不同基質配比及砧穗組合對黃瓜生長發育的影響

摘"要：【目的】""篩選出適宜的黃瓜砧木嫁接組合及基質配比。

【方法】""以富陽F1-35、夏盛F1、巨豐八號黃瓜為接穗，寒越、金尊、日本金秀臺木南瓜為砧木，自嫁接黃瓜為對照，粗沙和甘草渣為無土栽培基質原料。測定株高、莖粗和葉面積等生理指標，地上地下部干鮮重等同化物指標，硬度、粘附性和內聚性等品質指標。采用相關性和主成分分析方法，結合權重研究不同的基質配比及砧穗組合對黃瓜生長發育及品質的影響。

【結果】""共提取7個主成分，通過主成分的特征值加權計算20個性狀主成分因子的綜合得分，其中C41處理的綜合得分最高，為3.412，C2處理的綜合得分最低，為1.592。

【結論】""C41處理的基質配比（粗沙50%，甘草渣50%）及砧穗組合（接穗夏盛F1，砧木金尊）有效促進黃瓜的生長發育并提高果實品質。

關鍵詞：""黃瓜；基質配比；砧穗組合；相關性；主成分

中圖分類號："S642.2""""文獻標志碼："A""""文章編號："1001-4330（2024）11-2635-13

0"引 言

【研究意義】黃瓜（Cucumis sativus L.）是設施栽培的主要蔬菜作物之一，其果實質脆、味甜、爽口、營養價值高［1］。隨著栽培水平提高，黃瓜栽培面積和復種指數不斷增加，而設施土壤連作障礙加劇，制約了設施蔬菜栽培產業集約化發展［2］。土傳性病害嚴重影響黃瓜對營養元素的利用和吸收，使植株抗逆境性減弱，導致品質和產量降低，而嫁接技術是有效解決該問題的重要技術手段［3］。新疆南疆雖干旱少雨、土壤鹽漬化嚴重，但光照充足、日照時間長適合發展設施栽培。

【前人研究進展】前人已開展過以蛭石為材料的基質篩選試驗，發現在基質栽培生產中，不同基質配比對黃瓜的生長、產量和品質均有一定的影響［4-6］。嫁接是克服土壤連作障礙、防治瓜類作物青枯病、枯萎病等土傳病害的有效栽培措施之一［7-9］，而選擇理想的砧木是關鍵［10］。優良砧木不僅要與接穗有良好的親和性，而且還要有較強的抗逆性。選用良好砧木嫁接不僅能促使植株生長，提高光合作用，增強抗逆性，還可提高果實品質和產量［11］。【本研究切入點】前人在基質配比和砧穗組合方面作了相關研究，但對二者的互交試驗方面鮮有報道。需對引進的3個接穗品種和3個砧木品種進行基質配比及砧穗組合互交試驗研究。【擬解決的關鍵問題】試驗以當地粗沙、甘草渣為原料，通過不同的基質配比及砧穗組合進行嫁接組合，比較和分析不同處理對黃瓜生長發育及品質的影響，篩選出適宜的黃瓜基質配比及砧穗組合，為新疆南疆黃瓜的高效栽培提供理論依據和技術支持。

1"材料與方法

1.1"材 料

試驗于2020年7～12月在塔里木大學園藝試驗站連棟溫室內進行。

供試黃瓜接穗品種為富陽F1-35（簡稱富陽）、夏盛F1（簡稱夏盛）、巨豐八號（簡稱巨豐），砧木品種為寒越、金尊、日本金秀臺木（簡稱金秀），自根苗黃瓜為對照，供試基質為粗沙和甘草渣。表1

1.2"方 法

1.2.1"試驗設計

2019年7月22～26日，溫湯浸種催芽，進行黃瓜和南瓜育苗。7月29日待南瓜長到1葉1心接穗子葉平展時采用靠接法嫁接，8月20日移栽。每組處理20株，3次重復，在溫室內隨機區組排列。單行種植，株距30 cm，行距50 cm。表2

1.2.2"測定指標

1.2.2.1"生長指標

將嫁接成活并正常生長的嫁接苗和對照移栽至連棟溫室，定植各個小區，每小區10株。植株盛花期隨機選取各10株長勢均勻的植株，利用卷尺測定其株高（從植株嫁接處到生長點之間的距離，cm）；利用游標卡尺測定莖粗（第2片真葉上部地面2 cm的莖粗度，mm）；利用直尺測定葉面積（植株從下往上數第2片真葉從開始展開至葉片的長寬不再增加結束。新展開葉開始測量的標準為長×寬≥3 cm×2 cm。并采用回歸方程：A=14.61-5L+0.94L2+0.47W+0.63W2－0.62LW，計算葉面積（A：葉面積；L：最大葉長；W：最大葉寬）［12］；采用植物多酚-葉綠素測定葉綠素含量；地上部與地下部干重、鮮重采用電子天平測量。

1.2.2.2"品質指標

于盛瓜期取樣，每個品種選取6根黃瓜作為1個檢測樣品，3次重復，取樣標準為瓜條完整、順直、大小均一、無機械損傷，取樣后4℃保存待檢測。手持折光儀測定可溶性固形物含量，2，6-二氯靛酚滴定法測定VC含量。

質構：采用TA-XT2i質構分析儀（英國Stable Micro Systems公司制造），選擇FTCR500N程序運行，設置量程500N，開始檢測力0.5N，形變量50%，下降速度35 mm/s。將硬度、粘附性、內聚性、彈性、膠粘性和咀嚼性結果輸出文檔保存。

1.3"數據處理

數據采用Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0進行完全隨機單因素試驗統計分析，分析生長、品質、產量指標。利用隸屬函數法［13］進行綜合評價，當數值越大，則植株在此基質下生長越好，以此篩選最適宜的基質配比。運用模糊數學隸屬度公式分別求出4個配比基質和3種砧木嫁接組合各指標的具體隸屬值。

使用公式（1）計算綜合指標對應的隸屬函數值［14］；

U（Fi）=（Fi－Fmin）/（Fmax－Fmin），i=1，2，3，…，n."（1）

式中，Fi為第i個指標的綜合平均值，Fmax、Fmin分別表示第i個指標的最大值、最小值。

使用公式（2）計算綜合指標的權重［15］：

Wi=Pi/∑ni=1Pi，i=1，2，3，…n."（2）

式中，Pi為第i個指標的方差貢獻率，Wi為綜合指標在所有綜合指標中的重要程度及權重。

D值=∑ni=1［U（Fi）×Wi］."（3）

式中，D值為黃瓜植株在不同處理條件下由綜合指標評價結果加權得到的各項指標綜合評價D值［16］。

2"結果與分析

2.1"不同基質配比及砧穗組合對黃瓜植株生長指標的影響"

研究表明，根據基質配比的不同及砧穗組合的不同，相對應各生長指標均有不同。其中，C1處理的莖粗較粗和氮平衡指數較高，為7.65和87.43 mm，莖粗除C18處理外，與其他處理均差異顯著，氮平衡指數除C19、C39處理外，與其他處理均差異顯著；分別比同基質配比自根苗高了20.66%和37.62%；C15處理的葉面積最大，為358.81 cm2，除C43處理外，與其他處理均差異顯著，比同基質配比自根苗高了39.43%；C18處理的類黃酮指數較高，為0.56，比同基質配比自根苗搞了5.66%；C19的葉綠素指數較高，為40.80，除C17處理外，與其他處理均差異顯著，比同基質配比自根苗高了18.02%；C35處理的花青素指數較高，為0.22，與C6、C19、C29、C30和C38處理差異不顯著，比同基質配比自根苗高了15.79%；C43處理的株高較高，為222.53 cm，與其他處理均差異顯著，比同基質配比自根苗高了54.86%。表3

2.2"不同基質配比及砧穗組合對黃瓜同化物指標的影響"

研究表明，根據基質配比的不同及砧穗組合的不同，相對應各同化物指標均有不同。其中，C1處理的地上部鮮重和地下部鮮重較重，分別為169.50和22.66 g，比同基質配比自根苗高了66.73%和114.38%；C5處理的地下部干重較重，為4.33 g，與其他處理均差異顯著，比同基質配比自根苗高了146.02%；C25處理的根冠比較大，為8.61，比同基質配比自根苗高了105.98%；C43處理的地上部干重較重，為24.15 g，與其他處理均差異顯著，比同基質配比自根苗高了81.85%。表4"

2.3"不同基質配比及砧穗組合對黃瓜品質指標的影響"

研究表明，根據基質配比的不同及砧穗組合的不同，相對應各品質指標均有不同。其中，C3處理的硬度較硬，為273.60，與C8差異不顯著，與其他處理差異顯著，比同基質配比自根苗高了2.91%；C7處理的可溶性固形物較高，為2.03%，與C3、C8、C10、C11、C21、C30、C35和C47處理差異不顯著，比同基質配比自根苗高了41.96%；C10處理的內聚性和膠粘性較高，分別為0.17、44.28，比同基質配比自根苗分別高了54.54%和50.77%；C23處理的彈性和VC較高，分別為8.86、18.84，彈性與其他處理均差異顯著，VC除了與C34處理差異不顯著外，與其他處理均差異顯著，比同基質配比自根苗分別高了2.42%和7.53%。表5

2.4"皮爾遜相關性

研究表明，株高與地下部鮮重和可溶性固形物顯著相關（R2=0.352，Plt;0.05；R2=0.325，Plt;0.05）；莖粗與葉面積、地上部鮮重、地下部鮮重、地上部干重、地下部干重和可溶性固形物均呈極顯著相關（R2=0.832，Plt;0.01；R2=0.704，Plt;0.01；R2=0.568，Plt;0.01；R2=0.573，Plt;0.01；R2=0.621，Plt;0.01；R2=0.500，Plt;0.01）；葉面積與可溶性固形物呈顯著相關（R2=0.329，Plt;0.05）；地上部鮮重與地下部鮮重、地上部干重、地下部干重、葉綠素指數和可溶性固形物均呈極顯著相關（R2=0.585，Plt;0.01；R2=0.728，Plt;0.01；R2=0.590，Plt;0.01；R2=0.383，Plt;0.01；R2=0.370，Plt;0.01）；地上部鮮重與VC呈極顯著負相關（R2=-0.397，Plt;0.01）；地下部與可溶性固形物呈顯著相關（R2=0.357，Plt;0.05）；地下部鮮重與VC呈顯著負相關（R2=-0.321，Plt;0.05）；地上部干重與硬度和VC呈顯著負相關（R2=-0.303，Plt;0.05；R2=-0.301，Plt;0.05）；地下部干重與可溶性固形物呈極顯著相關（R2=0.379，Plt;0.01）；硬度與膠粘性和咀嚼性呈極顯著相關（R2=0.543，Plt;0.01；R2=0.383，Plt;0.01）；硬度與氮平衡指數呈顯著負相關（R2=0.295，Plt;0.05）；內聚性與彈性、膠粘性、咀嚼性和可溶性固形物均呈極顯著相關（R2=0.650，Plt;0.01；R2=0.531，Plt;0.01；R2=0.639，Plt;0.01；R2=0.486，Plt;0.01）；彈性與咀嚼性呈極顯著相關（R2=0.684，Plt;0.01）；彈性與膠粘性、類黃酮指數和可溶性固形物均呈顯著相關（R2=0.350，Plt;0.05；R2=0.334，Plt;0.05；R2=0.317，Plt;0.05）；膠粘性與咀嚼性和可溶性固形物均呈極顯著相關（R2=0.812，Plt;0.01；R2=0.449，Plt;0.01）；咀嚼性與可溶性固形物呈極顯著相關（R2=0.511，Plt;0.01）；氮平衡指數與葉綠素指數呈極顯著相關（R2=0.546，Plt;0.01）；氮平衡指數與類黃酮指數呈顯著負相關（R2=-0.307，Plt;0.05）；葉綠素指數與花青素指數呈顯著負相關（R2=0.314，Plt;0.05）。各指標之間具有一定的相關性。圖1

2.5"各指標的主成分

研究表明，依據特征值大于1以及累計貢獻率大于80%的原則，共提取7個主要成分。其中，特征值分別為5.33、3.434、2.077、1.864、1.547、1.176和1.066；7個主成分的貢獻率分別為26.648%、17.172%、10.386%、9.32%、7.737%、5.88%和5.33%，累計貢獻率為82.471%。表6

第一主成分中莖粗的系數較大，為0.382；第二主成分中咀嚼性的系數較大，為0.509；第三主成分中葉綠素指數的系數較大，為0.462；第四主成分中類黃酮指數的系數較大，為0.545；第五主成分中花青素指數的系數較大，為0.519；第六主成分中硬度的系數較大，為0.472；第七主成分中粘附性的系數較大，為0.664。表7

根據特征向量得到7個主成分的方程式：

第一主成分：

F1=0.329X1+0.382X2+0.347X3+0.371X4+0.322X5+0.344X6+0.326X7+0.102X8-0.091X9-0.017X10+0.065X11-0.024X12-0.036X13+0.014X14+0.172X15+0.146X16+0.012X17+0.046X18-0.183X19+0.219X20.

第二主成分：

F2=-0.010X1+0.051X2-0.010X3-0.019X4+0.055X5-0.052X6+0.010X7+0.011X8+0.208X9+0.022X10+0.416X11+0.384X12+0.452X13+0.509X14-0.177X15-0.063X16+0.131X17+0.024X18+0.151X19+0.297X20.

第三主成分：

F3=-0.332X1-0.139X2-0.256X3+0.036X4+0.212X5+0.108X6-0.171X7+0.400X8-0.278X9+0.100X10+0.178X11+0.207X12-0.080X13+0.063X14+0.333X15+0.462X16+0.073X17-0.229X18-0.033X19-0.039X20.

第四主成分：

F4=0.067X1-0.013X2+0.039X3-0.088X4+0.200X5+0.079X6+0.065X7+0.215X8-0.303X9-0.330X10+0.097X11+0.138X12-0.171X13-0.078X14-0.325X15-0.187X16+0.545X17+0.210X18+0.211X19-0.312X20.

第五主成分：

F5=0.145X1+0.091X2+0.199X3-0.004X4-0.240X5+0.068X6+0.105X7-0.385X8-0.169X9+0.236X10-0.131X11+0.250X12-0.070X13+0.072X14+0.132X15+0.095X16+0.253X17-0.519X18+0.388X19-0.160X20.

第六主成分：

F6=0.033X1+0.055X2-0.041X3+0.130X4+0.174X5-0.037X6-0.043X7+0.254X8+0.472X9-0.314X10-0.314X11-0.346X12+0.212X13+0.096X14-0.090X15+0.203X16+0.178X17-0.384X18+0.208X19-0.120X20.

第七主成分：

F7=0.117X1+0.066X2+0.139X3-0.046X4+0.122X5-0.151X6-0.201X7+0.356X8+0.183X9+0.664X10-0.156X11+0.038X12-0.083X13+0.009X14-0.057X15-0.294X16+0.287X17-0.074X18-0.247X19-0.048X20.

將7個主成分的得分加權后計算各指標的主成分綜合得分。其中，C1處理的U（F1）值最大，為1.000，C32處理的U（F1）值最小，為0.000，C1處理相較其他處理表現較優，C32處理相對其他處理表現較差；C10處理的U（F2）值最大，為1.000，C15處理的U（F2）值最小，為0.000，C10處理相較其他處理表現較優，C15處理相對其他處理表現較差；C19處理的U（F3）值最大，為1.000，C2處理的U（F3）值最小，為0.000，C19處理相較其他處理表現較優，C2處理相對其他處理表現較差；C34處理的U（F4）值最大，為1.000，C8處理的U（F4）值最小，為0.000，C34處理相較其他處理表現較優，C8處理相對其他處理表現較差；C37處理的U（F5）值最大，為1.000，C11處理的U（F5）值最小，為0.000，C37處理相較其他處理表現較優，C11處理相對其他處理表現較差；C31處理的U（F6）值最大，為1.000，C5處理的U（F6）值最小，為0.000，C31處理相較其他處理表現較優，C5處理相對其他處理表現較差；C43處理的U（F7）值最大，為1.000，C29處理的U（F7）值最小，為0.000，C43處理相較其他處理表現較優，C29處理相對其他處理表現較差。根據D值對各處理進行綜合得分排序，由高到低依次為C41gt;C34gt;C18gt;C25gt;C33gt;C46gt;C19gt;C30gt;C42gt;C37gt;C23gt;C22gt;C43gt;C48gt;C24gt;C31gt; C10gt;C20gt;C36gt;C7gt;C45gt;C44gt;C29gt;C14gt;C47gt;C21gt;C32gt;C28gt;C26gt;C38gt;C39gt;C6gt;C40gt;C1gt;C28gt;C13gt;C35gt;C16gt;C15gt;C3gt;C17gt;C5gt;C4gt;C9gt;C12gt;C11gt;C8gt;C2，C41處理的D值最大，為3.421，C41處理（粗沙50%，甘草渣50%，接穗‘夏盛F1’，砧木‘金尊’）時，可有效促進黃瓜的生長發育并提高果實品質。表8

3"討 論

3.1"不同處理條件下黃瓜植株生長的比較

不同基質配比及砧穗組合對黃瓜植株的株高和莖粗等生長指標均有顯著性影響，且測得各項生長指標均優于自根苗，與費雨蘭等［17］、韓曉燕等［18］試驗結果一致。周宇［19］、劉升學等［20］、聶書明等［21］研究表明，適宜的基質配比能夠有利于作物生長發育，可促進作物生長，干物質積累，并提高作物的光合能力和最終產量處理。陶美奇［2］等研究表明，砧木嫁接均不同程度地促進黃瓜植株的生長。不同的基質配比及砧穗組合明顯促進了黃瓜植株的生長，且不同處理之間存在顯著性差異。"

3.2"不同處理條件下黃瓜植株品質的比較

果實中可溶性糖、可溶性蛋白質、VC含量是影響果實品質和價值的主要因素［22］。宋曉曉等［23］、楊雪松等［24］表明合理的基質配比能夠提高蔬菜中的VC、可溶性蛋白質和還原糖含量，提高蔬菜品質。研究中，處理C8的硬度除與C3差異不顯著外，與其他處理均差異顯著。除處理C8（對照自根苗夏盛）的硬度高于其他處理，其他處理的各項指標均高于對照，與前人的研究報道［17，25］不一致，不同的砧木對嫁接黃瓜的品質存在不同的影響。研究結果表明，處理C23與C34黃瓜的VC含量差異不顯著，其它嫁接組合的黃瓜VC含量均顯著高于自根苗，與王全智［26］的研究結果嫁接明顯降低VC含量不一致，不同砧木嫁接對黃瓜果實VC含量有不同的影響，與前人試驗結果一致［27］。

4"結 論

適宜的基質配比或砧穗組合有利于黃瓜植株的生長，篩選除適宜黃瓜生長發育的基質配比及砧穗組合。共提取7個主成分，各項指標累計貢獻率為82.471%，可代替20個指標進行綜合分析，其中C41處理綜合評價值最大，為3.421。C41處理（即粗沙∶"甘草渣=50∶"50，接穗為夏盛F1，砧木為金尊）是較為適宜的基質配比及砧穗組合。

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Effects of different matrix ratios and anvil combinations ""on cucumber growth and development

MA Yuejun1，2， TAN Zhanming1，CHENG Yunxia1，WU Hui3，""ZHANG Qiaoqiao1， DU Jiageng1， WANG Qi1， CUI Hewei1，MA Xing4

（1.College of Horticulture and Forestry/Key Laboratory of South Xinjiang Agropastoral Facility Agricultureal Corps of XPCC/，Tarim University， Aral Xinjiang 843300， China; 2.Xinjiang Chuang Jin Guangfeng da seed industry co.， ltd，Yili Xinjiang 835000，China;3.College of Horticulture， "Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China;4.Aksu naida agriculture technology co.， ltd，Aksu Xinjiang 843000，China）

Abstract：【Objective】 ""To screen out the appropriate cucumber rootstock grafting combination and matrix ratio.

【Methods】 ""Fuyang F1-35， Xiasheng F1 and Jufeng No.8 cucumbers were used as scions， Hanetsu， Jinzun and Jinxiu Taimu Japan pumpkins as rootstocks， self-grafted cucumbers as controls， and coarse sand and liquorice residue as substrate materials for soil-less cultivation.Physiological indicators such as plant height， stem thickness and leaf area， assimilative indicators such as above-ground and below-ground dry and fresh weight， and quality indicators such as hardness， adhesion and cohesion were measured.Correlation analysis and principal component analysis were used to study the effects of different substrate ratios and rootstock combinations on the growth and quality of cucumber.

【Results】 ""A total of seven principal components were extracted and the combined scores of the 20 trait principal component factors were calculated by weighting the eigenvalues of the principal components.The C41 treatment had the highest combined score of 3.412 and the C2 treatment had the lowest combined score of 1.592.

【Conclusion】 ""The substrate ratio （50% coarse sand， 50% liquorice residue） and rootstock combination （scion Xiasheng F1， rootstock Jinzun） of the C41 treatment effectively promote the growth and development of cucumber and improved fruit quality.

Key words：""cucumber; substrate ratios; rootstock combinations; correlation; principal component

Fund projects：""XPCC Financial Science and Technology Program Project （ 2023AB071 ） ; XPCC Agriculture Key Core Technology Research Project （ NYHXGG2023AA304 ） ;Third Division Tumushuk City Science and Technology Program Project （ KY2022GG05 ）；Xinjiang Vegetable Research System（XJARS-07）

Correspondence author："""TAN Zhanming （1991- ）， male， from "Hulunbeier， Inner Mongolia， associate professor， master， research direction： efficient cultivation and stress resistance physiology of facility vegetables， （E-mail）tlmdxtzm @ taru.edu.cn

收稿日期（Received）：

2024-04-19

基金項目：

新疆生產建設兵團財政科技計劃項目（2023AB071）；新疆生產建設兵團農業關鍵核心技術攻關項目（NYHXGG2023AA304）；新疆生產建設兵團第三師圖木舒克市科技計劃項目（KY2022GG05）；新疆蔬菜產業技術體系（XJARS-07）

作者簡介：

馬鑰珺（1999-），女，新疆鞏留人，本科，研究方向為設施蔬菜高效栽培及抗逆性生理，（E-mail）2461503540@qq.com

通訊作者：

譚占明（1991-），男，內蒙古呼倫貝爾人，副教授，碩士，研究方向為設施蔬菜高效栽培及抗逆性生理，（E-mail）tlmdxtzm@taru.edu.cn