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无籽西瓜高产栽培技术

2023-05-18郭昌贤

安徽农学通报 2023年4期
关键词:无籽西瓜嫁接高产栽培技术

郭昌贤

摘要 无籽西瓜通常指人为地用秋水仙素和杂交处理后產生的三倍体西瓜,有着比普通西瓜更为优秀的食用价值和商品性,受到了消费者、经营者和生产者的一致青睐,如何提高无籽西瓜的产量和商品性也就成为了很多种植者关心的问题。本文对无籽西瓜的主要栽培方式进行了介绍,包括育种的原理、田间管理、人工授粉的注意事项和无籽西瓜嫁接技术,为今后的相关研究工作提供参考。

关键词 无籽西瓜;高产栽培技术;嫁接

中图分类号 S651   文献标识码 A

文章编号 1007-7731(2023)04-0057-05

西瓜[Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. et Nakai]是葫芦科西瓜属的一种陆生植物,为一年生藤本,茎枝比较粗壮,茎上有显而易见的棱,叶柄厚且表面有一层密密的柔毛,叶片呈三角状,有白色和绿色2种颜色,叶片两面同样长有短毛,较叶柄质地硬。西瓜是双子叶开花植物,所结果实是假果,属于瓠果的一类,其果实表皮平滑,外果皮为绿色和深绿色间隔的花纹,瓜瓤为红色,多汁。

近年,由于无籽西瓜对环境的适应性强和经济价值高等优势较为明显,越来越多的省份重视无籽西瓜的栽培。全国有超过20个省市开始大面积栽植无籽西瓜,其中湖南、湖北、河南、安徽和江西5省的种植面积最广,且广西、海南的无籽西瓜栽培种植面积已经达到本地西瓜栽植总面积的70%,成为了我国冬春季西瓜主要供应地区。

同时,对于提升无籽西瓜产量的栽培技术也在持续地探索中。研究者们使用“种子布卷高温催芽”这一创新技术以及将异地繁殖应用在四倍体西瓜的栽植上等方法,克服了无籽西瓜种植过程中常遇到的萌芽率低和成苗数量少的问题,并针对不同地方的小气候情况,摸索出了针对性的栽培技术,对于扩大无籽西瓜栽植面积有着重要意义。通过不断完善种植地的栽培设备,使无籽西瓜在相对干旱的地区也得以顺利种植。以安徽省为主地区推行的“麦茬自然高架无籽西瓜套种菜青豆技术研究与推广”“无籽西瓜无公害间作套种高产栽培技术的推广应用”和“无籽西瓜嫁接稀植高产栽培技术”等系列研究成果进一步提升了无籽西瓜的栽植技术水平[1]。

本文在前人研究的基础上,结合无籽西瓜的栽培现状,介绍了无籽西瓜在栽培过程中常用的栽培技术和经常出现的问题,以期为今后相关研究工作提供参考。

1 品种选择

正确地选择适合地区栽培无籽西瓜的品种是高产的必要前提,不同无籽西瓜品种有其自身优势和适合的栽培地区,如洞庭1号、洞庭3号等适合在安徽、河南等地种植。

2 培育原理

无籽西瓜的育种原理就是制造三倍体品种,使其不能产生种子。因此,先用秋水仙素处理普通二倍体西瓜的幼苗,使植株染色体加倍成为四倍体幼苗,此类四倍体西瓜在生理功能上与二倍体的植株个体无异,仍然能正常生长,所以四倍体个体产出的种子也具有抽芽生长成瓜的能力。然后,在四倍体西瓜花开放时摘去雄蕊,通过人工授粉将二倍体西瓜植株雄蕊里的花粉缓慢地转移到四倍体雌蕊上进行授粉受精,进而获得染色体个数是三倍体的无籽西瓜种子。最后,三倍体的种子发育长成的西瓜品种就是所需要的无籽西瓜品种,也就是三倍体个体。在配子形成过程中,四分体时期染色体会发生两两配对,但是由于三倍体细胞的特性,在四分体时期难以两两配对,也就无法生成具备繁殖能力的配子,故在授粉受精时,必须由二倍体的普通西瓜的花粉通过人工授粉传给三倍体雌花以使其子房开始发育,最终形成果实。

3 栽培管理特点

无籽西瓜栽培具有以下特点:①必须人工授粉。无籽西瓜由于其不能产生拥有繁殖能力的配子,所以必须进行人工授粉。也就是人为将普通有籽西瓜的雄花与雌花接触,使雌蕊完成授粉,从而产生无籽西瓜。②容易带壳出土。无籽西瓜的种子比正常西瓜的种子更干瘪,储存的养分不是特别多。幼苗出土时容易带着种子的壳,此时必须及时人工协助幼苗脱壳,否则将无法正常发育成苗。另外,气温环境不适宜或者土壤结块等其他不利因素也会影响其顺利出土成苗。③前期生长较缓慢。由于种子胚较为干瘪,无籽西瓜幼苗的子叶相对不发达且生长势也不够强,延缓了前期无籽西瓜幼苗的生长进程,增加了果园的管理难度。④需要大量的肥料和水。无籽西瓜具有明显的杂交优势,发达的根系和茂盛的植株使其有着较强吸收肥料和养分的能力以及较为优异的耐肥能力。因此,种植过程中要及时提供充足的水分和养分,其质量和产量才会有保障[2]。

4 播种与育苗过程

无籽西瓜的种植需要首先在恒温条件下壮苗,然后再育苗移植。当气温到达适宜范围时,把培育好的壮苗定植在田间,达到一次齐苗的目的。各地的种植经历证明,育苗移植技术是让西瓜早熟,并且达到丰产、稳产目的的一种重要且有效的措施。

4.1 催芽方法以及苗床的制作

种子发芽率低是无籽西瓜栽培过程中常见的问题之一,可采用破壳法、控湿法或者高温快速催芽法来解决。其中,人工给种子破壳是克服发芽率低这一问题最直接的方式,进行破壳处理后的种子发芽率有显著提高;控湿法是收缩种子的浸种时间或者直接不浸泡种子的操作,以此来防止因空气湿度过高而导致的发芽率偏低问题;催芽法对发芽床和催芽包的空气湿度有着严格的要求,湿度在合理水平能保证种子良好的通气状态。也可以直接用干种子播种育苗减少种子在种植过程中的使用数量。高温催芽法是通过将环境温度提高到30 ℃左右的适宜区间来加速芽的破壳,并通过控制温度减少养分在芽出壳过程中的过度消耗[3]。

育苗床应该选在面向阳光、地势高又干燥的地方,以顺着东西方向建最为合适。苗床宽度为1.2 m,长度8~9 m,纵深10~15 m,底边最好保持平直。营养土的选择以未种过瓜的肥沃土壤最为合适,使用前需过筛,需将70%的营养土混合处理过的农家有机肥30%,再加入多菌灵、尿素和二铵完全搅拌均匀。在育苗材料的选择上,营养钵或者富含营养的土块皆可,需用营养土堆满营养钵与营养钵的缝隙,给制作好的苗床浇透底水,时间最好在播种之前的1~2 d,并扣上小拱棚让其升温并保温[4]。

4.2 育苗时期和方法

气候温度维持在7 ℃时可以开始育苗,具体日期在5月3日前后。育苗方法采用钵体育苗,首先在钵中填入营养土,称作营养钵,之后需要浇足够的底水,随后在所有的营养钵内均埋下一粒优质的无籽西瓜种子,在种子上填埋厚度1 cm的营养土,最后盖上大棚保温。

4.3 育苗管理

在育苗前期,白天的环境温度需维持在30 ℃左右,晚上需要降低至20 ℃。出苗中期,白天温度不变,晚上需要降至15 ℃。当真叶在幼苗上形成时,可开始喷施尿素肥。移栽前7 d要及时浇水并保持通风。

5 大田定植

当营养钵内的瓜苗已经长出2片真叶或3叶1心时,开始定植。

5.1 瓜田准备

土壤条件对无籽西瓜生长发育的影响不是十分明显,但无籽西瓜的生长过程需要大量的水,故灌水十分重要。为了使西瓜植株在土壤内纵向扎根深,横向分布范围广,要选择土壤质地松软、土层较深厚并且蓄水能力强的种植土地。同时无籽西瓜怕连作,最好每3年轮作1次,由于无籽西瓜怕水涝和怕干旱的特性,瓜园需能够供给充足光照时长和光照强度。无籽西瓜最好采用深沟高畦的种植方式。可在早春来临温度回暖时着手挖掘种植沟渠,保证沟深、沟宽各保持在30 cm左右。在沟内灌足底水后,施入腐熟好的农家肥,同时施用西瓜种植专用肥料50~55 kg,并在瓜田间喷洒辛硫磷消毒,然后合垅、作畦、土地覆膜。以上准备工作应在定植的5~7 d前完成[5]。

5.2 定植时期和定植密度的选择

当地平均气温在18 ℃以上时,是无籽西瓜的露地栽培大田定植最佳时期,此时定植能避免瓜苗遭受冻害,但具体定植时期还应结合种植地的小气候条件、海拔和幼苗生长的实时状况而灵活决定,同时还应多留意种植地实时的气象预报,在气温开始升高时的无风晴天立即定植,此情况下操作简便,定植质量能够得到保证,且能缩短定植后的缓苗期[3]。

合适的种植密度是高产的前提。应对种植地的气候气象条件、无籽西瓜品种的特性、土壤是否肥沃、枝条整理方式上的差异、瓜园管理水准及栽培目的等各项条件进行考量,灵活选择种植密度。一般露地栽培应该适当稀植,从而发挥单株个体的优势,增大结出果实的体积,达到增加无籽西瓜产量的目的。集约栽培是典型的小拱棚早熟栽培方式,可通过增大种植密度发挥群体优势。留种栽培选择使用密植和多果的种植方式,有利于提高种子产量。

5.3 定植方式

幼苗的成活及发育情况很大程度上由定植技术决定,及时摘除带病或生长情况较差的嫩苗是苗木生长统一的保证。在定植过程中要尽可能避免根部受到伤害,可依据幼苗生长情况划片种植。松软通气的土壤可促进植株根系生长,所以定植完成后应保持土壤表面疏松不板结。栽培管理在定植完成后立即开始,可辅以在土壤表面覆盖地膜的形式加速幼苗的生长[3]。

同时,由于无籽西瓜为不孕系品种,自身之间不能授粉结果,所以在定植无籽西瓜时,应同时在田间定植部分有籽西瓜来帮助其授粉受精,二者的种植比例最好在2∶1~1∶1,在有籽西瓜的选择上,应选择在外形上与无子西瓜有明显区别的品种[6],从而在收获时方便区分。

6 人工授粉

由于无籽西瓜不能产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,所以需要人为利用普通西瓜的花粉使其受精。因此,人工授粉是无籽西瓜栽培过程中必不可少的环节。

人工授粉的具体方法:找到已经开花的普通植株的雄花,将雄花花粉轻柔地转移到当天开花的雌蕊柱头上,若授粉完成后3 h内没有下雨,则表示人工授粉成功。由于第1朵雌花和第5朵雌花坐的瓜糖分含量较低,一般不作为授粉对象,故需要先在母蔓的第3朵雌花上授粉,如果第3朵雌花坐瓜没坐住,则可以在第4朵雌花上再次授粉,如果依旧没有坐住瓜可在副蔓上坐果[7]。

进行人工授粉需要明确以下3个注意事项:①选定好授粉时间。由于无籽西瓜的雄花和雌花均属于半日花,半日花只在清晨开放,午后就会闭花。因此,早晨是授粉的最佳时段,此时花粉活力最强,同时雌花正处于刚刚开放的2 h之内,雌花柱头的各项生理功能恰好是最敏感、最充沛的时候,选择在这个时候开始授粉,受精成功的概率提高,坐果率也有保障。温度过高或授粉時间过于延后均会导致雄花花粉变得干燥、活力下降,进而影响授精成功概率;②操作要灵巧。人工授粉时,将雄花的花药在雌花的柱头上温柔擦拭即可,注意涂抹均匀、全面,用力过猛会碰伤雌花。通常情况下,最好是一朵雄花只给一朵雌花授粉,若超过2朵,可能会因为授粉量不足导致结出的无籽西瓜果形不正常,经济价值下降;③下雨天需要罩上纸罩。一般情况下,雌花从接受花粉至受精成功需要大约1 d。雨水会冲刷掉雄花的花粉、减少昆虫数量,致使雄花的花粉数量不足无法进行人工授粉,且花粉在潮湿环境中会因为吸水膨胀导致破裂,失去萌芽能力。因此,如果降雨发生在人工授粉完成后3 h之内,需要再次进行人工授粉。需事先做好备用的纸罩,待雌花授粉工作完成之后,用纸罩将其罩起来,避免3 h之内柱头被雨水浸湿,12 h之后或者第2 d在将纸罩轻轻取下,这时的花粉与雌花柱头已经吻合好,有助于提高瓜苗坐果率[5]。

7 田间管理

7.1 水肥管理

无籽西瓜成熟前整个生长过程对肥料的需求量逐步上升,肥料的施加量应该按照植株的实时需求量来确定。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次是在果实膨大期,有时由于特殊原因,也需要在果实成熟期时给予第3次追肥。无籽西瓜的生长同时需要足够的水分,应及时供给足够的灌水,但是也要保证园内不能有积水,积水过多会引发病虫害进而造成西瓜减产[6]。

7.2 病虫害管理

完成病虫害的预防和治理工作是保证无籽西瓜高产的重要部分。务必要做到提早预防,提早治理,减少瓜棚湿度水平,加强瓜棚通风管理,及时防止病害的发生与蔓延。无籽西瓜的常见病害有叶枯病、病毒病、炭疽病和疫病等[10],如果田间出现病害,可以使用70%代森猛锌液或者70%甲基托布津液,分别稀释600和500倍后立即喷洒在田间,最好交替喷洒。如果发生虫害,不同病害时期使用不同药物。以常见的美洲斑潜蝇为例,在幼虫和未孵化期选择采用10.1%凯撒、48%乐斯本、1.8%爱福丁乳油,使用时分别进行3 000、1 000和4 000倍稀释。虫害通常使用喷雾法连续喷多次,如果想要杀死成虫,可以喷洒5%抑太保乳剂2 000倍稀释液喷雾[9]。但是在采收之前的7~10 d,要停止使用一切药物。

7.3 整枝压蔓和果实管理

无籽西瓜常用的整枝方式分为双蔓整枝法或者三蔓整枝法。双蔓整枝法是把不好的侧蔓统统剪除,选择保存主蔓和基部的另一根发育情况较为优异的侧蔓。双蔓整枝法使得茎蔓占比更为合理,实现了通风,增加了叶片的光合作用面积,基本上可以保证一株一瓜,也使得植株具有更好的抗病能力。需同时使用壮素在坐果期对植株进行喷雾处理,防止徒长,提高坐果率[8],进而增加产量和提高品质。当瓜秧的主蔓生长长度达到30 cm左右时,人为将瓜秧从直立状态压下来引导瓜秧沿着地面有目的地生长,这种方式称为压蔓,主要作用是固定瓜秧,防止被外力损坏。压蔓分为明压法以及暗压法2种。明压法是指用各种固定工具将瓜蔓固定在土地表面上,暗压法是指将瓜蔓埋压在地下。一般首次压蔓工作选择在主蔓生长到30~40 cm时开始,随后瓜苗每次长4~6节压蔓1次,整个生长过程总共需要压蔓2~3次[7]。

同一个无籽西瓜植株上可以结出多个果实,但是挂果过多会使西瓜养分供给不足,进而导致减产或者品质降低。因此应该在坐果10 d左右开始疏果,每株上保留1~2个果实,15~20节位的第3雌花果实为最好。坐果后的25 d可以将西瓜进行翻动,使其成熟均匀,色泽保持一致,提高无籽西瓜的商品性。

8 采后处理

无籽西瓜成熟时期一般在坐果后的30~35 d,此时的瓜汁水比重较多,有利于长时间运输和提高其商品性。当西瓜成熟后,从西瓜节前2节左右的瓜蔓处摘下,使采摘下来的西瓜带有一段茎蔓和叶子[11]。最好上午收瓜,上午的时候无籽西瓜自身和环境的温度低,较有利于贮藏和运输。采摘后存放于阴凉、通风、干燥处。

9 無籽西瓜的嫁接技术

9.1 砧木的选择

砧木的选择是无籽西瓜的嫁接成功的关键。作为砧木,不仅需要能够抵抗各种西瓜病害,与无籽西瓜的接穗有很高的嫁接亲和力,还应具有嫁接操作简单方便、适应各种不同条件的优点。

以江淮地区为例,无籽西瓜作为杂交品种,对比普通西瓜有着更强的生长势,而江淮分水岭地区有着复杂的地形,土壤也大多属于黏重土壤,每逢春夏季节降雨量较多,极易导致无籽西瓜过度旺长形成空株、厚皮或者空心。因此,普遍使用的南瓜砧木在江淮地区并不适宜,容易使其空株率和畸形株率提高,导致产量和品质下降。江淮地区总结经验,选择了比南瓜砧木生长势低的葫芦砧木。

9.2 无籽西瓜嫁接育苗技术

如何加快无籽西瓜的嫁接工作速度、降低技术成本、提升嫁接后的嫩芽成苗率是无籽西瓜嫁接育苗最需解决的难题。近年来,安徽省农业科学院园艺研究所开展了例如“大龄接穗配套小龄砧木顶斜插”等无籽西瓜嫁接技术探究活动,总结出了一套能够节省种子用量、操作高效的技术,同时也是一种能保障种子成活率及嫩芽壮苗率的嫁接技术手段。也就是在砧木和接穗的选择上采用“大龄接穗配套小龄砧木”,再加上在嫁接方法上采用“顶斜插”,2种方法的合理搭配不仅能够提高无籽西瓜嫁接苗的抗逆性,减少病害发生,还能提高嫁接育苗的成活率[12]。目前,该方法在江淮地区无籽西瓜嫁接育苗种植中已经被广泛认可和应用。

10 小结

目前,无籽西瓜的栽培技术已经相当成熟,催芽和育苗技术的应用提高了种子的萌芽率,定植、人工授粉、田间管理的经验为今后的种植者提供了有效的参考。安徽等地对于无籽西瓜嫁接方法的探索,为今后无籽西瓜嫁接技术的推广开辟了一条道路。各种高产栽培技术的创新和实际应用降低了无籽西瓜的种植门槛。部分地区由于干旱等问题不能种植无籽西瓜,现在也得到了克服。而在适合种植的地区,无籽西瓜的产量进一步增加,商品性得到提高。相信在这一大环境下,今后无籽西瓜无论是种植成本还是市场售价都会有所下降,这就代表着未来会有越来越多的瓜农选择种植无籽西瓜,也会有越来越多的消费者选择无籽西瓜。

11 参考文献

[1] 刘文革. 我国无籽西瓜产业发展状况与对策[J]. 长江蔬菜,2010,262(8):121-127.

[2] 王兴涛. 东北无籽西瓜的栽培技术[J]. 农民致富之友,2019,601(8):44.

[3] 庄秀丽. 谈无籽西瓜高产栽培法[J]. 农民致富之友,2012,443(18):40.

[4] 杨瑱娇,公剑. 无籽西瓜高产栽培技术[J]. 农民致富之友,2016,532(11):76.

[5] 李幸. 无籽西瓜高产种植技术[J]. 农民致富之友,2019,598(5):50.

[6] 杨国平,尹家宇. 优质高产无籽西瓜栽培技术[J]. 北京农业,2015,628(23):46-47.

[7] 于日新. 浅议无籽西瓜高产栽培法[J]. 农民致富之友,2013,458(9):43.

[8] 李军. 无籽西瓜高产优质栽培技术[J]. 农民致富之友,2016,538(17):25.

[9] 沈长营,王丽,王志强. 三倍体无籽西瓜的生育特点及高产栽培要点[J]. 现代农业,2011,416(2):25.

[10] 李学军. 花蜜三号无籽西瓜高产栽培技术[J]. 农业科技通讯,2014,512(8):297-299.

[11] 徐梅. 无籽西瓜高产栽培六要点[J]. 新农村,2013,354(3):24.

[12] 王朋成,方凌,严从生,等. 江淮地区无籽西瓜嫁接栽培技术研究与应用[C]. 全国无籽西瓜科研与生产协作组、国家西甜瓜产业技术体系种子与育种研究室、中国园艺学会西甜瓜专业委员会、天津市园艺学会.第15次全国无籽西瓜科研与生产协作组会议论文集[出版者不详],2014:3. (责编:张 蓓)

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