陳振德 王佩圣 周 英 吉玉玲 萬宗君,3 梁 朋,4
(1 青島市農業科學研究院,山東青島 266100;2 青島市種子站,山東青島 266071;3 青島農業大學園林園藝學院,山東青島 266109;4 西南大學園林園藝學院,重慶 400716)
黃瓜(Cucumis sativusL.)是北方重要的設施蔬菜品種之一,在設施栽培中占有比較重要的地位。但近年來設施黃瓜的連作障礙、土傳病害日趨嚴重,特別是根結線蟲為害已嚴重影響了設施黃瓜的產量與質量,并對產品的食用安全性存在著潛在風險。有研究表明,為害山東設施蔬菜的根結線蟲主要種群為南方根結線蟲(Meloidogyne incognita)(趙洪海 等,2003;樊穎倫等,2009)。目前生產上一般多采用太陽能、石灰氮、硫酰氟土壤消毒處理(段瑞華 等,2008;馮明祥 等,2008;侯茂林,2008;陳志杰 等,2010;李英梅 等,2010)、植物有機基質土壤處理(劉輝志 等,2004;孫炳劍 等,2009)、熱水土壤處理(王懷松 等,2007)、輪作(董道峰 等,2007;陳伯清 等,2010)、化學防治(林致中和朱金文,2006;韓方勝 等,2007;劉燕菁 等,2007;劉霆 等,2009)和生防菌防治(李洪濤 等,2006;王鵬 等,2009)等措施防治黃瓜根結線蟲,取得了較好的防治效果。
本試驗是在抗枯萎病南瓜砧木選擇(陳振德 等,2010)的基礎上,試圖采用南瓜砧木嫁接的方法,研究不同砧木對黃瓜產量、品質及南方根結線蟲防治效果的影響,探討采用南瓜砧木嫁接防治設施黃瓜根結線蟲的可能性。
2010年春季試驗:試驗安排在青島市農業科學研究院綜合試驗場,2010年3月20日將黃瓜砧木和接穗品種分別播種在營養缽中,4月10日采用劈接法嫁接,4月20 定植。試驗以翠綠為接穗品種,選擇神力1 號、根力神、阿納姆、新動力和黃砧3 號5 個嫁接砧木品種進行比較試驗(表1)。黃瓜種植在塑料大棚中,每小區種植16 株,小區面積4.2 m2,3 次重復。在整地做畦前,每棚(面積320 m2)施入八福仙有機肥100 kg(有機質≥50%,養分≥12%,其中N 6%,P2O52%,K2O 4%)、三元復合肥50 kg(N 15%,P2O515%,K2O 15%)。
2010年秋季試驗:在春季試驗的基礎上,選擇新動力、黃砧3 號、青農砧木1 號和青農砧木2 號為嫁接砧木(表1),接穗品種為碩豐9 號,共安排2 次重復試驗。試驗安排在青島市農業科學研究院綜合試驗場,2010年8月2日將黃瓜砧木和接穗分別播種在營養缽中,8月10日采用劈接法嫁接,8月23 定植。黃瓜種植在塑料大棚中,每小區種植32 株,小區面積8.4 m2,3 次重復。在整地做畦前,每棚(面積320 m2)施入八福仙有機肥150 kg(有機質≥50%,養分≥12%,其中N 6%,P2O52%,K2O 4%)、三元復合肥50 kg(N 15%,P2O515%,K2O 15%)。
在黃瓜拉秧時,按處理將每小區的所有黃瓜植株的根系全部挖出,調查病級,計算病情指數和防治效果。
根結線蟲的病情分級采用肖炎農等(2000)的分級標準:0 級,根系健康,無根結;1 級,根系有少量根結,占全根系1%~25%;2 級,根系根結數量中等,占全根系26%~50%;3 級,根系根結數量很多,占全根系51%~75%;4 級,根系根結數量特多且大,占全根系76%~100%。根據分級結果計算病情指數。
病情指數=∑(各級病株數×相對應級別數)/(調查總株數×最高級值)×100
防治效果(%)=(對照病情指數-處理病情指數)/對照病情指數×100%

表1 南瓜砧木品種及來源
在盛瓜期每重復隨機采收5~6 條黃瓜,測定果實中可溶性蛋白、可溶性糖、VC 和硝酸鹽含量。
可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍法(李合生,2000),可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法(趙世杰 等,2002),硝酸鹽含量測定采用水楊酸比色法(趙世杰 等,2002),VC 含量測定采用2,4-二硝基苯肼比色法(GB/T5009.86-2003)。
試驗數據采用Microsoft Excel 軟件完成,LSD 最小顯著性差異分析運用DPS2000 數據處理系統完成。
采用南瓜砧木嫁接,都不同程度地提高了黃瓜的產量,秋季黃瓜產量提高的幅度明顯大于春季(表2)。雖然砧木嫁接能提高春季黃瓜的產量,但提高的幅度較小,僅為4.1%~10.7%,與自根黃瓜(翠綠)相比,差異不顯著。在秋季的2 次試驗中,除秋季第2 次試驗碩豐9 號/青農砧木1 號外,試驗的4 種砧木均顯著提高了黃瓜的產量,比自根黃瓜碩豐9號分別增產73.7%~104.2%和15.0%~58.7%,其中新動力嫁接的黃瓜產量最高,分別比自根黃瓜增產104.2%和58.7%;其次是黃砧3 號,分別增產88.7%和30.8%。
春、秋3 次試驗結果顯示,砧木嫁接對黃瓜果實中的可溶性蛋白含量沒有顯著影響。同一砧木嫁接不同的接穗品種,或不同砧木嫁接同一接穗品種,黃瓜果實中可溶性糖、VC 和硝酸鹽含量有一定的差異。如砧木黃砧3 號嫁接不同的接穗品種翠綠和碩豐9 號,其可溶性糖含量分別比自根黃瓜增加3.4%,減少7.4%和7.4%;VC 含量增加4.7%、14.9%和16.2%;硝酸鹽含量增加3.4%、4.5%及降低6.1%。而不同砧木嫁接同一接穗品種,黃瓜果實中可溶性糖、VC 和硝酸鹽含量比自根黃瓜有的增加,有的減少(表3)。砧木嫁接對黃瓜果實VC 含量的影響因接穗品種不同而有差異,如接穗品種為翠綠時,新動力嫁接的黃瓜VC 含量比自根黃瓜增加3.3%,黃砧3 號嫁接的增加4.7%。接穗品種為碩豐9 號時,新動力嫁接的黃瓜VC 含量在秋季2 次試驗中分別比自根黃瓜增加24.7%和17.3%;黃砧3 號嫁接的黃瓜VC 含量在秋季2 次試驗中分別增加14.9%和16.2%。總體上來看,砧木嫁接對黃瓜果實的品質沒有產生明顯的負面影響,有些砧木(如新動力和黃砧3 號)甚至還能改善品質。

表2 不同砧木嫁接對黃瓜產量的影響

表3 不同砧木嫁接對黃瓜果實品質的影響
不同南瓜砧木嫁接對黃瓜南方根結線蟲均具有一定的防治效果(表4)。南瓜砧木對黃瓜南方根結線蟲的春季防治效果為67.8%~79.7%,秋季為12.7%~44.7%,春季的防治效果明顯優于秋季。同一砧木嫁接,春季與秋季的防治效果不同,如同為黃砧3 號砧木嫁接,春季的防治效果為79.7%,秋季的防治效果僅為25.8%~44.7%。一般來講,春季初始氣溫較低,根結線蟲發病輕,隨著天氣漸暖、氣溫升高,根結線蟲發病逐漸加重,因此在春季試驗中,砧木嫁接對黃瓜南方根結線蟲的防治效果較好。黃瓜的秋季栽培一般在炎熱的夏末秋初,此時正值氣溫較高,適于根結線蟲的生長發育,有利于根結線蟲的侵染,根結線蟲發病較重,砧木嫁接對南方根結線蟲的防治效果較差。
綜合春秋兩季的試驗結果,以新動力和黃砧3 號砧木嫁接對黃瓜南方根結線蟲的防治效果優于其他砧木。

表4 不同砧木嫁接對黃瓜南方根結線蟲防治效果的影響
目前,國內外尚無高抗根結線蟲的黃瓜品種和砧木。在這種情況下,如果能夠選擇一些相對耐根結線蟲的南瓜砧木在生產上推廣應用,也是當前防治黃瓜根結線蟲的方法之一。顧興芳等(2006)研究表明,以野生瓜棘瓜為砧木的黃瓜嫁接苗抗南方根結線蟲能力強、增產幅度大,植株生長速度快,對果實風味影響小,綜合表現顯著優于以黑籽南瓜和火鳳凰為砧木的黃瓜嫁接苗。采用田間自然感病與人工接種南方根結線蟲的方法,對10 個南瓜材料的南方根結線蟲抗性鑒定表明,所有參試材料對南方根結線蟲均高度敏感(霍雨猛 等,2008)。劉鳴韜等(1998)研究表明,以云南黑籽南瓜為砧木嫁接的黃瓜,與自根苗相比,生長初期對根結線蟲的防治效果達到71.13%,隨著生育進程的推進,防治效果降低,拉秧時的防治效果僅為43.83%。本試驗表明,采用南瓜砧木嫁接,黃瓜的產量明顯高于自根黃瓜,并對南方根結線蟲具有一定的防治效果。盡管在秋季黃瓜拉秧時的防治效果不及春季,僅為 12.7%~44.7%,但秋季黃瓜的增產幅度顯著大于春季。說明南瓜砧木的根系雖不能完全抵御南方根結線蟲的侵染,但其發達的根系可以延緩或減輕根結線蟲的危害,有效地提高了嫁接黃瓜植株的抗病能力,增加了產量。
關于砧木嫁接對黃瓜果實品質影響的研究報道較多(陳利平 等,2004;李紅麗 等,2006;朱進 等,2006;裴孝伯 等,2009;陳振德 等,2010),但報道的結果不相一致。朱進等(2006)研究表明,砧木嫁接黃瓜果實中的可溶性蛋白和VC 含量均高于自根黃瓜,而可溶性糖和游離氨基酸含量與自根黃瓜無顯著差異。也有研究報道,砧木嫁接后,黃瓜果實中可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,VC 含量下降(陳利平 等,2004;裴孝伯 等,2009)。陳振德等(2010)曾采用不同的砧木嫁接黃瓜,結果表明嫁接黃瓜果實中可溶性糖和可溶性蛋白含量多為降低,而VC 和硝酸鹽含量多為增加。本試驗結果表明,砧木嫁接對黃瓜果實中的可溶性蛋白含量沒有顯著影響;嫁接黃瓜果實中可溶性糖、VC 和硝酸鹽含量與自根黃瓜相比,有的增加,有的減少。上述研究結果的差異,既與研究者所采用的砧木種類或品種有關,也與接穗品種有很大關系。因此,在選擇嫁接砧木時,既要考慮砧木的抗病性與產量特性,又要考慮砧木對接穗品質的負面影響,盡量選擇既抗病豐產、又對接穗品質無不良影響的砧木應用于生產。
通過不同砧木對黃瓜產量、品質和南方根結線蟲防治效果的綜合作用來看,采用南瓜砧木新動力和黃砧3 號嫁接的黃瓜,其產量較高、品質較好、對南方根結線蟲的防治效果較好,建議在黃瓜生產中優先推廣應用。
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