徐巧巧 張志梅 徐有權(quán) 李鳳華 張家梓 王 婧 李勝利*
(1 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,河南鄭州 450002;2 河南省鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,河南鄭州 450002)
番茄嫁接栽培可有效提高植株抵御非生物和生物逆境的能力,加強(qiáng)水肥吸收,促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育,提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。番茄嫁接方法主要有劈接法、靠接法、芽接、貼接法、套管嫁接法(Oda,2006;Lee et al.,2010),通常砧木僅利用下部,接穗只利用上部,剩余殘株直接丟棄,造成浪費(fèi)。研究表明,番茄具有較強(qiáng)的扦插再生和腋芽再生能力(李文甲 等,2010);腋芽的生長(zhǎng)受頂端優(yōu)勢(shì)抑制,去除頂芽或生長(zhǎng)點(diǎn),側(cè)芽可迅速生長(zhǎng)并發(fā)育成枝(劉進(jìn)平,2007);番茄腋芽作為接穗與砧木實(shí)生苗進(jìn)行嫁接不僅可以成活(張良作和陳安琪,2004),而且可以提高接穗的利用率、縮短育苗時(shí)間(丁紅光 等,2007);番茄砧/穗殘株培養(yǎng)20 d(天)便可形成健壯的幼苗,且嫁接后成活率、愈合能力、后期生長(zhǎng)發(fā)育與正常嫁接苗無(wú)顯著差異(李福凱等,2018)。番茄雙頭苗栽培具有節(jié)約用種、減少勞動(dòng)力、便于管理等優(yōu)點(diǎn),但番茄嫁接接穗殘株二次利用培育雙頭苗還沒(méi)有研究報(bào)道,為此,筆者針對(duì)番茄嫁接接穗的二次利用方法和技術(shù)進(jìn)行研究,旨在探索出一種番茄高效育苗技術(shù)。
1.1 二次利用接穗的來(lái)源 本次試驗(yàn)使用的番茄接穗為初戀2 號(hào),砧木為金鉆,均由河南歐蘭德種業(yè)有限公司提供。接穗較砧木提前7 d(天)播種。番茄接穗培育至28 d(天)、三葉一心時(shí),從子葉以上0.5 cm 處切斷,將接穗分為上、下兩部分,上半部分(子葉以上)供常規(guī)嫁接使用,下半部分(保留子葉)作二次利用接穗。
1.2 二次利用接穗的選擇標(biāo)準(zhǔn) 要求接穗長(zhǎng)勢(shì)健壯,無(wú)病蟲(chóng)害,兩片子葉完整、平展,莖粗0.4~0.5 cm。挑選長(zhǎng)勢(shì)一致的接穗,降低后期生長(zhǎng)差異。
1.3 接穗二次利用的方法 接穗下半部分殘株二次利用的方法主要有兩種:一種是培育雙頭苗,即直接從接穗兩片子葉葉腋處萌發(fā)新枝(圖1);另一種是培育嫁接雙頭苗,即在雙頭苗長(zhǎng)到一定時(shí)期后與砧木進(jìn)行嫁接,該方法植株雙頭長(zhǎng)勢(shì)一致,且嫁接切口愈合良好(圖2)。
圖1 接穗二次利用培育雙頭苗
圖2 接穗二次利用培育嫁接雙頭苗
2.1 環(huán)境調(diào)控與養(yǎng)分管理
2.1.1 溫濕度管理 白天溫度控制在26~28 ℃,夜間溫度控制在18~20 ℃。從培育雙頭苗開(kāi)始,因子葉以上存在切口,栽培基質(zhì)濕度要保持在65%左右,以防傷流液長(zhǎng)時(shí)間大量流出,之后15~20 d(天)保持基質(zhì)見(jiàn)干見(jiàn)濕,基質(zhì)濕度保持在60%~70%。培育雙頭苗的第1~2 天要保證較高的空氣濕度,以防幼苗發(fā)生萎蔫,空氣濕度控制在95%;第3~5 天空氣濕度控制在80%~90%;第6~7 天控制在75%~85%;第8 天以后進(jìn)入正常管理,空氣濕度保持在65%左右,并逐步降低植株對(duì)空氣濕度的要求。
2.1.2 光環(huán)境調(diào)控 光質(zhì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成、生理代謝等具有明顯的調(diào)控作用(張歡 等,2010;蘇娜娜 等,2013;Hernandez &Kubota,2016;劉玉兵 等,2020)。本試驗(yàn)以白光(W)為對(duì)照,各處理為特定的LED 紅藍(lán)綠光源組合成的4種不同光質(zhì)比例:R7B3G1、R7B3G2、R7B3G3、R7B3。紅色LED、藍(lán)色LED 和綠色LED 的峰值波長(zhǎng)分別為630、460 nm 和520 nm(圖3)。LED 燈距離番茄幼苗頂端50 cm,通過(guò)調(diào)節(jié)電流來(lái)控制光強(qiáng),補(bǔ)光范圍長(zhǎng)90 cm、寬60 cm、高30 cm,保證雙頭可以均勻受光。為保證植株切口正常愈合,培育雙頭苗的第1~2 天,光照強(qiáng)度保持在50 μmol·m·s,第3~4 天保持在100 μmol·m·s,第5~6 天保持在150 μmol·m·s,第7 天以后保持在200 μmol·m·s,以適應(yīng)定植后的生長(zhǎng)環(huán)境。晝/夜光周期12 h(小時(shí))/12 h(小時(shí))。
圖3 光照培養(yǎng)箱培育雙頭苗
2.1.3 養(yǎng)分管理 番茄不同生長(zhǎng)階段適宜的營(yíng)養(yǎng)液EC 值有所不同(王冰華 等,2021)。切除接穗的前4 d(天)補(bǔ)充1 次營(yíng)養(yǎng)液,EC 值保持在2.0 mS·cm,前一天澆透水,選擇下午進(jìn)行切除,切除后即放入光照培養(yǎng)箱內(nèi)開(kāi)始培養(yǎng)雙頭苗。雙頭苗切口愈合期間基本不澆水。第4~6 天看情況酌量澆水,保證基質(zhì)濕度在65%左右,之后每隔2~3 d(天)噴施1 次營(yíng)養(yǎng)液。前1~2 次,營(yíng)養(yǎng)液EC值保持在1.2~2.0 mS·cm,后期營(yíng)養(yǎng)液EC 值保持在1.5~2.5 mS·cm。注意噴施營(yíng)養(yǎng)液后及時(shí)用清水淋洗幼苗,防止灼傷幼苗。營(yíng)養(yǎng)液pH 值保持在5.5 為宜。
2.2 雙頭苗與常規(guī)育苗生長(zhǎng)發(fā)育比較 接穗二次利用培育雙頭苗的第1~4 天腋芽萌發(fā)出現(xiàn)雙頭,第5~6 天具有兩葉一心,第7~8 天兩葉一心明顯、第3 片真葉顯露,第9~10 天三葉一心/明顯,第11 天初現(xiàn)四葉一心,第15 天全部長(zhǎng)至四葉一心,第17 天四葉一心長(zhǎng)齊;呈現(xiàn)出前期萌發(fā)生長(zhǎng)快,長(zhǎng)至三葉一心、四葉一心時(shí)發(fā)育趨于緩慢的特點(diǎn)。從出現(xiàn)雙頭到可以定植需要15 d(天)左右(圖4-a)。
常規(guī)育苗播種后7 d(天)左右破土出苗,20 d(天)左右三葉一心完全展開(kāi)(圖4-b)。
圖4 雙頭苗(a)與常規(guī)育苗(b)生長(zhǎng)發(fā)育比較
2.3 雙頭苗定植到田間的表現(xiàn) 將達(dá)到定植標(biāo)準(zhǔn)的雙頭苗定植到試驗(yàn)地凹槽中,單行種植,株距45 cm 左右,拉大間距,以保證后期雙頭苗葉片展開(kāi),避免相互接觸。株高達(dá)到40 cm 時(shí),讓植株分別向兩側(cè)臥倒,分別吊繩。合理供應(yīng)水肥。
番茄雙頭苗從定植到初花期用時(shí)40 d(天),較常規(guī)育苗延遲3~4 d(天)。雙頭苗第1 穗花一般著生在主莖的第5 或第6 節(jié),開(kāi)6~7 朵花(圖5-a),低節(jié)位結(jié)果2~3 個(gè)(圖5-b)。常規(guī)番茄苗第1 穗花著生在主莖的第7~8 節(jié),開(kāi)4~5 朵花(圖5-c),結(jié)果3~4 個(gè)。
圖5 番茄雙頭苗開(kāi)花期(a)、坐果期(b)和常規(guī)苗(c)
3.1 嫁接時(shí)期 在接穗二次利用培育雙頭苗的第5天,子葉以上切口愈合、植株第1 片真葉展開(kāi)時(shí),挑選兩片子葉未脫落、葉腋處均勻萌發(fā)雙頭的幼苗作接穗進(jìn)行嫁接。此時(shí)砧木因比接穗晚播種7 d(天),莖粗可以和雙頭苗接穗莖粗相匹配。
3.2 嫁接方法 采用貼接法,在雙頭苗接穗子葉以下1.0 cm 處呈45°~60°斜切,在砧木基質(zhì)表面以上約2 cm 處斜切,注意切口要平整、不沾水,然后將接穗和砧木切口緊密貼合,用嫁接夾或套管固定牢靠(圖2)。嫁接夾或套管開(kāi)口朝向嫁接面?zhèn)冗?。嫁接環(huán)境溫度控制在20~30℃,空氣濕度保持在80%以上。
3.3 愈合期管理 嫁接完成后,將嫁接苗及時(shí)放入人工氣候箱,注意控溫保濕,利于嫁接傷口愈合。一般嫁接后的前3 d(天),白天溫度控制在26~28℃,夜間溫度控制在18~20 ℃,空氣濕度控制在95%以上,光照強(qiáng)度保持在50 μmol·m·s。第4 天后,白天溫度控制在28~32 ℃,夜間控制在20~22 ℃。第4~5 天光照強(qiáng)度控制在100 μmol·m·s,隨后逐漸加強(qiáng)光照;第6~7 天光照強(qiáng)度控制在150 μmol·m·s,7 d(天)后光照強(qiáng)度保持在200 μmol·m·s?;|(zhì)濕度控制在65%左右。嫁接后5~8 d(天)查看愈合情況并去掉嫁接夾,適宜條件下嫁接切口8 d(天)左右即可完全愈合。嫁接雙頭苗培育15 d(天)左右,三葉一心完全展開(kāi)即可達(dá)到定植標(biāo)準(zhǔn)(圖6-a)。
圖6 嫁接雙頭苗培育第15 天(a)、第21 天(b)和第33 天(c)的生長(zhǎng)情況
3.4 嫁接雙頭苗的成苗培育 嫁接雙頭苗培育至四葉一心比雙頭苗晚3 d(天)左右。嫁接時(shí)接穗雙頭苗已經(jīng)過(guò)一段時(shí)間生長(zhǎng),所以嫁接后雙頭生長(zhǎng)均勻一致、長(zhǎng)勢(shì)好(圖6-b、c),萌發(fā)的雙枝比主枝發(fā)育健壯,枝葉茂盛。
本次試驗(yàn)結(jié)果表明接穗再生是可行的,在番茄接穗苗齡28 d(天),兩葉一心完全展開(kāi)、三葉一心顯露時(shí)進(jìn)行常規(guī)嫁接,利用殘留的接穗培育雙頭苗,約15 d(天)雙頭苗即可長(zhǎng)至三葉一心完全展開(kāi),達(dá)到定植標(biāo)準(zhǔn)。接穗二次利用培育嫁接雙頭苗,待雙頭苗的第1 片真葉展開(kāi)〔5 d(天)左右〕時(shí)與砧木嫁接,6~8 d(天)嫁接切口愈合,15 d(天)左右即可長(zhǎng)至三葉一心完全展開(kāi),達(dá)到定植標(biāo)準(zhǔn)。在減輕勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本的情況下,番茄接穗二次利用培育雙頭苗可比常規(guī)育苗提早成苗5~7 d(天)。培育雙頭苗的重點(diǎn)是注意環(huán)境調(diào)控,均勻的光質(zhì)更有利于雙頭萌發(fā)整齊一致;在番茄雙頭苗第1 穗果結(jié)果期要注意打杈,通常在側(cè)枝長(zhǎng)約11 cm 時(shí)進(jìn)行打杈,以免爭(zhēng)奪養(yǎng)分(王艷芳 等,2019)。培育嫁接雙頭苗期間,要注意嫁接愈合環(huán)境和光質(zhì)調(diào)控,嫁接雙頭苗定植后的栽培管理與常規(guī)育苗栽培并無(wú)不同,且采用該方法幼苗莖稈粗壯、根系旺盛。兩種接穗殘株利用方法均可以降低番茄生產(chǎn)成本,提高育苗效率,可在生產(chǎn)中推廣。