摘要:在甘薯新品種的選育過程中,甘薯實生種子發芽率和出苗率的高低直接影響其選育效率,因此獲得實生壯苗是甘薯新品種選育的前提條件。對一種甘薯實生種子輕簡化育苗技術進行介紹,該技術操作簡單安全、成本低,實生苗發芽率和出苗率高,可一次獲得壯苗,為甘薯新品種選育提供保障。
關鍵詞:甘薯;實生種子;輕簡化;育苗技術
Light Simplified Seedling Cultivation Technology for
Sweet Potato Hybrid Seeds
JING Shuihua1,FAN Jianzhi1,ZHAI Hongmei1,FENG Weiqing1,ZHU Qing1,WANG Hongqin1,
YANG Shujuan1,ZHENG Peng1,WANG Qing2,DUAN Chengding1,HUANG Chengxing1
(1Jining Academy of Agricultural Sciences,Jining 272000,Shandong;
2Rencheng District Agriculture and Rural Bureau,Jining 272000,Shandong)
甘薯是重要的糧食、工業原料、飼料和新型能源作物,被國內外稱為最佳的保健食品之一[1-3]。甘薯高產、穩產、抗逆性強、適應性廣,因其投入少、產出多、風險低的優勢,在保健食品、燃料乙醇和淀粉加工領域中的地位日益凸顯[4-5]。目前,甘薯新型加工品需求旺盛,為適應市場多元化的需求,需要不斷選育更多、更優質的甘薯新品種。
甘薯開花后,通過自然授粉或人工授粉所結成的種子稱為實生種子,甘薯的種子無休眠期,理論上只要成熟、溫濕度適宜即可發芽,但是甘薯種子的種皮是一層硬質的革質層,不易透水吸氧,未經處理的種子即使在適宜的溫濕度條件下也不能萌發。目前,我國在選育甘薯新品種生產中,主要還是通過雜交獲得甘薯實生種子,并通過種植實生苗篩選出具有優良性狀的株系,從而選育出甘薯新品種。甘薯實生種子對甘薯新品種選育的重要性不言而喻,簡便高效地利用甘薯實生種子,對提高甘薯育種效率具有重要意義。甘薯實生種子發芽率和出苗率的高低直接影響甘薯新品種的選育效率,獲得實生壯苗是甘薯新品種選育的前提條件。目前,甘薯實生種子播種育苗一般采用育苗袋、育苗穴盤等方式進行,受生長空間及營養供應不足等因素影響,需進行二次移栽育苗才能滿足生產用苗需要,不僅延長了育苗和品種選育時間,費工費時,也提高了育苗成本[6-8]。濟寧市農業科學研究院在現有甘薯實生種子育苗技術的基礎上,根據多年的試驗探索和生產經驗,提出了甘薯實生種子輕簡化育苗技術。該技術采用人工刻破種皮、土壤育苗、建立小型塑料拱棚、鋪設微噴裝置、加蓋遮陽網、覆蓋防蟲網等一系列技術手段,解決甘薯實生種子種皮堅硬不易透水吸氧、發芽率低、出苗率低、弱苗多、質量差的問題,實現了甘薯實生種子育苗輕簡化、高發芽率、高出苗率和壯苗率的統一,操作更簡單安全、成本更低、實生種子發芽率和出苗率更高,更能獲得壯苗,為甘薯新品種選育工作順利開展提供了保障。
1 種子處理
1.1 種子選擇 甘薯種子萌發受基因影響較大,不同基因型的種子特性存在較大差異,部分基因型的種子發育充實飽滿、種皮硬度大,處理后發芽率高,而部分基因型的種子發育較差,導致后期發芽率較低[9]。生產中應根據甘薯育種目標選用不同基因型的實生種子,種子要求純度高、成熟度好、種皮完整、籽粒飽滿、種皮顏色深、大小一致。
1.2 種皮處理 不同基因型的種子因為不同的種衣厚度和種子結構對濃硫酸處理的敏感程度不同,發育狀態好的種子所需濃硫酸處理時間較長,發育狀態差的種子只需要較短的時間即可[9-10]。在生產中通常將種子浸入濃硫酸30~45min,用清水清洗干凈后播種,但由于不同基因型的種子對濃硫酸的敏感性存在差異,濃硫酸處理的時間不好把握,時間短效果不好,時間長則破壞種皮,進一步影響種子發芽率;同時濃硫酸具有強腐蝕性,操作過程具有一定危險性,倒掉的硫酸和沖洗后的殘液會對環境和水質造成嚴重污染。因此,為保證實生種子利用效率并提高種子吸水率,宜采用機械破損方式處理甘薯實生種子。操作方法:利用簡單易操作的斜口指甲鉗刻破種皮,處理時盡量避開種臍的位置,種皮破損口直徑以小于0.5mm為宜,破損口越小種子吸水膨脹后完整性越好,種子吸水率、發芽率越高,最高可獲得100%的發芽率。
1.3 種子催芽 用清水漂洗的方法去除甘薯實生種子中的雜質和部分重量較輕的種子,后將種皮處理過的種子放入鋪有濾紙的培養皿中,并加入50℃溫水進行浸種處理,此過程需用玻璃棒持續攪拌10~15min,使種子受熱均勻,待水溫降至30℃時將水濾出,再向培養皿中加入30℃蒸餾水,蒸餾水以剛好浸沒種子為宜,種子上面蓋上一層濾紙,最后將培養皿的蓋子蓋好,放入光照培養箱或溫室大棚中進行催芽培養,每隔4~5h換一次蒸餾水,培養24h左右至種子露白即可進行播種,種芽不宜過長,種芽過長播種時易折斷而影響出苗率。
2 播種時間
根據甘薯大田鑒定圃栽植時間確定實生種子播種時間,一般在大田鑒定圃栽植前45d進行播種,山東省地區甘薯實生種子播種時間為每年4月下旬至5月初,實生苗生長期一般為40~45d。
3 苗床準備及育苗基質
溫室大棚或紗網棚內的平整土地均可作苗床,選擇沙壤土更經濟實用,節約成本。苗床寬1.0~1.2m,長度可根據實際情況而定。播種前進行整地施肥,每667m2均勻撒施復合肥(N-P-K=15-15-15)10~15kg,深翻整理平整;同時苗床要提前噴一遍水,以確保苗床土壤保持適宜的濕度。
草炭土曬干、碾碎,過20目篩,備用。肥沃的園土去除雜物,曬干、碾碎,過20目篩,備用。將草炭土、園土、蛭石和珍珠巖按5∶3∶1∶1混合配制成育苗基質,使用前先加水拌濕,基質含水量為60%左右,以手捏成團,放下呈散開的狀態為宜。
4 土壤播種
實生種子按照群體及組合進行單粒播種。用細竹竿或細木棍在平整的苗床上劃開1.5~2.0cm深的種植溝,種植溝需控制好深度,過深不利于種子破土萌發,而太淺則易使實生種子露在土壤外面,影響種子正常發芽。每條種植溝之間行距15~20cm,株距2.5cm。用鑷子將發芽的實生種子播種在種植溝中,播種時應盡量避免損傷種芽,最后覆蓋上準備好的育苗基質并刮平。
5 建立小型拱棚
在紗網棚內用6~8mm粗的鋼筋彎成拱形棚架,拱棚高100cm,拱桿間距40cm,全部拱桿插完后,中間頂部綁一道橫拉桿,拱棚頂部吊掛一根安裝噴頭的支管,支管選擇外徑16mm PE管,每隔1.5m安裝1個噴頭,噴頭選擇流量為Q=50L/H和噴灑半徑R=0.8m的十字霧化微噴頭,拱棚內安裝溫濕度計,并覆蓋厚度0.06mm的白色塑料薄膜,兩側用土封嚴壓實。利用拱棚頂部簡易的微噴設備進行微噴澆水,一方面可以很大程度地避免因漫灌澆水時水流過大而引起的種子被沖出土壤的位移現象,同時也可以使拱棚內基質維持適宜的濕度。
6 覆蓋遮陽網和防蟲網
實生種子播種后要及時在塑料拱棚上覆蓋黑色遮陽網,可以有效控制拱棚內的溫度和濕度,避免因棚內溫度過高出現燒苗現象。種子播種2周后可撤去遮陽網。
苗期主要病害是病毒病;主要蟲害有地老虎、斜紋夜蛾、麥蛾、蚜蟲和粉虱等,可使用7%高效氯氟氰菊酯微乳劑200mL/667m2進行防治。當實生苗株高長至3~5cm后撤掉塑料薄膜,覆蓋上40~60目的防蟲網進行煉苗,加蓋防蟲網可防治蚜蟲和飛虱,并預防甘薯病毒病的發生。懸掛降解黃板可誘殺粉虱和蚜蟲。
7 苗床管理
實生苗種植后7d內要定時觀察拱棚內溫度和濕度變化,根據溫度變化情況進行通風調溫,并及時微噴補充澆水,使棚內土壤和基質保持適宜濕度。根據實際溫度情況調整遮陽網覆蓋時間,當棚內溫度超過35℃時,要在拱棚兩側開放風口,避免出現燒苗現象。實生苗生長期內出現病苗、弱苗時要及時拔除,并及時進行除草,防止草害發生;同時注意控制澆水次數與追肥時間,避免薯苗出現旺長,可根據實生苗生長情況,在種植30d左右時適當進行追肥,追肥不宜過量,以免出現徒長,實生苗莖蔓長度控制在50~100cm為宜。
8 壯苗、高剪苗
實生種子播種后45d左右,根據株型表現,淘汰莖蔓節間過于短密或過長、莖蔓過粗或過細、株型攀援、早期開花等的植株。當實生苗長到10~12片葉,莖蔓長50cm以上時可進行剪苗,剪取薯蔓頂端25cm高的壯苗進行大田移栽種植。
9 討論
利用斜口指甲鉗刻破種皮的方法比濃硫酸浸泡處理種子具有更多優點。這種方法能夠充分利用數量有限的優質實生種子,確保它們的最大化利用;同時,種子吸水率和發芽率也會得到相對提升。操作過程不僅安全簡便,還能有效減少對環境的不良影響,更加環保。土壤直接播種不僅能最大程度地降低生產成本,還可以一次培養壯苗,節省時間,而且實生苗直接生長在土壤中,其生長條件更接近于大田,實生苗移栽至大田后薯苗返苗更快,提高了大田栽插薯苗成活率。建立小型拱棚、頂部鋪設微噴裝置、加蓋遮陽網不僅可以很好地控制拱棚內的溫度和濕度,為實生苗生長提供適宜條件,同時該技術成本低、容易獲得、操作簡單,能達到實生苗苗齊、苗壯的生產需求。覆蓋防蟲網可以防治蚜蟲和飛虱,并有效預防甘薯病毒病的發生。
參考文獻
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(收稿日期:2024-02-29)