華斌 黃遠(yuǎn) 萬(wàn)正杰 孔秋生 李靜 亢敏 別之龍
摘 要:為確定西瓜斷根嫁接苗成活后的最佳夜溫,研究了不同夜溫下西瓜斷根嫁接苗形態(tài)和生理參數(shù)的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明,夜溫從18℃降低至15℃對(duì)西瓜斷根嫁接苗的生長(zhǎng)影響較小,僅葉面積降低了26.5%,葉片中的MDA含量升高了34.9%,但嫁接苗的根系活力提高了50%,育苗的加溫成本降低了10%;而12℃的夜溫顯著抑制了西瓜斷根嫁接苗的生長(zhǎng),嫁接苗質(zhì)量下降。綜合考慮嫁接苗質(zhì)量和育苗成本,低溫季節(jié)西瓜斷根嫁接苗成活后的最佳夜溫為15℃。
關(guān)鍵詞:西瓜;斷根嫁接;夜溫
中圖分類號(hào):S651 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-3547(2014)02-0028-05
近年來(lái)我國(guó)西瓜早春設(shè)施栽培發(fā)展迅速,栽培面積和經(jīng)濟(jì)效益均在西瓜產(chǎn)業(yè)中占有很大比重。為了克服連作障礙,西瓜早春設(shè)施栽培多采用嫁接進(jìn)行生產(chǎn),所需嫁接苗均在冬春低溫季節(jié)進(jìn)行育苗。但西瓜是一種喜溫作物,生長(zhǎng)最適溫度為20~30℃,冬春季節(jié)進(jìn)行西瓜嫁接苗生產(chǎn),需要進(jìn)行人工加溫,加溫費(fèi)用在育苗總成本中的比例高達(dá)20%左右。由于能源價(jià)格的上漲和世界各國(guó)對(duì)二氧化碳排放的重視,如何提高能源效率已經(jīng)成為設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的一個(gè)重要問(wèn)題,而降低溫室的氣溫,在亞適宜溫度下作物進(jìn)行生產(chǎn)是提高能源效率最簡(jiǎn)單有效的措施[1]。
目前已有關(guān)于亞適宜溫度下番茄、黃瓜、甜瓜等園藝作物生長(zhǎng)發(fā)育特性的研究[1~4],但在西瓜嫁接苗上還鮮有報(bào)道。對(duì)于西瓜嫁接苗來(lái)說(shuō),嫁接后7 d左右為嫁接苗的愈合期,需要較高的溫度條件,降低溫度會(huì)導(dǎo)致成活率下降。而從嫁接苗成活到出圃這段時(shí)期,砧木和接穗已經(jīng)充分接合,嫁接苗對(duì)溫度的適應(yīng)性增強(qiáng),是降低溫度的適宜時(shí)期。從晝夜情況來(lái)看,白天通過(guò)太陽(yáng)輻射來(lái)提高溫室內(nèi)氣溫,能基本滿足西瓜嫁接苗生產(chǎn)的需要,僅在陰雨天需要人工加溫;冬春季節(jié)的夜長(zhǎng)為13~14 h/d,并且沒(méi)有太陽(yáng)輻射,只能通過(guò)人工加溫來(lái)提高溫室的氣溫,夜間的加溫費(fèi)用約占總加溫費(fèi)用的70%。因此,降低西瓜斷根嫁接苗成活后的夜間溫度是提高能源利用效率,降低加溫成本的關(guān)鍵措施。
斷根嫁接和插接是目前西瓜嫁接苗工廠化生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的2種嫁接方法,已有的研究表明,斷根嫁接具有發(fā)根多、根系活力強(qiáng)、成活率和嫁接工效高等突出優(yōu)點(diǎn)[5~7]。作為一種新型的嫁接方法,目前對(duì)于斷根嫁接育苗技術(shù)的研究還比較少,加強(qiáng)斷根嫁接育苗技術(shù)研究對(duì)于西瓜嫁接苗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。司亞平等[6]的研究表明,嫁接成活后,西瓜斷根嫁接苗根際溫度保持在17~21℃有利于壯苗的形成,而種苗工廠多將18℃作為西瓜嫁接苗的下限溫度,因此本試驗(yàn)以18℃夜溫為對(duì)照,研究嫁接成活后不同夜溫對(duì)西瓜斷根嫁接苗生長(zhǎng)和生理特性的影響,旨在確定西瓜斷根嫁接苗生產(chǎn)的最佳夜溫,為西瓜斷根嫁接苗的夜溫管理提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試接穗為西瓜品種早佳84-24,砧木為葫蘆品種將軍,均購(gòu)自上?;莺头N業(yè)有限公司。育苗基質(zhì)為草炭和珍珠巖(體積比為2∶1)。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)于2009年3~4月在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)連棟玻璃溫室以及園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。砧木和接穗種子經(jīng)55℃溫湯浸種后在恒溫箱中催芽,發(fā)芽后播于育苗穴盤中,其中砧木3月14日播種,采用50孔穴盤,每孔1粒;接穗3月20日播種,采用72孔穴盤,每孔4粒。3月24日當(dāng)砧木第一片真葉展開(kāi)、接穗子葉展平時(shí)嫁接,嫁接操作和苗期管理參照朱進(jìn)等[8]的方法。4月2日將嫁接成活的西瓜苗移入全智能人工氣候箱(P1500GS-B型,武漢瑞華儀器設(shè)備有限責(zé)任公司)進(jìn)行處理,設(shè)置18、15、12℃ 3個(gè)不同的夜溫處理,光周期12 h,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),每重復(fù)1盤西瓜斷根嫁接苗(50株)。其他環(huán)境因子均相同,分別為晝溫25℃,相對(duì)濕度75%,光照強(qiáng)度130 μmol·m-2·s-1,光照時(shí)數(shù)12 h。
1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法
4月22日當(dāng)嫁接苗3葉1心時(shí),隨機(jī)取6株嫁接苗,每處理18株,用于形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定。另從每盤中隨機(jī)取8株嫁接苗,每處理共24株,用于生理指標(biāo)的測(cè)定,3次重復(fù)。
將西瓜嫁接苗從上至下分為接穗、砧木莖(包括砧木子葉)和根3部分,分別測(cè)定莖高、莖粗、干鮮質(zhì)量,根冠比=根干質(zhì)量/(砧木莖干質(zhì)量+接穗干質(zhì)量),壯苗指數(shù)=(接穗莖粗/接穗高度)×全株干質(zhì)量。采用LI-3100C葉面積儀(美國(guó)LI-COR)測(cè)定展開(kāi)真葉的葉面積。根系活力采用TTC染色法測(cè)定,葉片可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定,葉片脯氨酸含量采用酸性茚三酮法測(cè)定,丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定[9],葉片超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性測(cè)定參照陳建勛等[10]的方法進(jìn)行。顯著性檢驗(yàn)采用鄧肯式新復(fù)極差法(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同夜溫對(duì)西瓜斷根嫁接苗生長(zhǎng)的影響
表1顯示,西瓜斷根嫁接苗接穗高度隨著夜溫的降低呈下降趨勢(shì),夜溫12℃處理的嫁接苗接穗高度較18℃處理降低了17.1%,但差異未達(dá)到顯著水平。不同夜溫對(duì)西瓜斷根嫁接苗砧木莖的高度、莖粗和接穗的莖粗沒(méi)有顯著影響。隨著夜溫的降低,西瓜斷根嫁接苗的真葉數(shù)和葉面積逐漸減小,夜溫12℃處理的真葉數(shù)較18℃處理顯著降低了22.2%,夜溫15℃和12℃處理的葉面積顯著低于夜溫18℃處理,分別減小了26.5%和37.1%。西瓜斷根嫁接苗的壯苗指數(shù)隨著夜溫降低而增大,但差異未達(dá)顯著水平,不同夜溫下嫁接苗的根冠比沒(méi)有顯著變化。
2.2 不同夜溫對(duì)西瓜斷根嫁接苗干物質(zhì)積累的影響
圖1表明,不同夜溫處理對(duì)西瓜斷根嫁接苗全株干質(zhì)量的影響不顯著,但對(duì)干物質(zhì)在嫁接苗各部分的分配影響顯著。砧木莖干質(zhì)量隨著夜溫的降低而增加,夜溫12℃處理的砧木莖干質(zhì)量較18℃和15℃處理顯著增加了20.0%和14.4%。隨著夜溫的降低,接穗干質(zhì)量逐漸下降,夜溫12℃處理的接穗干質(zhì)量較18℃處理顯著減少了近20%。不同夜溫對(duì)西瓜斷根嫁接苗的根干質(zhì)量沒(méi)有顯著影響。不同夜溫對(duì)西瓜斷根嫁接苗全株和各部分的干物質(zhì)含量影響較為一致,隨著夜溫降低,干物質(zhì)含量均呈升高趨勢(shì),其中根的干物質(zhì)含量在夜溫降低到15℃時(shí)已顯著高于18℃處理,而砧木莖、接穗和全株的干物質(zhì)含量均在夜溫降低到12℃時(shí)才達(dá)到顯著水平。