肖光辉(湖南省农业信息与工程研究所,湖南 长沙 410125)
西瓜长季节栽培育苗技术及其应用
肖光辉
(湖南省农业信息与工程研究所,湖南 长沙 410125)
摘 要:选用适合长季节栽培的砧木品种和接穗小果型西瓜品种;适时培育砧木苗与接穗苗,当砧木苗第1片真叶出现到刚展开,接穗苗子叶有1/3以上转绿到子叶平展时采用断根嫁接法进行嫁接,然后扦插于装满基质的漂浮育苗盘中;将嫁接苗漂浮在装有清水的苗床中进行愈合与生根期的管理;嫁接苗成活后将营养液注入苗床中,使嫁接苗漂浮在营养液中进行成活后的管理。该育苗技术培育的西瓜苗生长健壮、整齐一致,根系发达、生活力强,不易早衰,适合进行长季节栽培。推广应用后产生了显著的经济效益和良好的社会效益,达到了高产、优质、高效、长季节均衡供应的效果。
关键词:小果型西瓜;设施栽培;育苗技术;长季节栽培
我国是西瓜的生产与消费大国,生产面积与消费量均占世界总量的一半以上[1],西瓜在我国种植业结构调整和促进农民致富增收中发挥着重要作用。但由于受自然条件的限制和西瓜生产传统茬口安排的影响,普通露地栽培不仅产量不稳,品质差,栽培的风险大,而且常常造成西瓜集中大量上市,供应与市场需求严重不平衡,导致季节性销售压力大,因此西瓜普通栽培的种植规模和经济效益年际间变幅较大,严重影响了瓜农的生产积极性。利用大棚或温室等设施的保温和避雨效果以及小果型西瓜对环境的适应性强,易坐果,果形小、发育期短,结果的周期性不明显,持续结果能力强的特性[2],小果型西瓜采用设施一种多收长季节栽培技术,采收期可以从5月中旬到10月下旬,能够连续采收西瓜5批左右,可以达到品质优、产量高、投工少、效益好、上市期长和长季节均衡供应的效果[3-5]。这不仅可以有效规避和防范市场风险,而且可以建立起周年均衡供应的生产栽培体系,保证本地西瓜的市场均衡供应,缓解淡季西瓜的供应不足和增加农民的经济收入,促进西瓜产业持续稳定健康发展[3-5]。一种多收长季节栽培必须保证西瓜植株长期保持稳健的长势而不早衰,以充分发挥西瓜叶片的光合效率,提供足够多的光合产物来保证每批西瓜都能充分膨大,其关键栽培技术除了科学的肥水管理技术和植株调整技术外,更重要的是要研究出一种适合西瓜长季节栽培的育苗技术。
西瓜长季节栽培时,要求幼苗健壮,根系发达,不易早衰,以维持整个生产期西瓜植株稳健的长势,从而达到高产优质的目的,因此必须使西瓜植株根系长期保持较强的活力,不能早衰,不能感染枯萎病等土传性病害。由于西瓜长季节栽培一般都是采用设施栽培,很难保证有足够长的轮作年限,而且生长期长达8~9个月,如果采用西瓜自根苗栽培,西瓜枯萎病等土传性病害的发生比较严重,容易发生土壤连作障碍,从而造成减产甚至栽培失败,所以西瓜长季节栽培一般要求采用嫁接育苗。但目前采用的砧木带土嫁接或砧木离土嫁接后移入营养钵的常规嫁接育苗技术,不仅存在操作不便、苗床占地面积大等缺点,在西瓜的生长后期更是易出现砧木根系衰老现象和生理性急性凋萎。
西瓜水浮育苗嫁接技术[6]培育的幼苗尽管具有整齐一致,生长健壮,根系发达,成苗率高,移栽后缓苗快,耐低温和抗病性显著增强等优点,但该育苗技术是保留砧木原有根系进行嫁接,存在砧木出苗不齐、嫁接费时费工、操作不便和商品苗形态不一致等缺点,而且在西瓜的生长后期,还易出现砧木根系衰老现象。如果砧木选用不当,在遇到不适宜的环境条件和栽培管理不当的情况下很容易出现生理性急性凋萎。西瓜断根嫁接技术[7]将传统嫁接利用砧木原根系的方法改为去掉砧木原根系,在嫁接愈合的同时诱导砧木产生新根;新诱导的根系无主根,不定根多,削弱根系的顶端优势,增强了根系活力,生产上表现出定植后缓苗快,幼苗的耐低温性能与前期的生长势明显增强。因此断根嫁接苗的根系强大,吸收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。其缺陷在于,在嫁接苗的愈合与生根期对环境条件要求严格,如果愈合与生根期的温度、水分条件不适宜或管理上稍有疏忽,则成活率较低;如果栽培基质的营养丰富,嫁接苗扦插后不易生根从而影响成活率;如果栽培基质营养贫乏则影响嫁接苗的生长。
西瓜长季节栽培育苗技术的优点及创新点是:根据西瓜断根嫁接的要求,对水浮育苗的营养液管理方法加以改进,即嫁接后先漂浮在清水中进行愈合与生根期的管理,使基质的水分供应均衡,苗床的温、湿度均匀一致,而且容易控制,又不至于使基质中的养分含量过高而影响嫁接苗扦插后的发根,这样不仅把断根嫁接和水浮育苗的优点整合在了一起,而且还克服了西瓜一般断根嫁接和水浮育苗的缺点,可以克服采用一般水浮育苗方式进行断根嫁接时由于漂浮在营养液上而使栽培基质的营养丰富,导致嫁接苗扦插后不易生根从而影响成活率的缺陷,也可以克服一般断根嫁接育苗在愈合与生根期如果对温度、湿度的管理稍有疏忽则会影响成活率的缺陷。
根据小果型西瓜长季节栽培的生长发育特点,选用合适的砧木品种与接穗西瓜品种,结合水浮嫁接育苗与断根嫁接育苗的优点,科学调整营养液的管理方式,巧妙地克服水浮嫁接育苗与断根嫁接育苗的缺点,研究出的西瓜长季节栽培育苗方法达到了更新西瓜幼苗根的活力,使根系发达、生活力增强,且不易早衰,幼苗生长健壮、整齐一致,适合长季节栽培的目的。“一种西瓜长季节栽培的育苗方法”已获中华人民共和国发明专利(专利号:ZL 201410290428.4)。其关键技术如下:
2.1砧木与接穗品种选择
2.1.1砧木品种 选择抗病、亲和力强、根系发达、耐热性强、不易早衰且容易产生不定根的砧木品种,如甬砧3号、京欣砧1号、从日本引进的神通力,以及甬砧1号和葫芦砧1号。
2.1.2接穗西瓜品种 选择适应性强、耐低温弱光、易坐果、商品性好、不早衰、单瓜重1.5~2.0 kg的优质小果型早熟西瓜品种,如早春红玉、金福、小天使、拿比特、红小玉和黄小玉等。
2.2断根嫁接法嫁接
2.2.1育苗基质 可选用市售商品育苗基质,例如,广州护地肥料科技有限公司生产的水上漂育苗基质,济南鲁青种苗有限公司生产的鲁青牌工厂化育苗常用基质,湖南水木生物技术有限公司生产的棉花水浮育苗专用基质等。也可以用草炭(或充分发酵的食用菌菌渣、作物秸秆、锯末等农业废弃物)、珍珠岩、蛭石为主要原料进行配制。
2.2.2砧木和接穗的培育 砧木和接穗均采用浸种催芽后直播,播种前用72.2%普力克500倍液和农用链霉素400万单位对水15 kg,或70%甲基托布津500~800倍液,或70%甲基硫菌灵800~1 000倍液浇施基质进行基质消毒。
砧木比接穗一般早播种5~12 d,砧木种子催芽后可撒播于普通苗床或装有3 cm厚基质,边长50~70 cm,底部有排水孔的塑料育苗盘中,播种密度为种子间相距4~5 cm,按常规方法进行育苗管理;当砧木齐苗、子叶平展时,可用80~85 mg/L的多效唑喷雾1次,使砧木下胚轴增粗以利于嫁接。接穗西瓜可在砧木苗出土到子叶开展时进行浸种催芽,撒播于装有3 cm基质的育苗盘中,播种密度以种子间相距1~2 cm为宜,覆盖基质或蛭石1~2 cm,然后喷洒95%绿亨1号可湿性粉剂3 000~4 000倍液,随即送入催芽箱或催芽室,保持温度28~30℃进行接穗保湿培育,当有80%以上的幼苗出苗时,放置于能照射阳光的小拱棚或大棚内,让接穗苗见阳光1~2 d。
2.2.3基质装盘 漂浮育苗盘的规格釆用长70 cm、宽40 cm、高6 cm,有108孔的聚苯乙烯泡沫育苗盘。装盘时,先将基质倒在水泥地上或塑料薄膜上,用50%的多菌灵可湿性粉剂600倍液喷湿并搅拌,使基质含水量达到自身重量的60%左右,即手捏成团,手指间不见流水,下落后自然散开,然后就可装盘。嫁接前浇透底水,用打孔器在各穴孔中心点相对应位置打上108个深1 cm小孔,待扦播嫁接苗。
2.2.4嫁 接 当砧木苗第1片真叶出现到刚展开,接穗苗子叶刚展开,子叶1/3以上转绿时进行嫁接,嫁接前1天砧木和接穗要喷1次水,嫁接过程中注意严格消毒。嫁接时先拔取砧木,并将砧木在子叶节以下5~7 cm的胚轴根颈处切掉砧木原根系,再采用插接法或劈接法等方法进行嫁接。嫁接后迅速将断根嫁接苗扦插到装满基质的漂浮育苗盘中,每穴插1株,扦插深度2~3 cm。
2.3嫁接后管理
2.3.1嫁接前准备 嫁接前要准备好漂浮育苗床和营养液。
漂浮育苗床:在普通大棚或连栋大棚内建漂浮育苗床,苗床一般深15~20 cm,宽1.2 m、长2.1~2.2 m(标准苗床),苗床大小也可视具体情况而定。在床底铺一层0.06~0.1 mm厚的聚乙烯薄膜(最好用黑色的),膜紧贴土面并延伸覆盖到苗床床沿各15 cm,用土压实,使育苗床能盛装8~10 cm深的营养液,苗床上再插竹片建小拱棚。
营养液:营养液配方为氮含量95~300 mg/L,五氧化二磷含量18~300 mg/L,氧化钾含量20~300 mg/L,铁含量不超过20 mg/L,硼含量不超过2 mg/L,锰含量不超过4 mg/L,锌含量不超过2 mg/L,铜含量不超过0.5 mg/L,pH值6~7。具体配方为:硝酸钙431 mg/L、硝酸钾325 mg/L、磷酸二氢钾75 mg/L、硫酸镁193 mg/L、乙二胺四乙酸二钠铁12.5 mg/L、硼酸(H3BO3)1.43 mg/L、硫酸锰(MnSO4∙4H2O)1.04 mg/L、硫酸锌(ZnSO4∙7H2O)0.11 mg/L、硫酸铜(CuSO4∙5H2O)0.04 mg/L。也可采用日本园试配方,按 1/2 浓度施用,或使用湖南水木生物技术有限公司生产的棉花水浮育苗专用肥,每包(400 g)兑水150~200 kg,也可简单地选用市售的氮磷钾复合肥配制成0.1%~0.2%的溶液作为营养液。
2.3.2愈合与生根期的管理 苗床中放入3~4 cm深清水,将扦播好嫁接苗的育苗盘迅速漂浮在苗床中,立即用喷雾器在育苗盘上喷800倍多菌灵,也可用800~1 000倍的克菌星或百菌清进行消毒,同时使幼苗与基质紧密结合。马上在小拱棚上盖塑料薄膜保湿保温,薄膜上加盖遮阳网遮光。嫁接后1~3 d温度保持白天25~30℃,夜间18~22℃,促进发根和嫁接伤口的愈合,不通风,保持空气湿度95%以上,光照管理以遮光为主,在接穗不萎蔫的情况下早晚可适当见光;嫁接后4~6 d 即可诱导出新根,伤口开始愈合,然后可适当降低温度,白天控制在22~25℃,夜间18~20℃,空气湿度可降低到90%,在接穗不萎蔫的情况下,适当通风透光,并逐渐延长通风透光时间;嫁接7 d后嫁接苗基本成活,温度白天仍控制在22~25℃,夜间则降低到16~18℃,空气湿度降低到85%左右,进一步加大通风透光,轻度萎蔫可不遮光或仅在中午阳光强烈时遮盖l~2 h,通过“见光—遮荫—见光”的炼苗过程使嫁接苗逐渐接受自然光照。一般10 d后嫁接苗可完全成活,即可进入嫁接苗成活后的管理。
2.3.3嫁接苗成活后的管理 在嫁接苗成活后,将配制好的营养液放入苗床中,使营养液深度达到8~10 cm,让嫁接苗漂浮在营养液中。温度保持白天20~25℃,夜晚16~18℃,可逐步完全揭去覆盖物,只在夜间覆膜保温,当西瓜苗长至2叶一心时夜温可降低到15~16℃,以利于雌花分化,定植前1周进行低温锻炼,夜温可降到13~15℃。注意随时将砧木子叶间长出的腋芽及时抹除,以免影响接穗生长。西瓜苗嫁接后16~24 d,当嫁接苗2叶一心至3叶一心时即可出圃定植。
采用上述西瓜长季节栽培育苗技术,培育的西瓜幼苗整齐一致,生长健壮,根系发达,成苗率达90.7%,比传统断根嫁接育苗(CK2)的成苗率82.4%提高8.3个百分点,比断根嫁接苗扦插后直接漂浮在营养液中进行愈合与生根期管理(CK1)的成苗率79.3%提高11.4个百分点。培育的嫁接苗生活力强,对低温的适应性更强,早春定植后迅速生根、缓苗快,移栽成活率达96.5%,比传统断根嫁接育苗(CK2)的移栽成活率83.1%提高13.4个百分点(见表1),能有效防止嫁接西瓜苗根系的老化,后期不易出现早衰和急性生理性凋萎,坐果数比传统嫁接苗多,产量明显提高。而且其操作简单,嫁接速度快,节省苗床,省工节本优势明显,取苗、运苗方便,适合工厂化、规模化、产业化生产,也适应于分散农户自行育苗。
表1 不同育苗方法的成苗率与移栽成活率比较表 (%)
采用研究与生产试验、示范相结合的方式,边研究边示范推广西瓜长季节栽培育苗技术及其配套的长季节栽培技术[3-5],以点带面,加速了成果的推广与应用,并通过下乡办点,使各种配套栽培技术措施不断完善。从2012年开始在湖南省内主要西瓜产区推广和应用,并逐渐向湖北省等外省市辐射,推广面积逐年增加,产生了良好的社会效益和显著的经济效益。在湖南省浏阳市、益阳市、长沙市、安乡县和桃江县等地,选取推广应用西瓜长季节栽培育苗技术及其配套的长季节栽培技术的种植大户共43户,累积面积59.28 hm2进行调查的结果(表2)表明:小果型西瓜常规设施栽培一茬的产量一般为1 500~2 000 kg/667m2,二茬(春茬和秋茬)的产
量一般为3 600 kg/667m2左右,西瓜一种多收长季节栽培的平均产量为8 354.2 kg/667m2,平均产值为29 866.8元/667m2。根据所选用的设施种类和材料的不同,设施的一次性投入成本差异较大,以选用钢架结构大棚为例,需要一次性投入成本2.5万~3.0万元/667m2,一般可使用10 a,折合每年需要投入设施成本约3 000元/667m2;如果人工成本只包括临时雇用工人的人工成本,种植户自己投入的人工成本和使用土地所需的费用不计入投入成本内,那么平均投入成本合计为7 352.5元/667m2,平均利润为22 514.3元/667m2,平均投入产出比为1︰4.06,平均新增利润为16 468.5元/667m2。以上结果表明:西瓜长季节栽培育苗技术及其配套的长季节栽培技术与小果型西瓜常规设施栽培方法相比,增产、增收效果非常显著,具有很强的市场竞争力。
表2 西瓜长季节栽培育苗技术及其配套的长季节栽培技术的经济效益调查结果
参考文献:
[1] 孙小武,张 显,马 跃,等.中国无子西瓜研究与应用[M].北京:中国农业出版社,2009.
[2] 肖光辉,刘建雄.小果型西瓜栽培技术[M].长沙: 湖南科学技术出版社,2010.
[3] 肖光辉,梁志怀,王志伟,等.西瓜长季节栽培的植株调整技术[J].中国园艺文摘,2014,(3):160-162.
[4] 肖光辉,梁志怀,贺爱国,等.小果型西瓜一种多收关键技术与应用[J].蔬菜,2014,(5):53-55.
[5] 肖光辉,梁志怀,王志伟,等.小果型西瓜长季节栽培的植株调整技术与应用[J].农业科技通讯,2014,(6):306-309.
[6] 周 泉,马陆平,朱别房,等.无籽西瓜水浮育苗嫁接技术[J].中国瓜菜,2013,26(4):41-43.
[7] 许 勇,宫国义,刘国栋,等.西瓜嫁接新技术——断根嫁接法[J].中国西瓜甜瓜,2002,(4):33-34.
(责任编辑:肖彦资)
Seedling Technique and Its Application for Watermelon Long Season Cultivation
XIAO Guang-hui
(Hunan Agricultural Information and Engineering Research Institute, Changsha 410125, PRC)
Abstract:Root stock varieties and scion small fruit type watermelon varieties which are suitable for long season cultivation were selected, and the seedlings of root stock and scion were raised timely.When the first true leaves of root stock seedlings were just to appear, and over a third of the cotyledons’ areas of scion seedlings turned green until the cotyledons flattened, grafting was carried out with rootcut-grafting method, and then the grafted seedlings were placed in floating seedling trays full of culture medium with cuttage technique.The seedling trays with grafted seedlings floated in a seedbed of water for healing and rooting stage management.Nutrient solution was injected into seedbed after grafted seedlings survived, and the seedling trays with grafted seedlings floated in the nutrient solution for the management after survival.The watermelon seedlings raised with this method were robust, of uniform growth, developed root system and strong life force, not easy to premature aging, and thus suitable for long season cultivation.The popularization and application of this technique produced remarkable economic benefits and good social benefits, and the effects of high yield, good quality, high efficiency, and long season balanced supply were achieved.
Key words:small fruit type watermelon; protected cultivation; seedling technique; long season cultivation
作者简介:肖光辉(1964-),男,湖南安乡县人,研究员,主要从事西、甜瓜育种与栽培研究工作。
基金项目:湖南省农业科学院科技创新项目(2011)
收稿日期:2015-11-10
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.12.005
中图分类号:S651
文献标识码:A
文章编号:1006-060X(2015)12-0014-04