不同南瓜砧木對小果型西瓜生長和果實品質的影響

摘 " "要：近年來小果型西瓜的栽培面積增長迅速，為篩選出適宜小果型西瓜嫁接的南瓜砧木，以17個南瓜砧木和2個商業南瓜砧木（豐樂金甲、京欣砧4號）作為嫁接砧木，以小果型西瓜品種京美2K和武農8號作為接穗，研究不同南瓜砧木嫁接對西瓜嫁接苗成活率、定植成活率、植株田間長勢、開花坐果節位、果實品質和產量的影響。結果表明，參試砧木均與小果型西瓜具有較高的親和性；嫁接小果型西瓜的田間長勢和產量優于自根栽培；除砧木S6和S26外，其他砧木嫁接不會顯著改變西瓜果形指數；在內在品質指標中，春季以S12、S19、S5、S16、S13、S7和S17表現良好，秋季以S16、S19和S7表現最優。綜合春秋兩季的試驗結果，S16、S19和S7這3個南瓜砧木優于2個商業砧木，適宜作為小果型西瓜的嫁接砧木。

關鍵詞：小果型西瓜；南瓜砧木；生長；品質；產量

中圖分類號：S651 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）08-082-10

Effects of different pumpkin rootstocks on the growth and fruit quality of small-fruit watermelon（Citrullus lanatus）

LI Shuai， SONG Yu， ZHANG Chunyu， KALEEM Muhammad Mohsin， LIN Xinyuan， BIE Zhilong

（College of Horticulture amp; Forestry， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， Hubei， China）

Abstract： The cultivation of small-fruit watermelon varieties increased rapidly in recent years. The present study evaluated the effects of 17 hybrid pumpkin combinations and two commercial rootstock varieties（Fengle Jinjia and Jingxin Zhen No. 4）grafted onto two small-fruit watermelon varieties（Jingmei 2K and Wunong No. 8）. The experiment was conducted over two seasons（spring and autumn）. Several indicators such as grafting survival rate， field survival rate， plant growth， flowering and fruiting nodes， fruit yield and quality were investigated. The results of the investigation and analysis of the indexes showed that all the rootstocks had high affinity with small-fruit watermelon; the growth and yield attributes of grafted plants were better compared to self-rooted plants; grafting did not significantly change the fruit shape index except rootstocks S6 and S26; among the internal quality indexes， S12， S19， S5， S16， S13， S7 and S17 performed well in spring， and S16， S19 and S7 performed best in autumn. Overall， the results of two season’s experiments demonstrated that three hybrid pumpkin combinations（S16， S19 and S7）were found to be better than the two commercial rootstock varieties， and are suitable for small-fruit watermelon grafting.

Key words： Small-fruit watermelon; Pumpkin rootstock; Growth; Quality; Yield

西瓜是重要的世界性園藝作物，產量和種植面積在全世界水果中排名第5，我國是西瓜生產大國，產量和面積均居世界首位[1-2]。小果型西瓜具有果小質優、生長期短、適合設施早熟栽培、種植效益高等特點，深受消費者和生產者的喜愛，近年來小果型西瓜設施栽培面積逐年擴大[3-4]，但在生產中受枯萎病等土傳病害危害及連作障礙影響，嚴重制約其產業發展[5]。研究表明，嫁接是緩解土壤連作障礙、提高對土傳病害抗性最有效的技術手段，選用適宜的西瓜嫁接砧木還能增強對低溫、鹽脅迫等非生物脅迫的抗性，增強植株長勢，提高西瓜產量[6-9]。

生產中常用的西瓜嫁接砧木有葫蘆砧木和南瓜砧木2類[10]，與葫蘆砧木相比，南瓜砧木在增強西瓜對枯萎病等土傳病害抗性、提高嫁接西瓜長勢和增加產量等方面的表現更為突出[11]，發展前景更為廣闊。目前，市面上的南瓜砧木適合與中果型和大果型西瓜進行嫁接[12]，而適宜小果型西瓜嫁接的南瓜砧木品種較為缺乏[13]，種植戶對小果型西瓜嫁接砧木的選擇存在一定的盲目性[14]，南瓜砧木選用不當會對西瓜長勢、品質及產量有較大影響[15]。筆者選用17個南瓜砧木和2個商業南瓜砧木品種為試驗材料，對不同砧木嫁接小果型西瓜的成活率、田間長勢、開花坐果節位、果實品質和產量等性狀進行研究，以期篩選出與小果型西瓜親和性好、對西瓜品質無負面影響并能夠提高產量的南瓜砧木品種。

1 材料與方法

1.1 材料

供試接穗品種為小果型西瓜京美2K和武農8號，分別由北京市農林科學院蔬菜研究所和武漢市農業科學院作物研究所選育。參試南瓜砧木除了2個商業南瓜砧木外，其他均來自華中農業大學園藝林學學院設施園藝課題組（以下簡稱設施園藝課題組），南瓜砧木具體信息見表1。

1.2 試驗設計

試驗分為春秋兩季在武漢市農業科學院蔬菜研究所進行，其中嫁接和育苗工作在工廠化育苗溫室中進行，田間生產試驗在塑料大棚內完成。春季試驗參試南瓜砧木信息見表1，參試的17個南瓜砧木組合均為設施園藝課題組配制，此外采用2個商業南瓜砧木豐樂金甲（S25）和京欣砧4號（S26）作為對照，接穗品種為京美2K和武農8號，2023年2月28日嫁接，3月17日定植，4月下旬坐瓜，6月3日采收。秋季試驗參試砧木為基于春季試驗得到的7份綜合表現良好的砧木品種（S12、S19、S5、S16、S13、S7、S17）和2個商業砧木品種S25和S26，接穗品種為武農8號，2023年8月10日嫁接，8月31日定植，10月上旬坐瓜，11月7日采收。兩次試驗均以西瓜自根苗（S27）和2個商業南瓜砧木S25和S26為對照，以斷根貼接法進行嫁接，嫁接后轉入50孔穴盤進行育苗，待嫁接苗3葉1心時進行定植。試驗采用隨機區組設計，4次重復，春季試驗中每個處理定植32株，小區總面積為14.4 m2，秋季試驗中每個處理定植64株，小區總面積為28.8 m2。兩次試驗株行距均分別為40 cm和100 cm，采用吊蔓栽培，雙蔓整枝，主蔓留單瓜的管理方式，在開花當天，采用0.1%氯吡脲（四川國光農化股份有限公司）噴施瓜胎的方法促進坐瓜，坐瓜后30 d采收果實，其他管理同常規生產。

1.3 項目測定

1.3.1 成活率和生長指標調查 嫁接后14 d統計嫁接成活率（嫁接成活率/%=嫁接成活數/嫁接總株數×100），定植后35 d統計定植成活率（定植成活率/%=定植成活數/定植總株數×100），每個處理分別于定植后14、21、28、35和42 d隨機選取12株調查株高（土壤表面至西瓜主蔓生長點的長度），于28 d隨機選取12株調查西瓜接穗粗度（西瓜接穗子葉節下方1 cm處最大直徑）。

1.3.2 果實品質和產量指標調查 春季試驗在開花坐果期每個處理隨機挑選8株調查第一雌花節位，隨機挑選12株調查坐瓜節位，果實采收前調查每個處理4個小區的總坐瓜數。果實成熟后，每個處理選取16個成熟西瓜，用電子秤稱量單瓜質量，并折算為667 m2產量，隨機選取6個西瓜用游標卡尺調查果皮厚度，選取8個西瓜用直尺調查果實橫徑和縱徑并計算果形指數（果形指數=西瓜縱徑/西瓜橫徑），用手持折光儀（PAL-1，Atago，日本）測定中心和邊部可溶性固形物含量，選取3個西瓜用酸度計（GMK-835，G-WON Hitech，韓國）測定可滴定酸含量[16]。組織64人對西瓜進行感官評價，評定結果采用綜合得分法進行分析[17-18]。秋季試驗在西瓜采收后，每個處理隨機選取20個西瓜調查單瓜質量，選取12個西瓜調查果形指數、果皮厚度、可溶性固形物含量并組織48人進行感官評價。

1.4 數據分析

采用Excel 2016記錄數據和作圖，采用DPS 7.05對數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 春季不同南瓜砧木的嫁接親和性表現

由表2可知，嫁接14 d時，以S10、S13、S17、S19和S25為砧木的嫁接苗成活率最高，在2個西瓜接穗的不同嫁接組合中成活率均為100%。定植35 d時，以S10、S17、S19和S25為砧木的嫁接苗定植成活率最高，均為100%，西瓜自根苗京美2K和武農8號的定植成活率均為97%，在京美2K嫁接組合中，S24的定植成活率最低，為85%，在武農8號嫁接組合中，S6的定植成活率最低，為92%。

2.2 春季不同南瓜砧木對小果型西瓜生長指標和開花坐果節位的影響

由圖1可以看出，定植后28～35 d嫁接苗的株高增長速率均大于自根苗，在定植后42 d時，除S6外，所有參試砧木的嫁接苗株高均大于京美2K自根苗和武農8號自根苗，其中在2個西瓜接穗的嫁接組合中，以S7、S16、S12、S19、S13、S14、S23和S22為砧木時，嫁接苗的株高均大于以S25和S26為砧木的嫁接苗，植株長勢良好，以S6為砧木的嫁接苗在定植35 d后株高增長速率急劇降低，生長發育趨于停滯狀態。在接穗粗度方面（表3），除S10外，其他嫁接苗的接穗粗度均顯著大于西瓜自根苗，以S6、S18、S14、S5、S7、S12和S23為砧木時的接穗粗度均大于以商業砧木S25和S26為砧木的嫁接苗。

由表4可以看出，不同參試砧木對嫁接苗的開花坐果節位影響不同。在京美2K嫁接苗中，S6、S7、S24的第一雌花節位和S13、S17、S4、S12、S18、S19的坐果節位低于或等于2個商業砧木S25、S26和京美2K自根苗；在武農8號嫁接苗中，S21、S4、S7、S10、S16、S19、S13、S12、S22的第一雌花節位和S22、S24、S9、S19、S17的坐果節位低于或等于2個商業砧木S25、S26，其中以砧木S19、S4、S21、S23、S10、S12、S7、S14和S9在嫁接2個西瓜接穗時的第一雌花節位和坐果節位較為適中。對坐果節位的整齊度觀察發現，在京美2K嫁接苗中，S13、S22、S5、S4、S9和S19的坐果節位整齊度優于2個商業砧木S25、S26和京美2K自根苗，S12、S16和S14優于商業砧木S25和京美2K自根苗；在武農8號嫁接苗中，S14、S17和S7的坐果節位整齊度優于2個商業砧木S25、S26和武農8號自根苗，S16、S6、S22、S18、S13、S19、S9、S21、S24和S12的整齊度優于商業砧木S26和武農8號自根苗。

2.3 春季不同南瓜砧木對小果型西瓜果實品質的影響

由圖2可知，在京美2K嫁接組合中，S6的果形指數顯著小于自根苗，S26的果形指數顯著大于自根苗，其余組合的果形指數與自根苗相比差異不顯著；在武農8號嫁接組合中，與自根苗相比，參試砧木嫁接未顯著改變西瓜的果形指數。在京美2K嫁接組合中，S22的果皮厚度小于自根苗和商業砧木S25，顯著小于商業砧木S26；在武農8號嫁接苗中，S21、S6、S22、S23、S7、S17的果皮厚度小于自根苗和商業砧木S25，S16和S10的果皮厚度介于自根苗和S25之間，S16果皮厚度顯著小于商業砧木S26，S10果皮厚度與商業砧木S26無顯著差異。

由表5可知，在可溶性固形物含量方面，與自根苗相比，S5、S16、S9、S21在嫁接京美2K時和S18、S5、S7在嫁接武農8號時均能夠顯著提高中心可溶性固形物含量，S4、S14、S16、S22、S23、S24、S26在嫁接京美2K后均顯著提高邊部可溶性固形物含量，僅S5在嫁接武農8號后邊緣可溶性固形物含量顯著高于自根苗。就可滴定酸含量而言，與自根苗相比，在武農8號嫁接苗中，參試砧木嫁接后不會顯著改變可滴定酸含量；在京美2K嫁接苗中，S5、S6、S9、S7和S19嫁接后顯著提高了可滴定酸含量，S22和S14嫁接后會降低可滴定酸含量，但差異不顯著。在感官評價中，以京美2K為接穗時，參試砧木嫁接后，西瓜的感官評價得分均顯著高于自根苗，其中S10的得分顯著高于商業砧木S25和S26，S23的得分顯著高于商業砧木S26；以武農8號為接穗時，除S7的得分顯著低于自根苗外，其余參試砧木的得分均與自根苗、商業砧木S25和S26無顯著差異。在試驗中發現，京美2K和武農8號自根苗果實的感官評價得分較低，進一步對其收獲期的成活率觀察發現，京美2K自根苗和武農8號自根苗的成活率分別為58%和61%，推測可能是因為自根苗的田間抗性較差，植株生長發育受到影響，從而導致果實品質較差，感官評價綜合得分較低。

2.4 春季不同南瓜砧木對小果型西瓜產量的影響

由表6可知，在京美2K嫁接組合中，S25的坐瓜數最多，為29.00個，S10、S4、S5、S14、S16、S27、S13、S17、S22、S23、S6、S21、S7、S9、S18的坐瓜數大于或等于商業砧木S26，坐瓜數范圍為23.00～28.00；在武農8號嫁接組合中，S9、S23、S7、S14、S13、S6、S12、S17、S18、S21、S4、S22的坐瓜數大于或等于商業砧木S25和S26，范圍為22.00～29.00，S16、S24、S19的坐瓜數大于或等于商業砧木S26。除S6外，所有參試砧木嫁接后均顯著提高了西瓜單瓜質量，S13和S22的單瓜質量均大于商業砧木S25和S26，S7、S13在以京美2K為接穗時，西瓜單瓜質量均顯著大于商業砧木S26，與商業砧木S25相比差異不顯著。在667 m2產量指標中，以京美2K為接穗時，砧木S25、S10、S5和S13的產量較高，分別較自根苗增產85.08%、78.34%、72.16%和69.85%；以武農8號為接穗時，砧木S9、S23、S14、S13、S12、S7、S18、S16和S22的產量均高于商業砧木S25和S26，與自根苗相比增產幅度達70.21%～129.08%。

綜上所述，在春季試驗中，根據不同砧木對2個小果型西瓜品種京美2K和武農8號嫁接成活率、定植成活率、植株長勢、開花坐果節位、果實品質和產量等指標的影響，綜合評判認為：砧木S12、S19、S5、S16、S13、S7和S17表現較好，可以參與秋季生產驗證試驗。

2.5 秋季不同南瓜砧木組合對西瓜果實品質和單瓜質量的影響

基于春季的試驗結果，以武農8號為接穗，在2023年秋季對7個南瓜砧木（S12、S19、S5、S16、S13、S7和S17）進行了生產驗證試驗。從表7可以看出，與自根苗相比，除了商業砧木S25外，其他砧木嫁接并未顯著改變西瓜果形指數。在果皮厚度指標中，S12和S5的果皮厚度較大，顯著大于武農8號自根苗和商業砧木S26，但顯著小于商業砧木S25；S13、S16、S17、S19和S7的果皮厚度較小，分別為4.31、4.54、4.91、4.60和4.69 mm，顯著小于商業砧木S25，與自根苗相比差異不顯著。在可溶性固形物含量方面，S19和S16的中心、邊部可溶性固形物含量均較高，均顯著高于商業砧木S25，但與自根苗和商業砧木S26相比無顯著差異。各嫁接西瓜感官評價綜合得分排名為：S16＞S27＞S12＞S17＞S7＞S5＞S25＞S19＞S13＞S26，說明參試的7個砧木組合表現良好，S16、S12、S17、S7和S5表現較優，S16表現最為突出。在單瓜質量方面，各嫁接西瓜表現為：S16＞S25＞S7＞S13＞S19＞S26＞S17＞S5＞S12＞S27，說明與自根苗相比，南瓜砧木嫁接提高了西瓜單瓜質量，有利于實現增產，其中S16單瓜質量的提升幅度最大（43.82%），優于2個商業砧木S25（32.55%）和S26（24.03%），S7、S13和S19的增產幅度也大于商業砧木S26，分別為29.63%、27.38%和25.57%，具有較大的增產潛力。

3 討論與結論

不同砧木與西瓜接穗的親和性不同，這直接決定了嫁接成活率和田間成活率，以及集約化育苗場的效益[19]。在春季試驗中，參試南瓜砧木與京美2K和武農8號的嫁接成活率范圍均為94%～100%，說明參試南瓜砧木與小果型西瓜具有良好的嫁接親和性。在定植成活率指標中，京美2K和武農8號自根苗的成活率均為97%，嫁接京美2K后，S4、S6、S7、S10、S17、S18、S19、S21、S25和S26嫁接苗的定植成活率達到100%；在嫁接武農8號時，S5、S10、S12、S13、S14、S16、S17、S19、S24和S25嫁接苗的定植成活率達到100%，說明以上參試砧木均與小果型西瓜具有較高的親和性。

前人研究表明，嫁接后的西瓜是一個復合體，不同的砧木與接穗之間存在復雜的相互作用關系[20-24]，砧木嫁接首先促進了植株根系的生長，地下部的旺盛生長又促進了地上部的發育，從而實現植株的協調生長。本試驗表明，S4、S5、S7、S12、S13、S14、S18、S21和S23嫁接京美2K后與S5、S7、S9、S12、S14、S18、S23和S24嫁接武農8號后，接穗粗度均大于商業砧木S25和S26，說明以上砧木促進西瓜植株生長發育的能力高于2份商業砧木。

砧木嫁接對果實品質的影響十分復雜，西瓜品質的高低與選取的砧木類型和品種有很大關系[25-26]。本研究結果表明，與自根苗相比，參加試驗的南瓜砧木嫁接后大多數不會顯著改變西瓜的果形指數，但多數砧木會增加西瓜的果皮厚度。可溶性固形物含量、可滴定酸含量和感官評價得分的綜合分析結果表明，西瓜的內在品質隨砧穗組合的不同具有差異，春季試驗中以S5、S7、S12、S13、S16、S17、S19綜合表現較優，秋季試驗中以S16、S19和S7表現最優。春秋季單瓜質量和折合667 m2產量表明，除了S6砧木組合外，其他南瓜砧木嫁接對西瓜單瓜質量和667 m2產量均有較大幅度的提高，這與Fallik等[27]的研究結果一致。

需要說明的是，秋季試驗由于定植偏晚，坐果中后期盡管采用多層覆蓋保溫，植株生長和果實發育還是受到了一定程度的低溫影響，導致秋季栽培的西瓜果實可溶性固形物含量較春季偏低。筆者在本試驗中也僅對嫁接后田間相關性狀進行了研究，但對砧木的抗枯萎病、根腐病、耐鹽性等方面還需要進一步進行鑒定。

綜上所述，筆者通過春秋兩季的西瓜嫁接生產試驗，篩選出3個適合小果型西瓜嫁接的優質南瓜砧木組合：S16（R97×R94）、S7（R93×R30）和S19（R93×R96），他們的共同優點為，與小果型西瓜的嫁接親和性好，共生親和性強，對嫁接苗株高的促進作用強于商業砧木豐樂金甲（S25）和京欣砧4號（S26），與小果型西瓜自根苗相比，嫁接后不會顯著改變西瓜的果形指數。其中R97×R94嫁接后的西瓜果皮厚度小于京欣砧4號，春秋季的中心和邊部可溶性固形物含量均高于豐樂金甲、京欣砧4號和西瓜自根苗，在以武農8號為接穗時，春秋季感官評價得分大于2個商業砧木和武農8號自根苗；R93×R30嫁接后，在對西瓜接穗粗度的促進方面和降低第一雌花節位方面優于商業砧木豐樂金甲和京欣砧4號，將其作為砧木嫁接武農8號后，春季和秋季果實中心和邊部可溶性固形物含量均高于2個商業砧木，嫁接京美2K后果實中心和邊部可溶性固形物含量高于商業砧木豐樂金甲嫁接組合，單瓜質量方面無論在春季還是秋季均優于商業砧木京欣砧4號嫁接組合和西瓜自根苗；R93×R96在嫁接京美2K后對接穗粗度的促進作用強于豐樂金甲，與京欣砧4號相比，在與2個品種西瓜接穗嫁接后能夠降低第一雌花節位和果皮厚度，在春秋季的感官評價得分與單瓜質量方面也均優于京欣砧4號。

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