木组合、接穗、嫁接方式和水培条件是否有关还有待进一步研究。

4 结论

近年来有研究表明，黄瓜嫁接在黑籽南瓜上虽然能增强植株的抗逆性和提高果实的产量，但果实外观商品性下降，VC含量及糖酸比显著降低 （Lee et al.，1999;陈利平 等，2004）。本试验结果表明，黄瓜双砧木嫁接综合了改善品质的京欣砧5号南瓜和增强抗逆性的云南黑籽南瓜两个单砧木嫁接的优良特性，不仅促进了植株对肥水的吸收，增强了生长势，克服了由单砧木嫁接导致的增加果实果柄长的缺点，而且显著地提高了黄瓜果实中可溶性糖含量，使糖酸比和VC含量显著高于黑籽南瓜处理，而产量高于京欣砧处理。双砧木嫁接解决了由黑籽南瓜嫁接的黄瓜高产劣质和京欣砧5号南瓜嫁接的黄瓜优质低产的问题，缓和了两种单砧木在产量和品质之间的矛盾，在高产的基础之上改善品质，提高了黄瓜的商品性。

随着消费水平的不断提高，种植者最大限度地追求经济效益，消费者日益注重饮食的营养成分，双砧木嫁接在增强抗逆性的基础上兼顾了产量和品质，在日光温室早春茬和越冬茬黄瓜生产中将是一种有推广价值的嫁接生产模式。

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Effects ofdouble-stockgrafting on thegrowth，Yield and Quality of Cucumber ingreenhouse

CHU Zhao-sheng1，CHEN Hai-li2，WU Zhen1，LUIming-chi2*
（1College of Horticulture，Nanjing Agricultural University，Nanjing210095 ，Jiangsu，China;2Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing100097 ，China）

This paper uses quality improved pumpkin‘Jingxinzhen No.5’and stress resistance enhanced Cucurbita ficifolia as rootstock，and cucumber（Cucumis sativus L.）cultivar‘Jinyou No.35’as scion.Under single-stock anddouble-stock conditions ingreenhouse，the plantgrowth，water and fertilizer utilization efficiency，yield and quality of these2differentgrafted cucumbers were analyzed and compared.The results showed that the plant height，stemdiameter，leaf numbers，the largest leaf areas，chlorophyll and carotenoid contents ofdouble-stocked plants were significantly increased;the water use efficiency and contents of uptake N，P，K，Ca，Mg ofgrafted plants were remarkably higher than those of own-root plants.The yield and fruit number per plant，the single fruit quality ofdouble-stock were significantly higher than‘Jingxin No.5’and own-root treatments.The single-stock increased the fruit stalk length，whiledouble-stock relieved this tendency.Double-stock could significantly increase solution sugar content.The VC contents and sugar-acid ratio were also higher than that of C.ficifolia and own-root treatments.In term of the first female flower node，root activity，fruit length，fruit width，L/D index，andmoisture con-tent，graft treatment exerted no effect on them.The above resultsdemonstrated thatdouble-stock possessed characteristics of‘Jingxin No.5’and C.ficifolia，promoted water and fertilizer absorption，and could improve plantgrowth vigor，yield and quality.Sodouble-stock was the bestgrafting combination.

Cucumber;Grafting;Double-stock;Water and fertilizer utilization efficiency;Yield;Quality

S642.2

A

10006346（2010）08 0014 07

20091017;接受日期:2010 0106

国家科技支撑计划 （2008BADA6B03），北京市农委重大项目 （20080901）

储昭胜，硕士研究生，专业方向:蔬菜生理生态，E-mail:czs59420@yahoo.com.cn

* 通讯作者 （Corresponding author）:刘明池，博士，研究员，研究方向:蔬菜优质栽培生理，E-mail:liumingchi@nercv.org