郭昌賢
摘要 無籽西瓜通常指人為地用秋水仙素和雜交處理后產生的三倍體西瓜,有著比普通西瓜更為優秀的食用價值和商品性,受到了消費者、經營者和生產者的一致青睞,如何提高無籽西瓜的產量和商品性也就成為了很多種植者關心的問題。本文對無籽西瓜的主要栽培方式進行了介紹,包括育種的原理、田間管理、人工授粉的注意事項和無籽西瓜嫁接技術,為今后的相關研究工作提供參考。
關鍵詞 無籽西瓜;高產栽培技術;嫁接
中圖分類號 S651? ?文獻標識碼 A
文章編號 1007-7731(2023)04-0057-05
西瓜[Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. et Nakai]是葫蘆科西瓜屬的一種陸生植物,為一年生藤本,莖枝比較粗壯,莖上有顯而易見的棱,葉柄厚且表面有一層密密的柔毛,葉片呈三角狀,有白色和綠色2種顏色,葉片兩面同樣長有短毛,較葉柄質地硬。西瓜是雙子葉開花植物,所結果實是假果,屬于瓠果的一類,其果實表皮平滑,外果皮為綠色和深綠色間隔的花紋,瓜瓤為紅色,多汁。
近年,由于無籽西瓜對環境的適應性強和經濟價值高等優勢較為明顯,越來越多的省份重視無籽西瓜的栽培。全國有超過20個省市開始大面積栽植無籽西瓜,其中湖南、湖北、河南、安徽和江西5省的種植面積最廣,且廣西、海南的無籽西瓜栽培種植面積已經達到本地西瓜栽植總面積的70%,成為了我國冬春季西瓜主要供應地區。
同時,對于提升無籽西瓜產量的栽培技術也在持續地探索中。研究者們使用“種子布卷高溫催芽”這一創新技術以及將異地繁殖應用在四倍體西瓜的栽植上等方法,克服了無籽西瓜種植過程中常遇到的萌芽率低和成苗數量少的問題,并針對不同地方的小氣候情況,摸索出了針對性的栽培技術,對于擴大無籽西瓜栽植面積有著重要意義。通過不斷完善種植地的栽培設備,使無籽西瓜在相對干旱的地區也得以順利種植。以安徽省為主地區推行的“麥茬自然高架無籽西瓜套種菜青豆技術研究與推廣”“無籽西瓜無公害間作套種高產栽培技術的推廣應用”和“無籽西瓜嫁接稀植高產栽培技術”等系列研究成果進一步提升了無籽西瓜的栽植技術水平[1]。
本文在前人研究的基礎上,結合無籽西瓜的栽培現狀,介紹了無籽西瓜在栽培過程中常用的栽培技術和經常出現的問題,以期為今后相關研究工作提供參考。
1 品種選擇
正確地選擇適合地區栽培無籽西瓜的品種是高產的必要前提,不同無籽西瓜品種有其自身優勢和適合的栽培地區,如洞庭1號、洞庭3號等適合在安徽、河南等地種植。
2 培育原理
無籽西瓜的育種原理就是制造三倍體品種,使其不能產生種子。因此,先用秋水仙素處理普通二倍體西瓜的幼苗,使植株染色體加倍成為四倍體幼苗,此類四倍體西瓜在生理功能上與二倍體的植株個體無異,仍然能正常生長,所以四倍體個體產出的種子也具有抽芽生長成瓜的能力。然后,在四倍體西瓜花開放時摘去雄蕊,通過人工授粉將二倍體西瓜植株雄蕊里的花粉緩慢地轉移到四倍體雌蕊上進行授粉受精,進而獲得染色體個數是三倍體的無籽西瓜種子。最后,三倍體的種子發育長成的西瓜品種就是所需要的無籽西瓜品種,也就是三倍體個體。在配子形成過程中,四分體時期染色體會發生兩兩配對,但是由于三倍體細胞的特性,在四分體時期難以兩兩配對,也就無法生成具備繁殖能力的配子,故在授粉受精時,必須由二倍體的普通西瓜的花粉通過人工授粉傳給三倍體雌花以使其子房開始發育,最終形成果實。
3 栽培管理特點
無籽西瓜栽培具有以下特點:①必須人工授粉。無籽西瓜由于其不能產生擁有繁殖能力的配子,所以必須進行人工授粉。也就是人為將普通有籽西瓜的雄花與雌花接觸,使雌蕊完成授粉,從而產生無籽西瓜。②容易帶殼出土。無籽西瓜的種子比正常西瓜的種子更干癟,儲存的養分不是特別多。幼苗出土時容易帶著種子的殼,此時必須及時人工協助幼苗脫殼,否則將無法正常發育成苗。另外,氣溫環境不適宜或者土壤結塊等其他不利因素也會影響其順利出土成苗。③前期生長較緩慢。由于種子胚較為干癟,無籽西瓜幼苗的子葉相對不發達且生長勢也不夠強,延緩了前期無籽西瓜幼苗的生長進程,增加了果園的管理難度。④需要大量的肥料和水。無籽西瓜具有明顯的雜交優勢,發達的根系和茂盛的植株使其有著較強吸收肥料和養分的能力以及較為優異的耐肥能力。因此,種植過程中要及時提供充足的水分和養分,其質量和產量才會有保障[2]。
4 播種與育苗過程
無籽西瓜的種植需要首先在恒溫條件下壯苗,然后再育苗移植。當氣溫到達適宜范圍時,把培育好的壯苗定植在田間,達到一次齊苗的目的。各地的種植經歷證明,育苗移植技術是讓西瓜早熟,并且達到豐產、穩產目的的一種重要且有效的措施。
4.1 催芽方法以及苗床的制作
種子發芽率低是無籽西瓜栽培過程中常見的問題之一,可采用破殼法、控濕法或者高溫快速催芽法來解決。其中,人工給種子破殼是克服發芽率低這一問題最直接的方式,進行破殼處理后的種子發芽率有顯著提高;控濕法是收縮種子的浸種時間或者直接不浸泡種子的操作,以此來防止因空氣濕度過高而導致的發芽率偏低問題;催芽法對發芽床和催芽包的空氣濕度有著嚴格的要求,濕度在合理水平能保證種子良好的通氣狀態。也可以直接用干種子播種育苗減少種子在種植過程中的使用數量。高溫催芽法是通過將環境溫度提高到30 ℃左右的適宜區間來加速芽的破殼,并通過控制溫度減少養分在芽出殼過程中的過度消耗[3]。
育苗床應該選在面向陽光、地勢高又干燥的地方,以順著東西方向建最為合適。苗床寬度為1.2 m,長度8~9 m,縱深10~15 m,底邊最好保持平直。營養土的選擇以未種過瓜的肥沃土壤最為合適,使用前需過篩,需將70%的營養土混合處理過的農家有機肥30%,再加入多菌靈、尿素和二銨完全攪拌均勻。在育苗材料的選擇上,營養缽或者富含營養的土塊皆可,需用營養土堆滿營養缽與營養缽的縫隙,給制作好的苗床澆透底水,時間最好在播種之前的1~2 d,并扣上小拱棚讓其升溫并保溫[4]。
4.2 育苗時期和方法
氣候溫度維持在7 ℃時可以開始育苗,具體日期在5月3日前后。育苗方法采用缽體育苗,首先在缽中填入營養土,稱作營養缽,之后需要澆足夠的底水,隨后在所有的營養缽內均埋下一粒優質的無籽西瓜種子,在種子上填埋厚度1 cm的營養土,最后蓋上大棚保溫。
4.3 育苗管理
在育苗前期,白天的環境溫度需維持在30 ℃左右,晚上需要降低至20 ℃。出苗中期,白天溫度不變,晚上需要降至15 ℃。當真葉在幼苗上形成時,可開始噴施尿素肥。移栽前7 d要及時澆水并保持通風。
5 大田定植
當營養缽內的瓜苗已經長出2片真葉或3葉1心時,開始定植。
5.1 瓜田準備
土壤條件對無籽西瓜生長發育的影響不是十分明顯,但無籽西瓜的生長過程需要大量的水,故灌水十分重要。為了使西瓜植株在土壤內縱向扎根深,橫向分布范圍廣,要選擇土壤質地松軟、土層較深厚并且蓄水能力強的種植土地。同時無籽西瓜怕連作,最好每3年輪作1次,由于無籽西瓜怕水澇和怕干旱的特性,瓜園需能夠供給充足光照時長和光照強度。無籽西瓜最好采用深溝高畦的種植方式。可在早春來臨溫度回暖時著手挖掘種植溝渠,保證溝深、溝寬各保持在30 cm左右。在溝內灌足底水后,施入腐熟好的農家肥,同時施用西瓜種植專用肥料50~55 kg,并在瓜田間噴灑辛硫磷消毒,然后合垅、作畦、土地覆膜。以上準備工作應在定植的5~7 d前完成[5]。
5.2 定植時期和定植密度的選擇
當地平均氣溫在18 ℃以上時,是無籽西瓜的露地栽培大田定植最佳時期,此時定植能避免瓜苗遭受凍害,但具體定植時期還應結合種植地的小氣候條件、海拔和幼苗生長的實時狀況而靈活決定,同時還應多留意種植地實時的氣象預報,在氣溫開始升高時的無風晴天立即定植,此情況下操作簡便,定植質量能夠得到保證,且能縮短定植后的緩苗期[3]。
合適的種植密度是高產的前提。應對種植地的氣候氣象條件、無籽西瓜品種的特性、土壤是否肥沃、枝條整理方式上的差異、瓜園管理水準及栽培目的等各項條件進行考量,靈活選擇種植密度。一般露地栽培應該適當稀植,從而發揮單株個體的優勢,增大結出果實的體積,達到增加無籽西瓜產量的目的。集約栽培是典型的小拱棚早熟栽培方式,可通過增大種植密度發揮群體優勢。留種栽培選擇使用密植和多果的種植方式,有利于提高種子產量。
5.3 定植方式
幼苗的成活及發育情況很大程度上由定植技術決定,及時摘除帶病或生長情況較差的嫩苗是苗木生長統一的保證。在定植過程中要盡可能避免根部受到傷害,可依據幼苗生長情況劃片種植。松軟通氣的土壤可促進植株根系生長,所以定植完成后應保持土壤表面疏松不板結。栽培管理在定植完成后立即開始,可輔以在土壤表面覆蓋地膜的形式加速幼苗的生長[3]。
同時,由于無籽西瓜為不孕系品種,自身之間不能授粉結果,所以在定植無籽西瓜時,應同時在田間定植部分有籽西瓜來幫助其授粉受精,二者的種植比例最好在2∶1~1∶1,在有籽西瓜的選擇上,應選擇在外形上與無子西瓜有明顯區別的品種[6],從而在收獲時方便區分。
6 人工授粉
由于無籽西瓜不能產生具有正常生育能力的花粉,但是依然需要花粉刺激才能膨大,所以需要人為利用普通西瓜的花粉使其受精。因此,人工授粉是無籽西瓜栽培過程中必不可少的環節。
人工授粉的具體方法:找到已經開花的普通植株的雄花,將雄花花粉輕柔地轉移到當天開花的雌蕊柱頭上,若授粉完成后3 h內沒有下雨,則表示人工授粉成功。由于第1朵雌花和第5朵雌花坐的瓜糖分含量較低,一般不作為授粉對象,故需要先在母蔓的第3朵雌花上授粉,如果第3朵雌花坐瓜沒坐住,則可以在第4朵雌花上再次授粉,如果依舊沒有坐住瓜可在副蔓上坐果[7]。
進行人工授粉需要明確以下3個注意事項:①選定好授粉時間。由于無籽西瓜的雄花和雌花均屬于半日花,半日花只在清晨開放,午后就會閉花。因此,早晨是授粉的最佳時段,此時花粉活力最強,同時雌花正處于剛剛開放的2 h之內,雌花柱頭的各項生理功能恰好是最敏感、最充沛的時候,選擇在這個時候開始授粉,受精成功的概率提高,坐果率也有保障。溫度過高或授粉時間過于延后均會導致雄花花粉變得干燥、活力下降,進而影響授精成功概率;②操作要靈巧。人工授粉時,將雄花的花藥在雌花的柱頭上溫柔擦拭即可,注意涂抹均勻、全面,用力過猛會碰傷雌花。通常情況下,最好是一朵雄花只給一朵雌花授粉,若超過2朵,可能會因為授粉量不足導致結出的無籽西瓜果形不正常,經濟價值下降;③下雨天需要罩上紙罩。一般情況下,雌花從接受花粉至受精成功需要大約1 d。雨水會沖刷掉雄花的花粉、減少昆蟲數量,致使雄花的花粉數量不足無法進行人工授粉,且花粉在潮濕環境中會因為吸水膨脹導致破裂,失去萌芽能力。因此,如果降雨發生在人工授粉完成后3 h之內,需要再次進行人工授粉。需事先做好備用的紙罩,待雌花授粉工作完成之后,用紙罩將其罩起來,避免3 h之內柱頭被雨水浸濕,12 h之后或者第2 d在將紙罩輕輕取下,這時的花粉與雌花柱頭已經吻合好,有助于提高瓜苗坐果率[5]。
7 田間管理
7.1 水肥管理
無籽西瓜成熟前整個生長過程對肥料的需求量逐步上升,肥料的施加量應該按照植株的實時需求量來確定。在施加基肥之后可以追加肥料2~3次,第1次是在倒蔓之后,第2次是在果實膨大期,有時由于特殊原因,也需要在果實成熟期時給予第3次追肥。無籽西瓜的生長同時需要足夠的水分,應及時供給足夠的灌水,但是也要保證園內不能有積水,積水過多會引發病蟲害進而造成西瓜減產[6]。
7.2 病蟲害管理
完成病蟲害的預防和治理工作是保證無籽西瓜高產的重要部分。務必要做到提早預防,提早治理,減少瓜棚濕度水平,加強瓜棚通風管理,及時防止病害的發生與蔓延。無籽西瓜的常見病害有葉枯病、病毒病、炭疽病和疫病等[10],如果田間出現病害,可以使用70%代森猛鋅液或者70%甲基托布津液,分別稀釋600和500倍后立即噴灑在田間,最好交替噴灑。如果發生蟲害,不同病害時期使用不同藥物。以常見的美洲斑潛蠅為例,在幼蟲和未孵化期選擇采用10.1%凱撒、48%樂斯本、1.8%愛福丁乳油,使用時分別進行3 000、1 000和4 000倍稀釋。蟲害通常使用噴霧法連續噴多次,如果想要殺死成蟲,可以噴灑5%抑太保乳劑2 000倍稀釋液噴霧[9]。但是在采收之前的7~10 d,要停止使用一切藥物。
7.3 整枝壓蔓和果實管理
無籽西瓜常用的整枝方式分為雙蔓整枝法或者三蔓整枝法。雙蔓整枝法是把不好的側蔓統統剪除,選擇保存主蔓和基部的另一根發育情況較為優異的側蔓。雙蔓整枝法使得莖蔓占比更為合理,實現了通風,增加了葉片的光合作用面積,基本上可以保證一株一瓜,也使得植株具有更好的抗病能力。需同時使用壯素在坐果期對植株進行噴霧處理,防止徒長,提高坐果率[8],進而增加產量和提高品質。當瓜秧的主蔓生長長度達到30 cm左右時,人為將瓜秧從直立狀態壓下來引導瓜秧沿著地面有目的地生長,這種方式稱為壓蔓,主要作用是固定瓜秧,防止被外力損壞。壓蔓分為明壓法以及暗壓法2種。明壓法是指用各種固定工具將瓜蔓固定在土地表面上,暗壓法是指將瓜蔓埋壓在地下。一般首次壓蔓工作選擇在主蔓生長到30~40 cm時開始,隨后瓜苗每次長4~6節壓蔓1次,整個生長過程總共需要壓蔓2~3次[7]。
同一個無籽西瓜植株上可以結出多個果實,但是掛果過多會使西瓜養分供給不足,進而導致減產或者品質降低。因此應該在坐果10 d左右開始疏果,每株上保留1~2個果實,15~20節位的第3雌花果實為最好。坐果后的25 d可以將西瓜進行翻動,使其成熟均勻,色澤保持一致,提高無籽西瓜的商品性。
8 采后處理
無籽西瓜成熟時期一般在坐果后的30~35 d,此時的瓜汁水比重較多,有利于長時間運輸和提高其商品性。當西瓜成熟后,從西瓜節前2節左右的瓜蔓處摘下,使采摘下來的西瓜帶有一段莖蔓和葉子[11]。最好上午收瓜,上午的時候無籽西瓜自身和環境的溫度低,較有利于貯藏和運輸。采摘后存放于陰涼、通風、干燥處。
9 無籽西瓜的嫁接技術
9.1 砧木的選擇
砧木的選擇是無籽西瓜的嫁接成功的關鍵。作為砧木,不僅需要能夠抵抗各種西瓜病害,與無籽西瓜的接穗有很高的嫁接親和力,還應具有嫁接操作簡單方便、適應各種不同條件的優點。
以江淮地區為例,無籽西瓜作為雜交品種,對比普通西瓜有著更強的生長勢,而江淮分水嶺地區有著復雜的地形,土壤也大多屬于黏重土壤,每逢春夏季節降雨量較多,極易導致無籽西瓜過度旺長形成空株、厚皮或者空心。因此,普遍使用的南瓜砧木在江淮地區并不適宜,容易使其空株率和畸形株率提高,導致產量和品質下降。江淮地區總結經驗,選擇了比南瓜砧木生長勢低的葫蘆砧木。
9.2 無籽西瓜嫁接育苗技術
如何加快無籽西瓜的嫁接工作速度、降低技術成本、提升嫁接后的嫩芽成苗率是無籽西瓜嫁接育苗最需解決的難題。近年來,安徽省農業科學院園藝研究所開展了例如“大齡接穗配套小齡砧木頂斜插”等無籽西瓜嫁接技術探究活動,總結出了一套能夠節省種子用量、操作高效的技術,同時也是一種能保障種子成活率及嫩芽壯苗率的嫁接技術手段。也就是在砧木和接穗的選擇上采用“大齡接穗配套小齡砧木”,再加上在嫁接方法上采用“頂斜插”,2種方法的合理搭配不僅能夠提高無籽西瓜嫁接苗的抗逆性,減少病害發生,還能提高嫁接育苗的成活率[12]。目前,該方法在江淮地區無籽西瓜嫁接育苗種植中已經被廣泛認可和應用。
10 小結
目前,無籽西瓜的栽培技術已經相當成熟,催芽和育苗技術的應用提高了種子的萌芽率,定植、人工授粉、田間管理的經驗為今后的種植者提供了有效的參考。安徽等地對于無籽西瓜嫁接方法的探索,為今后無籽西瓜嫁接技術的推廣開辟了一條道路。各種高產栽培技術的創新和實際應用降低了無籽西瓜的種植門檻。部分地區由于干旱等問題不能種植無籽西瓜,現在也得到了克服。而在適合種植的地區,無籽西瓜的產量進一步增加,商品性得到提高。相信在這一大環境下,今后無籽西瓜無論是種植成本還是市場售價都會有所下降,這就代表著未來會有越來越多的瓜農選擇種植無籽西瓜,也會有越來越多的消費者選擇無籽西瓜。
11 參考文獻
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