李鲁峰, 王翔, 楼旭平, 汪颖, 鲁忠富, 李国景, 吴晓花*
(1.杭州市萧山区农业科学技术研究所,浙江 杭州 311200; 2.浙江省农业科学院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021)
瓠瓜[Lagenariasiceraria(Molina) Standl.]为葫芦科葫芦属一年生攀缘草本植物,别名长瓜、蒲瓜、夜开花、地蒲和葫芦等,是我国重要的传统特色瓜类蔬菜。瓠瓜主要栽培于浙江、福建、湖北、安徽和广东等南方地区,近年来在山东等北方地区栽培增长迅速,目前全国栽培面积超13万hm2。瓠瓜是浙江省重要的特色和优势瓜类蔬菜作物,常年栽培面积1万hm2左右,收入15~17.5万元·hm-2,高的可超过3万元·hm-2[1-2],在浙江省效益农业中占有重要地位,也是浙江省自主育成品种占有率最高的蔬菜作物之一。随着城镇居民生活水平的提高和蔬菜产品供求关系的转变,我国瓠瓜产业对瓠瓜新品种的外观商品性和内在品质提出了新要求。鲜味是瓠瓜果实内在品质的决定因子之一,游离谷氨酸含量是衡量鲜味的关键指标[3-4]。浙蒲903为浙江省农业科学院蔬菜研究所最新育成的瓠瓜品种,试种结果表明,该品种在口感品质、商品性、丰产性和抗逆性等方面均表现突出。
随着瓠瓜产业的发展和种植业结构的调整,连作障碍日益明显,嫁接作为克服瓜类蔬菜土传病害、提高抗病抗逆性和稳产高产的重要技术手段,应用面积逐年提升。目前生产上适宜瓠瓜的嫁接砧木比较稀缺,部分瓠瓜品种嫁接后果实变硬,严重影响品质。
本试验针对抗性强、长势旺、产量高、商品性好、嫁接亲和力好、对品质影响小等筛选了浙蒲903适宜砧木品种,在克服连作障碍、稳产高产的基础上,可改善其品质。相关结果可加快瓠瓜新品种浙蒲903的推广应用,促进瓠瓜产业的持续、健康发展。
供试材料包括全能铁甲(德高蔬菜种苗研究所提供)、思壮12(宁波农业科学研究院蔬菜研究所提供)、黑武士(宁波农业科学研究院蔬菜研究所提供)和砧西316(山东青岛金妈妈农业科技有限公司提供)等4个砧木品种,均为南瓜砧木品种;接穗品种为浙江省农业科学院蔬菜研究所育成的浙蒲903。
试验设计:试验采用随机区组设计,设3次重复,共15个小区,小区面积11.2 m2,行距80 cm,株距55 cm,每小区种24株,栽植密度约18 000株·hm-2,大棚两头设一定的保护区,每个品种(嫁接砧穗组合)共种植72株。双行立架栽培,单蔓整枝。
试验设施:试验于2021年8—11月在浙江省杭州市萧山区农业科学技术研究所临浦基地进行,大棚长40 m,宽8 m。供试土壤为小粉田黏壤土,其前种植番茄。
整地与施基肥:8 m棚整成4畦,畦宽120 cm,沟宽50 cm,畦高25 cm,覆盖地膜;根据浙蒲903的特征特性和试验地土壤的肥力水平(表1),每667 m2施商用有机肥600 kg(N+P2O5+K2O5≥5.0%,有机质≥45%),钙镁磷肥10 kg,挪威产45%三元复合肥(硫酸钾型,N-P-K为15-15-15,)25 kg和K2SO48 kg作为基肥[3-4]。
表1 2021年临浦基地土壤肥力检测结果
播种与嫁接:砧木、接穗均采用穴盘育苗。4个砧木品种于8月13日播种,接穗品种于8月17日播种。嫁接采用斜顶插接法。
定植:9月10日定植,嫁接苗龄为2~3叶1心,采用攀爬网立架栽培。施田旺矿源黄腐酸钾、拜沃锐真枯草芽孢杆菌、美国拜沃3×108CFU·g-1哈茨木霉菌各1 000倍液灌根。
田间管理:单蔓整枝,在主蔓侧枝坐果前,主蔓侧枝坐果节位(10~12节)以下侧枝全部摘除,以上侧枝留1~2叶后摘心,其他按常规管理。每采收2次瓜后,每667 m2追施一次45%高钾低氮复合肥(N-P-K为15-10-20)10 kg。雌花开花当天下午各处理用1支0.1%氯吡脲(9 mL)加水1.5~2.0 kg的浓度浸染整个子房2~5 s;花粉正常时采用花粉授粉,1朵雄花花粉可授3~4雌花。整个生育期用巴斯夫杀菌剂健达+病毒原液1 000倍预防白粉病2次,坐果前用病毒原液预防病毒病3次。
于浙蒲903瓠瓜果实采摘最佳期(授粉后8~10 d)采收商品成熟期外观商品性一致的果实,每个处理挑取9个瓜条匀称的商品瓜,3个1组,分为3组;每组均取果实中间段果肉,混合制成匀浆,每份材料最后保留3个重复,置于PE管中-80 ℃保存待用。
游离谷氨酸含量的测定参照吴晓花等[5-6]方法。检测时取-80 ℃保存待用的果肉匀浆融化,每份匀浆样品称取1.5 g,放入10 mL离心管中,加入3%水杨酸准确定容至8 mL,室温下振荡1 h,15 000 r·min-1离心5 min,用一次性注射器抽取上清液,用400目水相过滤器过滤上清液,用日立L-8900氨基酸自动分析仪检测样品中游离氨基酸含量。
观察记录不同嫁接组合和自根苗的物候期,分别从每个重复中选取10株作为观察对象,并于商品瓜结果盛期开展调查,测量叶色、中部最大叶大小、叶柄长、茎粗和离地1.8 m以下节数等性状;进入瓠瓜商品瓜采收期每隔2~3 d采收一次商品成熟瓜,采收时分别记录各小区(处理)的商品瓜条数、质量,次瓜条数、质量;盛收期每个处理各取10个商品瓜(商品成熟期和外观商品性一致)调查其长度、上端(离瓜柄1.5 cm)、中部、下端(离瓜顶部约1.5 cm)粗度和单瓜重。
试验数据采用Excel 2010软件进行统计分析与作图,用DPS软件进行方差分析,用Duncan’s新复极差法进行多重比较。
因2021年9月底10月初连续高温干旱,浙蒲903所有植株迟迟不开花,始收期较正常条件下延迟10 d左右;同期播种,4个不同砧木嫁接组合始收期比自根苗(对照)延迟0~3 d;以全能铁甲为砧木的嫁接组合终收期早对照1 d,其余嫁接组合的终收期比对照延迟0~2 d;以砧西316为砧木的嫁接组合平均采收天数为37 d,较对照多采收1 d,其余嫁接组合的平均采收天数比对照少1~3 d(表2)。以上结果显示,在2021年9月底10月初连续高温干旱条件下,浙蒲903 自根苗和不同砧木嫁接组合在抗逆性和适应性等方面表现均较好,采收天数以砧西316为砧木的嫁接组合最为突出。
表2 浙蒲903不同嫁接组合采收天数比较
浙蒲903不同砧木嫁接组合植株相比自根苗生长势均变旺或强,尤其中部最大叶的叶长、叶宽变大,与自根苗呈显著差异;节间显著变长,茎变粗,与自根苗呈显著差异;叶柄变长,但与自根苗
相比差异不显著(表3)。4个砧穗组合相比,以黑武士为砧木的嫁接组合植株生长势最旺,其次是以全能铁甲为砧木的嫁接组合、以砧西316为砧木的嫁接组合和以思壮12为砧木的嫁接组合。其中以思壮12为砧木的嫁接组合植株生长势与自根苗差异不显著。
表3 浙蒲903不同砧木嫁接组合植物学性状比较
试验结果表明,浙蒲903不同砧木嫁接组合商品瓜均为中棒型,皮色油绿,瓜色均匀。从表4可知,不同砧木嫁接组合商品瓜较自根苗商品瓜果实长度变短,瓜条更均匀。
表4 浙蒲903不同砧木嫁接组合外观商品性比较
试验结果表明,以全能铁甲、思壮12、砧西316和黑武士为砧木嫁接浙蒲903后,商品瓜比率均在90%以上,分别为91.7%、93.1%、92.7%和91.2%,较自根苗的商品瓜比率(88.2%)增加3.0~4.9百分点(表5)。4个不同砧木嫁接组合相比,产量最高的为以全能铁甲为砧木的嫁接组合,平均667 m2产量为3 380.3 kg,相比自根苗(对照)产量(2 882.8 kg)增幅为17.3%;以黑武士为砧木的嫁接组合产量居第二,667 m2产量达3 095.6 kg,相比自根苗增幅为7.4%;其次是以砧西316为砧木的嫁接组合,平均667 m2产量达3 053.9 kg。以思壮12为砧木的嫁接组合产量最低,低于自根苗产量。
表5 浙蒲903不同砧木嫁接组合产量和商品率比较
游离谷氨酸测定结果显示,浙蒲903不同砧木嫁接组合商品瓜游离谷氨酸含量明显高于自根苗商品瓜的游离谷氨酸含量。以思壮12为砧木的嫁接组合商品瓜游离谷氨酸含量最高,为395.3 μg·g-1,较自根苗(对照)(307.7 μg·g-1)增加了28.5%;以砧西316为砧木的嫁接组合商品瓜游离谷氨酸含量次之,为393.8 μg·g-1,较自根苗(对照)增加了28.0%;以全能铁甲和黑武士为砧木的嫁接组合商品瓜游离谷氨酸含量分别为378.4 μg·g-1和347.9 μg·g-1,分别较自根苗增加了23.0%和13.1%(图1)。从本次试验可知,浙蒲903不同砧木嫁接组合均提高了接穗的品质,以思壮12和砧西316为砧木的嫁接组合提高的最多,二者可作为浙蒲903瓠瓜高品质栽培的优选嫁接砧木。
图1 浙蒲903不同砧木嫁接组合游离谷氨酸含量比较
利用砧木嫁接可以解决连作障碍,控制土传病害,提高植物的抵抗力、产量和品质,在蔬菜生产上具有普遍的应用前景[7]。赵光华等[8]选用2种不同种类的砧木嫁接黄瓜,发现嫁接使黄瓜生长势明显增强。曹学文等[9]研究了不同番茄砧木嫁接对番茄生长的影响,结果发现嫁接能延长番茄的采收期,增加果实产量。陈文明等[10]利用南瓜、瓠瓜双砧木嫁接西瓜,结果表明双砧木嫁接可显著提高植株生长势,提高果实产量。本研究中不同砧木嫁接浙蒲903后瓠瓜植株的生长势均变旺,以黑武士为砧木的嫁接组合生长势最旺,坐果前应适当控制营养生长,以免植株生长过旺推迟开花结果,导致降低产量和经济效益;以全能铁甲、砧西316为砧木的嫁接组合生长势强;以思壮12为砧木的嫁接组合生长势略旺于自根苗。采收天数以砧西316为砧木的嫁接组合最为突出。以全能铁甲、砧西316为砧木的嫁接组合折合667 m2产量分别为3 380.3 kg、3 053.9 kg,相比自根苗分别增产17.3%、5.9%;以思壮12为砧木的嫁接组合折合667 m2产量为2 831.1 kg,相比自根苗减产1.8%。
嫁接对蔬菜果实品质还具有促进作用,但因选用的砧木和砧穗间亲和性的差异,会对嫁接果实品质产生不同的影响[11]。杨小振等[12]和陈文明等[13]研究表明,嫁接能够改善果实品质,并且砧木嫁接能够提高西瓜外观品质、营养品质和风味品质。Bletsos等[14]以南瓜为砧木嫁接甜瓜,与自根苗相比,嫁接甜瓜果实可溶性固形物含量比对照高。尹春等[15]采用南瓜砧木嫁接可提高西瓜果实的VC含量、含糖量等。本研究发现,不同砧木的嫁接组合对果实形状和颜色影响不明显,对外观商品性有所改善,内在品质明显提高。用4个砧木嫁接后,其浙蒲903商品瓜皮色泽亮,瓜条略变粗,瓜条上下粗细较自根苗商品瓜均匀;嫁接后浙蒲903商品瓜的游离谷氨酸含量明显高于自根苗商品瓜的游离谷氨酸含量,思壮12、砧西316、全能铁甲嫁接组合的商品瓜游离谷氨酸含量分别为395.3、393.8和378.4 μg·g-1,较自根苗(307.7 μg·g-1)增加28.5%、28.0%和23.0%,且口感品质佳。
综上所述,选择优良砧木品种进行嫁接,可以有效改变植株生长势、提高产量、改善品质。根据4个南瓜砧木品种与浙蒲903嫁接组合的抗逆性、生长势、植物学性状、外观商品性、采收天数、产量和品质等相关指标的综合评判结果,认为砧西316为浙蒲903最优砧木,但由于只是单次试验数据,可小面积重复鉴定后再大面积推广。