摘 要 扦插育苗是促進河南省盧氏縣連翹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵技術。然而,受扦插基質、生根劑、溫濕度調控、病蟲害防治等因素影響,連翹扦插育苗中仍存在諸多問題。為給盧氏縣連翹產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展提供技術支撐,分析了連翹扦插育苗技術在實際應用中存在的問題,提出了優(yōu)選扦插基質組分與配比、篩選高效生根劑及其應用方式、建立溫濕度智能調控系統(tǒng)、完善病蟲害綜合防治體系等優(yōu)化策略。
關鍵詞 連翹;扦插育苗;河南省盧氏縣
中圖分類號:S685.24 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.029
河南省盧氏縣地理坐標為北緯33°33′~34°23′、東經(jīng)110°35′~111°22′,總面積4 004 km2。連翹作為重要的藥用植物和觀賞植物,具有廣闊的開發(fā)前景和較高的應用價值。傳統(tǒng)的連翹繁殖方式存在周期長、成活率低等問題,嚴重制約了盧氏縣連翹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。扦插育苗技術以其繁殖速度快、效率高、成本低等優(yōu)點,在連翹培育中得到廣泛應用。開展連翹扦插育苗關鍵技術的優(yōu)化研究,可以為盧氏縣連翹高效培育提供理論依據(jù)和技術支撐。
1 盧氏縣連翹產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
盧氏縣位于河南省西部山區(qū),屬暖溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫12.0~13.4 ℃,年平均降水量692.9 mm,年平均日照時間2 118 h,土壤肥沃,晝夜溫差大,非常適宜連翹的生長。近年來,盧氏縣人民政府高度重視連翹產(chǎn)業(yè)發(fā)展,將其作為鄉(xiāng)村振興的重要抓手。盧氏縣通過制定連翹產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,加大良種引進和技術推廣力度,建立連翹種苗繁育基地,促進連翹規(guī)?;?、標準化種植。目前,盧氏縣野生連翹和種植連翹總規(guī)模突破13.33萬hm2,初步形成了集種苗繁育、種植加工、倉儲物流、銷售貿易于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展格局[1]。特別是在連翹種苗繁育環(huán)節(jié),盧氏縣通過引進嫁接、組織培養(yǎng)等現(xiàn)代育苗技術,建立集育苗大棚、智能溫室、露地苗圃等于一體的立體化育苗體系,苗木質量明顯改善,667 m2平均育苗量在3萬株以上。同時,盧氏縣十分注重連翹產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新,先后與國內多家科研院所開展產(chǎn)學研合作,建立院士專家工作站,引進連翹優(yōu)良新品種,研發(fā)連翹精深加工新產(chǎn)品,為連翹產(chǎn)業(yè)轉型升級提供強大的科技支撐。在政策扶持、科技創(chuàng)新的雙輪驅動下,盧氏縣連翹產(chǎn)業(yè)正迎來發(fā)展的黃金期,有望成為全國重要的連翹種植加工基地和藥材集散地。
2 連翹扦插育苗技術在實際應用中存在的問題分析
2.1 扦插基質的理化性質不理想
扦插基質作為插穗生根和幼苗生長的介質,其理化性質直接影響連翹扦插育苗的成效。目前,連翹扦插育苗普遍采用園土、河沙、珍珠巖、蛭石等傳統(tǒng)基質。部分基質的團粒結構不夠穩(wěn)定,容重偏高,通氣性和保水性不佳,不利于插穗生根。以園土為例,其容重為1.35~1.50 g·cm-3,總孔隙度為40%~45%,
遠低于適宜扦插育苗的理想值[2]。此外,傳統(tǒng)基質的酸堿度和鹽分含量難以調控,pH值和電導率經(jīng)常超出連翹生根的適宜范圍,不利于不定根的形成和伸長。以河沙為例,其pH值常高于7.5,而適宜連翹扦插育苗的基質pH值為5.5~6.5[3]。同時,傳統(tǒng)基質營養(yǎng)元素含量低,缺乏必要的生物活性物質,不能滿足幼苗生長發(fā)育的需求。
2.2 生根劑的使用效果有待提升
生根劑在連翹扦插育苗過程中發(fā)揮著關鍵作用,能夠促進插穗不定根的形成與伸長,提高扦插成活率。然而,盧氏縣連翹扦插育苗中常用的生根劑種類單一,以吲哚丁酸(Indole Butyric Acid,IBA)為主,其使用效果難以滿足規(guī)?;绲男枨?。IBA雖然能夠誘導插穗基部愈傷組織的形成,但對不定根伸長和幼苗后續(xù)生長的促進作用有限。此外,IBA易在插穗基部積累并產(chǎn)生毒害作用,導致插穗基部壞死,影響扦插成活率。內源生長素和細胞分裂素含量過高或過低都會抑制插穗生根[4]。以連翹硬枝扦插為例,其內源激素水平遠高于軟枝扦插,導致其對外源植物生長調節(jié)劑的敏感性降低,生根率顯著下降。同時,生根劑的使用方法和劑量影響著連翹扦插育苗的效果。浸泡法雖然操作簡單,但藥液易被插穗表面茸毛阻隔,滲透到內部組織的量有限;噴霧法雖然使植物對藥液的吸收更充分,但易造成藥害。
2.3 溫濕度調控精準度不足
溫度和濕度是影響連翹扦插育苗成效的關鍵環(huán)境因子,溫濕度條件直接決定著插穗的生根速率、成活率、幼苗生長質量。然而,當前盧氏縣連翹扦插育苗中溫濕度調控手段落后,精準度不足,難以為插穗生根和幼苗生長提供最佳的環(huán)境條件。育苗大棚中溫濕度存在明顯的空間差異,棚內近地表處溫度過高,而近棚頂處溫度過低;棚內近通風口處濕度過低,遠離通風口處濕度過高[5]。這種溫濕度的空間異質性導致插穗生根不整齊,幼苗生長不均衡。同時,育苗棚缺乏有效的溫濕度調控設備,主要依靠人工經(jīng)驗進行調控。以通風換氣為例,其調控精度低,難以實現(xiàn)根據(jù)插穗和幼苗的需求進行精準調節(jié),導致棚內溫濕度忽高忽低,波動幅度大。育苗場地的小氣候條件也影響著溫濕度調控的精準性。處于低洼地段的育苗棚,常受冷空氣侵襲,溫度難以升高;而處于空曠地段的育苗棚,濕度則易過低,不利于插穗生根。
2.4 病蟲害防治體系待完善
病蟲害是威脅連翹扦插育苗的重要因素,嚴重時可導致插穗腐爛和幼苗死亡,造成經(jīng)濟損失。然而,當前盧氏縣連翹扦插育苗中的病蟲害防治體系尚不完善,難以有效控制病蟲害的發(fā)生與蔓延。育苗過程中侵染連翹插穗和幼苗的病原菌種類繁多,如立枯絲核菌引起的立枯病、鐮刀菌引起的莖基腐病等,針對這些病害的防治缺乏針對性和系統(tǒng)性。同時,過度依賴化學農(nóng)藥,易產(chǎn)生藥害和環(huán)境污染問題。此外,連翹扦插育苗中蟲害問題同樣不容忽視,蚜蟲、紅蜘蛛等害蟲可直接取食插穗和幼苗,而天牛幼蟲等蛀干害蟲可鉆入插穗內部為害維管束。對于這些害蟲,盧氏縣仍缺乏有效的綜合防控措施。
3 盧氏縣連翹培育中扦插育苗技術優(yōu)化策略
3.1 優(yōu)選扦插基質組分與配比
針對連翹扦插育苗中基質理化性質不理想的問題,優(yōu)選扦插基質組分與配比是重要的解決策略。基質組分的選擇應綜合考慮基質的物理性狀、化學特性和生物學特征,選用具有良好保水性、透氣性、疏水性的材料,如泥炭、蛭石、珍珠巖等,并兼顧材料的可再生性和環(huán)保性,盡量選用可降解的有機材料。針對連翹嫩枝水分蒸騰較快的特點,可選用具有良好持水性能的高分子吸水材料作為基質添加劑,如聚丙烯酰胺,既可顯著提高基質的持水量,又能避免插穗基部積水導致的腐爛問題。在基質配比方面,需要進行系統(tǒng)的正交試驗,篩選出最佳的基質組分配比。以泥炭、蛭石、珍珠巖三元基質為例,盧氏縣通過設置不同體積比的處理組,綜合評價插穗生根率、根系活力、幼苗生長狀況,優(yōu)選出泥炭、蛭石、珍珠巖體積比為3∶1∶1的最佳配比。在優(yōu)選基質配方時需兼顧成本效益,在保證扦插育苗效果的前提下,選用性價比高的基質材料。此外,基質的理化性質調控十分關鍵。應定期檢測基質的pH值和鹽分含量,并通過施用緩釋肥、有機肥等方式維持基質的酸堿度和養(yǎng)分水平在適宜范圍內。優(yōu)選扦插基質組分與配比是提升盧氏縣連翹扦插育苗效果的關鍵舉措,需要在系統(tǒng)試驗的基礎上,綜合考慮基質的理化性質、生物特性、經(jīng)濟成本等因素,并根據(jù)連翹苗木的生長需求進行動態(tài)調控。
3.2 篩選高效生根劑及其應用方式
針對連翹扦插育苗中生根劑使用效果有待提升的問題,篩選高效生根劑及其應用方式是關鍵的優(yōu)化策略。盧氏縣應綜合考慮生根劑的種類、濃度、效果等因素,選用具有快速誘導生根和促進根系生長雙重功能的復配生根劑。以IBA和萘乙酸(Naphthylacetic Acid,NAA)復配生根劑為例,通過正交試驗優(yōu)選出IBA、NAA為4∶1的最佳質量配比,在顯著提高扦插生根率的同時,能夠促進不定根的伸長和幼苗的健壯生長[4]。同時,可將脫落酸(Abscisic Acid,ABA)、赤霉素(Gibberellin Acid,GA)等與IBA、NAA復配,進一步提升生根劑的綜合效能。在生根劑應用方式上,需要根據(jù)插穗類型和生根難易程度,靈活選擇浸泡、噴霧等方式。針對連翹硬枝扦插不易生根的特點,可采用基部切口浸泡與葉面噴霧相結合的方式,延長生根劑與插穗的接觸時間,促進其吸收與轉運。值得注意的是,生根劑的使用劑量也需要精確控制,過高或過低的用量都會抑制插穗生根??赏ㄟ^設置不同濃度梯度,評價插穗生根指標,篩選出最佳的生根劑劑量范圍。
3.3 建立精準溫濕度智能調控系統(tǒng)
針對連翹扦插育苗中溫濕度調控精準度不足的問題,建立精準溫濕度智能調控系統(tǒng)是基本的應對策略。智能調控系統(tǒng)的核心是基于物聯(lián)網(wǎng)技術的溫濕度傳感器網(wǎng)絡,通過在育苗棚內合理布設溫濕度傳感節(jié)點,實現(xiàn)苗床溫濕度的實時動態(tài)監(jiān)測。傳感器采集的溫濕度數(shù)據(jù)通過無線通信模塊傳輸至智能控制終端,經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析和智能算法處理后,自動生成最優(yōu)的溫濕度調控策略,并控制育苗棚內的加熱、通風、噴霧、遮陽等設備,實現(xiàn)溫濕度的精準調節(jié)。以連翹嫩枝扦插育苗為例,可以設定插穗生根和幼苗生長的最適溫濕度閾值,當苗床溫度低于18 ℃時,自動啟動加溫設備;當空氣相對濕度低于70%時,自動啟動微噴頭進行加濕;當光照強度超過3萬lx時,自動拉上遮陽網(wǎng)降溫[1]。同時,智能調控系統(tǒng)可根據(jù)育苗階段的不同要求,動態(tài)調整溫濕度參數(shù),如在插穗生根階段保持較高的空氣濕度,而在幼苗生長階段則適當降低濕度,提高通風換氣頻率。值得一提的是,在建立智能調控系統(tǒng)時,還需充分考慮連翹扦插育苗的地域特點和小氣候條件。對于低洼潮濕的育苗基地,可重點加強通風排濕功能;而對于干旱少雨的育苗基地,則需優(yōu)化灌溉和噴霧保濕功能。此外,為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,需定期對傳感器進行校準,對智能控制算法進行優(yōu)化升級,不斷提升溫濕度調控的精準性和高效性。因此,建立精準溫濕度智能調控系統(tǒng)是提升連翹扦插育苗效果的必由之路,需要在物聯(lián)網(wǎng)技術支持下,綜合考慮育苗階段需求、地域特點、設備性能等因素,并通過大數(shù)據(jù)分析和智能算法優(yōu)化,實現(xiàn)溫濕度的精準調控,為連翹優(yōu)質高效扦插育苗提供堅實的環(huán)境保障。
3.4 完善病蟲害綜合防治體系
應對連翹扦插育苗中病蟲害防治體系不完善的問題,完善病蟲害綜合防治體系是主要的方法策略。應遵循“預防為主,綜合治理”的植保方針,將農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治、化學防治等多種手段有機結合,形成多層次、全方位的防控體系。1)在農(nóng)業(yè)防治方面,應加強苗圃環(huán)境衛(wèi)生管理,及時清理病蟲枝葉和落葉殘株,減少病原菌和害蟲基數(shù);優(yōu)化灌溉排水系統(tǒng),避免苗床積水導致根腐病發(fā)生。2)在生物防治方面,可利用平腹小蜂、草蛉等天敵昆蟲防治蚜蟲、紅蜘蛛等害蟲;利用木霉、哈茨木霉等拮抗真菌防治立枯絲核菌等病原真菌。3)在物理防治方面,可利用黃板、頻振式殺蟲燈誘殺害蟲成蟲;利用熱水浸種、臭氧消毒等方式防治種源性病害。4)在化學防治方面,應優(yōu)選高效、低毒、低殘留的新型植保產(chǎn)品,采用精準打孔注藥等施藥方式,提高農(nóng)藥利用率,降低環(huán)境污染風險。以連翹立枯病防治為例,可在發(fā)病初期噴施33%多菌靈可濕性粉劑800倍液,并輔以70%甲基托布津可濕性粉劑1 000倍液灌根,控制病害蔓延;噴施0.5%井岡霉素1 000倍液,強化植株抗病能力[3]。值得注意的是,在完善綜合防治體系時,還需充分考慮連翹扦插育苗的關鍵時期和苗木特點,因地制宜、因苗制宜地確定防治措施。同時,應加強苗期病蟲害監(jiān)測預警,及時掌握病蟲害發(fā)生動態(tài),做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早防治。
4 結語
連翹扦插育苗是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要從扦插基質、生根劑、溫濕度調控、病蟲害防治等多個方面入手,不斷優(yōu)化和創(chuàng)新扦插育苗技術。只有遵循連翹生物學特性,充分借鑒現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程的新理念、新技術、新方法,因地制宜地構建扦插育苗技術體系,才能真正實現(xiàn)連翹規(guī)?;?、標準化、工廠化育苗,為盧氏縣連翹產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)質苗木保障。
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(責任編輯:張春雨)