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1、第一章 引言1 研究的目的和意义随着我国城乡居民生活水平的不断提高和膳食结构的变化，人们对优质无公害西瓜产品的需求量日益增加，市场需求日益扩大，应用西瓜嫁接栽培技术进行优质、高效西瓜生产，不但是当今世界各地西瓜栽培中的重要研究课题之一，也成为当地农业科技工作者亟待解决的问题。采用西瓜嫁接栽培技术，一是有效地防治西瓜枯萎病等土传病害的发生、增强西瓜抗逆性、减少农药使用量，利于无公害化生产，为温室等西瓜连作栽培提供技术保障，这在人多田少和枯萎病危害严重的“老瓜区”有极大的推广价值和重要意义；二是西瓜嫁接苗有较强的耐寒能力，可在较低的温度下正常生长，利于早熟栽培；三是西瓜嫁接苗根系比较强大，吸收肥料
2、的能力比较强，能够提高水肥利用率；四是长势旺盛，植株不易衰败，生育期延长，利于日光温室秋冬严寒季节栽培管理；五是在提高温室西瓜生产效益的同时，能有效的增加淡季市场西瓜产品的供给，丰富菜篮子；六是进一步提升当地西瓜品牌形象，促进当地西瓜生产和地域经济的大力发展；七是通过该项目的实施，在当地培养一批西瓜嫁接栽培技术能手和科技示范户（点），为当地西瓜嫁接生产基地的建设奠定良好的基础。靖远县是我省主要西瓜生产基地，西瓜栽培历史悠久，是当地主要经济作物之一，全县西瓜种植面积已达到1500公顷，其中反季节日光温室西瓜栽培面积150 公顷，产品上市早、品质优良，深受顾客青睐，历年销往省内外各地。近年来，随着
3、西瓜栽培面积的逐年扩大，轮作周期不断缩短，连作突出，病虫害呈逐年上升趋势，尤其是枯萎病、根腐病等多种土传病害相当严重，其中枯萎病已成为制约当地西瓜快速健康发展的一大障碍。目前，生产中采取的防治（病）措施主要为化学农药防治法，采用此方法防治根部土传病害，主要是预防为主，一旦发生则很难根治，同时，采用传统的化学农药防治，不但难以根治，而且给环境带来污染，不利于无公害化西瓜生产发展。2西瓜嫁接技术国内外研究现状1西瓜嫁接栽培的历史与现状瓜类嫁接技术始于20世纪20年代的日本，日本1925年开始进行利用嫁接的方法防治瓜类病害的研究，但未能在生产上应用(吴凤芝等，2000)。我国现代西瓜嫁接栽培的研究和
4、应用始于20世纪70年代，是由邢禹贤首次将嫁接技术引入温室西瓜冬季生产，成功地解决了西瓜连作重茬的问题(于贤昌，1998)。湖南省园艺所70年代开始嫁接防治枯萎病的研究，发现用瓠瓜和南瓜砧木嫁接西瓜，对枯萎病具有很好的防效。海南省是个西瓜生产大省，受土地限制，能种植西瓜的面积相对有限，连年种植后病虫害发生较多，特别是枯萎病发病较严重。为减少枯萎病危害，1992年陵水、文昌等地引入西瓜嫁接技术。在普通西瓜嫁接栽培取得经验的基础上，1996年开始推广无籽西瓜嫁接栽培，嫁接栽培的推广明显减少了连作地块枯萎病的危害(梁亚宽等，2001)。2嫁接对西瓜的影响研究进展2.1嫁接对西瓜抗病性的影响瓜枯萎病是
5、西瓜的毁灭性病害，该病主要以菌丝、厚垣孢子和菌核随病残体，其厚垣孢子可在土壤中存活l015a。对枯萎病的防治方法主要有轮作倒茬、药剂防治、选用抗病品种、采用嫁接栽培等。由于保护地栽培受设施条件的限制以及受农户土地的限制，合理轮作倒茬很难完全实现。由于该病至今仍无比较理想的对口农药和抗病品种，因此，嫁接防治是目前最有效的措施。筛选出适宜的西瓜嫁接砧木，是提高嫁接防病效果的重要途径(林炎炎等，2003)。有报道指出，葫芦作砧木与西瓜嫁接亲和力强，成活率高，共生期很少出现发育不良的植株，而且对危害根部的根瘤、线虫和黄守瓜有一定的抗性(郑高飞等，1996)。冯春梅等(2006)实验发现以日本强势葫芦作
6、砧木的嫁接苗综合性状表现最佳，有极强的抗病性和较高的产量。刘润秋(2003)等以早佳做接穗，发现黑籽南瓜作砧木，发病率比自根苗低17.2%。2.2嫁接对西瓜生长的影响嫁接体是个复合体，嫁接体由于砧木根系的差异及砧木与接穗间的互作，改变了植株原有的吸收能力，“源”与“库”关系及一系列生理生化反应，从而影响植株的生长发育(郑群等，2003；姜桃武，1997；陈贵林，1999)。嫁接对生长发育的影响因嫁接缓苗可能会影响植株早期生长速度，但很快由砧木强大的根系吸收能力所弥补(程子亦等，1999)。苏胜举(1991)等和刘润秋(2003)等认为西瓜嫁接栽培首先促进了根系的生长，又促进了地上部的生长，形成
7、了协调的地上部与地下部关系。乜兰春(2000)等认为西瓜嫁接苗有较强的生长势，与嫁接苗根系吸收营养元素的能力增强、叶片具有较高的光合能力有关。总的来说，嫁接处理能增强植株长势。2.3嫁接对西瓜品质的影响在选用嫁接西瓜的砧木时，除了将抗病性作为首要考虑因素外，其品质也是必须考虑的重要因素。在生产实践中发现，一些抗病性强的砧木会对西瓜的品质风味产生影响。一般认为，以幼嫩果实为产品器官的嫁接栽培，砧木不同对品质的影响不大，而以充分成熟的果实为产品器官的，砧木不同会对产品的品质有不同的影响。尚丽蓉(2004)等发现非洲西瓜作为砧木能明显地提高西瓜品质。郑高飞(1996)等认为葫芦做砧木对西瓜的品质无不
8、良影响。倪秀红(2004)等发现各砧木嫁接后的瓜皮有不同程度的增厚。刘慧英(2004)等研究表明嫁接西瓜果实糖分含量明显降低，并且发现砧木可能主要通过影响果实发育早期转化酶(Inv)、发育后期蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)活性来影响糖分积累。3西瓜嫁接技术的应用研究进展西瓜应用嫁接栽培技术，可以利用砧木品种对土传病害的抗性，解决主产区多年种植后轮作困难，克服重茬障害。目前国外许多发达国家尤其是日本对西瓜嫁接生产研究和应用比较多，日本西瓜嫁接栽培占总面积的95%以上。国内如福建、湖南、辽宁等省的局部地区西瓜嫁接已开始大面积推广，宁波市1987年在鄞州区东吴镇初次试验嫁接栽培，此后断断续
9、续在北仑区大镇、三山乡应用推广，2002年宁波市西瓜嫁接栽培面积达500hm2以上，估计2006年西瓜嫁接栽培面积可达1330hm2。嫁接幼苗在低温下伸长快，坐果早而稳。与其它砧木相比，表现出明显的杂种优势，不仅高抗枯萎病，抗重茬，叶部病害也明显减轻。嫁接植株生长旺盛，根系发达，吸肥能力强，具有耐移栽、耐低温、耐湿、耐热、耐干旱的特点。对促进西瓜早熟和提高产量（较其它砧木产量高15-20%）有明显的作用，对果实品质风味无不良影响，超丰F1的育成是西瓜砧木育种史上的重大突破，是目前西瓜嫁接栽培的理想砧木品种。早熟的优质西瓜品种，采用早春保护地栽培技术，能有效控制西瓜枯萎病的发生，解决西瓜不耐重茬
10、的难题，同时嫁接苗葫芦根系耐5左右的低温，苗期能抵御在浙江省3月中旬经常发生的倒春寒，因而生育期稳定，比常规栽培要早上市，高产、稳产，品质亦佳。3.1砧木的筛选筛选出适宜的西瓜嫁接砧木，是提高嫁接防病效果的重要途径。我国对西瓜砧木进行系统研究和选育的报道很少，钱伟等搜集西瓜砧木33份，其中葫芦27份，从中选出长势强健、抗病丰产的材料2份，作露地丰产砧木。大连农科所从日本引进的葫芦品种中选出葫芦一号和西砧一号，郑州果树研究所育成超丰F1葫芦。山东潍坊市农科院于1998年选育出了抗重一号瓠瓜。顿宝祥等(1990)研究证明新土佐是适宜大棚早熟栽培的优良砧木，但使品质下降，不过西瓜品种不同表现不一，要
11、在嫁接栽培前进行砧穗组合的选择。根据尚丽蓉(2004)对非洲西瓜砧在西瓜生长发育方面影响的研究发现，非洲西瓜中存在着能促进西瓜生长发育、坐果、产量的优良砧木类型。利用类型丰富的非洲西瓜种质资源开展西瓜砧鉴定筛选工作，将发现和育成更多的优良砧木新类型。三亚农优种苗研究所和四川省农科院林德佩教授研究开发、利用非洲野生西瓜作为无籽西瓜嫁接母体，并进行大面积种植技术在海南获得成功，填补了我国大面积使用野西瓜作砧木进行嫁接的空白。3.2嫁接方法西瓜嫁接的主要方法有靠接法、插接法、劈接法、断根嫁接法(许勇等，2002)。前人对各种方法有不同的看法，可能是因为当地的气候条件，接穗砧木的不同而引起的。在我国以
12、劈接和插接为主，认为靠接成苗率低，嫁接苗难以管理，因此生产上多不采用。但也有相反的报道(凌志杰等，1996)。官凡(1986)认为三倍体西瓜只能采用靠接。陈慧(2004)认为，劈接法嫁接的苗子成活率高，苗质量好，定植后长势强，产量高。林炎炎(2005)等实验发现断根嫁接法无论是西瓜成活率、生长势还是品质都不及顶插接法。近几年通过对10多个砧木品种的比较试验与推广证明：京欣砧1号是目前国内较理想的西瓜断根嫁接砧木之一(许勇等，2002)。目前，断根嫁接法在北京、湖北、海南均有推广，其中在海南的推广速度最快。4西瓜嫁接技术的应用前景与存在的问题嫁接技术在西瓜生产中起着十分重要的作用，通过嫁接栽培不
13、但可以解决一些土传病害、作物自毒等问题，还可以增加产量、改良更新品质等。但也尚有一些问题亟待解决。首先，砧木和接穗的亲和力应该良好，以免生育后期出现生理性急性凋萎，并且应该避免嫁接后对品质的不良影响，如外观、口感等。其次应该筛选出适合不同气候条件、不同季节、不同地域、不同栽培条件、不同西瓜品种的砧木。再次，应该弄清楚不同的嫁接方法适合于不同的砧木接穗组合以及生长环境。此外，西瓜嫁接栽培防治枯萎病效果很好，但带来的副作用是根结线虫病发生严重，西瓜嫁接后要做好防治根结线虫病的准备工作。3靖远县西瓜栽培现状4主要研究内容和创新之处4.1主要研究内容：1.西瓜嫁接栽培砧木品种的筛选试验， 2.西瓜嫁接
14、栽培接穗品种的筛选试验 3.沙田西瓜嫁接栽培接穗品种的对比试验 4.西瓜嫁接栽培不同嫁接方法的试验 5.研究制定靖远县日光温室西瓜嫁接栽培技术规程通过试验，筛选出于当地西瓜主栽品种（京欣、西农八号）亲和性、抗病性、质量、产量好的枕木品种；解决当地西瓜嫁接栽培中存在的技术问题，从而达到控制西瓜枯萎病等土传病害的发生，增强当地西瓜生产抗逆（病）性，提高西瓜品质、产量和效益的目的。4.2主要创新之处研究和掌握沙田西瓜嫁接栽培的抗逆性，对沙田西瓜嫁接产量和质量进行测试，对沙田西瓜嫁接栽培技术和日光温室西瓜嫁接栽培技术进行总结。第二章 西瓜嫁接不同砧木的筛选试验研究由于西瓜连作种植（尤其在温室），枯萎病
15、每年都有不同程度的发生，且有加重的趋势，产量和品质均有所下降。而西瓜嫁接栽培不仅防治枯萎病有特效，而且还能增强抗寒力，提高产量和品质，是提高温室等设施西瓜栽培效益的有效措施。为了筛选出适宜当地西瓜嫁接栽培的优良砧木品种，根据靖远县县气候特点及温室等设施西瓜早熟栽培的要求，以亲合力强、成活率高、根系发达、对西瓜品质无不良影响，抗重茬、抗西瓜镰刀菌枯萎病和提高产量为主要目标，进行砧木品种筛选试验。1试验条件及地点试验与2002年8月2003年2月在东湾镇大坝村日光温室（425m2）中进行。试验点位于选择沿黄灌区（海拔1445m），离县城较近，交通运输方便，农业生产条件、瓜菜栽培技术较好的秋冬茬，前
16、茬作物为辣椒，定植前施用农家肥135t/hm2，磷二铵1.6t/hm2，油渣2.25t/hm2，尿素0.6t/hm2，硫酸钾0.62t/hm2，周围作物为温室西瓜、辣椒及番茄。2材料与方法2.1供试品种砧木：全能铁甲，由南瓜育成的一代杂交种，来源中国山东喜诺铁甲，由南瓜育成的一代杂交种，来源中国青岛超丰F1，一代杂交种，来源中国河南郑州甘科，一代杂交种，来源中国兰州接穗：当地主栽品种-京欣。2.2 试验设计试验采用随机区组设计，每个处理4次重复，小区面积72.8m2，8月中旬用砂土苗床催播种接穗（2002年8月29日）要比砧木早播一周，播种砧木比接穗迟8天（2002年9月6日），接穗的子叶张开转绿，即可采用靠接方式嫁接（2002年9月17日），外界温度要求在18以上，最适宜温度为25。采用小拱棚植苗，嫁接苗安放
