瓜類蔬菜斷根嫁接研究進展

楊仕偉，羅慶熙

（西南大學園藝園林學院，重慶，400715）

瓜類蔬菜斷根嫁接研究進展

楊仕偉，羅慶熙

（西南大學園藝園林學院，重慶，400715）

從斷根嫁接對嫁接工效、秧苗素質、嫁接苗生長等的影響，斷根嫁接前、中、后期的環境條件控制、砧木和接穗質量控制等方面介紹了瓜類蔬菜斷根嫁接的研究進展，指出了斷根嫁接中存在的問題，并對今后的研究提出了幾點建議。

瓜類；斷根嫁接；工廠化生產

1 斷根嫁接的概念及概況

斷根嫁接又名斷莖插接、斷根插接或雙斷根嫁接，它是將砧木與接穗同時或間隔一定時間播種，待幼苗生長到一定大小時，去掉砧木原有根系和部分下胚軸并嫁接，砧木與接穗嫁接愈合的同時誘導砧木產生新根系[1～4]。日本于1976年在瓜類插接育苗的基礎上發明了斷根嫁接育苗，20世紀80年代就廣泛應用于生產[5]；國內斷根嫁接技術出現較晚，李紅嶺等[6]在總結歷年黃瓜嫁接的基礎上，摸索出了“黑籽南瓜斷根、頂芽斜插”。斷根嫁接主要應用于西瓜、甜瓜、黃瓜等瓜類作物，常用砧木種類有瓠瓜、西瓜共砧、甜瓜共砧、南瓜等。

2 斷根嫁接的特點

2.1 斷根嫁接對嫁接工效的影響

斷根嫁接對嫁接工效影響顯著。朱進等[7]采用斷根嫁接、切接與插接3種方法嫁接黃瓜，結果表明，斷根嫁接的嫁接速率、嫁接成活率及嫁接工效最高。華斌等[8]對西瓜進行嫁接，結果表明，斷根嫁接與插接差異顯著，前者人均嫁接速率、嫁接成活率和嫁接工效較后者分別高了32.0%，8%和46.8%。

2.2 斷根嫁接對秧苗素質的影響

斷根嫁接可提高秧苗整齊性與一致性，扦插過程中，可淘汰弱苗與壞死苗，并可對秧苗大小進行分類扦插管理，有利于工廠化生產。與傳統的插接、劈接等嫁接方式相比，斷根嫁接具有發根多、根系活力強、成活率高等突出優點[7]。由于斷根嫁接苗須根多，根系活力強，葉片中滲透調節物質較多，POD、SOD等保護性酶活性較高，抵御溫度脅迫的能力也強。韓曉燕等[9]研究了不同溫度處理對黃瓜生理特征的影響，結果表明，與常溫處理相比，在低溫和高溫脅迫下，津春2號黃瓜自根苗和黑籽南瓜嫁接苗均受到不同程度的傷害，但低溫脅迫下嫁接苗受到的傷害顯著低于自根苗，其中斷根嫁接苗表現最好；高溫脅迫下嫁接苗受傷害程度明顯高于自根苗，3種嫁接處理中斷根嫁接處理傷害較輕。

2.3 斷根嫁接對黃瓜生長、產量及果實品質的影響

斷根嫁接對黃瓜生長、產量與果實品質的影響，是研究者和生產者關注的重點。劉國棟等[10]研究表明，西瓜采用斷根嫁接定植后緩苗快，有利于早開花、早結瓜、早采收，并可提高產量10%左右。韓曉燕[11]研究認為，與自根植株相比，嫁接顯著提高了黃瓜植株的長勢與果實產量，增加了果實可溶性蛋白含量與游離氨基酸含量；與自根植株相比，嫁接黃瓜的含水量、可溶性糖含量無顯著差異；但嫁接使黃瓜第一雌花延遲1～2 d開放，并降低了果實VC含量；斷根嫁接、插接與劈接3種方法嫁接的黃瓜果實品質指標間無顯著差異。

但也有相反報道，林燚等[12]認為西瓜斷根嫁接苗定植后的生長不如插接苗好，果實成熟晚，且植株易早衰；在土質較黏重，地下水位較高的田塊，持續低溫、陰雨等不利條件下，斷根嫁接苗定植后多次出現“穿根”現象，坐瓜后易發生大面積根腐病，植株出現凋萎，嚴重影響產量甚至出現死苗絕收，引發育苗單位與種植農戶有關嫁接苗質量問題的糾紛[14]。

3 斷根嫁接的技術規范

3.1 斷根嫁接模式的比較

①傳統的斷根嫁接模式 嫁接多采用手工操作，一個熟練工人每1 h嫁接100～150株，嫁接速率不高，嫁接人工成本較高；長時間重復相同的動作時，還會引起嫁接疲勞，導致嫁接苗質量下降；斷根嫁接設備及育苗設施簡單，嫁接苗培育成本低，但受自然環境的影響大，嫁接苗質量不穩定。

②工廠化斷根嫁接模式 工廠化嫁接育苗的程序為：種子的精選、拌藥與丸化→基質的配制與消毒→基質填充→砧木與接穗的播種→砧木種子與接穗種子的催芽→砧木苗與接穗苗培育→接穗和砧木斷根嫁接→斷根嫁接苗培育 （嫁接愈合、煉苗）等。日本的蔬菜嫁接技術應用較早，其工廠化嫁接育苗也走在前列，如日本山口園藝種苗中心采用封閉育苗系統，可根據需要自動控制育苗系統所需的溫、光、濕及CO2，不受外界條件限制。目前，日本可用于斷根嫁接的機械有井關GR800型自動嫁接機，其嫁接成活率可達97%，嫁接生產能力為800株/h；2008年，國內研發了氣力旋轉自動嫁接機，由2人操作，嫁接成活率90%以上，嫁接速率可達450株/h[14]；此外，東北農業大學研制的2JC-500型自動嫁接機，適合黃瓜、西瓜和甜瓜斷根嫁接作業，生產能力為500株/h[15]。工廠化斷根嫁接育苗的優勢明顯，但缺點也突出，主要表現為設備成本高，對砧木及接穗的質量要求高，在國內外的生產應用都受到很大限制。

3.2 斷根嫁接前砧木和接穗的質量控制

砧木播種密度會對砧木質量、育苗成本產生影響。華斌[16]研究認為，在斷根嫁接苗（西瓜）生產中，非低溫時期，砧木育苗成本相對較低，砧木播種密度以1粒/穴（50孔育苗穴盤）為宜；低溫時期，砧木播種密度以2粒/穴（50孔育苗穴盤）最經濟有效。當砧木（黑籽南瓜）株高達6～7 cm，莖粗0.6 cm左右，砧木子葉平展，第一片真葉長2 cm左右，接穗（黃瓜）高3 cm，莖粗1.5～2 mm，子葉平展且較小而厚，葉色深綠，未吐心時最適宜斷根嫁接[17]；砧木以插入基質深度 1～2 cm，接穗（黃瓜）切面長0.8 cm左右，地上部砧木高3 cm左右適合斷根嫁接[17]。

3.3 斷根嫁接后育苗環境條件控制

①愈傷組織期環境條件控制 嫁接后1～3 d是嫁接苗愈傷組織形成的時期，也是嫁接成活的關鍵時期。在此期間，砧、穗需要通過呼吸作用形成大量的中間產物和能量，來滿足愈傷組織形成所需的物質和能量。斷根嫁接苗在此期間對溫度要求較高，應保持白天26～28℃，晚上22～24℃，溫度高于32℃時要通風降溫，嫁接后2 d濕度控制在95%以上[3]，光強控制在5 000 lx以下。

②假導管形成期環境條件控制 嫁接后4～6 d是嫁接苗假導管形成的時期，濕度可以降低到95%左右[18]，白天溫度可降至25℃左右，夜間16～18℃，光照強度可增至10 000 lx左右。

③真導管形成期環境條件控制 嫁接后7～10 d維管束能夠形成[19]，維管束的出現，使得砧、穗融為一體，砧穗間的水分、礦物質、有機養分能夠相互流通，從而使砧穗雙方獲得所必需的物質，這期間當接穗長出1～2 cm的淺綠色真葉時，標志嫁接成活，此時空氣濕度可降到90%左右，進入正常苗的光溫管理。

3.4 斷根嫁接苗出圃標準

司亞平等[20]研究表明，西瓜斷根嫁接苗成活后，隨著苗齡的增長，根際營養體積是影響斷根嫁接幼苗質量的重要因子。嫁接后25 d時，其株高、莖粗、葉面積和地下部干物質質量與根際營養體積之間均有顯著的相關性，并認為生產上應根據根際營養體積確定適宜的苗齡；嫁接苗的出圃時間受外界氣候條件的限制，若外界條件不適宜，則需要延遲出圃；若外界條件適宜，但斷根嫁接苗未達到一定的生理苗齡，定植時易散坨，造成傷根，也不利于成活。目前，關于對斷根嫁接苗的出圃還沒有統一標準，一般認為，斷根嫁接苗的苗齡在21～35 d，真葉長到2～3葉1心時出圃為宜[17]。

3.5 斷根嫁接苗定植后的管理

斷根嫁接苗與其他嫁接苗一樣，由于嫁接換根，其生理會發生很大變化，對光照、溫度、水肥的需求也均與自根苗有很大區別，栽培管理不同于傳統的自根苗，但目前還缺少相關研究。

4 展望

斷根嫁接在育苗方面有它的優勢，但還有許多工作要做，主要有以下幾點：①制定符合機械斷根嫁接的標準，并篩選適宜的砧木，確定適宜的嫁接苗齡，因為砧木高度、胚軸直徑大小、子葉展開角度、接穗大小、接穗形態等均會對嫁接的效果產生很大的影響。②國內斷根嫁接育苗還處于起步階段，應針對工廠化育苗的關鍵環節，研制符合國情的嫁接育苗設備，如研制更為經濟、實用的斷根嫁接機械，可提高嫁接工效，并降低勞動強度與人工成本。③缺少嫁接苗壯苗標準，關于斷根嫁接苗的出圃標準研究及延遲出圃標準研究較少。④斷根嫁接苗定植后的田間管理，目前仍按自根苗管理方式進行，這是否會影響其優勢的充分發揮，還沒有明確的認知。

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[8]華斌，黃遠，李靜，等.不同嫁接方法對西瓜嫁接工效嫁接苗生長和果實品質的影響[J].長江蔬菜，2011（2）：21－23.

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Research Progress of Root-cut-grafting Technology in Cucurbitaceous Vegetable Crops

YANG Shiwei,LUO Qingxi
(Collage of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University,Chongqing 400715)

The research progress of root-cut-grafting technology in cucurbitaceous vegetable crops was introduced by analyzing its characteristics,technical specifications and technical applications.And the paper pointed out problems of the root-cut-grafting technology,and put forward some suggestions on the future research of root-cut-grafting technology.

Cucurbitaceous vegetable crops;Root-cut-grafting;Factory production

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.10.001

楊仕偉（1985-），男，碩士，專業方向為蔬菜栽培生理及設施園藝，電話：15208374409，E-mail：yangshiwei897214@163.com

羅慶熙，通信作者，電話：13883561525，E-mail：qxluo@swu.edu.cn

2012-03-12