李文甲,李建設,高艷明
(寧夏大學農學院,寧夏銀川,750021)
扦插也叫插枝、插條,是人們把切斷的一段植物枝條(有時是一段根、芽或其他營養器官)的基部插入基質(也叫插壤)里,使基部產生不定根,上部發出不定芽,形成一個獨立生長的個體。扦插是利用植物的再生能力,人為地增加植物個體的一種方法[1]。扦插繁殖被廣泛應用于蔬菜、水果、花卉、園藝材料、林木種苗、中藥材等領域[2]。插穗雖然是植物營養器官的一部分,卻有和母株一樣的遺傳性,在適宜的條件下,能和母株一樣生長發育、開花結果。
扦插苗和種子繁殖苗有所不同,種子繁殖是通過父本和母本的生殖細胞交配形成的種子來繁殖,后代具有雙親的遺傳特性,這種苗叫實生苗,實生苗的繁殖方式叫有性繁殖;扦插苗是由植物營養器官直接生長發育而成的植株,是母體生長的延續,沒有經過有性過程,因此,扦插苗是無性繁殖或營養繁殖的產物,扦插是無性繁殖中最簡便易行,應用最廣的方法[3]。
番茄原產美洲,莖半直立,具有較強的分枝能力,其莖部易產生不定根,利用這一生物特性采用側枝扦插,育苗成活率達90%以上。番茄側枝扦插育苗較播種育苗具有節省種子、成本低、育苗時間短、管理方便、提高繁殖系數等優點[4]。
番茄扦插可分為:苗床扦插、基質扦插、水培扦插3種類型。
選擇溫度穩定、光照充足、土質疏松肥沃、排灌方便、通風好的地塊建苗床,苗床南北寬1.2 m,長度依據用苗量自定(定植667 m2需要苗床60 m2),下挖10 cm,用挖出的土在四周堆成土埂,然后將床底耬平踩實。苗床營養土配制方法有:①1 m3苗床土施腐熟有機肥15~30 kg、過磷酸鈣 2 kg、氯化鉀0.5 kg;②取大田土 6份,混合拌勻過篩,按 1 m3苗床土加入尿素2 kg、磷酸二氫鉀1 kg,拌勻后鋪入苗床內[5];③取大田土6份,腐熟的有機肥3份,按1 m3苗床加入尿素2 kg、磷酸二氫鉀1 kg的標準施好基肥,拌勻后鋪入苗床內[6]。
用一根粗度與側枝相同的小木棍在苗床上打孔,將側枝插入孔中,深度3~5 cm,扦插后澆足底水。
將砂石、珍珠巖、蛭石等混合基質直接裝在塑料槽或穴盤里進行番茄側枝扦插。
宋胭脂等[7]通過珍珠巖、砂石、蛭石、珍珠巖+蛭石(1∶1)、蛭石+砂石(1∶1)、珍珠巖+蛭石(1∶1)、珍珠巖+蛭石+砂石(1∶1∶1)7 種無機基質扦插番茄試驗,結果表明不同基質對番茄成苗的影響非常顯著,其中以珍珠巖+蛭石(1∶1)處理效果最好,其次是珍珠巖+蛭石+砂石(1∶1∶1),最差的是砂石。 苗期綜合素質以復合型的珍珠巖+蛭石(1∶1)及珍珠巖+蛭石+砂石(1∶1∶1)基質最為理想。
將番茄側枝單株固定在泡沫板上置于水或營養液中,或直接將番茄側枝扎成小捆浸入水或營養液中,主莖基部浸沒深度為3~5 cm。營養液配方有以下幾種:①每10 kg水中加入尿素5 g、磷酸二氫鉀7 g配成營養液;②每10 kg水中加入蔗糖3 g,磷酸二氫鉀1 g配成營養液;③每10 kg水中加入尿素 2 g,硝酸鉀 8.08 g,磷酸一銨 1.53 g。
此外,還有一種和營養液配合應用的扦插方法——海綿扦插,在5 cm厚的海綿上打3.5 cm深的小孔,將處理好的扦插枝插入孔中,然后將海綿置入水池或水槽中。
試驗表明,用側枝營養液育苗比苗床扦插育苗的葉片大、葉色濃、發根數目多,這主要是用營養液培養時營養條件好,根數量多,使得吸收養分的面積增大,促進了葉片的生長。生根效果水培扦插優于基質扦插,水培扦插比基質扦插生根提前1~2 d。但是側枝營養液育苗,管理繁瑣,營養液配置和更換頻繁,比較費工[8],且營養液扦插苗側根伸長伸展,根較脆弱,定植時容易折斷側根,不利于長距離運輸。海綿扦插具有營養液扦插的優點,使扦插枝切口充分與營養液接觸,利于吸收水分,防止萎蔫,海綿具孔隙可以免去通氣供氧,減少營養液的更換次數,海綿塊扦插苗利于長短距離運輸,且可以連同海綿塊一起定植,減少對根的損傷程度。
以草炭、蛭石、珍珠巖為主要原料的基質具有育苗周期短,基質可以輕易挪動,不受時空限制,可以立體栽培,便于管理、運輸等明顯優勢。在常規生產上營養土由于材料易得、操作簡便,提供育苗量較大也很受歡迎。
每年的3~6月、9~12月都是扦插的適宜時期。最熱的7,8月,最冷的1,2月也可以進行扦插,但技術要求較高,較難掌握,成活率相對較低[9]。所以可以選擇春茬和秋茬栽培番茄作為扦插供體。
研究表明,只要光溫等主要條件適宜便可周年進行番茄扦插育苗,但因插條所取部位和老嫩程度不同,育苗成活率存在較大差異,取自母株頂部的側枝較為粗壯,扦插后5~9 d開始生根,成活率達98%以上。取自中下部的側枝長勢稍弱,扦插后7~12 d開始生根,成活率達92%以上。
通常扦插育苗宜選擇健壯無病,適應性強、生長旺盛、抗病豐產、耐寒耐熱、商品性好等的母株,在植株中上部預留幾枝已現蕾、長度為15~20 cm的粗壯側枝作為插條,并將剪取的側枝去掉下部葉片,每枝頂端留3~4片葉,剪口留至距下節0.5 cm處。若枝條過長,則果穗已到初花期,扦插后影響第一穗花坐果。若枝條過短,則枝條脆嫩易脫水、成活率低。
在栽培過程中,番茄幼苗定植后前期各葉腋處都能長出側枝,將第1花穗下側枝及下部健壯側枝保留,其余側枝全部摘除,但注意第1次打杈時間不宜過早,以免影響根系生長,一般掌握在側芽長到8~9 cm時摘除較為適宜,并要在晴天用剪刀剪除,以利傷口愈合。當保留番茄側枝15~20 cm、粗細均勻時進行扦插育苗。
側枝選好后,用刀片將其從基部輕輕切下,切口應平滑,呈馬蹄形,以利于傷口愈合。
王娜等[10]研究表明,愈傷組織面積大,更有利于提高扦插成活率和發根速度,切面角度為30°的愈傷組織比45°的更利于提高番茄扦插的成活率和發根速度。這是因為番茄扦插中不定根通常發生在愈傷組織的周邊區,愈傷組織在番茄扦插過程中起著極為重要的作用。愈傷組織面積大,吸收水分速度快,可減少插穗的萎蔫程度,吸收大量營養,加速發根后根系的生長,提高成活率。
即使不用任何藥劑處理番茄側枝,直接進行扦插,也可成活,但發根慢,成活率低。為促進發根,可采用化控增根,目前作用機理較為明確的化學調控途徑有兩種:一是施用生長促進劑直接提高主莖基部IAA積累量。采用濃度為50 mg/L的萘乙酸或吲哚乙酸溶液浸蘸主莖基部10 min,然后扦插,增根效果在20%~30%。二是施用生長延緩劑降低影響IAA水平的過氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性來提高主莖基部IAA積累量。
孫全根等[11]研究表明,適宜濃度的吲哚美辛、布洛芬能有效地促進番茄插條生根,增加生根數和根干質量,提高根系活力,并能促進扦插苗生長,增加莖葉干質量,提高苗的質量。吲哚美辛、布洛芬的最適作用濃度為1 000 mg/L[12]。
葛云俠等[13]研究表明,不同濃度S3307(烯效唑)促進番茄側枝生根效果不同,提高幅度在150.84%~174.18%。對根干質量的提高和根體積的增加有促進作用。還可用0.3%的磷酸二氫鉀加0.2%的尿素配制成的溶液浸泡2~3 h。
扦插后5~7 d為扦插枝生根成活前期階段,對溫度、濕度和光照的要求較實生苗嚴格。
①溫度 適宜的溫度是25~30℃,在此溫度下,枝條容易生根,葉片也能保持正常不萎蔫。溫度過高,枝條失水較多,容易發生萎蔫,會出現上部葉片已萎蔫,而地下部卻已生根的現象;溫度過低,枝條生根較慢,不利于形成壯苗。同時,枝條的扦插部分也容易發生腐爛。一般育苗床的最低溫度應不低于15℃。苗床氣溫白天保持 28~30℃,夜間 17~18℃,地溫保持18~23℃。氣溫超過30℃時遮蔭降溫,但不能通風,防止枝葉萎蔫。
②濕度 扦插苗成活前,應保持苗床內較高的土壤濕度和空氣濕度。低溫期扦插育苗,一般不需要澆水,而高溫期育苗,由于通風量比較大的原因,苗床內失水較快,要勤噴水。每天用噴霧器對葉面噴水3~4次,保持環境濕度在90%以上,注意不能對苗床澆水,防止因水分過多造成扦插枝基部腐爛。
③光照 番茄扦插至生根成活階段要求弱光照條件,光照過強,容易導致葉片和生長點萎蔫干枯。遮光可用遮陽網、舊塑料以及草簾等,一般遮光率以70%~80%為宜。
扦插后7~14 d,枝條傷口已愈合,開始萌發不定根,此時枝條已有一定的吸水吸肥能力。此期,白天保持25~28℃,夜間15~17℃,地溫仍保持18~23℃。逐漸撤掉遮蔭物,增加光照,促進植株光合作用[14]。由于扦插苗的葉片比較大,苗床內容易發生擁擠,導致通風不良,管理上要適量通風。5~7 d噴一次0.1%尿素+磷酸二氫鉀混合液,以供給光合作用所需的水分和營養元素。
枝葉輕微萎蔫及時噴清水,較重時遮蔭。減少澆水,保持苗床較低的濕度,以減少發病。其間注意觀察,發現花葉病毒株及時拔除,集中銷毀。用百菌清加蚜螨凈進行防病治蟲,及時抹除腋芽和花蕾促使苗壯。
扦插15~20 d后,枝條下端已萌發出5 cm以上的新根5~7條和許多短、突的不定根,此時根系吸水、吸肥能力能基本滿足扦插枝生長需要。當扦插枝已形成完整的新株體,就可以按正常苗進行管理。苗床白天保持溫度25~28℃,夜溫12℃以上。撤去小拱棚,淺中耕,追施葉面肥2次。注意控制秧苗徒長,定植前1周,進行煉苗。可切成苗坨進行囤苗,7~10 d后即可定植[15]。扦插苗定植后,其管理工作與一般栽培相同。
研究發現,番茄插枝培養1~7 d,其主莖基部(生根區域)IAA含量呈現先升后降的趨勢,以出現白色根狀突起時IAA積累量為最多。表明較高水平的IAA對不定根的形成有利,而較低水平的IAA對后期不定根的伸長有利。研究進一步證實,在不定根形成階段增施某些化學制劑可人為提高主莖基部IAA積累量對增多不定根、培育壯苗有效。一定劑量范圍內隨生長調節劑濃度增加,根數、根干質量、根體積均顯著增加,但濃度過高則產生抑制。
用外源植物生長調節劑促進番茄插枝生根也有一些研究[16],并常用生長素類物質作調控物。葛云俠等[3]研究表明,在NAA和S3307誘導不定根尚未長出前,切段基部內源激素IAA含量增加,PPO和POD活性下降,可溶性蛋白和可溶性糖含量升高。
側枝扦插育苗時間短,一般15~20 d,最多25 d即可成苗,可大大縮短占用棚室土地的時間。艾先云[17]研究表明,扦插育苗期較種子育苗期縮短31 d,定植期、結果期均可提前30 d,延長了結果期。
在我國北方,番茄的供應期短而集中,為延長番茄的生長期和供應期,以扦插方法縮短育苗期是可行的;春茬番茄應用高密度低段栽培技術,可以促進番茄提早成熟,縮短生育期,控制番茄集中采收,以期達到高產高收益的目的,因育苗問題作為其限制因素而未能大面積推廣,采用番茄側枝扦插繁殖是克服這一限制因素行之有效的手段;在溫室秋冬茬栽培中,播種過早,逢高溫季節,易感病毒病;播種過晚,成熟期延長,產量降低;而扦插育苗,因成苗迅速,可晚扦插早成苗,所以能很好地解決這一矛盾。生產上種植的優良品種大多數從國外引進,種子價格較貴,留種又難以保證原品種的優良特性,有關對番茄嫩枝扦插育苗效果的報道,利用扦插繁殖,不僅可以增加繁殖系數、縮短育苗時間,同時還能保證原有品種的優良性狀[18],針對國外高昂的種子價格,扦插育苗更具實用價值和意義。
扦插育成的幼苗根系粗壯,生長勢和抗逆性較強,豐產性好[19]。此外,側枝扦插屬于無性繁殖,可較好地保持本品種的特性。從以上幾點看來,該技術實用、經濟、有效,具有許多常規播種育苗不可比擬的優點,值得推廣應用。
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