谢玲玲,王双伍,向吉方,梁志怀
(湖南省西瓜甜瓜研究所,湖南 长沙410125)
随着人们生活水平的提高,对高品质的绿肉甜瓜的需求量愈来愈大[1]。近年来,湖南省西瓜甜瓜研究所通过生物技术与常规杂交育种技术相结合的方式,成功地选育出适应湖南省栽培的系列绿肉型薄皮甜瓜新品种。这些甜瓜肉质嫩脆、松爽,甜度高,清香沁人,深受消费者的青睐。然而,绿肉型薄皮甜瓜的杂交种子生产较为困难,尤其在春季阴雨潮湿、低温寡照的气候条件下,种子饱满度不够,空瘪籽比例高,产量较低,严重影响了新品种的快速推广[2-4]。例如,2011年5月中下旬,制种甜瓜在授粉后遭遇到连续一星期的低温寒潮天气,当年采收的种子空瘪籽超过90%,几近绝收;2012年,春季雨水偏多,制种甜瓜在授粉期遭遇到连续阴雨天气,授粉困难,且瓜藤大量死亡,种子生产受到极大影响。因此,为了加快新品种的推广,配套的制种技术研究尤为重要[5-6]。通过2011~2013年连续3 a试验研究,湖南省西瓜甜瓜研究所摸索出一套较为成熟的杂交甜瓜种子生产技术,有效地解决了绿肉型薄皮甜瓜在湖南省产籽率低的难题。现将制种的关键技术总结如下,以供参考。
为了保证品种的典型性和一致性,父母本必须按照各自特征特性严格筛选,自交提纯。然后,选择同株自交的标准单瓜内种子作为原原种,用原原种隔离扩繁作为原种,原种混合采收后作为制种用亲本种子。
宜选择地势高、排灌良好,且未种植甜瓜及其他瓜类作物的田块制种。第2年如果继续制种,应采用嫁接方式种植,以防止死苗。采用塑料大棚立架栽培模式进行制种栽培,早春可增温,夏秋可避雨,尤其在授粉期间,可免受不良天气的影响。大棚四周围设防虫网,可充分隔离虫蜂传粉,确保制种安全;同时,立架栽培可充分利用大棚空间,增加种植密度,方便授粉时人工操作。
通常,采用营养钵或“一体化育苗营养基”育苗。采用营养钵育苗时,所需营养土应事先配制,可用农家肥(猪粪、鸡粪等)、土杂肥和新鲜黄土按体积比1∶1∶1的比例充分混匀;然后添加过磷酸钙10 kg/m3、菜枯10 kg/m3、三元复合肥1 kg/m3、多福200 g/m3、敌杀死100 mL/m3(对水均匀喷雾),充分翻匀后在土堆上覆盖一层塑料薄膜密封堆沤一个月以上,使有机肥充分腐熟。选用高约10 cm、直径约8 cm的塑料营养钵,将过筛后的营养土装钵,边装边摇紧,每钵约留1 cm余地以备盖土用,同时整齐摆放,再浇一次透水,覆盖薄膜保湿备用。一体化营养基市面有售,可以直接播种。
母本的最佳播种时间为4月上旬~8月上旬之间,早于4月上旬播种,种子萌发易受寒潮影响,降低萌芽率;而迟于8月上旬播种,后期种瓜成熟缓慢,种子不饱满。父本需比母本稍早播种,春季提前10 d左右,夏秋季提前7 d左右,以利花期相遇,父本与母本的种植比例一般为1∶10。早春种植宜在塑料大棚中育苗后再移栽,夏秋种植由于气温高移栽不易成活,可适时缩短育苗时间或采用直播栽培。
播种前种子应消毒,将种子浸入约3倍体积的55℃热水中搅拌3 min,然后浸种2~3 h。种子捞出洗净后用网袋沥干,再用干毛巾将种子表面水分吸干。薄皮甜瓜种子很小,且易出芽,可以不催芽,直接播种效果更好,出芽后播种反而容易折损。
每个营养钵播一粒种子,种子要平放入孔内,再覆盖0.5~1.0 cm厚的疏松细土,并浇含杀菌剂的药水以防猝倒病,最后盖上地膜保温保湿。直播时,应在苗床的四周多投放一些灭鼠药,以防止老鼠偷食种子。
早春播种后4~5 d,种子就开始拱土出苗,应及时揭开地膜,搭建小拱棚。具体做法是:在苗床上方,每隔1 m左右插入竹条,覆盖稍厚的薄膜。夏秋育苗可以不必支架盖膜。甜瓜苗最佳生长温度一般为25~28℃,低于13℃容易受伤害,高于35℃时容易徒长。苗床的温度主要通过揭膜、盖膜以及电热线加热来调节;若条件允许,用自动控温仪进行控制效果更好。
瓜苗出齐后,尽量保持苗床干燥。早春育苗时应控制水分,以防止猝倒病的发生。夏秋育苗时瓜苗最易徒长,应加大通风,避免大棚内高温高湿;苗床过干时,应及时浇水,最好是在晴天下午浇水,阴雨天或上午不宜浇水;苗床过湿时,应及时揭膜通风排湿,如遇到连续阴雨天气,苗床上要撒施拌有杀菌药的干土。定植前1 d,用低于0.5%的复合肥和多福配合浇水施“送嫁肥”。
采用深沟高畦方式整地做畦,以利于早春种植时及时排灌水。根据大棚肩部的高度有两种做畦方式。例如,6 m宽的标准大棚,肩高超过1.8 m的可平均做成4畦,每畦宽1.5 m(含沟宽),双行种植;肩高低于1.8 m的可做成5畦,中间3畦宽1.5 m(含沟宽),双行种植,棚边两畦宽0.75 m(含沟宽),单行种植。这样做畦种植密度一致,有利于打药、整枝、授粉等操作。
做好畦后,在畦面中间抽沟,施入底肥。一般施入腐熟的农家肥2 000 kg/667 m2,磷肥25 kg/667 m2,优质菜枯50 kg/667 m2,不含氯的三元复合肥50 kg/667 m2。施肥后,拌土将肥沟填平,整细耙平,使畦面呈“龟背”形,中间高、两边低。然后,在畦面的中央铺设一根灌溉滴管,再覆盖宽地膜(以银黑色地膜为最好,其次是黑色,再次是白色),并将地膜绷紧压实,打开滴灌设施,一次将水浇透,使底肥充分溶解。
早春种植,苗龄一般为一个月左右,即幼苗在2叶一心时定植。夏秋季种植,苗龄一般为半个月左右,即幼苗在1叶一心时定植。移栽时将营养钵或“一体化育苗营养基”浸透水,以防散坨伤根。根据营养钵的规格在畦中央打孔,然后取出幼苗定植在孔内,浇一次定根水。定根水中最好掺入适量的多福粉剂,对根部病害的预防效果显著。甜瓜制种可以适当密植,一般株距在0.35~0.40 m,双行呈梅花形种植于滴管两边,单行于中间定植,定植密度为1 800~2 000株/667 m2。
甜瓜在整个生育期,肥水供应一定要及时,以促进瓜苗健壮生长。施肥原则:重施底肥,巧施追肥。追肥一般分3~5次进行,主要在缓苗期、伸蔓期和膨瓜期施用。具体措施:在移栽后7~10 d,追1~2次提苗肥;伸蔓上架后追1次伸蔓肥(如果苗势较旺则可适当轻施或不施);果实坐稳后,追施1~2次膨瓜肥。追肥一般使用0.5%以内的复合肥水,施用量0.5 L/(株·次)。棚内铺设有滴管的,追肥可以结合浇水一起施入。另外,要巧施叶面肥,可在病虫害防治药剂中掺入0.2%~0.5%的磷酸二氢钾液进行喷雾,效果显著。
早春种植,一定要控制水分,土壤湿度不宜过高,定植前浇透底水后,一般不再浇水。夏秋种植,水分需求量大,在叶片开始萎蔫时要及时灌溉。为了防止种瓜开裂,成熟前7~10 d停止浇水。
通常,第一批种子生产为早春种植,其大棚需盖好顶膜,并在近地端围2.0 m高的防虫网,1.0 m高的裙边(防虫网在内裙边在外);生育中后期各地根据温度情况适时撤掉裙边。第二批及往后的种子生产为夏秋种植,其大棚只需盖顶膜;无雨天气可将顶膜揭至防虫网的上端,与防虫网有少部分重叠;雨天将顶膜放下避雨。在甜瓜的整个生长期内,最适温度为28~30℃;超过35℃时,应揭开四周棚膜,通风降温;低于13℃时,应及时放下四周棚膜,密封保温。
甜瓜的许多病害都与棚内湿度有关,因此应尽量保持棚内干燥,一般不宜采取漫灌方式浇水,以膜下滴灌最好。如棚内湿度过高时,应立即通风降湿,即使在低温天气,棚四周也要保留10 cm左右的通风口,不能完全密闭,否则会因湿度过高导致藤蔓长霉,爆发病虫害。
5.3.1 竹木架 一般选择搭“人”字形或“井”字形支架。“人”字架搭建方法:用直径约1.5 cm、长约2.0m的耐压竹竿,从距苗根部10 cm的地方,稍倾斜插入地下(深20 cm);然后在离畦面1.6 m高处绑一根横竿,将相邻的四根竹竿绑在一起即可;在瓜苗伸蔓时,每隔0.5 m左右,用纤维绳将瓜蔓固定在竹竿上。“井”字形支架费时费工,较少使用。
5.3.2 吊尼龙绳立架 大棚种植甜瓜,用尼龙绳立架也叫隐形立架。采用这种方式搭架,植物的光合作用比竹竿搭架更强,绑蔓吊蔓操作也更简易。具体方法:在畦面上及距离畦面180 cm高度,与种植行对应的位置,各拉一根12号铁丝,两端固定在棚架上或木桩上;用2.0 m左右的尼龙绳,两端分别绑在上下两根铁丝上,每根尼龙绳对应一棵甜瓜蔓,均匀分布;绳子不能绷得太紧,否则甜瓜蔓不易缠绕;也不能太松,否则甜瓜蔓容易下垂,导致叶片挤在一堆,密不通风,容易发病,一般以绳子保持自然下垂的状态并有一定的松度为宜;甜瓜伸蔓后,立即将瓜蔓呈“S”形缠绕在绳上,每隔2~3 d缠绕一次。
5.3.3 整枝、打尖及疏果(1)母本。母本整枝要掌握前紧后松的原则,坐果前及时清除多余子蔓,坐果后以瓜控蔓,可适当整枝。一般采用主蔓单蔓式整枝,即主蔓上第5~6节以下的子蔓全部打掉,打蔓时间不宜过早,也不宜过迟,过早会影响根系生长,过迟则会造成营养浪费;一般在子蔓长至5~7 cm时连同雄花一起抹掉;第6~12节上的子蔓,全部留一片叶子打尖。每个子蔓上预留一个果实,在蕾期选择可以连续开放的雌花,作为授粉坐果节位。如果坐果顺利的话,12节以上的子蔓可以全部打掉,如果预测下部坐果不一定能成功的话,则上部子蔓继续留一叶打尖,作为授粉备用。授粉开始时即可打顶,但是在顶部位置以下,一定要留1~2条子蔓,以保留植株生长点,防止早衰。授粉结束后,将坐果不成功的结果蔓清理掉。(2)父本。父本可不整枝,也可采用子蔓3~4蔓整枝,多施肥,保证雄花花量大、花粗壮、花粉足,而且要及时摘除自成的果实,防止早衰。
当幼瓜长至鸡蛋大小时进行疏果。这时应对瓜蔓进行全面检查,摘除未杂交授粉的果实,以免影响授粉果实的生长。
早春种植,主要病害有猝倒病、霜霉病、疫病等,害虫有黄守瓜、地老虎、蚜虫等;夏秋种植,主要病害有白粉病、病毒病等,害虫有黄守瓜、瓜蜎螟、螨虫与白粉虱等。
按照“预防为主,综合防治”的原则,在病虫害大面积发生之前对症下药,重点防治。采用先进栽培技术,培育健壮植株,增强植物自身的抵抗力。例如:整地时撒施100 kg/667m2生石灰,施肥时撒施500 g/667m2锌硫磷;采用滴灌方式浇水,做深沟高畦,防止渍水;培育壮苗,多施有机肥,少施化肥,严格控施氮肥等。
猝倒病可用多福或百菌清喷雾防治;霜霉病、疫病、白粉病、病毒病等病害,可选用72%杜邦克露可湿性粉剂、50%烯酰吗啉、代森锰锌、翠贝(阿米西达)、甲基托布津、世高等药剂对症喷雾防治;黄守瓜、地老虎、瓜蜎螟、蚜虫、螨虫和白粉虱等害虫可选用阿维菌素、敌杀死、功夫、吡虫啉、杀螨特、啶虫眯等药剂防治。此外,授粉前3 d,应重点防治蚂蚁、蓟马和蜜蜂,以减少昆虫串粉机会,保证制种纯度。
通常,制种田杂交授粉用工8~10个/667 m2,需配备小座椅8~10个,安全纸帽(用纸卷成口径1.0~1.2 cm,长3 cm的圆形纸筒)8 000~10 000个;另外,还需配备红色橡皮圈(拇指大小)或者红色纤维绳作标记用,75%酒精作消毒用。
授粉前必须严格检查父本纯度,根据父本的叶形、叶色、子房形状等严格筛选,去掉异形异株等有疑义的植株。
授粉前彻底清除母本植株上的雄花及雄花花蕾,授粉期间每天都要进行全田检查,保证授粉时母本株上见不到开放的雄花。切记不要将去除的雄花及雄花花蕾随意丢在大棚里,因其第2天可以照常开放散粉,从而失去去雄的意义。
一般以母本的第6~11节雌花授粉为宜,一定要选择两三天之内可以连续开花的雌花授粉,以确保坐果率。如果遇到当天只开一朵雌花,然后要等待3 d以上才能开第二朵雌花的植株,应当坚决摘除该雌花,等待下一朵雌花开放时再择机授粉,以提高坐果率。尽早摘除在母本株上遗漏的未授粉的幼瓜,再继续对后续节位的雌花进行授粉。
选取第2天即将开放的母本雌花,即蕾期的雌花,将花冠轻轻撕去,将缠绕在柱头上的雄蕊全部剥除干净,去除的雄蕊不能随意丢弃,应当集中收集带出大棚外。去雄时注意手指一定要轻,不能碰伤柱头和子房,否则容易引起幼果开裂或化瓜。去雄完毕后,要及时套上合适大小的隔离帽,防止柱头干燥,或被昆虫污染,次日授粉完毕后再用纸帽套住。
清晨,采摘父本株上当天开放的雄花,在雄花还未开放时采摘最佳。雄花采好后用塑料袋装好,置于广口玻璃瓶内(便于拿出雄花授粉),盖上湿润毛巾,置于5℃条件下保鲜,随用随取。在阴雨天以及低温高湿天气,注意避免采摘之前已开过的雄花(已开过的雄花颜色较淡、不鲜艳)。
取下去雄雌花上的纸帽,轻轻剥开父本雄花花冠,将花粉均匀涂抹在母本雌花的柱头上,一般一朵雄花授粉一朵雌花,如果遇到花粉量不足,即可再用一朵雄花授粉,直到花柱上有可见花粉为止。然后,将纸帽继续套上,作上标记。
授粉棚内应准备一定量的清水、75%酒精及棉球,每人一块毛巾,以便授粉人员及时擦手与消毒,如果授粉人员的手碰到母本未剥干净雌花上的雄蕊或者开放的雄花,应立即将手洗干净,用酒精消毒,然后才能继续进行授粉操作。
在母本瓜充分长成后,应根据母本特征特性,及时摘除田间杂瓜、烂瓜以及标记不明确的可疑瓜,以确保杂交种的纯度。种瓜充分成熟后再采收,根据授粉标记,采摘后集中堆放,后熟2~3 d即可剖瓜采种。后熟时间不宜过长,否则因温度过高,自由水过多,种子容易在果内发芽而失去商品性。将后熟好的瓜果用不锈钢刀切开,挖出瓜瓤。在剖瓜取种的过程中,应观察每一瓜内种子的大小、颜色等,对不符合品种特征或种子畸形的种瓜应舍弃。
取种后将瓜瓤放入塑料容器中发酵约24 h,切忌用金属器皿盛放;第2天用清水将种子漂洗干净,去除浮子、白秕子,用1.25%苏纳米100、2.5%过氧乙酸或2.0%双氧水溶液中浸泡15min,再用清水冲洗几遍,放在阴凉通风干燥处阴干。禁止在水泥地面、石头上直接晾晒,以免降低种子发芽率。
为了保证杂交制种纯度,防止品种退化,除了前文所提注意点之外,在剖瓜取种、清洗晾晒、包装贮存及运输过程中,一定要认真检查用具,看是否有其他残留种子,防止机械混杂。对符合净度、含水量要求的种子,在作好标签后即可装袋、入库、取样鉴定。
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