不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)的影響

李學(xué)海，薛生玲，張海元，韓 麗，李宗俊，胡軾林，侯啟雷，王奉軍（蘭州新區(qū)農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司，蘭州 730000）

番茄（Solanum lycopersicum）屬茄科番茄屬，是一年生草本植物，是中國(guó)設(shè)施栽培面積最大的蔬菜之一，現(xiàn)有栽培品種200余個(gè)，主要以普通番茄（Solanum lycopersicon var.esculentum）和櫻桃番茄（Solanum lycopersicon var.cerasiforme）為主[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，人們對(duì)番茄的需求越來越大，尤其是作為水果食用的櫻桃番茄近年來種植面積不斷擴(kuò)大。在櫻桃番茄生產(chǎn)中，嫁接苗具有植株根系強(qiáng)，長(zhǎng)勢(shì)旺，抗逆性強(qiáng)，光合作用能力強(qiáng)，產(chǎn)量高等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于設(shè)施栽培[2]。荷蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家，在番茄栽培中普遍使用嫁接苗，使用比例已超過97%。中國(guó)番茄嫁接苗的使用比例較低，不足2%，且以普通番茄嫁接育苗為主，櫻桃番茄嫁接苗使用情況較少[3]。為了節(jié)約種子、降低成本，番茄雙頭、多頭的嫁接育苗方式已進(jìn)行推廣應(yīng)用[4]。近年來，從國(guó)外引進(jìn)的大型智能溫室面積逐漸增加，番茄雙頭嫁接的育苗方式已被普遍接受及應(yīng)用[5]。

無土栽培是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施的主要栽培模式，基質(zhì)的持水性、透氣性及吸收養(yǎng)分性能，不僅影響作物對(duì)水分、養(yǎng)分的吸收與運(yùn)輸能力，還會(huì)影響作物的根系發(fā)育[6]。目前常用的番茄育苗無機(jī)基質(zhì)主要為蛭石、珍珠巖、巖棉、聚氨酯等；有機(jī)基質(zhì)有泥炭、稻殼炭、樹皮等。一般將無機(jī)和有機(jī)基質(zhì)混配進(jìn)行番茄育苗，其優(yōu)點(diǎn)主要為原料價(jià)格便宜，復(fù)配后有良好的保水性和透氣性?；诨|(zhì)市場(chǎng)供應(yīng)鏈穩(wěn)定、行業(yè)應(yīng)用率高、技術(shù)相對(duì)成熟、獲取較容易等因素，本試驗(yàn)采用巖棉及混配基質(zhì)（泥炭:珍珠巖:蛭石=3:1:1）作為育苗基質(zhì)，其中巖棉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無菌無毒，孔隙度高，吸水性強(qiáng)，排滲性強(qiáng)，透氣性好，可給植株根系創(chuàng)造最佳的生長(zhǎng)環(huán)境[7]；泥炭、珍珠巖、蛭石混合基質(zhì)，泥炭具有較豐富的有機(jī)質(zhì)和良好的保水性，而珍珠巖、蛭石有機(jī)質(zhì)含量少，保水性弱，透氣性好，可以起到改善作物根系環(huán)境的作用[8]。

本文采用巖棉和泥炭、蛭石、珍珠巖混合的兩種栽培基質(zhì)，對(duì)番茄嫁接苗進(jìn)行培育。通過對(duì)番茄嫁接苗成活率、生長(zhǎng)情況及生長(zhǎng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定與分析，研究?jī)煞N栽培基質(zhì)對(duì)番茄雙頭嫁接苗的影響，篩選出適宜西北地區(qū)番茄嫁接苗生長(zhǎng)的栽培基質(zhì)，為番茄雙頭嫁接育苗技術(shù)的推廣、番茄產(chǎn)量的提高及成本降低提供理論依據(jù)。

材料與方法

供試材料

本次試驗(yàn)選用公司主栽品種，砧木品種為‘fortmax’，接穗品種為‘特美瑞’（表1）。

表1 砧木、接穗品種信息簡(jiǎn)介及來源

試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年10月在蘭州新區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園1號(hào)智能溫室育苗區(qū)進(jìn)行，砧木品種比接穗品種提早5天播種，播種基質(zhì)為體積比3:1:1的泥炭、蛭石、珍珠巖混合基質(zhì)。待接穗長(zhǎng)至5～6片真葉、莖桿粗2～3 mm時(shí)，采用嫁接夾貼接的方式，在遮光條件下進(jìn)行嫁接，共設(shè)4種接穗類型：①子葉雙頭苗，只利用接穗子葉部位，由子葉葉腋萌發(fā)的側(cè)枝做為之后的生長(zhǎng)點(diǎn)；②真葉雙頭苗1，保留子葉上部第一，第二片真葉，由葉腋萌發(fā)的側(cè)枝做為之后的生長(zhǎng)點(diǎn)；③真葉雙頭苗2，利用去除第一，第二片真葉以后的接穗部位，為保證以后長(zhǎng)勢(shì)一致，去除生長(zhǎng)點(diǎn)，由真葉葉腋萌發(fā)的側(cè)枝做為之后的生長(zhǎng)點(diǎn)；④單頭嫁接苗，始終保持一個(gè)主桿生長(zhǎng)（圖1）。育苗基質(zhì)分別為巖棉與泥炭混合基質(zhì)，每組嫁接100株，共設(shè)3個(gè)重復(fù)。嫁接后，將嫁接苗及時(shí)放入小拱棚中，并蓋上遮陽(yáng)網(wǎng)，嫁接苗愈合期間所需環(huán)境為溫度14～25℃，濕度85%以上，遮光。嫁接3天后開始通風(fēng)管理，每天上午、下午兩次通風(fēng)，隨嫁接時(shí)間增加，逐步加大通風(fēng)和透光時(shí)間，以利于嫁接苗逐步適應(yīng)外界環(huán)境，直至嫁接完8天后逐步撤去遮陽(yáng)網(wǎng)和小拱棚。嫁接苗可以正常生長(zhǎng)，即嫁接成功。嫁接成活后，需及時(shí)去除真葉雙頭苗2的生長(zhǎng)點(diǎn)，進(jìn)行雙頭苗的培育。

圖1 番茄嫁接的砧木和接穗

嫁接20天后，在1號(hào)智能溫室大棚中進(jìn)行定植。1號(hào)智能溫室主要采用椰糠高架栽培方式（圖2），以成品椰糠條作為栽培介質(zhì)，其規(guī)格為100 cm×20 cm×8 cm。在番茄的生長(zhǎng)過程中，采用水肥一體設(shè)備供給營(yíng)養(yǎng)液，通過智能化控制，實(shí)現(xiàn)了溫、光、水、肥的有效供給，給番茄的生長(zhǎng)提供了比較充足的條件。定植時(shí)每個(gè)椰糠條開4個(gè)口，開口10 cm×10 cm，株距25 cm。分別將各類嫁接苗移栽至椰糠條上，需要注意的是泥炭混合基質(zhì)培育的嫁接苗的苗坨上沿與椰糠持平即可，避免栽苗過深由于后期栽培過程中濕度大等因素，由嫁接口部位生長(zhǎng)出不定根，從而失去嫁接的意義，而后進(jìn)行正常管護(hù)。

圖2 番茄椰糠高架栽培模式

測(cè)定項(xiàng)目

幼苗成活率

嫁接10天后，分別統(tǒng)計(jì)巖棉與泥炭混合基質(zhì)培育的各類型嫁接苗的成活率。

苗期植株形態(tài)指標(biāo)

番茄苗嫁接后，每個(gè)處理隨機(jī)選取10株，分別測(cè)定植株株高（砧木地上部分到接穗生長(zhǎng)點(diǎn)高度）、莖粗（嫁接口上方0.5 cm處）；定植前，測(cè)定植株株高、莖粗、真葉數(shù)、側(cè)枝長(zhǎng)度，計(jì)算株高變化量（或莖粗變化量）=定植前-嫁接后，并拍照記錄各嫁接苗定植前的形態(tài)。

番茄單果重及果實(shí)品質(zhì)

2021年5月16日，測(cè)定番茄單果質(zhì)量、果實(shí)縱徑與橫徑；采用糖度計(jì)測(cè)定可溶性固形物，硬度計(jì)測(cè)定硬度，蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖，NaOH滴定法測(cè)定可滴定酸含量[9]，2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定VC含量。

數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，Data Processing System(DPS)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

結(jié)果分析

不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗成活率的影響

由表2可知，育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗成活率有著不同的影響。從育苗基質(zhì)來看，兩種基質(zhì)培育的各類型嫁接苗間的成活率無顯著差異，除真葉雙頭苗2外，其余成活率均為巖棉培育的高于泥炭混合基質(zhì)。從嫁接苗的類型來看，單頭嫁接苗、真葉雙頭苗1與真葉雙頭苗2的成活率差異不顯著，子葉雙頭苗的成活率最低，且顯著低于其他三種類型的嫁接苗。

表2 番茄嫁接苗的成活率

不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗形態(tài)指標(biāo)的影響

不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗生長(zhǎng)形態(tài)的影響

番茄嫁接苗嫁接后與定植前的生長(zhǎng)形態(tài)對(duì)比見圖3。嫁接后，兩種基質(zhì)培育的各嫁接苗在長(zhǎng)勢(shì)及健壯程度方面基本一致。定植前（嫁接20天后），在長(zhǎng)勢(shì)方面，巖棉培育的單頭嫁接苗比泥炭混合基質(zhì)培育的長(zhǎng)勢(shì)較旺，其他三種嫁接苗的長(zhǎng)勢(shì)差異不大；在健壯程度方面，巖棉培育的各類型嫁接苗均比泥炭混合基質(zhì)培育的健壯。

圖3 番茄嫁接苗嫁接后與定植前對(duì)比

不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由表3可知，育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗的生長(zhǎng)指標(biāo)有著不同影響。從育苗基質(zhì)來看，除子葉雙頭苗的株高變化量及葉片數(shù)外，其他嫁接苗的各生長(zhǎng)指標(biāo)均為巖棉培育的高于泥炭混合基質(zhì)的。從接穗類型來看，除葉片數(shù)及泥炭混合基質(zhì)的莖粗變化量外，單頭嫁接苗的其他生長(zhǎng)指標(biāo)均顯著高于3種類型的雙頭嫁接苗；此外，兩種真葉雙頭苗間的各生長(zhǎng)指標(biāo)差異不顯著。

表3 不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄嫁接苗各生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄果實(shí)生長(zhǎng)的影響

由表4可知，從育苗基質(zhì)來看，兩種基質(zhì)對(duì)各嫁接類型的番茄果實(shí)的單果重、縱橫徑及果形指數(shù)的影響差異不顯著。從接穗類型來看，單頭嫁接苗的單果重、縱橫徑略高于其他三種嫁接苗；3種類型的雙頭嫁接苗間的單果重差異不顯著；各類嫁接苗的果形指數(shù)差異不顯著。

表4 不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄果實(shí)生長(zhǎng)的影響

不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

由表5可知，育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)有著不同的影響。從基質(zhì)類型來看，巖棉培育的嫁接苗的果實(shí)硬度、糖酸比及VC含量均高于泥炭混合基質(zhì)的，而兩種基質(zhì)培育的果實(shí)在可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸方面的差異不顯著。從接穗類型來看，單頭嫁接苗的果實(shí)硬度、可溶性固形物、可溶性糖及糖酸比略高于其他類型嫁接苗的，VC含量低于2種真葉雙頭苗的；真葉雙頭苗1與真葉雙頭苗2的果實(shí)品質(zhì)差異不大。

表5 不同育苗基質(zhì)和接穗類型對(duì)番茄果實(shí)品質(zhì)的影響

結(jié)論與討論

本研究表明，在不同育苗基質(zhì)和接穗類型下嫁接苗的生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)存在顯著差異。從育苗基質(zhì)來看，巖棉培育的番茄嫁接苗的成活率、生長(zhǎng)指標(biāo)及果實(shí)品質(zhì)（硬度、糖酸比和VC含量）基本都高于泥炭混合基質(zhì)的。從接穗類型來看，單頭嫁接苗的成活率、形態(tài)指標(biāo)、果實(shí)生長(zhǎng)指標(biāo)及品質(zhì)（硬度、可溶性固形物、可溶性糖及糖酸比）基本都高于其他類型的嫁接苗，其中，與子葉雙頭苗的部分指標(biāo)存在顯著差異，與2種真葉雙頭苗的各指標(biāo)差別不大。本文中，一株接穗可嫁接3株砧木，產(chǎn)生3株均為雙頭的番茄嫁接苗，這種嫁接方法可節(jié)省接穗種子60%以上，至少增產(chǎn)25%/m2。因此，可先進(jìn)行小面積試驗(yàn)，創(chuàng)建巖棉培育番茄雙頭嫁接苗無土栽培配套的精準(zhǔn)施肥、環(huán)控及病蟲害防治體系后，再擴(kuò)大嫁接苗種植面積。

番茄苗嫁接完成后，影響其成活的主要因素包括溫度、濕度及光照[10]等。2011年，杜洋文[11]等研究發(fā)現(xiàn)接穗葉片留存比例對(duì)油茶芽苗嫁接苗的成活率及生長(zhǎng)發(fā)育有影響。本研究中，兩種不同育苗基質(zhì)培育的子葉雙頭苗的成活率最低，單頭嫁接苗的成活率最高，因此，推測(cè)番茄嫁接苗的成活率也可能與接穗留存葉片的時(shí)期及數(shù)量有關(guān)。

有研究表明，巖棉培育的嫁接苗較比泥炭混合基質(zhì)培育的嫁接苗根系發(fā)達(dá)、粗壯且數(shù)量多[12]。本研究中，巖棉培育的嫁接苗的各生長(zhǎng)指標(biāo)基本都高于泥炭混合基質(zhì)培育的，產(chǎn)生生長(zhǎng)差異的原因：一方面可能是巖棉具有良好的透氣性，且保水保肥效果良好，有利于嫁接苗的生長(zhǎng)；另一方面可能是巖棉比穴盤空間大，為根系的發(fā)育提供了更大的空間條件[13]。