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(guó)設(shè)施蔬菜迅猛發(fā)展背后的尷尬現(xiàn)實(shí)。過(guò)量、不合理施肥用藥，不僅增加生產(chǎn)成本，也嚴(yán)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(zhǎng)行動(dòng)方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，到科技部啟動(dòng)“化學(xué)肥料和農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)研發(fā)”專項(xiàng)，一時(shí)間，設(shè)施蔬菜“化肥、農(nóng)藥雙減”項(xiàng)目在全國(guó)遍地開(kāi)花，試驗(yàn)田里的無(wú)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和具有較高的市場(chǎng)利潤(rùn)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(guó)番茄產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，中國(guó)番茄栽培面積已達(dá)106.9萬(wàn)hm2，產(chǎn)量達(dá)到5 594萬(wàn)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(chóng)病等土傳病害日益嚴(yán)重[3]。選用優(yōu)良的砧木嫁接不僅能夠提高番茄果實(shí)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(diǎn)[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(yàn)比較了劈接、套管嫁接和貼接3種常見(jiàn)的嫁接方法對(duì)番茄幼苗嫁接工效和生長(zhǎng)的影響，以期為番茄嫁接栽培應(yīng)用和推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

用于嫁接的番茄品種為中研紅2號(hào) （購(gòu)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(yàn)栽培較好的品種[12]。育苗采用常規(guī)72孔穴盤（長(zhǎng)×寬×高為540 mm×280 mm×40 mm， 單穴容積40 cm3（購(gòu)自浙江淇航花木園藝場(chǎng)）；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(jí) （粒徑3~5 mm，購(gòu)自河北靈壽縣匯鑫蛭石廠）；試驗(yàn)所用化學(xué)試劑均為AR級(jí) （購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及嫁接方法

本試驗(yàn)的育苗和嫁接部分在武漢如意種苗有限公司展開(kāi)。2017年8月16日對(duì)砧木（中研紅2號(hào)）和接穗（中研紅2號(hào)）進(jìn)行催芽和播種，9月16日當(dāng)砧木和接穗長(zhǎng)到4葉1心時(shí)，由山東壽光女子嫁接隊(duì)的一位熟練操作工進(jìn)行嫁接，分別采用劈接、貼接、套管嫁接3種嫁接方法進(jìn)行處理。每種嫁接方法重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)72株。在嫁接過(guò)程中，記錄3種不同嫁接方法所用的嫁接時(shí)間，在嫁接后15 d統(tǒng)計(jì)成活率。嫁接成活后運(yùn)至華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)溫室進(jìn)行管理。分別在嫁接后15、22 d，對(duì)每個(gè)重復(fù)分別取10株材料，進(jìn)行種苗形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)的測(cè)定。

①劈接 在砧木離地面5~8 cm處橫切，去掉上部，嫁接時(shí)去除砧木的葉片，再?gòu)那o中間垂直劈開(kāi)，開(kāi)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(duì)砧木呈45°斜向下切斷，切口長(zhǎng)0.8~1.0 cm；嫁接時(shí)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(zhǎng)0.8~1.0 cm，套上套管；最后將接穗與砧木對(duì)齊。

③貼接 選取莖粗相近的砧木與接穗進(jìn)行嫁接，在砧木離地面5~8 cm處用嫁接刀對(duì)砧木呈45°角斜向下切斷，切口長(zhǎng)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(zhǎng)0.8~1.0 cm，用白色嫁接夾將砧木和接穗對(duì)齊和固定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

①嫁接工效相關(guān)指標(biāo) a.嫁接速率。統(tǒng)計(jì)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(shí)間。

b.嫁接成活率。在嫁接后15 d，統(tǒng)計(jì)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(biāo) 接穗高度：用直尺測(cè)量接穗生長(zhǎng)點(diǎn)到嫁接切口的高度（單位：mm）。

接穗莖粗：用游標(biāo)卡尺測(cè)量與子葉展開(kāi)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(guó)LI-COR公司）測(cè)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(duì)根系進(jìn)行掃描，分析根系總長(zhǎng)度（單位：cm）、表面積（單位：cm2）和根體積（單位：cm3）等指標(biāo)。

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(fù)，每次重復(fù)取10株幼苗進(jìn)行測(cè)定。

③種苗生理指標(biāo) 光合參數(shù)測(cè)量：在嫁接后15、22 d，選取晴朗天氣 9：00~11：00，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取10株幼苗，用便攜式LI-6400XT光合儀（美國(guó)LI-COR公司）測(cè)定從上至下第2片完全展開(kāi)的真葉。相對(duì)葉綠素含量選取從上至下第2片完全展開(kāi)真葉采用手持SPAD-502葉綠素儀 （日本 Konica Minolta公司）測(cè)定。可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[15]。每個(gè)重復(fù)選取10株長(zhǎng)勢(shì)相同且具有代表性的嫁接苗進(jìn)行測(cè)定。

表1 不同嫁接方法對(duì)番茄嫁接工效的影響

表2 不同嫁接方法對(duì)番茄嫁接苗生長(zhǎng)的影響

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

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

2 結(jié)果與分析

2.1 不同嫁接方法對(duì)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(dá)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(dá)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(duì)番茄嫁接苗壯苗指數(shù)的影響

表3 不同嫁接方法對(duì)番茄嫁接苗根系生長(zhǎng)的影響

2.2 不同嫁接方法對(duì)番茄嫁接苗形態(tài)指標(biāo)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(zhǎng)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(méi)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(wú)顯著性差異（圖1）。

由表3可知，在根系長(zhǎng)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(gè)時(shí)期的根系長(zhǎng)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(wú)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(méi)有顯著性差異。以上結(jié)果表明，不同嫁接方法對(duì)番茄嫁接苗生長(zhǎng)形態(tài)的影響不大。

2.3 不同嫁接方法對(duì)番茄嫁接苗生理指標(biāo)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(dǎo)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(duì)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(duì)番茄嫁接苗生理指標(biāo)的影響

3 結(jié)論與討論

鑒于試驗(yàn)工作量和參考蔬菜種苗廠的推薦，本次試驗(yàn)僅僅選取了劈接、套管嫁接和貼接3種嫁接方法進(jìn)行比較。嫁接速度的快慢，表現(xiàn)為嫁接時(shí)間的長(zhǎng)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(duì)番茄生長(zhǎng)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(duì)番茄嫁接工效及嫁接苗生長(zhǎng)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?cè)?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(duì)齊所需時(shí)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(guò)程中容易折斷，出現(xiàn)重復(fù)嫁接；三是嫁接夾固定所需的時(shí)間不同，在劈接過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)接穗倒伏現(xiàn)象，固定嫁接夾的過(guò)程需要花費(fèi)較多時(shí)間。

嫁接成活率是檢驗(yàn)嫁接方法好壞的重要指標(biāo)，直接決定了對(duì)管理人員的技術(shù)要求，同時(shí)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(shí)，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(duì)比試驗(yàn)中的結(jié)果是一致的。本試驗(yàn)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(dá)到90%以上。這可能與不同試驗(yàn)中砧木和接穗的生理年齡不同有關(guān)。在本試驗(yàn)中，番茄接穗和砧木同時(shí)播種，而對(duì)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(xué)特性及產(chǎn)量方面均沒(méi)有明顯差異[18]，而貼接法嫁接的番茄苗生長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于劈接法和套管嫁接法[16，17]。本試驗(yàn)中，3種嫁接方法對(duì)嫁接苗生長(zhǎng)等形態(tài)指標(biāo)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(duì)種苗形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)的影響等方面，本試驗(yàn)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(yīng)用。值得注意的是，本試驗(yàn)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(shí)期不同時(shí)，育苗場(chǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和工人應(yīng)用嫁接方法的熟練程度，靈活選擇適當(dāng)?shù)募藿臃椒ā?/p>