黄歆贤，邹文武，齐振宇

(1.温州市农业站，浙江 温州 325000；2.温州市优质农产品开发服务中心, 浙江 温州 325000;3.浙江大学 农业试验站，浙江 杭州 310058)

光是植物光合作用的能量来源，也是调节作物形态建成、生理代谢、基因表达及光周期等生命活动的最终能源与信号物质[1-3]。育苗是蔬菜栽培上的重要环节，连续阴雨易造成幼苗光合作用不足，抑制幼苗正常发育[4-6]。

随着我国现代育苗技术的发展，封闭型人工光照育苗系统通过采用多层立体苗床，将补光、温度、水分等育苗因子系统结合，有效提高了单位空间育苗效率，是现代育苗技术的重要体现，也是今后工厂化育苗的重要发展方向[2]。浙南地区全年光照分布不均匀，冬春季节多阴雨低温天气，设施大棚光照和温度不足以满足瓜类育苗需求，因此，增加光照是冬春季节工厂化育苗的关键环节之一。发光二级管(1ight-emitting diode，LED)光源是冷光源，与传统的光源相比，具有寿命长、光谱纯、能耗低等优点[4]，目前红色和蓝色LED光源在设施园艺中的应用逐渐增加，且不同红蓝光比例LED光谱对黄瓜、番茄、豆角、生菜、辣椒、茄子、西兰花等蔬菜育苗具有不同的影响[1,4,7-8]，但是相关报道主要集中在不同光质组合、配比对植株的影响。本次试验探讨了人工光照育苗过程中不同光源对白啄瓜嫁接苗生长以及同一光源下不同砧木品种对白啄瓜嫁接苗生长的影响，以期为白啄瓜嫁接育苗人工光照系统建设提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验装置

人工光照立体育苗试验室(图1)采用全封闭结构，配置有育苗架、空调、加湿器等。育苗架规格为1 500 mm×550 mm×1 900 mm，设5层栽培架，层高300 mm。人工光照采用LED灯，每层4条LED育苗灯管。

图1 人工光照立体育苗试验室内景

1.2 材料

人工光源筛选试验供试接穗为白啄瓜，砧木为信甜砧1号，人工光源来自宁波格欣莱光电科技有限公司(处理1)、青岛伊莱特专用车辆有限公司(处理2)、深圳杰仕明光电有限公司(处理3)、杭州蓝匠光环境科技有限公司(处理4)。

砧木品种筛选试验供试光源来自宁波格欣莱光电科技有限公司，供试接穗为白啄瓜，砧木品种为思壮2号(宁波市农业科学研究院)、京欣砧2号(国家蔬菜工程技术研究中心)、信甜砧1号(温州信合农业科技有限公司)。

1.3 方法

人工光源筛选试验于2017年8月在温州市农业局大楼人工光照立体育苗试验室(图1)内进行，以每种光源为1个处理，共设4个处理，接穗和砧木分别于8月25日和9月1日播种，9月14日嫁接，9月24日嫁接成活。各处理光照强度采用浙江拓普仪器有限公司的农业环境监测仪(DJL-18)进行测试，记录嫁接苗成活率等性状。

砧木筛选试验于2018年1月开展，选用宁波格欣莱光电科技有限公司LED灯作为人工光照光源，以每种砧木为1个处理，共3个处理，每处理3次重复，随机区组排列，接穗和砧木分别于1月29日和2月7日播种，采用顶插接法嫁接，嫁接日期为2月23日，从播种至嫁接苗出苗全过程均在试验室内进行。大田试验安排在瑞安市阁巷街道，每个小区40株，随机区组排列，增设农户自育的自根苗作为对照，病虫害防治及肥水管理按常规进行。各处理记录砧木发芽率等性状。

1.4 数据处理

数据统计采用SPSS 19.0软件，数据分析及作图采用Excel 2007软件。

2 结果与分析

2.1 不同LED灯对白啄瓜嫁接接穗、砧木及嫁接苗成活的影响

表1表明，不同处理中心处光照强度在4 000～8 500 lx，边缘处光照强度在3 000～5 500 lx，处理1、处理4的光照强度高于处理2、处理3；不同处理间嫁接成活率有较大的差异，处理1嫁接成活率高达100%，其余处理由高到低分别是处理2、处理3、处理4，嫁接成活率分别为92.3%、80.0%、73.3%。观察嫁接时接穗及砧木的生长状况(图2、图3)。处理1、处理2、处理4照射下接穗生长状况正常，处理3照射下接穗真叶从边缘到中心开始褪绿；处理1、处理2照射下砧木真叶边缘出现褪绿现象，处理3照射下砧木真叶叶肉部分失绿，处理4照射下砧木真叶叶肉失绿并出现皱缩。从图4也可以看出，处理1照射下的白啄瓜嫁接苗植株矮壮生物量大，处理2植株生物量大但易徒长，处理3、处理4植株生物量小，且处理4植株接穗新叶皱缩。综上所述，处理1宁波格欣莱光电科技有限公司生产的LED灯是开展白啄瓜工厂化嫁接育苗的最佳选择。

图3 不同LED灯处理下嫁接时砧木生长状况

图4 不同LED灯处理下白啄瓜嫁接苗植株长势

表1 不同LED灯对白啄瓜的影响

图2 不同LED灯处理下嫁接时接穗生长状况

2.2 LED灯补光下不同砧木品种苗期生长情况

表2表明，各砧木品种发芽率、子叶数间无显著差异；京欣砧2号砧木茎高显著高于思壮2号，但与信甜砧1号差异不显著；砧木茎粗以京欣砧2号最大，显著高于信甜砧1号、思壮2号；京欣砧2号砧木子叶面积最大，显著高于信甜砧1号，但与思壮2号间差异不显著。说明选用宁波格欣莱光电科技有限公司LED灯作为人工光照光源补光时，京欣砧2号砧木苗期表现最佳。

表2 不同砧木发芽率及苗期农艺性状

2.3 人工光照育苗系统不同砧木品种对嫁接成活率与商品率的影响

表3表明，信甜砧1号嫁接成活率最高，达到90.9%，但各处理间差异不显著；信甜砧1号砧木商品苗率为83.0%，显著高于京欣砧2号，但与思壮2号差异不显著。说明选用宁波格欣莱光电科技有限公司LED灯作为人工光照光源时，信甜砧1号嫁接亲和力最佳，嫁接成活率和商品苗率最高；砧木苗期表现最佳的京欣砧2号商品苗率仅为59.5%。

表3 不同砧木品种嫁接成活率与商品率

2.4 人工光照下不同砧木品种对白啄瓜果实品质及产量的影响

表4表明，思壮2号中心部分可溶性固形物含量最高达到15.6%，与自根苗一致，高于京欣砧2号和信甜砧1号；京欣砧2号边缘部分可溶性固形物含量最高为9.6%，高于思壮2号、信甜砧1号和自根苗；各砧木嫁接苗单果重均低于对照，信甜砧1号、京欣砧2号单果重分别为593.0、591.0 g，较对照降低了5.6%、5.9%，思壮2号单果重最低仅为543.3 g，较对照降低了13.5%；各砧木嫁接苗产量均高于对照，京欣砧2号产量最高，达30 259.5 kg·hm-2，信甜砧1号产量30 037.5 kg·hm-2居第2位，思壮2号最低28 648.5 kg·hm-2，分别较对照提升了104.8%、103.3%、93.9%。综上所述，京欣砧2号产量表现最佳，比自根苗提升了104.8%，边缘可溶性固形物含量高，果实糖度较均匀；思壮2号品质表现最佳，但产量表现最差；信甜砧1号果实品质指标表现较均衡，可溶性固形物含量接近自根苗，产量居第2位，比自根苗提升了103.3%。

表4 不同砧木品种对白啄瓜品质及产量的影响

3 小结与讨论

嫁接育苗是白啄瓜生产的关键环节，幼苗质量优劣直接关系到后期产量的高低。封闭型人工光照育苗系统是继温室工厂化育苗后发展起来的高度专业化和现代化的种苗生产方式[9]。由于受自然条件影响小，作物生产计划性强，生产周期短，自动化程度高，单位面积土地利用率高，已成为未来工厂化育苗的重要发展方向[8-9]。LED光源的研究开发为人工光照育苗系统的发展提供了良好的契机，使人工育苗工厂的普及应用成为可能。李东星等[10]研究表明，在闭锁型育苗系统中，LED光源能够显著促进生菜的生长，并且对生菜的鲜重、株高和叶片数都有显著的促进作用，认为LED光源是闭锁型育苗系统中培育蔬菜幼苗最佳的光源。王克磊等[2]研究表明，利用LED光源补光对立体育苗模式下黄瓜的生长有促进作用，通过LED灯补光弥补层架遮荫造成的不利影响是十分可行的。本研究比较分析了人工光照育苗系统中4种不同光源对白啄瓜嫁接苗生长情况的影响，结果表明宁波格欣莱光电科技有限公司光照灯处理白啄瓜嫁接成活率高达100%，且嫁接苗植株矮壮，生物量大，是开展白啄瓜嫁接育苗人工光照光源的最佳选择。

本研究发现，人工光照育苗系统下各砧木嫁接苗产量均高于对照，京欣砧2号、信甜砧1号、思壮2号产量分别较对照提升了104.8%、103.3%、93.9%，说明嫁接可大幅提高白啄瓜产量，原因可能是嫁接换根改善了植株的吸收特性，增强了植株生长势，提高了光合能力，提升抗病性的同时强化了产量形成的相关生理条件[11]。大部分砧木对甜瓜品质影响较大，易导致甜瓜皮厚增加、果肉变硬、甜度下降、口感和风味变差[12-15]。因此，能否在保证抗病增产的同时，尽量不影响白啄瓜原有的果实品质是衡量嫁接砧木是否合适的重要指标，对人工光照育苗系统下嫁接砧木的筛选具有重要意义[12]。本研究发现，同一光源下,试验选用的3种不同砧木嫁接白啄瓜中心部分果实可溶性固形物均与自根苗接近，边缘部分可溶性固形物高于自根苗，表现出较好的果品品质。

瓜类嫁接育苗生产能否获得成功，主要取决于砧木与接穗组合之间的亲和力优劣。郭建武等[11]提出砧木与接穗的亲和力，按照生育阶段划分为嫁接亲和力和共生亲和力。嫁接亲和力决定嫁接后的秧苗成活率，嫁接亲和力强，嫁接成活率就高；共生亲和力的强弱则决定嫁接商品苗共生共荣的优劣，共生性好，则植株生长发育好，嫁接优势明显。本研究比较了同一光源下3种不同砧木品种对白啄瓜生长情况的影响，研究发现，人工光照育苗系统中信甜砧1号嫁接亲和力最强，砧木子叶面积小，不易相互遮阴，适合工厂化育苗，嫁接成活率和商品出苗率最高分别达90.9%、83.0%，白啄瓜产量居第2位，品质表现接近自根苗，共生亲和力也较强；京欣砧2号砧木苗期表现最佳，白啄瓜产量最高，果实品质表现较好，共生亲和力最强，但由于京欣砧2号砧木子叶大，工厂化育苗时子叶相互遮阴较严重，影响嫁接成活率和商品苗的质量，商品苗率仅为59.5%；思壮2号白啄瓜品质表现最佳，但产量表现最差，仅为28 648.5 kg·hm-2，较京欣砧2号、信甜砧1号分别低了5.3%、4.6%。综合考虑，信甜砧1号砧木与接穗的亲和力最强，子叶面积小，是人工光照育苗系统下开展白啄瓜嫁接的最佳砧木品种。