高温下丝瓜砧木对嫁接黄瓜生长、产量及果实品质的影响

王 平 ，郝 婷 ，张红梅 ，金海军 ，丁小涛 ，余纪柱

（1.南京农业大学园艺学院 南京 210095； 2.上海市设施园艺技术重点实验室·上海市农业科学院园艺研究所 上海 201403）

嫁接作为一种简单、有效的技术，可以改善蔬菜作物的抗病、抗逆及产量等，在生产上应用广泛。目前，对黄瓜嫁接的研究大多数只限于黄瓜的越冬栽培，如用黑籽南瓜作砧木，提高黄瓜的耐冷及抗病能力，并对后期的生长、产量及品质进行研究[1-3]；对丝瓜作砧木的研究也只限于提高黄瓜耐涝及苦瓜抗病[4-5]等方面；针对夏秋季黄瓜嫁接生产的研究很少[6]，利用丝瓜砧木提高黄瓜耐高温方面还未涉及。本次试验在前期研究的基础上，对丝瓜作砧木嫁接黄瓜所得植株的生长和发育及结果期黄瓜产量和品质方面进行了研究，旨在为生产上利用丝瓜耐高温高湿的特性来增强黄瓜的耐高温能力提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验用黄瓜品种‘春秋王2号’，为欧洲类型短黄瓜，由上海市农业科学院园艺研究所提供。嫁接砧木‘五叶香’丝瓜，为长棒型无棱丝瓜，耐热性和抗病性强，与黄瓜嫁接亲和性好，由江苏南京嘉华农业发展有限公司提供。

1.2 方法

试验于2013年8—12月在上海市农业科学院庄行综合试验站进行。分别于8月7日播种丝瓜和黄瓜砧木（为避免嫁接方法对试验的影响，本试验对照为黄瓜自根砧嫁接苗），8月12日播种黄瓜接穗，8月16日砧木第一片真叶露出、接穗2片子叶展开时采用劈接法进行嫁接。初期嫁接棚为嫁接苗提供一个高温、高湿、弱光的环境，伤口愈合后，即可进行正常管理，待幼苗的第一真叶展开时，即可移栽定植。本次试验分黄瓜自根砧嫁接苗与丝瓜砧嫁接苗2个处理，3次重复，每重复60株，定植在一个0.4 m×24 m的小区内，株距40 cm，行距40 cm，共6个小区。

1.3 测定项目与方法

试验中气温及根际温度（地表下约12 cm深的土壤温度）采用温度记录仪（型号：DL-W111）自动记录，由杭州尽享科技有限公司提供，设定每30min记录一次数据；用尺子测量子叶到生长点的高度作为植株高度；用游标卡尺测定上胚轴的茎粗度；测量地上部所有叶片的长度与宽度，根据公式计算叶面积，叶面积（S）=0.743×长×宽[7]；用 LI-6400 型光合仪（美国LI-COR公司生产）于晴天上午10：00测定净光合速率（Pn），测量的光强均设置为 600 μmol·m-2·s-1，CO2体积分数为（400±10）μL·L-1，试验选取处理后新长出的功能叶片，每个处理重复测定5株，每周测定一次。对田间2个处理所有病毒病发病株数进行统计并计算发病率，记录嫁接苗的开花时间；进入收获期后每隔2 d采摘一次黄瓜，记录小区产量并折合667 m2产量；结果中期采摘黄瓜样品，记录果实口感，并参照李合生的方法[8]测定维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量（FW）。

1.4 数据分析

试验数据用Excel 2007绘图，采用SPSS 20.0统计软件对试验数据进行方差分析和Duncan多重比较。

2 结果与分析

2.1 大棚8—12月日平均气温及根际温度的变化

由图1-A可知，不同月份的大棚平均气温一天中时间的变化趋势基本一致，都表现为10：00—14：00最高，在此之前、之后，气温都有所降低；不同月份相同时间点下的气温表现为8月最高，其次是9月份，平均最高气温分别为39.6℃与36.2℃。由图1-B可知，黄瓜根际温度随着月份的变化与气温变化表现一致，都表现为随着月份的递增温度下降，但一天中根际温度随时间变化的波动不大，最高温度出现在16：00—18：00，8月与9月平均最高根际温度为32.9℃与31.4℃，这说明从8月初到11月底，随着月份的递进，大棚中气温和根际温度在不断降低，气温下降尤为明显。

图1 大棚8—12月份日平均气温（A）及根际温度（B）变化情况

2.2 丝瓜砧木对嫁接黄瓜生长发育的影响

由图2可知，嫁接苗移栽后不同时期测定茎粗度都表现为丝瓜砧嫁接苗大于黄瓜自根砧嫁接苗，但二者差异不显著；嫁接苗移栽后不同时期下测定植株高度都表现为丝瓜砧嫁接苗的植株高度少于黄瓜自根砧嫁接苗，但二者差异不显著；嫁接苗移栽后不同时期测定叶片数都表现为丝瓜砧嫁接苗的叶片数低于黄瓜自根砧嫁接苗，但二者差异不显著；嫁接苗移栽后不同时期测定叶面积都表现为丝瓜砧嫁接苗的叶面积少于黄瓜自根砧嫁接苗，前几个时期差异显著，后几个时期差异不显著。

图2 丝瓜砧木嫁接对黄瓜植株高度（A）、茎粗度（B）、叶面积（C）、叶片数（D）的影响

2.3 丝瓜砧木对嫁接黄瓜净光合速率的影响

由表1可知，嫁接苗移栽后不同时期植株生长期叶片Pn表现为丝瓜砧嫁接苗高于黄瓜自根砧嫁接苗，且生长前期丝瓜砧嫁接苗叶片Pn显著高于黄瓜自根砧嫁接苗，但后期二者差异不明显。

表1 丝瓜砧木嫁接对黄瓜净光合速率Pn的影响（μmol·m-2·s-1）

2.4 丝瓜砧木对嫁接黄瓜植株抗病性、开花及产量的影响

由表2可知，每小区丝瓜砧嫁接苗的田间病毒病的发病率较低，比自根砧嫁接苗降低12.09%；且丝瓜砧嫁接苗植株开花早，比自根砧嫁接苗始花期提早6 d；对产量进行统计，发现丝瓜砧嫁接苗的前期产量显著高于黄瓜自根砧嫁接苗，后期产量增加不明显，但折合成每667 m2的总产量较黄瓜自根砧嫁接苗高。

表2 丝瓜砧木嫁接对黄瓜植株抗病性、开花及产量的影响

2.5 丝瓜砧木对嫁接黄瓜植株果实品质的影响

丝瓜砧嫁接苗果实中维生素C及可溶性蛋白的含量稍低于黄瓜自根砧嫁接苗，但二者差异均不显著；黄瓜自根砧嫁接苗的可溶性糖含量显著高于丝瓜砧嫁接苗，但丝瓜砧嫁接苗果实中游离氨基酸的含量显著升高，比自根砧嫁接苗高出50%；用丝瓜作砧木对黄瓜果实的口感没有影响（表3）。

表3 丝瓜砧木嫁接对黄瓜果实品质的影响

3 讨论与结论

蔬菜栽培中利用嫁接可以提高其抗逆、抗病性，如利用嫁接提高番茄的耐高温能力[9]及耐干旱能力[10]；利用黑籽南瓜强大的根系提高黄瓜对矿质元素的吸收进而提高植株抗病、耐低温的能力[11-12]；嫁接还能减轻土壤中的重金属对作物的毒害[13]；嫁接通过改善根系的生长，进而改善整个植株的生长状况。本试验在夏秋季节进行，棚内平均温度在40℃左右，黄瓜根际温度也在33℃左右，通过对嫁接苗不同时期的植株高度、叶片数、叶面积的测定可知，该天气情况下黄瓜自根砧嫁接苗的植株高度、叶片数、叶面积要大于丝瓜砧嫁接苗，这次调查的数据是嫁接苗初期的生长指标，丝瓜和黄瓜嫁接的愈合期比黄瓜自根砧嫁接苗的愈合期要长，所以黄瓜自根砧嫁接苗的植株高度、叶片数、叶面积高于丝瓜砧嫁接苗。

通过对嫁接苗不同时期的植株高度、茎粗度、叶片数、叶面积和Pn的测定可知，该天气情况下丝瓜砧嫁接苗的植株高度、叶片数和叶面积均略小于自根砧嫁接植株，但是差异不显著；丝瓜砧嫁接苗的茎粗度略高于自根植株；丝瓜砧嫁接苗的Pn要显著大于黄瓜自根砧嫁接苗，这说明丝瓜砧嫁接苗的长势与自根植株无显著差异，但叶片的净光合速率大于自根砧嫁接苗，特别是早期的Pn，显著高于黄瓜自根砧嫁接苗，这与前人通过嫁接提高逆境下黄瓜植株的生长和光合能力的结论相一致[14-15]，可能是嫁接提高了植株中氮素向氨基酸的转化，提高了植物抵御逆境胁迫的能力，进而增强了叶片的光合能力[16]。

通过嫁接可提高根系对水分和矿物营养的吸收，并改善对各种矿物质吸收的比例，来影响植株整体的生长、发育及果实品质。嫁接能提高丝瓜[17]、苦瓜[18]及黄瓜[19]的抗病能力。秋季黄瓜病毒病的发病率较高，本试验中丝瓜砧嫁接苗病毒病发病率较低。丁潮洪等[20]研究的不同砧木嫁接黄瓜可使植株开花提早1～5 d，本试验中丝瓜砧嫁接苗始花期也提早，这与前人研究结果一致。嫁接可提高黄瓜产量[21]，试验中丝瓜砧嫁接苗的产量前期较高，后期增加不明显，这可能与栽培季节及试验所用的嫁接材料有关，前期气温和根际温度较高，适合嫁接苗的生长而后期随着温度的降低，嫁接苗的优势无法发挥，这与叶片Pn的变化相一致。嫁接通过提高光合作用及根系对N、P、K等元素的吸收，来改变果实品质，陈利平等[22]和冯春梅等[23]认为不同砧木嫁接黄瓜果实风味均较自根砧嫁接苗差，但本试验中在果实口感上嫁接并没有改变黄瓜的风味，对果实中维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白及游离氨基酸含量进行了测定，发现维生素C和可溶性蛋白含量与自根砧嫁接苗相差不大，而游离氨基酸含量却显著大于自根砧嫁接苗，这与张玉灿等[5]的丝瓜砧对苦瓜品质有影响的结论一致，也与张健等[6]研究的丝瓜砧使得黄瓜果实中糖含量减少但口味正常的结论一致，但与李红丽等[24]研究的以黑籽南瓜及新土佐南瓜为砧木嫁接黄瓜所得果实中游离氨基酸含量降低不一致，究其原因，可能是砧木品种不同造成的。

综上所述，以‘五叶香’丝瓜作砧木，可以使黄瓜植株提早开花，提高夏秋季黄瓜产量，特别是早期产量，还能降低病毒病发病率，增大果实中游离氨基酸含量，提高品质，可考虑其作为夏秋季节黄瓜栽培的嫁接砧木材料。