不同嫁接方法對番茄嫁接工效和嫁接苗種苗質(zhì)量的影響

鄭康 程菲 別之龍

編者按

化肥越撒越多,農(nóng)藥越打越多，土地越種越瘦……這是我國設(shè)施蔬菜迅猛發(fā)展背后的尷尬現(xiàn)實。過量、不合理施肥用藥，不僅增加生產(chǎn)成本，也嚴重威脅著農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。從農(nóng)業(yè)部制定《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，到科技部啟動“化學肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”專項，一時間，設(shè)施蔬菜“化肥、農(nóng)藥雙減”項目在全國遍地開花，試驗田里的無數(shù)次探索，承載了人們“綠色農(nóng)田、放心菜園”的殷殷期盼。

番茄（Solanumlycopersicum）因富含維生素A、C和番茄紅素等多種營養(yǎng)物質(zhì)和具有較高的市場利潤而深受大眾喜歡，栽培面積和產(chǎn)量逐年增加，成為世界范圍內(nèi)廣泛栽培的園藝作物[1]。隨著我國番茄產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，中國番茄栽培面積已達106.9萬hm2，產(chǎn)量達到5 594萬t[2]。隨著設(shè)施栽培的發(fā)展，連作障礙、次生鹽漬化、青枯病以及根結(jié)線蟲病等土傳病害日益嚴重[3]。選用優(yōu)良的砧木嫁接不僅能夠提高番茄果實產(chǎn)量、改善品質(zhì)[4]，還能夠顯著提高番茄的抗逆性[5]。番茄的嫁接方法根據(jù)砧木和接穗的切削方式以及固定工具的不同，分為靠接、劈接、插接、針接、套管嫁接、貼接和平接等[6，7]。 提高蔬菜嫁接苗生產(chǎn)的效率和種苗質(zhì)量是蔬菜嫁接苗集約化生產(chǎn)的重點[8]，但不同嫁接方法在嫁接工效和種苗質(zhì)量上存在差異[9~11]。本試驗比較了劈接、套管嫁接和貼接3種常見的嫁接方法對番茄幼苗嫁接工效和生長的影響，以期為番茄嫁接栽培應用和推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

用于嫁接的番茄品種為中研紅2號 （購于北京中研益農(nóng)種苗科技有限公司），為武漢地區(qū)引種試驗栽培較好的品種[12]。育苗采用常規(guī)72孔穴盤（長×寬×高為540 mm×280 mm×40 mm， 單穴容積40 cm3（購自浙江淇航花木園藝場）；育苗基質(zhì)由草炭∶蛭石∶珍珠巖按3∶1∶1體積比混合而成，草炭（品氏托普牌）、蛭石和珍珠巖采用園藝級 （粒徑3~5 mm，購自河北靈壽縣匯鑫蛭石廠）；試驗所用化學試劑均為AR級 （購自國藥集團化學試劑有限公司）。

1.2 試驗設(shè)計及嫁接方法

本試驗的育苗和嫁接部分在武漢如意種苗有限公司展開。2017年8月16日對砧木（中研紅2號）和接穗（中研紅2號）進行催芽和播種，9月16日當砧木和接穗長到4葉1心時，由山東壽光女子嫁接隊的一位熟練操作工進行嫁接，分別采用劈接、貼接、套管嫁接3種嫁接方法進行處理。每種嫁接方法重復3次，每個重復72株。在嫁接過程中，記錄3種不同嫁接方法所用的嫁接時間，在嫁接后15 d統(tǒng)計成活率。嫁接成活后運至華中農(nóng)業(yè)大學校內(nèi)溫室進行管理。分別在嫁接后15、22 d，對每個重復分別取10株材料，進行種苗形態(tài)指標和生理指標的測定。

①劈接 在砧木離地面5~8 cm處橫切，去掉上部，嫁接時去除砧木的葉片，再從莖中間垂直劈開，開口深度為1.0~1.5 cm。接穗在2~3片真葉下方切成雙面楔形，然后將切好的接穗插入砧木劈口，再用嫁接夾固定。

②套管嫁接 在砧木離地面5~8 cm處用嫁接刀對砧木呈45°斜向下切斷，切口長0.8~1.0 cm；嫁接時去除砧木的葉片，然后接穗保留2~3片真葉在與砧木粗度相近的地方，呈45°斜向下切，切口長0.8~1.0 cm，套上套管；最后將接穗與砧木對齊。

③貼接 選取莖粗相近的砧木與接穗進行嫁接，在砧木離地面5~8 cm處用嫁接刀對砧木呈45°角斜向下切斷，切口長0.8~1.0 cm。去除砧木的葉片，接穗保留2~3片真葉同樣呈45°斜向下切斷，切口長0.8~1.0 cm，用白色嫁接夾將砧木和接穗對齊和固定。

1.3 測定指標及方法

①嫁接工效相關(guān)指標 a.嫁接速率。統(tǒng)計熟練嫁接工人用每種嫁接方法完成指定數(shù)量嫁接苗的時間。

b.嫁接成活率。在嫁接后15 d，統(tǒng)計嫁接完全愈合后的成活率。嫁接成活率（%）=成活苗數(shù)/嫁接苗數(shù)×100。

c.嫁接工效=嫁接速率×嫁接成活率[13，14]。

②種苗形態(tài)指標 接穗高度：用直尺測量接穗生長點到嫁接切口的高度（單位：mm）。

接穗莖粗：用游標卡尺測量與子葉展開方向平行的嫁接口上0.5 cm處的粗度（單位：mm）。

葉面積：用LI-3100C葉面積儀（美國LI-COR公司）測量植株所有葉片葉面積（單位：cm2）。

根系掃描：用LA-S根系掃描儀 （加拿大Regent公司）對根系進行掃描，分析根系總長度（單位：cm）、表面積（單位：cm2）和根體積（單位：cm3）等指標。

干質(zhì)量：將幼苗地上部和地下部分別放入牛皮紙袋中，置于烘箱以105℃殺青15 min，然后85℃烘干至恒重，用感量10-4g電子天平稱取各部分干質(zhì)量。

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。每種嫁接方法設(shè)3次重復，每次重復取10株幼苗進行測定。

③種苗生理指標 光合參數(shù)測量：在嫁接后15、22 d，選取晴朗天氣 9：00~11：00，每個重復隨機選取10株幼苗，用便攜式LI-6400XT光合儀（美國LI-COR公司）測定從上至下第2片完全展開的真葉。相對葉綠素含量選取從上至下第2片完全展開真葉采用手持SPAD-502葉綠素儀 （日本 Konica Minolta公司）測定?？扇苄蕴呛坎捎幂焱壬y定[15]。每個重復選取10株長勢相同且具有代表性的嫁接苗進行測定。

表1 不同嫁接方法對番茄嫁接工效的影響

表2 不同嫁接方法對番茄嫁接苗生長的影響

1.4 統(tǒng)計分析

試驗的所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進行作圖和計算，用DPS 7.05軟件進行方差分析，用Duncan's新復極差法進行多重比較（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同嫁接方法對番茄嫁接工效的影響

從表1中可以發(fā)現(xiàn)，3種嫁接方法在嫁接速率上存在差異，貼接法的嫁接速率最快，每1 h嫁接能達到478.3株，分別是套管嫁接和劈接法的1.95、2.31倍。在3種嫁接方法中，貼接法的嫁接成活率最高，達90.8%，顯著高于套管嫁接（54.8%）和劈接（65.9%）。因此，貼接法的嫁接工效最高，分別是套管嫁接和劈接法的3.24、3.14倍，表明采用貼接法可顯著提高番茄嫁接速率、嫁接成活率和嫁接工效。

圖1 不同嫁接方法對番茄嫁接苗壯苗指數(shù)的影響

表3 不同嫁接方法對番茄嫁接苗根系生長的影響

2.2 不同嫁接方法對番茄嫁接苗形態(tài)指標的影響

從表2可知，嫁接后15、22 d，貼接法嫁接苗的接穗高度顯著高于套管嫁接和劈接法，劈接法嫁接苗的接穗高度最小，表明采用貼接法嫁接后接穗生長快。在地上部干質(zhì)量方面，嫁接后15 d，貼接法和和套管嫁接法顯著大于劈接法；嫁接后22 d，3種嫁接方法在地上部干質(zhì)量上沒有顯著差異。3種嫁接方法分別在嫁接后15、22 d的接穗莖粗、葉片數(shù)、葉面積、地下部干質(zhì)量、壯苗指數(shù)方面，均無顯著性差異（圖1）。

由表3可知，在根系長度方面，嫁接后22 d和嫁接后15 d相比，劈接、套管嫁接和貼接法分別增加了40.86%、47.00%和47.32%，并且在2個時期的根系長度上均是貼接法＞劈接法＞套管嫁接法。在根系面積方面，嫁接后22 d和嫁接后15 d相比，劈接、套管嫁接和貼接法分別增加了27.08%、37.96%、32.14%，無論在嫁接后15 d還是嫁接后22 d，劈接法嫁接苗的根系面積都是最小。在嫁接后15 d和22 d，3種嫁接方法在根系體積方面都沒有顯著性差異。以上結(jié)果表明，不同嫁接方法對番茄嫁接苗生長形態(tài)的影響不大。

2.3 不同嫁接方法對番茄嫁接苗生理指標的影響

由圖2可知，在嫁接后15 d，貼接法嫁接苗凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率均高于劈接法和套管嫁接法。和嫁接后15 d的幼苗相比，嫁接后22 d，3種嫁接方法的嫁接苗在凈光合速率上均有不同程度增加，劈接、套管嫁接和貼接法分別增加了11.71%、10.37%和2.66%。雖然嫁接后22 d，劈接法嫁接苗的凈光合速率略高于套管嫁接法和貼接法，但嫁接后22 d貼接法嫁接苗的相對葉綠素（SPAD值）和可溶性糖含量均最高，表明貼接法有利于提高番茄嫁接苗的葉綠素含量和可溶性糖含量。

圖2 不同嫁接方法對番茄嫁接苗生理指標的影響

3 結(jié)論與討論

鑒于試驗工作量和參考蔬菜種苗廠的推薦，本次試驗僅僅選取了劈接、套管嫁接和貼接3種嫁接方法進行比較。嫁接速度的快慢，表現(xiàn)為嫁接時間的長短，直接關(guān)系到嫁接成本。金嘉豐等[16]比較了劈接法和貼接法嫁接對番茄生長的影響，表明貼接法在番茄嫁接速率、嫁接成活率等方面均優(yōu)于劈接法。陳銀根等[17]在貼接和套管軸接2種嫁接方法對番茄嫁接工效及嫁接苗生長的影響中的研究表明，貼接法在嫁接成活率和嫁接工效方面優(yōu)于套管嫁接法。我們在3種嫁接方法的嫁接速率上，發(fā)現(xiàn)貼接法>套管嫁接法>劈接法，出現(xiàn)上述結(jié)果，有以下幾方面原因：一是嫁接步驟多少的不同，貼接和套管嫁接削砧木和接穗共需要2刀，而劈接需要分別削砧木2刀和接穗2刀，所需工序多；二是砧木和接穗對齊所需時間不同，套管嫁接要求砧木和接穗有一定的硬度，否則在嫁接過程中容易折斷，出現(xiàn)重復嫁接；三是嫁接夾固定所需的時間不同，在劈接過程中，經(jīng)常出現(xiàn)接穗倒伏現(xiàn)象，固定嫁接夾的過程需要花費較多時間。

嫁接成活率是檢驗嫁接方法好壞的重要指標，直接決定了對管理人員的技術(shù)要求，同時也影響到嫁接成本。壽偉林等[9]比較番茄劈接和套管嫁接方法時，發(fā)現(xiàn)套管嫁接的成活率要高于劈接法。這與梁祖珍等[18]在番茄劈接法和套管嫁接法對比試驗中的結(jié)果是一致的。本試驗在嫁接成活率方面，套管嫁接（54.80%）和劈接（65.88%）的成活率都較低，而貼接法的嫁接成活率能達到90%以上。這可能與不同試驗中砧木和接穗的生理年齡不同有關(guān)。在本試驗中，番茄接穗和砧木同時播種，而對于劈接而言，砧木多先于接穗播種[9，11]。因此，在砧木和接穗苗齡相同的情況下，貼接法番茄嫁接的成活率最高。

有研究表明，采用套管嫁接與劈接法嫁接的番茄苗在種植后生物學特性及產(chǎn)量方面均沒有明顯差異[18]，而貼接法嫁接的番茄苗生長勢優(yōu)于劈接法和套管嫁接法[16，17]。本試驗中，3種嫁接方法對嫁接苗生長等形態(tài)指標影響差異不大，而貼接法有利于增加番茄嫁接苗的葉綠素含量和可溶性糖含量。

綜合比較劈接、套管嫁接和貼接3種嫁接方法的嫁接速率、嫁接成活率、嫁接工效，以及嫁接后對種苗形態(tài)指標和生理指標的影響等方面，本試驗發(fā)現(xiàn)在番茄砧木和接穗同期播種的情況下，貼接法的嫁接速率、嫁接成活率、嫁接工效最高，嫁接苗的種苗質(zhì)量最好，可以在番茄嫁接種苗生產(chǎn)中推廣應用。值得注意的是，本試驗僅僅是研究了砧木和接穗同期播種下的嫁接方法，砧木和接穗播種時期不同時，育苗場應根據(jù)實際情況和工人應用嫁接方法的熟練程度，靈活選擇適當?shù)募藿臃椒ā?/p>