西瓜嫁接苗的应用现状及改进方案

□ 肖守华 马德源 刘淑梅 王崇启 董玉梅 李圣辉 焦自高 侯丽霞 孙小镭

日本、韩国西瓜栽培使用嫁接技术进行生产的比例分别为92%和95%，而我国仅在20%左右，嫁接苗缺口很大的同时意味着产业有较大的发展空间，选育有针对性的抗病砧木品种以及提升西瓜嫁接育苗的利润空间是今后研究努力的方向。

1 我国西瓜嫁接种苗产业现状

我国是西瓜生产和消费大国，西瓜栽培面积和产量位居世界第一。据世界粮农组织（FAO）统计，2009年我国西瓜种植面积221万hm2，总产量6 820万t，分别占世界的58%和68%。我国西瓜主要集中在华东、中南两大地区，西瓜产量占全国75%。其余分布在西北地区，产量占10.2%；华北地区，产量占9.9%；以及东北地区，包括黑龙江、辽宁和吉林省，产量占5.4%。据2010年统计，河南省西瓜产量一直保持占全国总产量的20%，为西瓜生产第一大省；山东省西瓜产量约占全国产量的16%，为西瓜产量第二大省；安徽省西瓜产量约占全国总产量的7%，为西瓜产量第三大省。这三个西瓜主产省西瓜产量占全国43%以上。

西瓜嫁接栽培能提高产量，促进生长，增强植株逆性环境的抗性，如高温、盐碱、低温等，已成为目前生产上防治枯萎病等土传性病害的有效措施之一。据联合国FAO（2008年）统计，在日本、韩国等国家的西瓜栽培面积中，采用嫁接技术进行生产的比例分别为92%和95%，我国西瓜嫁接苗使用面积约44.2万hm2，西瓜栽培使用嫁接技术进行生产比例仅在20%左右。根据市场调研结果，西瓜嫁接苗市场缺口很大，西瓜嫁接苗供不应求，这种现状直接制约了我国西瓜嫁接产业化的发展。

1.1 西瓜嫁接技术现状

西瓜重茬栽培障碍是限制西瓜产业快速发展的一个重要因素，嫁接是目前能经济、快捷、有效地降低土壤病虫为害最为有效的技术措施。

西瓜的嫁接方法有靠接、顶插接、贴接、劈接和双断根嫁接等。靠接法简单，易操作，由于保留了砧木的根系，嫁接初期便于管理，适宜于在嫁接技术不熟练、环境控制能力较差的条件下采用，缺点是较费工费时。顶插接法简单省时，伤口愈合面大，愈合较快，但对嫁接技术要求较高。双断根嫁接法是指嫁接时去掉了砧木的主根，新诱导的砧木根系无主根，须根多，增强了须根的活力，其吸肥水的能力与抗旱性明显强于传统嫁接苗，后期抗早衰，不易出现急性生理性凋萎。双断根嫁接法嫁接苗整齐度、一致性和商品性好，更适宜于工厂化嫁接苗生产（图1）。目前在集约化育苗工厂主要采取顶插接方法（山东伟丽种苗公司）和双断根嫁接法（湖北维尔福种苗公司）。

1.2 西瓜嫁接种苗生产方式现状

我国西瓜嫁接苗主要通过3种方式生产：①瓜农自育嫁接苗，如山东昌乐、河北乐亭等瓜农多数掌握了西、甜瓜的嫁接育苗技术，近90%以上的农户自建小型日光温室，占地133.4～333.5 m2（0.2～0.5亩）培育西瓜嫁接苗。②育苗专业大户或专业合作社生产，年育苗量在5万株以上，有些育苗专业大户经过联合发展成为育苗专业合作社，如浙江温岭西、甜瓜嫁接育苗场27 家，湖北宜城流水镇的嫁接育苗场有30 家左右，山东寿光有育苗大户近200家，育苗专业合作社年育苗量为80万～100万株。③集约化育苗工厂生产，育苗工厂年育苗量在500万株以上，集约化育苗工厂比较发达的地区如湖北武汉，山东济南、寿光，海南文昌，已经涌现了一批年育苗量在1 000万株以上的育苗工厂。其中山东的育苗企业和育苗规模、数量、质量居国内领先地位，企业处于从中小规模向大规模发展的过渡时期。

图1 双断根嫁接后回插苗床

2 影响我国西瓜嫁接种苗发展的主要限制因素

2.1 砧木种子市场混乱

目前市场上生产西瓜嫁接苗的砧木主要为引自日本的FR-6、FR-3、协力、先驱、钝K等抗病葫芦品种，金丝瓜、清光、新土佐等南瓜品种；我国生产的有青研砧木1号、丰煌1号、丰煌2号、莱砧1号、葫芦砧1号、京欣砧1号、南砧1号、刚强1号、全能铁甲、瓠瓜1号、超丰F1、勇士等。西瓜嫁接用砧木品种种类繁多，命名混乱，甚至同一砧木有五六个名字，同物异名和同名异物现象比比皆是，市场非常杂乱，缺乏有效的规范化标准管理。

2.2 专一性抗病砧木品种缺乏

2009～2010年，山东、河南、湖北、海南、安徽等西瓜主产区大面积发生西瓜细菌性果腐病（BFB）、病毒病，严重地块发病率达到50%以上，有的发生在嫁接苗苗期，有的发生在西瓜即将成熟时，造成育苗厂和瓜农严重损失，究其原因是砧木种子本身带毒带菌引起的。山东西瓜主产区东明、昌乐、莘县、泗水等地由于常年在保护地重茬栽培，根结线虫发病特别严重，在昌乐姚沟镇、泗水泗河镇等多家农户大棚内，发病率几乎100%，直接影响了西瓜种植生产。解决瓜类作物嫁接砧木种源带菌带病问题，培育优质专抗砧木品种是我国目前亟需攻关的重点，特别是抗根结线虫和细菌性果腐病专用嫁接砧木品种严重缺乏。

2.3 相应嫁接技术、嫁接工具设备不配套

目前我国西瓜主产区多数瓜农和育苗厂使用插接法。插接法操作需要一定的技术水平，操作不当会直接影响嫁接效率和成活率。部分瓜农和育苗厂在嫁接过程中，使用工具不匹配、不消毒，切削角度不合适、两个切削面大小不一致等问题时常出现，嫁接愈合过程中也容易出现病害问题，导致成苗率低，给瓜农和育苗厂造成一定的损失。

西瓜嫁接苗集约化、工厂化生产是西瓜育苗未来发展方向，西瓜嫁接苗对嫁接技术和人员素质要求较高，人工嫁接劳动强度大，影响因素多，不能保证嫁接苗的整齐度。部分育苗厂使用自动化嫁接机器贴接式瓜类嫁接，能实现了砧木和接穗的送苗、切削、上嫁接夹等作业，自动化程度较高，嫁接速度快，但成本较高，并且要求砧木、接穗整齐一致，目前难以普及推广。

2.4 苗期病虫害防控管理技术不到位

西瓜嫁接苗发生大面积病虫害的原因主要有三个因素：一是病原物，二是感病植物，三是环境条件。西瓜嫁接苗生产过程导致嫁接苗发生病虫害的重要因素是病原物和环境条件。根据山东、湖北等地的调查发现，西瓜嫁接苗在生产过程中，病原物多被忽视，棚室、苗盘、砧木和接穗种子等消毒处理不及时，导致大量嫁接苗成苗过程中被致病病原物感染。苗床环境调控也常常被忽视，西瓜嫁接苗愈合过程中仅凭经验管理，缺乏标准化操作，管理侧重于病害出现后的“治”病，而不是综合防控技术的到位。因为西瓜嫁接苗在嫁接时出现伤口，成活管理过程中又需要高湿、密闭的环境，若有病原菌很容易引发病害，有些病害在苗期即表现出症状，及时采取措施会控制住，但是已经影响了种苗质量。有些病害苗期不表现症状，在田间栽培的中后期，随着植株自身抵抗能力的下降，环境条件一旦适宜，病害就可能流行。2009～2010年在我国山东、河南、海南等地大面积发生西瓜细菌性果腐病（BFB）的主要原因是砧木种子本身带病带毒，西瓜嫁接苗生产时多数育苗厂对种子消毒过于简单、不彻底，用带有BFB病原菌的砧木生产西瓜嫁接苗，早期嫁接苗不表现病害症状，致使西瓜生长中后期细菌性果腐病大面积发生，造成瓜农损失惨重。因此西瓜生产嫁接苗时，瓜农和育苗厂要从砧木和接穗种子源头上引起足够的重视。

2.5 西瓜嫁接苗生产利润空间小、潜在风险大

嫁接苗的利润主要取决于成苗率和苗期长短。根据市场调研结果，西瓜嫁接苗生产在我国西瓜主产区如山东昌乐90%的瓜农为自育嫁接苗。瓜农自育嫁接苗，对嫁接技术和管理技术要求较高，而且会增加成本。农户容易凭经验主义随意选用砧木、接穗品种，不注意匹配，易造成嫁接苗死苗、烂苗现象。由于西瓜嫁接苗生产的育苗周期较长，要求管理技术高，且多为冬季，气温低，需要投入加热取暖设备，消耗大量煤电等能源给苗床冬季加热保温，大大提高嫁接苗生产成本；并且雇佣高级西瓜嫁接工，嫁接用工费用逐年提高，在寿光每嫁接1株西瓜苗需要0.07元，造成育苗厂盈利空间降低。如山东寿光年育苗量在500万株以上的育苗大户约200家，但多数不愿意从事西瓜嫁接育苗生产，大多数中小型育苗厂宁愿选择生产周期短的黄瓜嫁接苗生产，也不愿从事西瓜嫁接苗生产。西瓜嫁接苗一般在每年12月至翌年1月的冬春季节育苗，嫁接苗三叶一心才能出苗圃定植，大约需要50天，而黄瓜嫁接苗苗期一般只要20天左右。西瓜嫁接苗的苗期占用棚室资源时间较长，消耗水、肥、药、人工多，育苗成本较高，相对利润比黄瓜低；并且苗期越长，越容易出现病虫害等问题，不仅增加了成本，也增加了风险。这也是大多数育苗厂生产西瓜嫁接苗积极性不高的主要原因。

3 西瓜嫁接苗生产技术改进方案

从整体上来看，我国瓜类作物嫁接育苗市场前景广阔，山东、海南省西瓜嫁接栽培普及率高于全国水平。就山东省而言，保护地栽培全部采用嫁接苗，露地栽培嫁接普及率为80%以上。西瓜生产对种苗需求量大，常规栽培下每公顷最少需要种苗6 000株，按照2009年我国西瓜栽培面积186.3 万hm2计算，全国西瓜种苗每年最少需要量为110亿株，嫁接苗生产有巨大的需求空间。国内关于蔬菜作物嫁接育苗的研究也逐渐增多，育苗工厂的数量也在迅速增加，我国目前涌现出一批有资质的大型育苗企业，如山东济南伟丽种业公司、寿光永盛种苗中心、湖北武汉维尔福种苗公司等年产西瓜嫁接苗1 000万株以上的种苗生产企业。西瓜嫁接栽培无论是研究还是产业化生产都呈现出良好的发展态势，但与日本、韩国相比，在研究的深度和嫁接育苗的产业化程度上都存在很大的距离，今后应在以下方面着重开展工作。

3.1 规范西瓜种子和砧木市场环境，引导嫁接苗产业化的健康发展

国家种子法的修改降低了蔬菜作物种子进入市场的门槛，西瓜种子和砧木品种已经不作为国家、省市级强制审定品种，种子市场混乱。以西瓜砧木种子为例，种子生产企业、销售商、育苗企业和个人随便给砧木种子命名，同物异名或同名异物现象比比皆是，有些不法销售商使用很便宜的假冒种子冒名顶替有资质和信誉的品牌种子销售，获得非法收入，严重阻碍了西瓜嫁接苗产业化的健康发展。西瓜嫁接育苗作为一项新型农业产业，国家相关部门应引起高度重视，要建立成熟完善的种子技术标准、政策法规和约束监管机制。净化市场环境，激励种子生产企业创建品牌意识和品种保护权，惩治不法分子，为西瓜嫁接苗生产创造良好的市场环境，支持诚信守法的育苗企业做大做强。

3.2 加强西瓜砧木专用品种的选育工作

我国西瓜种类众多，从西瓜果型可分为小果型、中果型和大果型，根据种子的有无可分为有籽西瓜和无籽西瓜。不同类型的西瓜栽培对砧木需求不同，早春设施栽培的砧木品种应具有良好的耐低温性能，适合长季节栽培的砧木要求生长势强、不易早衰等。虽然西瓜砧木品种及种类较多，但理想的适用于不同栽培设施、不同接穗品种、不同栽培季节、多抗性的砧木品种、专一性抗病砧木资源还很缺乏。西瓜生产上常用的砧木主要有瓠瓜、南瓜和西瓜本砧，生产中最常用的是瓠瓜和南瓜。因此应根据西瓜的不同类型和栽培需求选育出专用砧木品种。此外，以前选育的西瓜嫁接砧木主要是从抗枯萎病、根腐病的角度筛选砧木，近几年来发现西瓜栽培保护地设施条件下根结线虫、细菌性果腐病（BFB）、绿斑驳花叶病毒（CGMMV）发生日趋严重，因此进行抗根结线虫、细菌性果腐病（BFB）等专用砧木筛选应为主要攻关方向。

西瓜砧木的选育工作应从种质资源的搜集着手，一方面搜集现有的国内外应用成功的砧木，与我国不同地区栽培西瓜品种匹配试验；另一方面大量搜集中国南瓜、印度南瓜及其杂交种和地方砧木品种，进行砧木品种的选育工作，针对不同接穗品种进行砧木、接穗组合的匹配试验工作，根据嫁接成活率、共生亲和性、产量、品质等指标，选出适宜的嫁接专用砧木品种进行推广应用，并及时提供技术指导和跟踪服务。

3.3 改进规范西瓜嫁接技术

随着我国西瓜顶插接技术或双断根嫁接技术的普及和推广，应统一规范西瓜嫁接技术操作流程标准，使西瓜嫁接苗生产按标准进行。如砧木和接穗嫁接时期、幼苗大小，插签的位置、角度、深度等都影响嫁接成活率和嫁接苗质量。

西瓜顶插接方法：先把砧木苗第一真叶去除，生长点留小部分，根据砧木和接穗下胚轴粗、茎粗选取不同标准的嫁接竹签或钢签（市售有不同规格），在砧木一片子叶腋处斜插向另一片子叶下3 mm的叶节处，深度以从下胚轴表皮处隐约可见竹签为宜，长0.8 cm左右；然后取接穗，左手轻捏两片子叶，右手用锋利的刀片在离子叶节0.8 cm处，准确、迅速地斜向下切成楔形面，长约0.8 cm，随手取出竹签，右手捏住接穗两片子叶，大斜面向下，准确地一次插入砧木孔中，使砧木与接穗切合面紧密接合，砧木与接穗子叶成“十”字形（图2）。

为提高嫁接效率，降低嫁接操作用工费用，可适当逐步引进小型嫁接机械替代人工操作，降低嫁接苗生产成本。

3.4 加强嫁接育苗病虫害的综合防治

按照“预防为主，综合防治”植保方针，坚持“农业防治、物理防治、生物防治为主，化学防治为辅”的原则。建立嫁接苗生育期病虫害的综合防治技术体系档案，从设施消毒、种子处理、环境调控等方面将病虫害的综合防治技术贯穿于嫁接育苗的全过程，根据育苗厂实际情况实行行之有效的消毒、管理方法，以达到完美的防病效果。

图2 砧木与接穗子叶成“十”字形

3.4.1 育苗设施、设备消毒 由于瓜农或育苗厂长年重复使用日光温室或连栋温室生产种苗，棚室及内部设施会残存病原菌，必须定期进行消毒处理。多数育苗企业使用高锰酸钾+甲醛消毒法对育苗场设施、场所消毒，效果不错。每667 m2温室用高锰酸钾1.65 kg、甲醛1.65 kg、开水8.4 kg消毒。将甲醛加入开水中，再加入高锰酸钾，产生烟雾反应。封闭48小时，待气味散尽后使用。

营养钵或穴盘、平盘等可用40%福尔马林100倍液浸泡15～20分，然后在上面覆盖一层塑料薄膜，密闭7天后揭开，再用清水冲洗干净后使用。

3.4.2 砧木接穗种子消毒处理 播种前对种子进行消毒处理，可针对当地实际情况采取不同种子消毒处理方法，可选用甲醛、高锰酸钾、磷酸三钠、双氧水等药剂处理。种子生产企业或大中型育苗厂可采用种子干热杀菌处理，此法可一次处理大批量的种子，杀菌效果很好。小型育苗厂或瓜农自育嫁接苗也要进行温汤浸种，方法为催芽前先将种子晾晒3～5小时，然后将种子置入65 ℃的热水中烫种，迅速搅拌，待水温降至40 ℃时，加入0.1%植物诱抗剂施特灵（O·S）浸种，24小时后换水并搅拌，48～60小时后去除秕籽，捞出种子晾干后催芽播种。

干热灭菌处理砧木接穗种子需要使用专门的干热杀菌机，目前日本产的效果好，由于设备成本较高，需要专业技术人员操作使用，对于大型育苗企业应当逐步合理配备。经过试验可知，使用干热杀菌机处理过的种子对细菌性果腐病有较好的预防效果。经干热灭菌处理过的西瓜种子BFB感菌率平均为0.67%，未经过处理的种子BFB感菌率平均为3.33%。同时干热灭菌处理对黄瓜绿斑病毒也有很好的预防效果。

3.4.3 育苗基质配制与消毒处理 选用优质草炭、蛭石、珍珠岩为基质，三者按体积比3∶1∶1配制，然后每立方米加入1～2 kg国标复合肥（N∶P∶K为15∶15∶15），同时加入0.2 kg多菌灵，用于基质消毒，搅拌均匀后装入50孔穴盘中待用。

3.5 嫁接苗生长环境综合调控措施

温度、湿度、通风、光照等环境条件是影响西瓜嫁接苗正常生长的主要环境因子，同时也是影响病原菌生长和繁殖的主要因素。西瓜嫁接苗愈合生长期间，其植株抗病性下降，为预防病害的大面积发生和流行，应当制订出行之有效的综合预防措施。

3.5.1 温度调控 嫁接苗伤口愈合的适宜温度是20～28 ℃，嫁接后的前6～7天白天温度应保持25～28 ℃，夜间20～22 ℃，不得低于18 ℃。7天后伤口愈合，嫁接苗转入正常管理，白天温度22～30 ℃，夜间16～20 ℃，白天高于32 ℃要降温，夜间低于15 ℃要加温。

3.5.2 湿度调控 嫁接后的前2～3天苗床空气相对湿度应保持在95%以上，床内地膜附着水珠是湿度合适的表现。3天后视苗情，风口由小到大、时间由短到长逐渐增加通风换气时间和通风量。6～7天后，嫁接苗不再萎蔫时可转入正常管理。湿度控制在50%～60%，夜间、阴雪天可用暖风炉、空调等保温降湿。

3.5.3 光照调控 嫁接后的前2～3天在棚膜上覆盖黑色遮阳网，晴天可全天遮光，以后先逐渐增加早、晚见光时间，缩短午间遮光时间，直至完全不遮光。嫁接后若遇阴雨天，光照弱，可不遮光。

3.5.4 肥水调控管理 嫁接苗不再萎蔫后，转入正常肥水管理。视天气状况，5～7天浇一遍肥水，可选用宝利丰、磷酸二氢钾、撒可富等优质肥料，浓度以0.100%～0.125%为宜。结合肥水还可加入0.1%施特灵、甲壳素等植物诱导剂，增加嫁接苗抗逆性。两片真叶后开始适当控制水分，防止徒长，培育壮苗。嫁接苗定植前5～7天开始炼苗。主要措施有：降低温度、减少水分、增加光照时间和强度。嫁接苗出苗厂前仔细喷施一遍杀菌剂。

3.6 降低西瓜嫁接苗生产成本，推进西瓜嫁接苗集约化生产进程

降低西瓜嫁接苗生产成本、提升其育苗企业利润空间，是许多育苗企业面临的主要问题。有利润空间才能激发育苗企业生产西瓜嫁接苗的积极性，满足市场需要。接穗和砧木种子的发芽率低和发芽不整齐一直是困扰育苗工厂进行规模化生产的难题，如何提高砧木种子的发芽率和发芽势是砧木种子处理的重要技术。育苗单位和企业应加强对砧木种子的温度处理、化学药剂处理、引发技术等相关研究，解决制约砧木、接穗种子发芽不整齐的难题。保证种子的发芽率和整齐度。目前少数育苗企业使用的种子引发技术，能促进种子萌发，减小萌动时间差，使砧木生长整齐一致，效果不错，值得推广。

西瓜嫁接苗生产是一个典型的劳动密集型产业，为降低劳动力的成本，今后应重点加强精密播种设备、种子处理与催芽设备、基质混拌与消毒设备、穴盘清洗设备、嫁接机、嫁接养生设备（指西瓜嫁接苗愈合营养和生长有关的设备简称）、精准灌溉施肥设备、育苗环境控制设备、种苗识别与分选设备、种苗贮藏运输设备、嫁接苗移栽设备等相关设备的引进和开发，不断提高嫁接育苗的机械化程度。针对大、中型育苗厂生产西瓜嫁接苗周期长、生产成本高等问题，政府有关部门可以给予适当的扶持，推进我国西瓜嫁接苗产业化发展，重点培育以国内大型育苗工厂和中小型育苗工厂为核心的西瓜嫁接种苗生产产业。借鉴日本和韩国西瓜嫁接育苗的发展得益于专业种苗公司的产业化推动，西瓜嫁接苗的产业化程度高，其中一个非常重要的经验是依托育苗工厂进行市场化运作，由于育苗工厂的经营规模大，降低了育苗成本，使农户能以相对合理的价格订购育苗公司生产的西瓜嫁接苗。今后我国西瓜产业应依托各地建立的育苗工厂实现西瓜嫁接苗的规模化、标准化生产，将西瓜嫁接苗的生产和新品种的引进与示范、高效栽培技术进行集成创新，推动西瓜嫁接苗产业化进程，使我国西瓜嫁接育苗产业步入良性发展轨道，将我国西瓜嫁接苗产业越做越大、越做越强。