冬季營養(yǎng)缽桃苗繁育技術(shù)

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（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 a.果樹研究所；b.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210014）

我國桃栽培面積和果實(shí)產(chǎn)量均居世界首位[1]，但桃苗繁育技術(shù)總體落后[2]，苗木質(zhì)量參差不齊，至今尚無標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；奶颐绶庇龁挝弧，F(xiàn)行與桃苗木相關(guān)的國家與農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)僅有《桃苗木（GB 19175—2010）》[3]，有關(guān)桃苗木繁育技術(shù)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)至今未發(fā)布。我國桃苗木標(biāo)準(zhǔn)體系有待完善[4]，傳統(tǒng)桃苗繁育技術(shù)有待突破。

桃苗繁殖方法包括組培、扦插和嫁接等[2]。通過組培和扦插繁殖砧木雖有效解決了實(shí)生砧木后代分離的問題，但桃屬于無性繁殖難生根樹種[5]，在組培和扦插過程中均存在生根率低的問題[6-9]。因此，實(shí)生砧木嫁接育苗仍是我國目前主要的桃苗繁育方法[2]。該技術(shù)操作簡單，已較為成熟[10]，但在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)仍存在多方面缺陷，制約了我國桃苗繁育的規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。以長三角地區(qū)為例，實(shí)生砧木嫁接中普遍采用芽接的方式[10]，由于芽接時(shí)間對(duì)苗木成活率及質(zhì)量影響較大[11]，該地區(qū)普遍在5—6月進(jìn)行芽接，時(shí)間較為集中，且專業(yè)工人相對(duì)稀缺，常造成嫁接時(shí)期用工緊張。另外，高溫季節(jié)戶外嫁接勞動(dòng)強(qiáng)度大、環(huán)境差，導(dǎo)致許多技術(shù)工人紛紛轉(zhuǎn)行，加速了專業(yè)嫁接工人的流失。第二，桃樹重茬會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的樹勢(shì)衰弱、品質(zhì)下降等問題[12-13]，須頻繁更換育苗地塊。長三角地區(qū)育苗企業(yè)的苗圃多數(shù)為短期租用土地，普遍缺少對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施長期投入的動(dòng)力，使得育苗企業(yè)難以做大做強(qiáng)。第三，傳統(tǒng)實(shí)生砧木嫁接育苗一般在秋冬季播種，第2年冬季起苗出圃，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。由于較難保證播種地塊土壤屬性、肥力等的統(tǒng)一，桃苗整齊度普遍不高[14]。第四，南方地區(qū)常規(guī)假植的裸根桃苗一般在春季氣溫回升后萌動(dòng)，使用已萌芽的桃苗建園定植成活率會(huì)降低，這致使該地區(qū)清明節(jié)之后順利建園的目標(biāo)較難實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)以上問題，筆者通過使砧木種子提前破眠、砧木室內(nèi)營養(yǎng)缽培養(yǎng)、利用復(fù)花芽和葉芽嫁接等開展了冬季營養(yǎng)缽桃苗生產(chǎn)技術(shù)研究，旨在探索冬季芽接并在當(dāng)年獲得桃苗木、隨時(shí)出售定植、不受季節(jié)限制的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)冬季室內(nèi)嫁接繁育桃苗的目標(biāo)，為桃工廠化育苗提拱了新的思路和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

接穗和毛桃種子均采自江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所桃試驗(yàn)園。砧木種子為當(dāng)年采收的新鮮毛桃種子，接穗為冬季1—2月采集的樹冠外圍和中部枝條。接穗品種為目前南方桃產(chǎn)區(qū)栽培面積較大的3 個(gè)類型桃品種，分別為‘霞暉6 號(hào)’（普通桃，薔薇型花），‘紫金紅3 號(hào)’（油桃，薔薇型花）和‘銀河’（蟠桃，鈴型花）。

1.2 試驗(yàn)方法

2017—2019年，在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所桃試驗(yàn)園內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。2017—2018年，主要進(jìn)行砧木種子的破眠和嫁接技術(shù)體系的初步構(gòu)建；2018—2019年，進(jìn)行嫁接技術(shù)的優(yōu)化。

1.2.1 種子篩選和預(yù)處理

每年8月選取當(dāng)年采收的無病蟲危害的毛桃種子進(jìn)行篩選和預(yù)處理。將種子用20%的食鹽水浸泡，剔除漂浮于溶液表面的種子；種子除去種殼（內(nèi)果皮）后，帶種皮用清水浸泡，再次剔除漂浮于水面的干癟種子；將種子用清水浸泡24 h充分吸水，之后將種子用75%的酒精浸泡2 min，使用無菌水清洗3 次。

無菌培養(yǎng)皿底部放置濕潤無菌濾紙保濕，將篩選后的毛桃種子放置于培養(yǎng)皿中，之后用保鮮膜將培養(yǎng)皿封口，置于4 ℃冷庫中。定期觀察培養(yǎng)皿內(nèi)濾紙的濕潤程度，缺水時(shí)補(bǔ)充無菌水。

1.2.2 播種和砧木培養(yǎng)

從冷藏第2 周開始，每隔2 周（最后1 次間隔1 周）隨機(jī)取出30 粒種子，播種于內(nèi)徑和深度均為18 cm 的PE 營養(yǎng)缽中，播種深度2 ～3 cm，營養(yǎng)缽基質(zhì)為純泥炭土，共播種5 次。將播種后的營養(yǎng)缽置于玻璃溫室，設(shè)置溫度22 ～25 ℃，統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

待砧木高度達(dá)15 cm 后，使用0.5 g/L 尿素進(jìn)行葉面噴施，每周1 次。苗高超過40 cm 后摘心，促進(jìn)砧木增粗，同時(shí)除去砧木基部15 cm 以下的分枝。

1.2.3 接穗采集和嫁接

從園中生長健壯且無病蟲害的母株上，選取樹冠外圍和中部生長正常、芽體飽滿的枝條。分別 在2019年1月24日 和2019年2月24日 進(jìn) 行嫁接。每品種每次嫁接60 盆，其中以復(fù)花芽和葉芽為接穗各30 盆（表1）。選取接穗中部復(fù)花芽（一葉一花、一葉二花、二葉一花）或者葉芽帶木質(zhì)削取芽片，在砧木基部約15 cm 處嫁接。將嫁接口包嚴(yán)、扎緊，綁扎時(shí)將芽露出。嫁接后將接口以上10 cm 砧木剪除，30 d 后統(tǒng)計(jì)成活率。

表1 桃冬季芽接試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 The experimental design of peach grafting in winter

1.2.4 嫁接后管理和出圃

以葉芽為接穗的嫁接處理中，待接穗萌發(fā)展葉后進(jìn)行二次剪砧。以復(fù)花芽為接穗的嫁接處理中，隨機(jī)選取15 盆在接穗開花展葉后進(jìn)行二次剪砧，另外15 盆在統(tǒng)計(jì)坐果情況后剪砧，未坐果桃苗直接將接口以上砧木剪除，已坐果桃苗不進(jìn)行二次剪砧。待接穗長度約為15 cm 時(shí)，抹除砧木萌蘗。使用復(fù)合肥在營養(yǎng)缽內(nèi)追肥，同時(shí)每月噴施0.5 g/L 尿素2 次。待接穗長度達(dá)50 cm 以上后，帶營養(yǎng)缽出圃定植，30 d 后觀察定植桃苗的長勢(shì)并統(tǒng)計(jì)成活率。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

種子發(fā)芽率為正常發(fā)芽種子數(shù)量占供試種子總數(shù)量的百分比，嫁接成活率為成活植株數(shù)量占總嫁接植株數(shù)量的百分比，移栽成活率為成活植株數(shù)量占移栽植株總數(shù)量的百分比。

使用Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并繪制圖表；使用SPSS 20.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析及最小顯著差異性檢驗(yàn)（Duncan’s 新復(fù)極差法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同冷藏時(shí)長處理中毛桃種子萌發(fā)情況的比較

不同冷藏時(shí)長處理下毛桃種子的萌發(fā)率如圖1所示。由圖1可見，隨冷藏時(shí)長增加，毛桃種子的發(fā)芽率呈上升趨勢(shì)，低溫冷藏2 ～4 周時(shí)發(fā)芽率增長緩慢，冷藏6 周時(shí)種子發(fā)芽率顯著升高至53.33%（P＜0.05），至冷藏7 周時(shí)發(fā)芽率達(dá)93.33%（P＜0.05），之后發(fā)芽率升高不顯著。結(jié)果表明，新鮮毛桃種子破殼后在4 ℃條件下冷藏7 周基本可達(dá)到播種要求。

圖1 不同冷藏時(shí)長處理下毛桃種子的萌發(fā)率Fig.1 The germination rate of rootstock seeds in different cold storage duration treatments

對(duì)播種前冷藏種子的表皮進(jìn)行觀察，不同冷藏時(shí)長處理下毛桃種皮的變化如圖2所示。由圖2可見，冷藏前期（冷藏2 周）毛桃種子的種皮完整，未出現(xiàn)異常，隨著冷藏時(shí)長的增加，至冷藏后期（冷藏7 周）大量種子種皮的尖端和前端開裂，種子萌發(fā)率明顯提高。

圖2 不同冷藏時(shí)長處理下毛桃種皮的變化Fig.2 The change of peach seed coat in different cold storage duration treatments

2.2 不同桃芽接處理中嫁接成活率的比較

桃芽接各處理的成活率如圖3所示。由圖3可見，以‘霞暉6 號(hào)’‘紫金紅3 號(hào)’‘銀河’的復(fù)花芽和葉芽作為接穗，各處理嫁接成活率的差異均不顯著（P＞0.05）；在使用相同類型芽片嫁接的情況下，嫁接成活率未因嫁接日期的不同出現(xiàn)顯著差異（P＞0.05）；‘霞暉6 號(hào)’‘紫金紅3 號(hào)’‘銀河’3 個(gè)品種不同處理的成活率分 別 為93.33% ～96.67%、90.00% ～96.67% 和90.00%～93.33%。

圖3 桃芽接各處理的成活率Fig.3 The survival rate of each treatment after peach grafted

將3 個(gè)桃品種在不同時(shí)期復(fù)花芽和葉芽嫁接的總成活率進(jìn)行比較，結(jié)果如圖4所示。由圖4可見，3 個(gè)品種的嫁接總成活率在同一嫁接時(shí)期無顯著差異（P＞0.05），且相同品種在不同日期嫁接的總成活率也無顯著差異（P＞0.05）。所有處理的總成活率為90.00%～96.67%，說明所選取的3 個(gè)品種均可以采用該技術(shù)進(jìn)行嫁接繁育。

圖4 不同日期嫁接后各桃品種芽接的總成活率Fig.4 The total survival rates of three cultivars at different grafting date

2.3 不同日期復(fù)花芽嫁接處理中接穗生長情況的比較

通過對(duì)3 個(gè)品種復(fù)花芽接穗的萌芽和生長情況進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不同品種復(fù)花芽接穗的葉芽萌發(fā)和展葉時(shí)間及花芽膨大和開花時(shí)間存在差異，各物候的具體時(shí)間見表2，2019年1月24日接穗各物候期的狀態(tài)如圖5所示。

表2 不同日期復(fù)花芽嫁接后接穗生長的物候期Table 2 The phenological period of scions at different grafting date

圖5 2019年1月24日嫁接后復(fù)花芽各物候期的狀態(tài)Fig.5 The phenological state of compound buds grafted on 24th Jan 2019

其中，首次嫁接后‘紫金紅3 號(hào)’的葉芽萌發(fā)和展葉時(shí)間均早于其他2 個(gè)品種。2019年1月24日嫁接后，3 個(gè)品種的花芽均可正常膨大和開花，‘霞暉6 號(hào)’復(fù)花芽萌發(fā)和開花時(shí)間最遲。2019年2月24日嫁接后，3 個(gè)品種的葉芽萌發(fā)和展葉時(shí)間較第1 次嫁接更集中，但僅‘霞暉6 號(hào)’能完成花芽的正常膨大和開花，‘紫金紅3 號(hào)’僅極少量的復(fù)花芽能夠開花，且花器官體積較小、發(fā)育不正常，‘銀河’不能完成花芽的膨大和開花。結(jié)果表明，冬季以復(fù)花芽為接穗進(jìn)行嫁接時(shí)不同桃品種接穗的萌芽和生長情況存在差異，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)品種的特性篩選最佳的嫁接時(shí)期。

2.4 不同接穗處理中桃苗質(zhì)量的比較

以復(fù)花芽為接穗進(jìn)行嫁接，芽片成活后葉芽與花芽的膨大、萌發(fā)基本同期，接穗開花時(shí)間略早于展葉時(shí)間。2019年1月24日嫁接后，雖然3 個(gè)品種的接穗均可正常開花，但僅‘霞暉6 號(hào)’可實(shí)現(xiàn)坐果，坐果率為13.33%，‘紫金紅3 號(hào)’和‘銀河’在接穗展葉后花器官自然脫落。2019年2月24日嫁接后，同樣僅‘霞暉6 號(hào)’可實(shí)現(xiàn)坐果（圖6），坐果率為6.67%。出圃前分別對(duì)以復(fù)花芽和葉芽為接穗進(jìn)行嫁接的未結(jié)果桃苗的高度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示在使用不同類型芽片嫁接后，3 個(gè)品種桃苗的高度無顯著差異（P＞0.05）。各處理中營養(yǎng)缽苗定植30 d 后成活率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，定植成活率均大于95%，且無顯著差異（P＞0.05）。

圖6 ‘霞暉6 號(hào)’嫁接后結(jié)果情況Fig.6 Fruit setting of ‘Xiahui 6’ after grafting

3 結(jié)論與討論

本研究中以提前破眠培養(yǎng)的毛桃苗為砧木，以休眠狀態(tài)枝條為接穗，初步建立了桃苗冬季營養(yǎng)缽嫁接繁育技術(shù)。在砧木粗度適宜的情況下，1月下旬—2月下旬，在南京地區(qū)均可進(jìn)行嫁接操作。品種和芽片類型對(duì)嫁接成活率的影響不顯著，基本均能滿足生產(chǎn)要求。

嫁接是一項(xiàng)基于植物再生能力的技術(shù)[15]，其效果受砧穗間親和力、嫁接技術(shù)水平、砧木和接穗質(zhì)量影響，嫁接后愈合期的溫度、濕度和光照等條件也是影響嫁接成活的重要因素[16]。桃為落葉小喬木，露地條件下冬季落葉進(jìn)入休眠，因此普遍認(rèn)為桃苗嫁接宜在春、夏、秋季進(jìn)行[10,15,17]。隨著設(shè)施園藝技術(shù)的發(fā)展，我國在溫室建造和環(huán)境控制方面均取得了較大進(jìn)步[18]，目前完全有條件在設(shè)施內(nèi)開展桃苗冬季繁育工作。王加彬等[19]使用通過扦插培育的砧木，以提前采集保存的封蠟枝條為接穗，在大棚內(nèi)進(jìn)行冬季嫁接繁育桃苗試驗(yàn)，操作難度大，繁育成本高。本試驗(yàn)中使用毛桃種子培育砧木，以現(xiàn)取的冬季休眠期枝條為接穗，操作相對(duì)簡單。

在我國，野生毛桃是桃苗生產(chǎn)中被廣泛使用的砧木，利用方式一般為直接采集播種。由于多數(shù)苗木生產(chǎn)單位無專門的砧木采種圃，生產(chǎn)中使用的砧木種子較混雜，出苗整齊度普遍較差[4]，因此在使用前有必要對(duì)毛桃種子進(jìn)行篩選。本試驗(yàn)中，經(jīng)過食鹽水浸泡和去種殼浸泡等操作可有效篩除不合格種子，提高了種子總體發(fā)芽率。另外，選用粗度適宜且?guī)в腥~片的砧木是冬季嫁接成功的重要條件之一，冷藏破眠可促進(jìn)種子提前發(fā)芽并在溫室內(nèi)生長成為合格的砧木。張義[20]的研究結(jié)果表明，低溫層積所需時(shí)長因桃品種不同而存在差異，但隨著層積時(shí)長的增加萌發(fā)率會(huì)提高。在本試驗(yàn)中，新鮮毛桃種子破殼后經(jīng)低溫處理7周基本可以滿足播種要求。在實(shí)際操作中，還應(yīng)根據(jù)種子種類、采收時(shí)間等因素，通過定期播種篩選最佳冷藏時(shí)間。

為了既保持接穗品種的優(yōu)良性狀，又充分利用砧木的優(yōu)良特性，將目標(biāo)植物的芽或枝等器官接到相應(yīng)的砧木上，使二者愈合成活，形成新的植物體，這是嫁接的主要目的和內(nèi)容[21]。桃苗生產(chǎn)中利用的接穗一般為帶芽的枝條或者芽片，由于只有葉芽能夠發(fā)育成為新梢，接穗中的芽主要指葉芽，鮮見冬季利用桃復(fù)花芽嫁接繁育桃苗的報(bào)道。方偉超等[22]在對(duì)411 份桃品種資源的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，62.53%的品種花葉芽比率超過90%，其中408 份品種的單花芽和復(fù)花芽比率的分級(jí)指標(biāo)為極低和低的分別占19.36%和46.32%。這說明在桃樹休眠期，枝條中存在大量的復(fù)花芽可以被利用。如果品種與嫁接時(shí)間等條件適宜，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)年嫁接、當(dāng)年開花、當(dāng)年結(jié)果。本試驗(yàn)的主要目的是利用復(fù)花芽中的葉芽完成新梢生長和發(fā)育，最終育成優(yōu)質(zhì)桃苗。

與傳統(tǒng)育苗方法相比，冬季室內(nèi)嫁接可避開高溫季節(jié)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)在冬季農(nóng)閑時(shí)期進(jìn)行操作可有效避免用工緊張的問題[23]。冬季嫁接可結(jié)合冬季修剪進(jìn)行，充分利用剪下的枝條，變廢為寶。本試驗(yàn)中繁育的營養(yǎng)缽苗免除了冬季起苗工作，避免了對(duì)桃苗根系的損傷，提高了定植成活率。另外，常規(guī)桃苗通常為處于休眠狀態(tài)的裸根苗，本試驗(yàn)中繁育的桃苗為帶有葉片和完整根系并處于生長狀態(tài)的桃苗，不存在從休眠至萌發(fā)的過渡，不受定植時(shí)間的限制。這解決了南方產(chǎn)區(qū)清明節(jié)后利用常規(guī)桃苗定植建園較難成功以及南苗北植成活率低的問題，大大延長了供苗時(shí)期。但是在容器苗培育過程中，容器規(guī)格直接影響苗木根系的發(fā)育，從而影響整株苗木的生長和質(zhì)量[24]。本試驗(yàn)中使用的容器為統(tǒng)一規(guī)格，為了節(jié)省育苗成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，下一步將繼續(xù)篩選可以培育優(yōu)質(zhì)且成活率更高的苗木的裝杯容器和基質(zhì)類型。