张长坤,刘 娟,王 飞,田红梅,王朋成
(1.安徽华成种业股份有限公司,安徽宿州 234000;2.安徽徽农种苗有限公司,安徽宿州 234000;3.安徽兴大种业有限公司,安徽宿州 234000;4.安徽省农业科学研究院园艺研究所 安徽合肥 230031)
据世界粮农组织(FAO)统计,2018年我国西瓜种植面积150.97万hm,总产量6 302.46万t,分别占世界的46.58%和60.64%。西瓜栽培有较好的经济效益,成为许多农民增收致富的重要途径。但由于连年种植导致土壤连作障碍发生严重,病虫害多发,农药和化肥使用过量,西瓜产量、质量受到严重影响。 70年代初,嫁接换根技术引入我国,采用拥有强大根系的葫芦、南瓜对西瓜进行嫁接,促进了养分的吸收利用,极大减少了土壤连作导致的病虫害发生率,产量大幅提高,抗逆性也显著增强。研究表明嫁接会改变果实品质,果实品质优劣关键在于砧木的选择,砧木与接穗有较好的亲和性是保证西瓜产量和品质的重要依据,因此选育高亲和性多抗且对西瓜果实品质无影响的砧木品种,可为西瓜生产提高产量、降低化肥农药用量、增加效益、保护环境提供保障。
南瓜是西瓜嫁接的主要砧木,不同南瓜品种对大果型、小果型西瓜嫁接品质影响较大,选择不当极易出现嫁接不亲和、死秧、改变品质等现象,给生产造成较大损失。徽砧1号”是以日本南瓜杂交种自交分离选育的高代自交系NG-27为母本,以印度南瓜杂交种经自交分离选育的高代自交系NG-11-43为父本,杂交选育成的大果型西瓜砧木新品种,于2021年 6月通过安徽省非主要农作物品种鉴定登记委员会专家组鉴定,获品种认定登记证书。
母本NG-27为日本南瓜杂交种自交分离选育的高代自交系。早熟;蔓生,第一雌花节位为主蔓7~8节;茎粗壮,深绿色,被白色短硬毛;单叶互生,叶片心形,绿色,叶脉处为白色,叶缘浅裂;花黄色;果实扁圆形,青果果皮为浅绿色,老熟果果皮为白色,15~20条棱沟,果肉淡黄色,单果重1.0~1.5 kg;植株根系发达,生长势中等,抗枯萎病和蔓枯病,与西瓜嫁接亲和性好。
父本NG-11-43是印度南瓜杂交种经自交分离选育的高代自交系。中熟;蔓生,第一雌花节位为主蔓8~10节;茎粗壮,墨绿色,无棱沟,被白色短硬毛;单叶互生,叶片心形,叶缘浅裂,深绿色,叶脉处为白色;花黄色;果实瓢形,青果果皮为深绿色,老熟果果皮为土黄色,果肉淡黄色,单果重2.0~2.5 kg,植株根系发达、生长势较强,中抗蔓枯病,与西瓜嫁接亲和性好。
2017年利用日本南瓜自交系为母本,以印度南瓜自交系为父本,配制杂交组合15个。2018年利用配制杂交组合,采用断根嫁接方法嫁接大果型西瓜。根据嫁接西瓜生长情况,筛选出3个优良杂交组合。2019—2020年通过西瓜嫁接育苗及重茬栽培品比和区域试验,比较嫁接亲和性、抗病性、产量、品质等性状,最终选出综合性状优良的杂交组合1个,定名“徽砧1号”。2020年起开始生产试验并推广应用。2021年6月25日通过安徽省非主要农作物品种鉴定登记委员会专家组鉴定,编号为皖品鉴登字第2103005。
2019年在宿州、淮南、淮北3地进行西瓜品种嫁接品比试验,试验为随机区组排列,3次重复,小区面积15 m。以西瓜自根苗(CK)和杂交南瓜“金刚砧”砧木嫁接西瓜(CK)为对照,西瓜嫁接品种采用“美都”和“8424”。每株留1个瓜。田间试验结果见表1。
与“金刚砧”(CK)相比,“徽砧1号”嫁接亲和性显著提高,“美都”和“8424”嫁接成活率分别提高6.5和5.6百分点;“徽砧1号”嫁接苗田间无死秧,未见枯萎病,蔓枯病发生轻;与自根苗CK相比,“美都”和“8424”蔓枯病发病率分别降低15.1和17.0百分点,与对照CK相比,“美都”和“8424”蔓枯病发病率分别降低3.6和3.2百分点。与“金刚砧”(CK)相比,“徽砧1号”嫁接“美都”和“8424”坐果率分别提高2.0和3.7百分点,裂果率分别降低0.4和0.9百分点;中心糖含量分别提高了1.1和1.2百分点;嫁接西瓜“美都”和“8424”单果重和总产量显著高于自根苗(CK);“徽砧1号”较CK平均单果重分别增加2.0和2.1 kg,产量分别增加56.2%和56.7%,较“金刚砧”(CK)产量分别增加17.7%和18.9%。
表1 2019年嫁接品种比较试验结果
2020年对“徽砧1号”开展西瓜嫁接区域试验。在宿州、淮南、淮北等地进行区域试验。试验为随机区组排列,3次重复,小区面积50 m。西瓜品种采用“美都”和“8424”,以南瓜品种“金刚砧”(CK)为对照。每株留1个瓜。3地平均试验结果见表2。
由表2可知,“徽砧1号”嫁接“美都”和“8424”,嫁接苗成活率分别为98.2%和97.9%,比“金刚砧”(CK)嫁接成活率提高5.5和5.6百分点;田间无死秧,未见枯萎病;蔓枯病发生轻,发病率分别降低3.4和3.9百分点;坐果率略高,均达90%以上,单果重分别提高0.8和0.7 kg,裂果率分别降低1.5和2.0百分点;中心糖含量分别提高0.7和1.0百分点,且果实无异味;平均产量分别增加17.8%和15.0%。
大果型西瓜砧木用杂交南瓜。全生育期130~140 d,种子白色、卵形、中粒,千粒重260 g左右;中熟;蔓生;茎圆形,深绿色,被白色短硬毛;第1雌花节位为主蔓8~10节,雌花间隔2~3节;叶心形,绿色,叶缘浅裂,叶脉处为白色;青果果实发育期40 d左右,老熟果果实发育期50~55 d;青果果皮绿色,熟果果皮墨绿色,果面多棱、棱沟浅、光滑,棱沟处有浅绿色斑点;果实灯笼形,青果果皮为墨绿色,老熟果果皮为土黄色,果肉淡黄色,肉厚2 cm左右,肉质致密,粉质,味甜;坐果能力强,单株坐果2~3个,平均单果质量1.5~2.0 kg。根系发达,植株长势稳健;下胚轴粗细长短适中、髓腔小;子叶中等大小,易于穴盘嫁接育苗。与大果型西瓜嫁接亲和性及共生性好,成苗率高,易坐果,增产效果明显;抗枯萎病,蔓枯病发生轻;耐高温高湿,抗早衰;与对照南瓜砧木嫁接西瓜相比,可溶性固形物含量可提高1百分点左右。适宜早春和夏秋季大果型西瓜(4~6 kg)嫁接栽培。
表2 2020年嫁接品种区域试验结果
适宜安徽省宿州、阜阳、蚌埠、淮北、淮南等地区大果型西瓜嫁接砧木用种。
(1)种子处理。砧木种子用50%多菌灵500倍液浸种1 h或用50~55 ℃温水浸种不断搅拌至25 ℃左右后继续浸泡4 h,捞出沥干种子表面水分,在28~30 ℃下保湿催芽。采用顶插接法时,西瓜种子应在砧木开始顶土时浸种催芽。
(2)嫁接方法。嫁接砧木适合的苗龄为15 d左右,生理苗龄1叶1心时最佳。采用顶插接砧木比接穗早播5~7 d,靠接法砧木比接穗晚播3~5 d。
(3)嫁接苗管理。嫁接后立即将嫁接苗用塑料膜扣好盖严,上面再覆盖遮阳网等。白天温度保持25~28 ℃,夜间18~22 ℃。空气湿度保持在90%以上,密闭3~4 d后可在早晚适当通风,见光由弱到强,反复多次,直至嫁接苗不萎蔫,转入正常苗期管理。
(4)定植。嫁接苗2叶1心时,选择晴天移栽。定植前幼苗浇足水,并喷施杀虫和杀菌剂,嫁接口要高出地面1~2 cm,不宜过深或过浅。定植时每畦双行,一般株距为35~50 cm,定植10 500株/hm,其他管理同正常西瓜苗管理。注意及时除去砧木萌芽。
瓜菜嫁接栽培在解决连作障碍方面有重要作用,因砧木强大的根系,养分吸收及利用效率显著提升,生产上嫁接栽培较不嫁接栽培肥料可减施30%,对于农作物减肥减药有重要意义。目前,日本和韩国西瓜嫁接栽培的比例超过90%,我国西瓜栽培过程中采用嫁接生产的普及率较低,设施栽培中嫁接栽培的比例高于露地栽培,西瓜设施栽培中嫁接的比例为50%,西瓜嫁接育苗在我国发展潜力巨大。瓜菜嫁接要在生产中得到进一步的推广应用,除嫁接植株具有较强的抗性外,还需要果实品质尽可能保持接穗品种固有的特性。
我国西瓜嫁接常用的砧木是葫芦和南瓜,葫芦嫁接西瓜具有亲和性高、对果实品质影响小等特点,但抗病性不如南瓜。目前南瓜砧木主要是地方南瓜品种或日本的新土佐类南瓜品种,但往往会带来西瓜品质下降问题,缺乏亲和性高且对果实品质无影响的专用砧木,因此选育耐低温弱光、抗土传病害强、与西瓜亲和性和共生性好、对品质影响小的砧木品种,可为西瓜优质绿色栽培提供重要保障。该研究以日本南瓜杂交种分离选育的高代自交系为母本,以印度南瓜杂交种经分离选育的高代自交系为父本,杂交选育出适于大果型西瓜嫁接砧木新品种,该品种嫁接西瓜抗病性强,且可提高果实品质,目前正在全省进行积极推广应用。在未来的育种工作中,将继续针对不同类型西瓜选育优质多抗且对果实品质无影响的专用砧木,促进西瓜产业健康发展。