雙砧木嫁接對西瓜幼苗根系生長的影響

李雯琳++李林承++王凱

摘要 試驗以綠寶金花一號西瓜為接穗，黑籽南瓜為嫁接砧木，分別采用靠接、插接、劈接、單貼接、雙貼接法嫁接，以自根苗作對照，比較單砧木嫁接和雙砧木嫁接對西瓜嫁接幼苗根系生長發育的影響。結果表明：雙砧木較單砧木嫁接速率低，較插接和劈接的成活率高；以黑籽南瓜作為西瓜雙砧木嫁接的砧木，其幼苗根系總根長、總根表面積、總根體積、根系根尖數和交叉數均高于對照和單砧木嫁接；說明黑籽南瓜雙砧木嫁接是西瓜嫁接的最佳方式。

關鍵詞 西瓜；雙砧木；嫁接；黑籽南瓜；根系

中圖分類號 S651 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0064-04

Abstract This experiment taking watermelon ″Jinghua No.1″ as scion，and black seed squash as stock for grafting，through using inarching，peg graft，cleft grafting，amplexiform，double attached grafting，and with own-rooted seedlings as control，to compared the influence of watermelon seedling root growth on single root stock grafting and double the scion grafting.The results showed that the double root stock grafting rate was lower than those of single root stock，but the survival rate of the peg graft and cleft grafting was lower than the double root stock grafting；With black seed pumpkin as a double root stock grafting of watermelon，seedling total root length，root surface area，total root volume，root number and cross number were higher than contrast and single root stock；Include that double grafted rootstock of black seed pumpkin is the best way of watermelon graft stock grafting.

Key words watermelon；double rootstock；grafting；cucurbita ficifolia；root system

西瓜（Citrullus lanatus）在世界十大果品中居第5位，中國是世界西瓜生產與消費大國，產量占世界西瓜總產量的72%[1]。由于大規模的專業生產，西瓜連作障礙日益突出，導致西瓜枯萎病等土傳病害嚴重發生，西瓜枯萎病是由尖鐮孢菌西瓜?；颓秩疽鸬木S管束系統病害，傳統的病害防治主要有輪作、化學藥劑、抗病品種選育等方法，但這些方法由于受到土地資源及配套設施、環境保護、抗病資源匱乏等因素制約而難以實施[2]。

以云南黑籽南瓜為砧木的黃瓜/南瓜嫁接植株葉片能保持較高的光合同化速率和羧化效率，因而可維持相對旺盛的合成活力，積累較多的同化物，能夠增強黃瓜的抗逆性[3]。有研究表明，黃瓜枯萎病是一個典型的連作病害，從零星發病到全田發病，一般露地只需 5～6年，保護地不超過5年[4]，用一般方法較難防治的情況下，許多重病區以云南黑籽南瓜等作砧木進行嫁接防病獲得了較好的效果。設施栽培中西瓜的土傳病的蔓延導致西瓜根系的惡化，進而導致西瓜產量的降低和品質的下降。適宜的嫁接砧木是提高嫁接成活率、保證西瓜品質和產量的關鍵因素，大棚西瓜生產中利用嫁接栽培技術，可減少每年輪作倒茬新建大棚的生產成本，有效提高生產效益[5]。

目前，生產中多采用單砧木嫁接的方法，比起傳統的單砧木嫁接方法，黃瓜雙砧木嫁接可大大提高其抗病蟲害的能力和抗逆性，黃瓜雙砧木嫁接就是把一株接穗嫁接在2株砧木上，使接在一起的3個部分長成一個完整的植株。因為同時有2條根為同一植株提供營養和水分，所以吸水肥的能力也大大加強[6]。利用不同砧木的差異互補性，采用雙砧木嫁接方式較單砧木嫁接對西瓜根系發育的影響的研究報道較少，本試驗以雙砧木嫁接苗、單砧木嫁接苗和自根苗為試驗材料，比較單砧木與雙砧木嫁接的嫁接速率、成活率、嫁接工效和幼苗根系發育狀況，尤其以雙砧木雙貼接法作為西瓜雙砧木嫁接技術對西瓜根系發育的影響作理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設在甘肅農業大學日光溫室，農科樓8樓恒溫箱進行。試驗開始前對溫室和恒溫箱進行消毒，用煙霧熏蒸劑對溫室進行2～3次消毒，用84消毒液對育苗所需的托盤以及定植用的營養缽進行全面消毒。

1.2 試驗設計

接穗品種為綠寶金花一號（合肥綠寶種苗有限責任公司提供），砧木品種為黑籽南瓜（甘肅省白銀金田種業有限公司提供）。試驗共設6個處理，分別為黃瓜自根、靠接（金花一號/黑籽南瓜）、插接（金花一號/黑籽南瓜）、劈接（金花一號/黒籽南瓜）、貼接（金花一號/黑籽南瓜）、雙貼接（金花一號/黒籽南瓜），黑籽南瓜。3次重復，每個小區50株，每個處理共150株，6個處理共900株。

1.3 砧木與接穗浸種、催芽和播種

在2次預備試驗后，本試驗于2016年2月28日開始種子處理，即進行接穗的浸種、催芽。接穗采用溫湯浸種（55～60 ℃）。催芽時間大約為48 h，在人工氣候箱內進行，進行變溫催芽（夜溫為25 ℃、白天為28 ℃）、濕度為70%。接穗的播種時間為2016年3月3日，其播種數量為920粒。試驗中統一營養缽進行播種，播種后營養缽表面覆蓋1層塑料薄膜，等到出苗率達到75%時取掉塑料薄膜。黑籽南瓜種子浸種、催芽于3月6日進行。浸種時，砧木種子先放入55～60 ℃熱水中燙15 min，并不停地攪拌使其受熱均勻，待溫度降低后將種子搓洗干凈，除去表面黏液，進行催芽。催芽的環境條件與接穗一致，于3月9日進行播種，播種920粒。播種前的準備工作以及方法與西瓜一致。

1.4 嫁接方法以及嫁接后管理

1.4.1 靠接法。嫁接操作時，從育苗營養缽中挖出南瓜和西瓜幼苗，注意不要傷其根系，并盡量使其根系多帶些土。先用竹簽去掉南瓜苗的生長點，然后用刀片在生長點下方0.5～1.0 cm處的胚莖自上而下斜切1刀，切口角度為30～40°，切口長度為0.5～0.7 cm，深度約為胚莖粗的1/2。接穗口方向與砧木恰好相反，切口長度與砧木接近。接穗西瓜苗在距生長點下1.5 cm處向上斜切1刀。深度為其胚芽粗的3/5～2/3。然后將削好的接穗切口嵌入砧木胚莖的切口內，使兩者切口吻合在一起。用嫁接夾固定好嫁接處，使嫁接口緊密結合。嫁接好的嫁接苗，西瓜子葉位于南瓜子葉上，且呈“十”字形。

1.4.2 劈接法。劈接方法適期為南瓜砧木1片真葉，西瓜子葉展開。嫁接時先去除砧木南瓜生長點，用刀片從子葉中間一側向下劈開1.0～1.5 cm的切口（避免把南瓜整個下胚軸切開，否則子葉下垂捆扎困難，南瓜粗的可將砧木下胚軸整個劈開），再取西瓜于子葉下胚軸兩側各削1刀，切面長1.0～1.5 cm，成楔形，把削好的接穗插入砧木劈口處，然后用嫁接夾子夾上。

1.4.3 單貼接法。砧木南瓜長出第1片真葉時用刀片斜向下30°切掉真葉和1片子葉，留1片子葉，切口長度大約為1 cm。然后將長出第1片真葉的西瓜苗在子葉下方1 cm處用刀片斜向下30°切與南瓜吻合的切口，最后將南瓜、西瓜苗切口緊貼在一起用嫁接夾固定好。

1.4.4 插接法。插接法先除去南瓜苗生長點，然后將竹簽平面朝下，在生長點切口處向下斜扎一深7～10 mm的孔，以不劃破外表皮、隱約可見竹簽為宜。而后取西瓜苗，用左手拇指輕輕地將2片子葉合攏捏緊，食指頂住下胚軸，右手用刀片在子葉下1.0～1.5 cm處向根端削成長7～10 mm的楔形，切面一定要平直。然后左手拿南瓜，右手取出竹簽，把西瓜削面朝下插入孔中，使西瓜與南瓜面緊密吻合，同時使砧木與接穗子葉成“十”字形，然后用嫁接夾固定好。

1.4.5 雙砧木嫁接方法。雙砧木嫁接采用雙貼法，當接穗第1片真葉充分展開，砧木第1片真葉長0.5 cm左右時，為嫁接的最佳時間。嫁接前育苗盤少澆水，將黑籽南瓜、砧木和西瓜從營養缽取出，然后將2種砧木分別去掉1片子葉和生長點，沿1片子葉的下部向上斜切1刀，斜面約呈30°的角，切口長0.5 cm 左右，切面要平，削切時要求1刀到位，操作要快。而后在接穗子葉下1.5～2.0 cm 處，選擇相對的2個側面呈30°角向下斜切，2個切口對稱且長約0.5 cm，再將2個砧木的切面與接穗的2個切面靠一側對齊，對好后用嫁接夾固定。

1.4.6 嫁接苗管理。經過嫁接的小苗，在緩苗的過程中最容易因失水萎蔫而死亡，所以需要特別注意保水。為了保證嫁接后的成活率，整個嫁接過程應選在天氣晴朗的上午，嫁接苗放在無光的恒溫箱中保持白天溫度28 ℃，夜晚25 ℃。保持高溫高濕無光，有利于嫁接傷口的愈合，恒溫箱的濕度在隨后的幾天中應該逐漸降低。7 d后，白天增加適度的光照，適量澆水，觀察嫁接苗的生長狀況，及時剔除病苗、弱苗。一般12 d后在接口下1 cm左右處用刀片或剪刀將接穗的胚莖剪斷，即為靠接苗的“斷根”。在斷根前1 d，用手把接穗胚莖的下部捏一下，破壞其維管束部分，可在斷根的同時隨手除去嫁接夾。

1.5 測定項目與方法

1.5.1 嫁接速率、成活率、嫁接工效的測定。將嫁接場地和所用的實驗器材準備好并將西瓜和南瓜幼苗提前從營養缽取出來放好，每一種嫁接方法分別從第1個幼苗嫁接開始時計時共嫁接50個直到最后一個嫁接結束計時停止，然后計算每株嫁接時長。將嫁接苗在高溫高濕無光的條件下處理1周后，統計各個處理西瓜幼苗成活的株數，成活株數與總數之比算出每種嫁接方法的嫁接成活率。最后通過嫁接速率和嫁接成活率算出嫁接工效（嫁接工效=嫁接速率×嫁接成活率）/100。

1.5.2 不同嫁接處理西瓜幼苗根系總根長、總根表面積、總根體積、根系根尖數和交叉數的測定。將已生長了1個月的不同嫁接處理的幼苗植株從恒溫箱取出，隨機挑選5株西瓜幼苗小心的從營養缽起出，輕輕地抖動幼苗根系，將基質全部分離出來，然后再用清水涮洗幼苗根系，將根系上所有的基質都充分清洗干凈，以減少測量時的干擾。然后將清洗干凈的每個處理的5個幼苗植株從莖部剪斷留其完整根系放入儀器中進行測量，最后將每個處理的5個幼苗測量值求平均數。

1.6 統計分析

所有圖、表數據采用Microsoft office 2007 Excel軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同嫁接方法的嫁接速率、嫁接成活率、嫁接工效的分析比較

由表1可以看出，靠接法因為操作簡潔，成活率最高，為90%，貼接法與雙貼接法的成活率次之，劈接法由于因西瓜苗子兩面削傷口面積大成活率最低，為66%，靠接法比雙貼接、劈接、單貼接、插接法的成活率分別高12、24、12、15個百分點?？拷臃ú僮鬟^程簡單、方便，嫁接速度最快，平均1 h可以嫁接80株，是插接法的1.7倍、劈接法的1.8倍、單貼接法的1.5倍、雙貼接法的2.6倍，嫁接50株靠接法比雙貼接法、劈接法、單貼接法、插接法分別節省12、24、12、14 min。因此，嫁接效率從大到小依次為靠接﹥單貼接﹥插接﹥劈接﹥雙貼接。

2.2 不同嫁接方法西瓜幼苗根系總根長的分析比較

由圖1可以看出，不同嫁接方法處理的西瓜幼苗根系的總根長有差別，4種單砧木接嫁總根長較自根幼苗有顯著增高，雙貼接法較單砧木嫁接有效地促進了西瓜幼苗總根長，且雙貼接法西瓜幼苗根系總根最長，較靠接、插接、劈接、單貼接和自根分別高54.39%、69.85%、65.83%、57.84%和1 265.20%，可見雙貼接法嫁接較單砧木嫁接和自根幼苗能夠改善西瓜幼苗的根系發育，從而增強了西瓜幼苗對礦質營養的吸收轉化能力。

2.3 不同嫁接方法西瓜幼苗根系總根表面積的分析比較

由圖2可以看出，不同嫁接處理西瓜幼苗根系總根表面積不同，雙貼接法處理西瓜幼苗根系總根表面積最大，自根西瓜幼苗根系總根面積最小，雙貼接法幼苗根系總根表面積明顯高于靠接法、插接法、劈接法和單貼接法，且分別高出87.34%、89.96%、80.60%和76.06%，這說明雙貼接法能大幅提高西瓜幼苗根系的總根表面積；且西瓜雙貼接嫁接方法的總根表面積較自根幼苗高1 273.95%，可見雙貼接嫁接處理能夠很大程度上提高西瓜幼苗的總根表面積。

2.4 不同嫁接方法西瓜幼苗根系總根體積的分析比較

由圖3可以看出，不同嫁接處理西瓜幼苗根系總根體積有明顯差異，雙貼接法處理西瓜幼苗根系的總根體積最大，雙貼接法西瓜幼苗根系總根體積較靠接法、插接法、劈接法、單貼接法和自根分別高130.43%、112.00%、96.30%、96.30%和1 225.00%，由此可見，單砧木和雙砧木嫁接均能有效增加西瓜幼苗的總根體積，且雙砧木的嫁接效果更顯著。

2.5 不同嫁接方法西瓜幼苗根系根尖數和交叉數的分析比較

由圖4、5可以看出，不同嫁接處理西瓜幼苗的根系根尖數和交叉數不同，雙貼接法處理西瓜幼苗根系的根尖數和交叉數最高，自根西瓜幼苗根系的根尖數和交叉數最低，且西瓜幼苗的根尖數的大小為雙貼接>靠接>劈接>單貼接>插接>自根；交叉數的大小為雙貼接>靠接>單貼接>劈接>插接>自根。這說明雙貼接法西瓜幼苗根系根尖數和交叉數均優于其他嫁接方法。

3 結論與討論

通過試驗，首先從嫁接速率、嫁接成活率、嫁接工效三方面對靠接法、插接法、劈接法、單貼接法和雙砧木嫁接法進行分析對比，得出不同嫁接方法的優劣性。然后主要從西瓜嫁接幼苗后的根系的總根長度、總根表面積、總根體積，根尖數和交叉數5個方面對雙砧木嫁接與靠接法、插接法、劈接法、單貼接法這4種單砧木嫁接進行對比，結果表明，雙砧木嫁接西瓜幼苗根系長度、面積、體積等各方面都優于單砧木嫁接，從而也提高了嫁接后西瓜的抗病性、抗逆性。由此表明，西瓜雙砧木嫁接是可行的，且嫁接苗地上部分在嫁接后較單砧木嫁接苗生長健壯，根系覆蓋面積更大，從而增強了吸收礦質營養的能力。

嫁接作為預防土傳病害、克服連作障礙的一項重要措施，在番茄生產上已廣泛應用，并取得較好的效果[7]。張兆輝等[8]以西瓜品種早佳（84-24）自根苗為對照，進行日本雪松與京欣砧4號砧木與早佳（84-24）的嫁接試驗，探討不同砧木品種對西瓜生長、果實品質及豐產性的影響。結果表明，2個砧木品種與早佳（84-24） 的共生性較好，能夠顯著提高西瓜幼苗的質量、促進西瓜植株的生長。鄭高飛等[9]根據生產上西瓜砧木的親和性、抗病性及品質等性狀來衡量，將幾種常用砧木綜合性狀優劣依次排序為葫蘆、南、冬瓜、西瓜共砧；現在一般認為葫蘆、南瓜是西瓜理想的嫁接砧木。通過試驗初步發現，西瓜雙貼接南瓜較劈接和插接成活率高；另外，從西瓜幼苗嫁接后的根系指標上分析，根系形態特征包括根系體積、幾何形狀、長度、分布深度、根密度、分枝狀況、根重、根表面積、根毛數量和根尖數等。根系形態與養分、水分的吸收能力有密切關系。在植物營養研究中，常用的根形態參數主要有根重、根長、根表面積、根密度、根毛和根尖數等。當根長測定后，如已知根的平均直徑，則可以推算根系表面積和根體積，也可用于計算養分吸收速率。因此，根長直接影響根系表面積的大小，而根表面積的多少與根系吸收面積直接相關?？偢L、總根體積、總根表面積、根尖數和交叉數5個均優于單砧木嫁接和自根處理，可見，西瓜雙砧木嫁接能夠有效促進西瓜幼苗的根系發育。

現在常用的西瓜嫁接方式有靠接法、插接法、劈接法、單貼接法和雙砧木嫁接法等，不同的嫁接方式有著不同的優點，例如靠接法嫁接速度快，嫁接成活率高，但嫁接后所得到的西瓜幼苗的性能以及在原有基礎上的改變不是很大，并且幼苗的根系各個指標都不是很明顯。雙砧木嫁接作為近年來新興的一種嫁接方式，雖然其生產成本及工作量高于單砧木嫁接，但雙砧木嫁接2株黑籽南瓜作為砧木，早期黑籽南瓜根系長勢快，后期雙根長勢都很旺盛，在強大根系的支撐下，黃瓜長勢強壯，抗病性、等性狀明顯提高，產量比單砧木增產53.7%以上，效果非常明顯[10]。

4 參考文獻

[1] LIU W G，YAN Z H，ZHAO S J，et al.Triploid seedless watermelon production in China[C].Cucurbitaceae，2006：296-300.

[2] 張曼，羊杏平，劉廣，等.西瓜嫁接抗病機理研究進展[J].中國農學通報，2012，28（34）：143-147.

[3] 季俊杰，朱月林，胡春梅，等.云南黑籽南瓜砧木對低溫下嫁接黃瓜生理特性的影響[J].植物資源與環境學報，2007，16（2）：48-52.

[4] 黃奔立，許云東，伍燁，等.兩個不同抗性黃瓜品種和云南黑籽南瓜根系分泌物對黃瓜枯萎病發生的影響[J].應用生態學報，2007，18（3）：559- 563.

[5] 房超，李躍建，劉小俊，等.不同砧木品種對嫁接西瓜生長、產量和品質的影響[J].長江蔬菜，2009（4）：27-29.

[6] 張宏偉.北方溫室越冬黃瓜雙砧木嫁接技術[J].農業技術與裝備，2011（20）：33-34.

[7] 孔濤，姜飛，丁永發，等.嫁接番茄不同生育期抗病性及其與根際環境的關系[J].山東農業科學，2014，46（1）：94 -96.

[8] 張兆輝，牛青，楊曉峰，等.不同砧木嫁接對西瓜生長、果實品質及豐產性的影響[J].中國農學通報，2015，31（7）：72-75.

[9] 鄭高飛，劉崇懷.西瓜砧木及嫁接栽培研究概況[J].長江蔬菜，1996（11）：1-3.

[10] 張艷玲，張洪玉，劉琨，等.不同嫁接方式對黃瓜雙根嫁接苗成活率及生物學特性的影響[J].天津農業科學，2009，15（6）：36-38.