李文甲,李建设,高艳明
(宁夏大学农学院,宁夏银川,750021)
扦插也叫插枝、插条,是人们把切断的一段植物枝条(有时是一段根、芽或其他营养器官)的基部插入基质(也叫插壤)里,使基部产生不定根,上部发出不定芽,形成一个独立生长的个体。扦插是利用植物的再生能力,人为地增加植物个体的一种方法[1]。扦插繁殖被广泛应用于蔬菜、水果、花卉、园艺材料、林木种苗、中药材等领域[2]。插穗虽然是植物营养器官的一部分,却有和母株一样的遗传性,在适宜的条件下,能和母株一样生长发育、开花结果。
扦插苗和种子繁殖苗有所不同,种子繁殖是通过父本和母本的生殖细胞交配形成的种子来繁殖,后代具有双亲的遗传特性,这种苗叫实生苗,实生苗的繁殖方式叫有性繁殖;扦插苗是由植物营养器官直接生长发育而成的植株,是母体生长的延续,没有经过有性过程,因此,扦插苗是无性繁殖或营养繁殖的产物,扦插是无性繁殖中最简便易行,应用最广的方法[3]。
番茄原产美洲,茎半直立,具有较强的分枝能力,其茎部易产生不定根,利用这一生物特性采用侧枝扦插,育苗成活率达90%以上。番茄侧枝扦插育苗较播种育苗具有节省种子、成本低、育苗时间短、管理方便、提高繁殖系数等优点[4]。
番茄扦插可分为:苗床扦插、基质扦插、水培扦插3种类型。
选择温度稳定、光照充足、土质疏松肥沃、排灌方便、通风好的地块建苗床,苗床南北宽1.2 m,长度依据用苗量自定(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,然后将床底耧平踩实。苗床营养土配制方法有:①1 m3苗床土施腐熟有机肥15~30 kg、过磷酸钙 2 kg、氯化钾0.5 kg;②取大田土 6份,混合拌匀过筛,按 1 m3苗床土加入尿素2 kg、磷酸二氢钾1 kg,拌匀后铺入苗床内[5];③取大田土6份,腐熟的有机肥3份,按1 m3苗床加入尿素2 kg、磷酸二氢钾1 kg的标准施好基肥,拌匀后铺入苗床内[6]。
用一根粗度与侧枝相同的小木棍在苗床上打孔,将侧枝插入孔中,深度3~5 cm,扦插后浇足底水。
将砂石、珍珠岩、蛭石等混合基质直接装在塑料槽或穴盘里进行番茄侧枝扦插。
宋胭脂等[7]通过珍珠岩、砂石、蛭石、珍珠岩+蛭石(1∶1)、蛭石+砂石(1∶1)、珍珠岩+蛭石(1∶1)、珍珠岩+蛭石+砂石(1∶1∶1)7 种无机基质扦插番茄试验,结果表明不同基质对番茄成苗的影响非常显著,其中以珍珠岩+蛭石(1∶1)处理效果最好,其次是珍珠岩+蛭石+砂石(1∶1∶1),最差的是砂石。 苗期综合素质以复合型的珍珠岩+蛭石(1∶1)及珍珠岩+蛭石+砂石(1∶1∶1)基质最为理想。
将番茄侧枝单株固定在泡沫板上置于水或营养液中,或直接将番茄侧枝扎成小捆浸入水或营养液中,主茎基部浸没深度为3~5 cm。营养液配方有以下几种:①每10 kg水中加入尿素5 g、磷酸二氢钾7 g配成营养液;②每10 kg水中加入蔗糖3 g,磷酸二氢钾1 g配成营养液;③每10 kg水中加入尿素 2 g,硝酸钾 8.08 g,磷酸一铵 1.53 g。
此外,还有一种和营养液配合应用的扦插方法——海绵扦插,在5 cm厚的海绵上打3.5 cm深的小孔,将处理好的扦插枝插入孔中,然后将海绵置入水池或水槽中。
试验表明,用侧枝营养液育苗比苗床扦插育苗的叶片大、叶色浓、发根数目多,这主要是用营养液培养时营养条件好,根数量多,使得吸收养分的面积增大,促进了叶片的生长。生根效果水培扦插优于基质扦插,水培扦插比基质扦插生根提前1~2 d。但是侧枝营养液育苗,管理繁琐,营养液配置和更换频繁,比较费工[8],且营养液扦插苗侧根伸长伸展,根较脆弱,定植时容易折断侧根,不利于长距离运输。海绵扦插具有营养液扦插的优点,使扦插枝切口充分与营养液接触,利于吸收水分,防止萎蔫,海绵具孔隙可以免去通气供氧,减少营养液的更换次数,海绵块扦插苗利于长短距离运输,且可以连同海绵块一起定植,减少对根的损伤程度。
以草炭、蛭石、珍珠岩为主要原料的基质具有育苗周期短,基质可以轻易挪动,不受时空限制,可以立体栽培,便于管理、运输等明显优势。在常规生产上营养土由于材料易得、操作简便,提供育苗量较大也很受欢迎。
每年的3~6月、9~12月都是扦插的适宜时期。最热的7,8月,最冷的1,2月也可以进行扦插,但技术要求较高,较难掌握,成活率相对较低[9]。所以可以选择春茬和秋茬栽培番茄作为扦插供体。
研究表明,只要光温等主要条件适宜便可周年进行番茄扦插育苗,但因插条所取部位和老嫩程度不同,育苗成活率存在较大差异,取自母株顶部的侧枝较为粗壮,扦插后5~9 d开始生根,成活率达98%以上。取自中下部的侧枝长势稍弱,扦插后7~12 d开始生根,成活率达92%以上。
通常扦插育苗宜选择健壮无病,适应性强、生长旺盛、抗病丰产、耐寒耐热、商品性好等的母株,在植株中上部预留几枝已现蕾、长度为15~20 cm的粗壮侧枝作为插条,并将剪取的侧枝去掉下部叶片,每枝顶端留3~4片叶,剪口留至距下节0.5 cm处。若枝条过长,则果穗已到初花期,扦插后影响第一穗花坐果。若枝条过短,则枝条脆嫩易脱水、成活率低。
在栽培过程中,番茄幼苗定植后前期各叶腋处都能长出侧枝,将第1花穗下侧枝及下部健壮侧枝保留,其余侧枝全部摘除,但注意第1次打杈时间不宜过早,以免影响根系生长,一般掌握在侧芽长到8~9 cm时摘除较为适宜,并要在晴天用剪刀剪除,以利伤口愈合。当保留番茄侧枝15~20 cm、粗细均匀时进行扦插育苗。
侧枝选好后,用刀片将其从基部轻轻切下,切口应平滑,呈马蹄形,以利于伤口愈合。
王娜等[10]研究表明,愈伤组织面积大,更有利于提高扦插成活率和发根速度,切面角度为30°的愈伤组织比45°的更利于提高番茄扦插的成活率和发根速度。这是因为番茄扦插中不定根通常发生在愈伤组织的周边区,愈伤组织在番茄扦插过程中起着极为重要的作用。愈伤组织面积大,吸收水分速度快,可减少插穗的萎蔫程度,吸收大量营养,加速发根后根系的生长,提高成活率。
即使不用任何药剂处理番茄侧枝,直接进行扦插,也可成活,但发根慢,成活率低。为促进发根,可采用化控增根,目前作用机理较为明确的化学调控途径有两种:一是施用生长促进剂直接提高主茎基部IAA积累量。采用浓度为50 mg/L的萘乙酸或吲哚乙酸溶液浸蘸主茎基部10 min,然后扦插,增根效果在20%~30%。二是施用生长延缓剂降低影响IAA水平的过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性来提高主茎基部IAA积累量。
孙全根等[11]研究表明,适宜浓度的吲哚美辛、布洛芬能有效地促进番茄插条生根,增加生根数和根干质量,提高根系活力,并能促进扦插苗生长,增加茎叶干质量,提高苗的质量。吲哚美辛、布洛芬的最适作用浓度为1 000 mg/L[12]。
葛云侠等[13]研究表明,不同浓度S3307(烯效唑)促进番茄侧枝生根效果不同,提高幅度在150.84%~174.18%。对根干质量的提高和根体积的增加有促进作用。还可用0.3%的磷酸二氢钾加0.2%的尿素配制成的溶液浸泡2~3 h。
扦插后5~7 d为扦插枝生根成活前期阶段,对温度、湿度和光照的要求较实生苗严格。
①温度 适宜的温度是25~30℃,在此温度下,枝条容易生根,叶片也能保持正常不萎蔫。温度过高,枝条失水较多,容易发生萎蔫,会出现上部叶片已萎蔫,而地下部却已生根的现象;温度过低,枝条生根较慢,不利于形成壮苗。同时,枝条的扦插部分也容易发生腐烂。一般育苗床的最低温度应不低于15℃。苗床气温白天保持 28~30℃,夜间 17~18℃,地温保持18~23℃。气温超过30℃时遮荫降温,但不能通风,防止枝叶萎蔫。
②湿度 扦插苗成活前,应保持苗床内较高的土壤湿度和空气湿度。低温期扦插育苗,一般不需要浇水,而高温期育苗,由于通风量比较大的原因,苗床内失水较快,要勤喷水。每天用喷雾器对叶面喷水3~4次,保持环境湿度在90%以上,注意不能对苗床浇水,防止因水分过多造成扦插枝基部腐烂。
③光照 番茄扦插至生根成活阶段要求弱光照条件,光照过强,容易导致叶片和生长点萎蔫干枯。遮光可用遮阳网、旧塑料以及草帘等,一般遮光率以70%~80%为宜。
扦插后7~14 d,枝条伤口已愈合,开始萌发不定根,此时枝条已有一定的吸水吸肥能力。此期,白天保持25~28℃,夜间15~17℃,地温仍保持18~23℃。逐渐撤掉遮荫物,增加光照,促进植株光合作用[14]。由于扦插苗的叶片比较大,苗床内容易发生拥挤,导致通风不良,管理上要适量通风。5~7 d喷一次0.1%尿素+磷酸二氢钾混合液,以供给光合作用所需的水分和营养元素。
枝叶轻微萎蔫及时喷清水,较重时遮荫。减少浇水,保持苗床较低的湿度,以减少发病。其间注意观察,发现花叶病毒株及时拔除,集中销毁。用百菌清加蚜螨净进行防病治虫,及时抹除腋芽和花蕾促使苗壮。
扦插15~20 d后,枝条下端已萌发出5 cm以上的新根5~7条和许多短、突的不定根,此时根系吸水、吸肥能力能基本满足扦插枝生长需要。当扦插枝已形成完整的新株体,就可以按正常苗进行管理。苗床白天保持温度25~28℃,夜温12℃以上。撤去小拱棚,浅中耕,追施叶面肥2次。注意控制秧苗徒长,定植前1周,进行炼苗。可切成苗坨进行囤苗,7~10 d后即可定植[15]。扦插苗定植后,其管理工作与一般栽培相同。
研究发现,番茄插枝培养1~7 d,其主茎基部(生根区域)IAA含量呈现先升后降的趋势,以出现白色根状突起时IAA积累量为最多。表明较高水平的IAA对不定根的形成有利,而较低水平的IAA对后期不定根的伸长有利。研究进一步证实,在不定根形成阶段增施某些化学制剂可人为提高主茎基部IAA积累量对增多不定根、培育壮苗有效。一定剂量范围内随生长调节剂浓度增加,根数、根干质量、根体积均显著增加,但浓度过高则产生抑制。
用外源植物生长调节剂促进番茄插枝生根也有一些研究[16],并常用生长素类物质作调控物。葛云侠等[3]研究表明,在NAA和S3307诱导不定根尚未长出前,切段基部内源激素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。
侧枝扦插育苗时间短,一般15~20 d,最多25 d即可成苗,可大大缩短占用棚室土地的时间。艾先云[17]研究表明,扦插育苗期较种子育苗期缩短31 d,定植期、结果期均可提前30 d,延长了结果期。
在我国北方,番茄的供应期短而集中,为延长番茄的生长期和供应期,以扦插方法缩短育苗期是可行的;春茬番茄应用高密度低段栽培技术,可以促进番茄提早成熟,缩短生育期,控制番茄集中采收,以期达到高产高收益的目的,因育苗问题作为其限制因素而未能大面积推广,采用番茄侧枝扦插繁殖是克服这一限制因素行之有效的手段;在温室秋冬茬栽培中,播种过早,逢高温季节,易感病毒病;播种过晚,成熟期延长,产量降低;而扦插育苗,因成苗迅速,可晚扦插早成苗,所以能很好地解决这一矛盾。生产上种植的优良品种大多数从国外引进,种子价格较贵,留种又难以保证原品种的优良特性,有关对番茄嫩枝扦插育苗效果的报道,利用扦插繁殖,不仅可以增加繁殖系数、缩短育苗时间,同时还能保证原有品种的优良性状[18],针对国外高昂的种子价格,扦插育苗更具实用价值和意义。
扦插育成的幼苗根系粗壮,生长势和抗逆性较强,丰产性好[19]。此外,侧枝扦插属于无性繁殖,可较好地保持本品种的特性。从以上几点看来,该技术实用、经济、有效,具有许多常规播种育苗不可比拟的优点,值得推广应用。
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