小果型西瓜新品种‘黑津’的杂交种繁育技术研究

朱丽华,李超汉,尤佳琪,顾卫红,杨红娟∗,宋荣浩,卜崇兴

(1 上海市农业科学院设施园艺研究所∕上海市设施园艺技术重点实验室,上海 201106;2 上海市农业科学院生态环境保护研究所;上海 201106;3 上海孙桥溢佳农业技术股份有限公司,201210)

西瓜作为夏季消暑水果,受到广大消费者的欢迎。 我国是西瓜最大的生产和消费国[1],随着生产和消费水平的不断提高,果型小巧、品质高、食用方便的小果型西瓜受到特别青睐[2],代表品种如‘早春红玉’‘拿比特’‘圣女红2 号’‘圣女红3 号’‘中兴红1 号’‘龙盛1 号’‘黄晶’等[3-8],这类西瓜产品的市场售价是普通大果型西瓜的2—3 倍,经济效益显著,栽培面积逐年扩大。

‘黑津’是上海市农业科学院育成的小果型黄瓤特色西瓜新品种,该品种耐低温弱光性强,品质极佳,在市场上受到了一致欢迎。 上海及周边地区春播早熟覆盖栽培小果型西瓜的开花坐果期常遇到连续低温和多阴雨弱光照等异常天气,西瓜花粉活力低,受精不良,不仅植株坐果率低,且果实内大部分种子发育不全,有效种子少,很难达到国家一级良种质量标准。 其次,小果型西瓜果皮薄而脆,尤其在果实成熟前期,遇暴雨或气温骤变等异常天气,易出现大量裂果。 爆裂果实内的种子尚未充分发育成熟,不能正常发芽,杂交种的产量和质量都受到很大影响。 本试验通过研究不同播期、整枝方式和坐果节位等对杂交种产量和质量的影响,旨在完善‘黑津’西瓜良种繁育技术,确保良种的优质保量供应。

1 材料与方法

1.1 试验材料和栽培管理

供试材料为‘黑津’西瓜品种的母本WY7-2-1,提前育苗,瓜苗定植前15—20 d 在每个大棚中间位置开一条深沟,沿沟两边80—100 cm 范围内集中撒施270 kg∕hm2挪威牌三元复合肥(N∶P∶K=17%∶17%∶17%) +25 kg∕hm2硼肥,耕翻入土做底肥。 果实膨大期追施270 kg∕hm2挪威牌三元复合肥。 采用爬地栽培模式。

1.2 试验设计

试验于2021 年在上海市农业科学院重固基地进行,设置不同整枝方式、不同播种期、不同雌花坐果节位以及种瓜不同后熟期处理,比较各处理与种子产量和质量相关的单株结果数、单瓜种子数、千粒重、发芽率等指标。

1.2.1 整枝方式

设3 个处理,分别为A1:单蔓整枝;A2:双蔓整枝;A3:三蔓整枝。 A1 只留1 根主蔓,株距20 cm,密度12 000 株∕hm2;A2 留1 根主蔓加1 根侧蔓,株距33 cm,密度7 300 株∕hm2;A3 留1 根主蔓加2 根侧蔓,株距40 cm,密度6 000 株∕hm2。 采用随机区组设计,每个处理3 次重复,每小区定植50 株(小区面积6 m2)。各处理均控制在主蔓及侧蔓上第二或第三雌花节位坐果。

1.2.2 播种期

于2021 年1 月20 日至10 月25 日进行,设6 个处理,播种时间分别为B1:1 月20 日;B2:2 月5 日;B3:2 月20 日;B4:3 月5 日;B5:7 月25 日;B6:8 月5 日。 田间栽培采用单蔓整枝,12 000 株∕hm2。 每个处理3 次重复,每小区定植50 株。

1.2.3 雌花坐果节位

试验于2021 年7 月28 日至10 月25 日进行,采用秋延后设施栽培,留果节位设4 个水平,分别为C1:第1 雌花授粉坐果;C2:第2 雌花授粉坐果;C3:第3 雌花坐果;C4:第4 雌花。 田间栽培采用单蔓整枝,12 000 株∕hm2。 随机区组设计,每个处理3 次重复,每小区定植50 株。

1.2.4 种瓜后熟期

利用2021 年春季采收的种瓜进行试验。 设5 个处理,D1:种瓜采收后室温下后熟4 d;D2:种瓜采收后室温下后熟7 d;D3:种瓜采收后室温下后熟10 d;D4:种瓜采收后室温下后熟13 d;对照(CK):果实后熟0 d。 每个处理50 个瓜,3 次重复,检测不同处理种瓜种子产量和种子千粒重及发芽率等指标。

2 结果与分析

2.1 不同整枝方式对‘黑津’杂交种质量和产量的影响

由表1 可见,三蔓整枝的‘黑津’西瓜坐果数最多,平均2.01 个∕株,显著高于其他整枝方式。 单蔓整枝方式单位面积内总瓜数最高,为13 560 个∕hm2。 不同整枝方式下,‘黑津’杂交种的千粒重和发芽率之间存在差异,单蔓整枝的千粒重和发芽率最高,分别为33.7 g 和93.6%,双蔓整枝为32.7 g 和90.3%,三蔓整枝为33.1 g 和90.9%。 不同整枝方式下杂交种的产量以单蔓整枝最高,为28.7 kg∕hm2,分别比双蔓和三蔓整枝处理高44.22%和71.86%。

2.2 不同播种育苗期对‘黑津’杂交种质量和产量的影响

由表2 可看出,不同播期条件下‘黑津’西瓜杂交种的千粒重、发芽率和种子产量表现存在差异。 秋季播种的杂交种种子产量和质量均显著优于春季。 在春季4 个播期处理中,以B3(2 月20 日)的杂交种千粒重、发芽率和种子产量最高,分别为32.7 g、93%和20.8 kg∕hm2,其次是B4(3 月5 日),分别为32.1 g、93%和18.4 kg∕hm2,而B1(1 月20 日)最低,分别为25.7 g、88%和4.3 kg∕hm2;B2(2 月15 日)的杂交种千粒重、发芽率和种子产量偏低,分别为27.5 g、91%和7.6 kg∕hm2。 各处理杂交种产量按从高到低的顺序依次为:B6 >B5 >B3 >B4 >B2 >B1。

表2 不同播期条件下‘黑津’杂交种的质量和产量表现Table 2 Seeds quality and yield of ‘Heijin’ under different sowing dates

2.3 不同雌花坐果节位对‘黑津’杂交种质量和产量的影响

由表3 可知,不同坐果节位对‘黑津’西瓜杂交种的质量和产量影响较大。 以第3 雌花留瓜获得的杂交种种子数最多、质量最好,以第1 雌花留瓜获得种子数最少、质量最差。 表明在上海地区开展秋延后‘黑津’西瓜杂交种的繁育,种瓜坐果节位不能太近,在主蔓上第3 雌花节位授粉留瓜,杂交种质量和产量最高。

表3 不同雌花坐果节位‘黑津’杂交种的质量和产量Table 3 Seeds quality and yield of ‘Heijin’ under different fruit-setting nodes

2.4 不同种瓜后熟期对‘黑津’杂交种质量和产量的影响

种瓜后熟可显著提高‘黑津’西瓜杂交种的质量和产量。 刚采收的‘黑津’西瓜杂交种瓜种子的发芽率低、种子的千粒重较小,经过室温条件后熟处理后,一定时间内随着处理时间的延长,杂交种种子产量和质量均有所提高,种瓜后熟10 d,杂交种千粒重提高至33.1 g,发芽率则提高至99.3%,但后熟期延长至13 d 时,发芽率出现下降(表4)。 表明‘黑津’种瓜的后熟时间不宜太长,以采收后置于室温条件下后熟9—10 d 为宜,发芽率可由初期的80.9%提高至99.3%,杂交种产量提高24.7%。

表4 不同种瓜后熟时间‘黑津’杂交种的质量和产量Table 4 Seeds quality and yield of ‘Heijin’ under different store dates

3 结论与讨论

西瓜是多蔓性作物,其植株是由主蔓和多个侧蔓组成,且主蔓和侧蔓均可坐果。 整枝方式对西瓜的产量影响极大[9-10]。 本研究表明,开展‘黑津’西瓜杂交种的繁育,采用单蔓整枝,主蔓留瓜,种植株距20 cm、种植密度12 000 株∕hm2时,优质杂交种产量较高。

秋延后是开展‘黑津’西瓜杂交种繁育的最适季节,播种适期为8 月1—5 日。 但长期采用秋延后栽培方式进行杂交种的繁育,易导致种性退化,可在上海地区采用春播早熟覆盖栽培方式进行亲本的繁育。春季‘黑津’西瓜播种育苗要选择合适的时间,太早则植株长期处于低温和多阴雨弱光照异常气候条件下,花粉活力低,雌花受精不良,不仅植株坐果率低,且果实内大量种子不能正常发育或发育不全,种子千粒重和发芽率均偏低;随着播期的推迟,植株坐果率和果实内种子数均大幅提高,但种瓜裂果率大大增加。 爆裂的果实内种子尚未充分发育成熟,无发芽力,整体发芽率偏低,达不到国家一级良种质量标准。本研究表明,‘黑津’西瓜杂交种春季繁育播种适期为2 月15—25 日。

不同节位留瓜对栽培‘黑津’西瓜杂交种产量影响显著。 本研究中,第2 和第3 雌花留瓜坐果杂交种种子产量显著高于其他节位坐果处理。 其原因可能是在秋延后栽培条件下,植株整个生长前期处于高温条件下,不仅营养生长不良,且雌花生成少、大多发育不良,若坐果节位太近(第1 雌花),则植株坐果少,且果实发育小,种子产量极低;但坐果节位太远(第4 雌花),则植株易徒长,坐果率大幅下降,影响杂交种的产量。

小果型西瓜大多果皮薄而脆,易裂果,果实成熟前期遇暴雨或气温骤变极易发生爆裂,大大影响商品瓜产量[2]。 自然爆裂的果实内种子尚未充分发育成熟,千粒重小,发芽率低,不能作为商业用种。 本研究表明,采用种瓜后熟技术可以显著提高‘黑津’西瓜杂交种的质量和产量。 建议将‘黑津’种瓜提前4—5 d采收,于室温下后熟9—10 d,则千粒重能提高至33.3 g,发芽率能提高至99.3%,可达到国家一级良种质量标准。