徐巧巧 張志梅 徐有權 李鳳華 張家梓 王 婧 李勝利*
(1 河南農業大學園藝學院,河南鄭州 450002;2 河南省鄉村產業發展服務中心,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,加強水肥吸收,促進植株生長發育,提高果實產量和品質。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。研究表明,番茄具有較強的扦插再生和腋芽再生能力(李文甲 等,2010);腋芽的生長受頂端優勢抑制,去除頂芽或生長點,側芽可迅速生長并發育成枝(劉進平,2007);番茄腋芽作為接穗與砧木實生苗進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、縮短育苗時間(丁紅光 等,2007);番茄砧/穗殘株培養20 d(天)便可形成健壯的幼苗,且嫁接后成活率、愈合能力、后期生長發育與正常嫁接苗無顯著差異(李福凱等,2018)。番茄雙頭苗栽培具有節約用種、減少勞動力、便于管理等優點,但番茄嫁接接穗殘株二次利用培育雙頭苗還沒有研究報道,為此,筆者針對番茄嫁接接穗的二次利用方法和技術進行研究,旨在探索出一種番茄高效育苗技術。
1.1 二次利用接穗的來源 本次試驗使用的番茄接穗為初戀2 號,砧木為金鉆,均由河南歐蘭德種業有限公司提供。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,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準 要求接穗長勢健壯,無病蟲害,兩片子葉完整、平展,莖粗0.4~0.5 cm。挑選長勢一致的接穗,降低后期生長差異。
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新枝(圖1);另一種是培育嫁接雙頭苗,即在雙頭苗長到一定時期后與砧木進行嫁接,該方法植株雙頭長勢一致,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 環境調控與養分管理
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 ℃。從培育雙頭苗開始,因子葉以上存在切口,栽培基質濕度要保持在65%左右,以防傷流液長時間大量流出,之后15~20 d(天)保持基質見干見濕,基質濕度保持在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 天以后進入正常管理,空氣濕度保持在65%左右,并逐步降低植株對空氣濕度的要求。
2.1.2 光環境調控 光質對植物的生長發育、形態建成、生理代謝等具有明顯的調控作用(張歡 等,2010;蘇娜娜 等,2013;Hernandez &Kubota,2016;劉玉兵 等,2020)。本試驗以白光(W)為對照,各處理為特定的LED 紅藍綠光源組合成的4種不同光質比例:R7B3G1、R7B3G2、R7B3G3、R7B3。紅色LED、藍色LED 和綠色LED 的峰值波長分別為630、460 nm 和520 nm(圖3)。LED 燈距離番茄幼苗頂端50 cm,通過調節電流來控制光強,補光范圍長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,以適應定植后的生長環境。晝/夜光周期12 h(小時)/12 h(小時)。

圖3 光照培養箱培育雙頭苗
2.1.3 養分管理 番茄不同生長階段適宜的營養液EC 值有所不同(王冰華 等,2021)。切除接穗的前4 d(天)補充1 次營養液,EC 值保持在2.0 mS·cm,前一天澆透水,選擇下午進行切除,切除后即放入光照培養箱內開始培養雙頭苗。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,保證基質濕度在65%左右,之后每隔2~3 d(天)噴施1 次營養液。前1~2 次,營養液EC值保持在1.2~2.0 mS·cm,后期營養液EC 值保持在1.5~2.5 mS·cm。注意噴施營養液后及時用清水淋洗幼苗,防止灼傷幼苗。營養液pH 值保持在5.5 為宜。
2.2 雙頭苗與常規育苗生長發育比較 接穗二次利用培育雙頭苗的第1~4 天腋芽萌發出現雙頭,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 天初現四葉一心,第15 天全部長至四葉一心,第17 天四葉一心長齊;呈現出前期萌發生長快,長至三葉一心、四葉一心時發育趨于緩慢的特點。從出現雙頭到可以定植需要15 d(天)左右(圖4-a)。
常規育苗播種后7 d(天)左右破土出苗,20 d(天)左右三葉一心完全展開(圖4-b)。

圖4 雙頭苗(a)與常規育苗(b)生長發育比較
2.3 雙頭苗定植到田間的表現 將達到定植標準的雙頭苗定植到試驗地凹槽中,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,避免相互接觸。株高達到40 cm 時,讓植株分別向兩側臥倒,分別吊繩。合理供應水肥。
番茄雙頭苗從定植到初花期用時40 d(天),較常規育苗延遲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,開6~7 朵花(圖5-a),低節位結果2~3 個(圖5-b)。常規番茄苗第1 穗花著生在主莖的第7~8 節,開4~5 朵花(圖5-c),結果3~4 個。

圖5 番茄雙頭苗開花期(a)、坐果期(b)和常規苗(c)
3.1 嫁接時期 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 片真葉展開時,挑選兩片子葉未脫落、葉腋處均勻萌發雙頭的幼苗作接穗進行嫁接。此時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)。嫁接夾或套管開口朝向嫁接面側邊。嫁接環境溫度控制在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 天光照強度控制在100 μmol·m·s,隨后逐漸加強光照;第6~7 天光照強度控制在150 μmol·m·s,7 d(天)后光照強度保持在200 μmol·m·s。基質濕度控制在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,三葉一心完全展開即可達到定植標準(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。嫁接時接穗雙頭苗已經過一段時間生長,所以嫁接后雙頭生長均勻一致、長勢好(圖6-b、c),萌發的雙枝比主枝發育健壯,枝葉茂盛。
本次試驗結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、三葉一心顯露時進行常規嫁接,利用殘留的接穗培育雙頭苗,約15 d(天)雙頭苗即可長至三葉一心完全展開,達到定植標準。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〔5 d(天)左右〕時與砧木嫁接,6~8 d(天)嫁接切口愈合,15 d(天)左右即可長至三葉一心完全展開,達到定植標準。在減輕勞動力和生產成本的情況下,番茄接穗二次利用培育雙頭苗可比常規育苗提早成苗5~7 d(天)。培育雙頭苗的重點是注意環境調控,均勻的光質更有利于雙頭萌發整齊一致;在番茄雙頭苗第1 穗果結果期要注意打杈,通常在側枝長約11 cm 時進行打杈,以免爭奪養分(王艷芳 等,2019)。培育嫁接雙頭苗期間,要注意嫁接愈合環境和光質調控,嫁接雙頭苗定植后的栽培管理與常規育苗栽培并無不同,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成本,提高育苗效率,可在生產中推廣。