甘薯脱毒苗圃地直接移栽技术研究

解晓红，李江辉，解红娥，王凌云，贾峥嵘，吴宇浩，王 萌，武宗信

（山西省农业科学院棉花研究所，山西运城 044000）

甘薯是重要的粮食、饲料用块根作物，也是工业及新型能源的重要来源，同时也是保障我国粮食安全的底线作物，在我国已有400多年的种植历史[1-2]。近年来，甘薯年均种植面积在450万hm2左右，总产约1 000万t，分别占世界甘薯种植面积的45%和产量的80%[3]。而甘薯属于无性繁殖作物，种植过程中易侵染病原菌和病毒，甘薯的病毒病目前已成为甘薯生产的制约因素[4-5]，尤其近年来发现的甘薯SPVD病毒，其危害程度远大于国内以往报道的甘薯其他病毒，减产幅度可达50%～90%[6-8]，因此，用生物技术手段生产脱毒苗尤其重要。目前，国内许多学者对甘薯病毒病的危害及利用生物技术手段生产脱毒苗研究较多[9-14]，但对如何提高甘薯脱毒苗移栽成活率研究较少，而脱毒试管苗移栽成活率的高低与甘薯脱毒快繁技术的推广应用密切相关。常规的移栽方法是将甘薯脱毒苗在组培瓶中快速繁殖，形成生根的快繁苗，将进行组织培养的试管盖打开，进行室内组培瓶内炼苗2～3 d，再在实验室把脱毒苗木移栽到营养钵内15 d以上，并用遮阴网遮阴、保湿，成活后的苗木再移栽到网棚圃地，继续遮阴保湿，保证其成活与生长。采用这种移栽方法，脱毒试管苗要经过营养钵二次换苗，二次长新根，试管苗本身生长细弱和幼嫩，经过2次处理成活率较低，有时不足60%，而且操作繁琐、耗时、成本较高。

本试验通过调节网棚圃地土壤湿度、拱膜打孔时间与打孔面积，提高甘薯脱毒苗移栽成活率和生长速率，建立组培苗直接移入圃地的技术体系。以期为甘薯脱毒苗的规模化生产和推广应用提供有力的技术支持。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试品种为甘薯品种晋甘薯9号脱毒试管苗，由山西省农业科学院棉花研究所甘薯研究室提供。

1.2 试验方法

从脱毒试管苗上切取带有2片叶的茎段苗，接种到MS＋NAA 0.25 mg/L＋6-BA 0.5 mg/L L+蔗糖30 g/L＋琼脂6.5 g/L培养基上进行组织培养，组织呈多倍增殖，形成生根的快繁苗木。培养温度（28±1）℃、光照强度 2 000～3 000 lx、光照时间 10 h/d。选择根系生长良好、健壮而整齐的生根试管苗，用于移栽试验。

1.2.1 移栽方法 当实验室甘薯脱毒苗长至6～8片时，可取出进行移栽，洗净根部培养基、琼脂，不经实验室炼苗，直接移栽到整理好的防虫网棚圃地中。栽前10～15 d按 N∶P∶K＝1∶（0.6～1.0）∶（1.6～2.0）施入肥料，进行深翻，整细、耙平。栽前1～2 d将网棚苗圃地前灌造墒，土壤湿度达13%～15%后移栽，将防虫网棚内整理好的土壤浆沟8～10 cm深，甘薯试管苗按株距4.0 cm、行距8.0 cm栽植，盖土厚度为3.0～3.5 cm，及时搭建塑料薄膜小拱棚（距地面35～40 cm）进行保湿防晒。3～4 d后，视脱毒苗与土壤接触情况，对部分脱毒苗进行2次覆土、补水，稳固根系，使之与土壤充分接触。7 d后，于塑料薄膜拱棚上打孔透气，平均每平方米打3个直径为1 cm左右的圆孔，而后视气温情况逐渐加大透气面积，降低棚内的温度和湿度，使之最终和大气温湿度一致。

1.2.2 试验处理

1.2.2.1 浇水处理 2013—2015年连续3 a于4月22日前后对晋甘薯9号脱毒试管苗进行移栽，浇水设2个处理，即栽前浇水（栽前1～2 d进行前灌造墒，使移栽时土壤湿度保持13%～14%）和栽后浇透水。每个处理移栽200苗，3次重复。

1.2.2.2 移栽时间打孔时间 2014—2015年采用不同时间段分批次于防虫网棚圃地直接移栽。移栽时间分别为4月18日、4月22日、4月26日、4月30日、5月4日、5月8日和5月12日，每4 d移栽一次。打孔间隔时间分别为3，2，1 d。每个处理移栽600苗。以上处理均为栽前前灌造墒，土壤含水量13%～14%，3次重复。所有移栽的试管苗于4月26日搭建遮光率为50%～60%的遮阳网进行遮阴处理，保湿防晒。

1.3 测定项目及方法

30 d统计移栽成活率及长出新叶的数量，统计30株（每重复10株）的新长叶片数并计算平均值。

1.4 数据分析

数据统计分析采用Microsoft Excel 2007进行，方差分析采用DPSv7.05进行。

2 结果与分析

2.1 不同浇水次序对甘薯脱毒苗移栽成活率的影响

土壤湿度是根系成活的关键，保持土壤良好的透气性是提高甘薯脱毒苗移栽成活率的关键措施之一[15]。刚从实验室移栽到圃地的试管苗，由异养生长变为自养生长，对环境要求十分敏感，因此，移栽时要求一定的土壤湿度及环境湿度，组培苗移栽一般环境湿度为90%以上[16]，而土壤湿度及土壤透气性的大小是由浇水的次序来决定的。从表1可以看出，栽前浇水与栽后浇水2个处理间成活率差异极显著，生长速率差异不显著。栽前浇水（土壤湿度13%～14%）平均成活率95.93%，30 d平均新增叶片6.33个/株；栽后浇水，由于试管苗根系较细弱，浇水量难以控制，容易引起根部缺氧，导致局部或全株发霉、腐烂死亡，且栽后缓苗时间长，影响移栽成活率和苗生长，平均成活率70.94%，30 d新增叶片6.02个/株。

表1 不同土壤水分处理措施对脱毒甘薯苗移栽成活率的影响

2.2 不同移栽时期打孔处理对移栽成活率的影响

不同时间段试管移栽苗成活率与拱棚膜上打孔间隔时间有显著相关性（表2）。甘薯脱毒试管苗移入圃地后，由高湿、弱光、恒温下异养培养变成完全自养生长，若不保温、保湿极易失水而萎蔫死亡。4月18—22日的大气温度为19～24℃，地温为17～23℃，通过人工造墒，使土壤含水量保持在13%～14%，移栽的试管苗自第7天开始打孔通风透气，每3 d打孔处理一次，移栽成活率达96.0%以上；4月26—30日光照强度和大气温度逐渐升高，造成膜下环境高温高湿，每2 d打孔处理一次，移栽成活率达95%以上；5月4—12日，大气温度迅速升高到34～37℃，造成膜内温度急剧上升，甘薯试管苗蒸腾速率快，易造成植株失水萎蔫，发生烫苗、烧苗现象，所以每天都进行打孔处理，以降低膜内温度和湿度。通过缩短打孔间隔时间，扩大通风面积，提高成活率，移栽成活率可达95%左右。

表2 不同移栽时间打孔处理对试管苗移栽成活率的影响

3 结论与讨论

土壤湿度和透气性是根系成活的关键[17]。本试验结果显示，栽前浇水造墒（移栽时土壤湿度保持13%～14%），维持了土壤的颗粒细度和透气性，细颗粒增加了土壤与根系的接触面积，便于根系吸收营养，土壤疏松增加了透气性，方便根系呼吸；栽后浇水，一方面，土壤含水量较高，透气性降低，试管苗根系较细弱，容易引起根部缺氧，导致局部或全株发霉、腐烂死亡；另一方面，栽后试管苗缓苗时间长，严重影响移栽成活率和苗生长。在土壤含水量低于13%时，甘薯脱毒试管苗会大量失水逐渐萎蔫，土壤湿度越低，萎蔫的速度越快，移栽成活率越低。

不同移栽时间进行打孔处理，甘薯试管苗移栽的成活率差异显著。4月18—22日，移栽的试管苗土壤含水量为13%～14%，每3 d打孔处理一次，平均每平方米打3个直径1 cm左右的圆孔，试管苗成活率及新增叶片数达最高，分别为95.93%和6.33个/株；此时段为甘薯脱毒试管苗移栽最佳时段。随着温度升高，采取缩短打孔间隔时间，扩大打孔面积，移栽成活率提高，移栽成活率可达95%左右。

组培苗的移栽是种苗应用于生产最基础也是最关键的一步，移栽成活率的高低与甘薯脱毒快繁技术的推广应用密切相关[18-21]。甘薯脱毒快繁技术的推用应用不仅要求组培苗的移栽成活率要高，而且要求简化移栽程序。本试验研究的甘薯脱毒试管苗网棚圃地直接移栽方法正是迎合了这种需求，不需要刻意炼苗、不用配专门的移栽营养土，不经过营养钵二次换苗，二次长新根，直接在大田移栽，只需要调节好土壤和环境的温湿度，掌握好拱棚薄膜的打孔时间和打孔面积、采用遮光率50%～60%的遮阳网适当遮阴即可，移栽成活率达95.93%以上，生长快速，30 d平均叶片增量6.33个/株。该技术成本低，生长快速，操作简便，它的研究成功实现了甘薯脱毒快繁体系的有效应用和推广，加速了甘薯产业的发展，实现了甘薯生产的提质增效。

参考文献：

［1］王振学，王子勤，赵东.甘薯高产栽培技术[J].中国种业，2010（11）：64-65.

［2］阮龙.基于发根体系的甘薯茎线虫病研究及甘薯遗传转化体系建立[D].合肥：安徽农业大学，2007.

［3］杨新笋，王连军.甘薯·农业朝阳产业：长江流域甘薯产业发展技术研讨会论文集[M].武汉：湖北科学技术出版社，2003.

［4］张立明，王庆美，马大夫，等.甘薯主要病毒病及脱毒对块根产量和品质的影响[J].西北植物学报，2005，25（2）：316-320.

［5］杨永嘉，邢继英，张朝伦，等.甘薯病毒病调查研究[J].江苏农业科学，1990（2）：33-34.

［6］周全卢，张玉娟，黄迎冬，等.甘薯病毒病复合体（SPVD）对甘薯产量形成的影响[J].江苏农业科学，2014，42（1）：42-46.

［7］于永学，张丹，杨红，等.不同甘薯品种茎尖脱毒与快繁特性分析[J].河南农业，2017（28）：53-54.

［8］陈玉霞，邱建辉，张朝臣，等.甘薯茎尖脱毒培养技术研究[J].安徽农业科学，2016，44（13）：135-137，219.

［9］武宗信，解红娥，陈永胜.甘薯脱毒技术[M].北京：中国人民出版社，1999.

［10］解红娥，武宗信，冯文龙，等.甘薯脱毒技术及应用[J].国外农学—杂粮作物，1997（6）：24-25.

［11］武宗信，解红娥，冯文龙，等.甘薯微茎尖组织培养技术研究[J].山西农业科学，1997，25（4）：59-62.

［12］冯文龙，解红娥，武宗信，等.甘薯茎尖培养主要影响因素研究[J].山西农业科学，1999，27（1）：34-37.

［13］关崇梅，秦静远，徐志英，等.甘薯茎尖分生组织培养与快速繁殖技术研究[J].中国农学通报，2004，20（4）：33-35.

［14］孔祥生，张妙霞，陈明灿.生长素类物质对甘薯茎尖分生组织培养成苗的影响[J].山地农业生物学报，2003，22（2）：114-116.

［15］王鹏飞，杜俊杰.果树试管苗的炼苗移栽技术 [J].山西果树，2004（3）：20-22.

［16］陈骏，娄丽，侯娜，等.虎舌红组培苗移栽条件优化试验[J].贵州科学，2015，33（4）：56-59.

［17］李京，张建瑛，张妍妍，等.“美登”蓝莓组培苗移栽技术研究[J].北方园艺，2013（13）：36-38.

［18］刘勇，王良群，杨伟，等.高粱组培苗生根与移栽技术研究[J].山西农业科学，2015，43（3）：266-268，272.

［19］张慧军，王丹，张国强.提高棉花组培苗移栽成活率的技术措施[J].东北农业科学，2017，42（3）：6-8.

［20］郑必平，徐慧东，刘文，等.草莓组培苗移栽驯化技术与优化条件的探讨[J].安徽农业科学，2008，36（22）：9466-9467，9479.

［21］蒋凡，戴军，覃仪，等.3因素对杉木组培苗移栽生根率的影响及移栽后生长量与根系形态研究 [J].林业科技，2015，40（2）：5-8.