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        輕型基質(zhì)網(wǎng)袋在甘蔗組培苗上的應(yīng)用

        2022-10-09 03:33:20桂意云吳楊李海碧韋金菊劉昔輝祝開周會趙培方張榮華
        中國糖料 2022年4期

        桂意云,吳楊,李海碧,韋金菊,劉昔輝,祝開,周會,趙培方,張榮華

        (1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/廣西甘蔗遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南寧 530007;2.福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,福州 350000;3.廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,廣西崇左 532400;4.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所,云南開遠(yuǎn) 661699)

        0 引言

        甘蔗是我國重要的糖料作物。甘蔗脫毒健康組培苗是利用組織培養(yǎng)技術(shù)原理作為依托,在人工控制下以工廠化生產(chǎn)方式繁殖幼苗,繁殖速度快,生產(chǎn)時間不受限制,并可隨時種植,蔗苗性狀變異小,健康無毒化,占地少,是甘蔗新品種擴(kuò)繁及品性提純復(fù)壯的基礎(chǔ)[1]。但由于甘蔗組培苗較弱小,根系吸收能力較差,抗逆性不強(qiáng),不能直接定植于大田;從組培實(shí)驗(yàn)室移栽大田時,需經(jīng)過煉苗、叢栽、假植階段,再移栽到大田種植。傳統(tǒng)的假植育苗用營養(yǎng)袋、營養(yǎng)盤、生物降解育苗杯等進(jìn)行培育,并經(jīng)歷30~40 d的苗圃生長,才能移栽到大田種植[2-3]。

        輕基質(zhì)網(wǎng)袋育苗技術(shù)是將輕基質(zhì)材料裝進(jìn)可降解的無紡布制成的兩端開放的圓桶內(nèi),然后進(jìn)行播種或者扦插育苗[4],該技術(shù)主要用于林木育苗[5-8]。由于輕基質(zhì)含有大分子腐殖酸和不同梯度小分子量的腐殖酸,可以保證芽苗期的營養(yǎng)供給[9],同時,該技術(shù)具有育苗周期短、造林不受季節(jié)限制、成活率高等優(yōu)點(diǎn),因此備受林業(yè)生產(chǎn)單位和林農(nóng)關(guān)注[10]。輕型基質(zhì)網(wǎng)袋在廣西桉樹組培苗育苗上已經(jīng)廣泛應(yīng)用,繁育的桉樹組培苗假植苗具有根系發(fā)達(dá)、側(cè)根須根多、無緩苗期、苗存活時間長、有利于改良土壤、降低苗木運(yùn)輸及造林成本、提高造林成活率和增強(qiáng)抗風(fēng)性等優(yōu)點(diǎn)[11]。桉樹屬于木本植物,而甘蔗屬于禾本科植物,借鑒桉樹輕型基質(zhì)網(wǎng)袋繁育技術(shù)來培育甘蔗組培苗能否達(dá)到桉樹組培苗效果,未見有報道。目前,甘蔗組培苗主要采用塑料穴盤并以黃泥土為基質(zhì)培育假植苗,由于使用的基質(zhì)重量較重,使苗出圃搬運(yùn)勞動強(qiáng)度大、效率低,且拔苗裝筐、搬運(yùn)、取苗過程容易造成苗傷根、掉泥成裸根苗,不利于苗的早期生長。為此,本研究采用自制輕型基質(zhì)網(wǎng)袋和常規(guī)穴盤黃泥土育苗2 種種植方式,通過分析甘蔗組培苗假植后苗的生長、大田種植初期抗干旱時間、大田移栽成活率以及2種種植方式的優(yōu)缺點(diǎn),為輕型基質(zhì)網(wǎng)袋在甘蔗育苗上的推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)于2021年2—7月在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所組培苗培育基地進(jìn)行。供試育苗種植穴:無紡布與混合輕型基質(zhì)(蔗渣∶碎蔗葉∶椰糠∶泥炭土=1.5∶1∶0.5∶0.5)加工成輕型基質(zhì)網(wǎng)袋,規(guī)格為3.5 cm×10 cm,委托工廠加工;常規(guī)塑料穴盤育苗容器,孔徑為5 cm,規(guī)格為54 cm×33 cm,孔數(shù)為54 個。甘蔗組培苗品種:‘桂糖42號’、‘桂糖58號’和‘桂果蔗1號’。

        1.2 試驗(yàn)處理及測定方法

        試驗(yàn)設(shè)置2個處理,CK:塑料穴盤加黃泥土;T:輕型基質(zhì)網(wǎng)袋。甘蔗組培苗叢栽生根1個月后,分單株挑選大小相對一致的沙培苗移栽至不同種植穴進(jìn)行假植培養(yǎng)。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個處理設(shè)3個重復(fù),每重復(fù)540株苗,定植后按甘蔗組培苗常規(guī)管理。

        待組培苗假植10 d 調(diào)查假植苗成活率;假植30 d 在每組重復(fù)中隨機(jī)抽取30 株測量綠葉數(shù)、株高、根鮮重。綠葉數(shù)以每株綠葉數(shù)量計(jì)算。株高從根部到第一肥厚帶測量。將根清洗干凈,用吸水紙吸干多余水分,稱重。

        2021 年3 月開始將已成活假植苗進(jìn)行控水耐旱試驗(yàn)。在3、4、5、6、7月,每個月做一次干旱脅迫試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)觀察CK 和T 培育的假植苗耐旱性。假植苗耐旱性調(diào)查具體操作如下:在大棚中,將苗淋足水后開始干旱脅迫,待苗出現(xiàn)干枯、萎蔫,再復(fù)水,以干旱后復(fù)水不能成活時最長天數(shù)計(jì)算。

        將甘蔗組培苗假植30 d 后,每個重復(fù)挑選長勢一致的100 株苗,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),移栽到大田種植。澆足定根水,大田常規(guī)管理。待苗返青成活后,調(diào)查成活率。大田移栽成活率調(diào)查按100 株苗成活數(shù)計(jì)算(%)。

        1.3 數(shù)據(jù)分析與處理

        試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2007軟件和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)新復(fù)極差法進(jìn)行計(jì)算處理。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同種植方式甘蔗組培假植苗的成活率

        從表1 結(jié)果顯示,CK 處理,‘桂糖42 號’和‘桂糖58 號’的假植苗成活率約為96%;T 處理,‘桂糖42號’和‘桂糖58號’的假植苗成活率約為97%;與CK 比較,T處理對‘桂糖42號’和‘桂糖58號’假植苗成活率影響差異不明顯,統(tǒng)計(jì)分析未達(dá)顯著水平?!鸸? 號’CK 處理下假植苗成活率約為93%,T 處理下成活率約為95%,成活率提高了1.94個百分點(diǎn),統(tǒng)計(jì)分析有差異但不顯著。

        表1 輕型基質(zhì)網(wǎng)袋(T)和對照(CK)假植苗成活率Table 1 Survival rate of fake seedlings raised in light-weight substrate mesh bag(T)and the control(CK)

        2.2 不同種植方式甘蔗組培假植苗的綠葉數(shù)、株高和根重

        從表2結(jié)果分析看,T 處理下3 個品種的綠葉數(shù)比CK 多1~2 片,均達(dá)到顯著差異水平;CK 處理下3 個甘蔗品種株高約為10 cm,T 處理下約為13 cm,比CK 高3 cm 左右,T 處理增加了22.00%~27.10%,處理間達(dá)到差異顯著水平;對比CK,T 處理下‘桂糖42 號’、‘桂糖58 號’和‘桂果蔗1 號’的根重分別增加了46.5%、36.90%和22.54%,3個品種均達(dá)差異顯著水平。

        表2 輕型基質(zhì)網(wǎng)袋(T)和對照(CK)假植苗綠葉數(shù)、株高和根重Table 2 Number of green leaves,plant height and root weight of light-weight substrate mesh bag(T)and the control(CK)fake seedlings

        2.3 不同種植方式甘蔗組培假植苗的抗干旱時間

        在假植苗種大田的時候,經(jīng)常會遇到不能及時澆定根水或者干旱缺水問題。因此假植苗前期種植方式直接決定后期苗在大田的成活率。在3、4月份低溫陰雨天氣把T 處理種植的苗(‘桂糖42 號’,下同)種在大田里,未澆定根水,12 d和9 d后苗萎蔫復(fù)水不能成活,CK 處理種植的苗4 d和2 d萎蔫復(fù)水不能成活,抗干旱時間能力提高了3~4倍;在溫度較高、陽光較強(qiáng)的6、7月,種植在干燥的土壤里的T 處理苗可以堅(jiān)持4 d才萎蔫復(fù)水不能成活,CK處理苗只能堅(jiān)持0.5 d,抗干旱時間能力提高了8倍(表3)。

        表3 輕型基質(zhì)網(wǎng)袋(T)和對照(CK)假植苗萎蔫復(fù)水不能成活天數(shù)(d)Table 3 Lightweight substrate mesh bag(T)and the control(CK)fake seedlings wilted and rehydrated can not survive

        2.4 不同種植方式甘蔗組培假植苗的大田移栽成活率

        根據(jù)表4結(jié)果,CK 處理下,‘桂糖42號’、‘桂糖58號’和‘桂果蔗1號’的組培假植苗大田移栽成活率約為96%,T 處理成活率約為100%,成活率提高了3.26~3.68 個百分點(diǎn)。不同處理下3 個甘蔗品種的大田成活率均達(dá)到差異顯著水平。

        表4 輕型基質(zhì)網(wǎng)袋(T)和對照(CK)假植苗大田移栽成活率(%)Table 4 Survival rate of field transplantation of light-weight substrate mesh bag(T)and the control (CK)fake seedlings

        2.5 輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗與常規(guī)穴盤黃泥土育苗的優(yōu)缺點(diǎn)

        根據(jù)圖1和表5,應(yīng)用輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗比穴盤黃泥土育苗具有更大的優(yōu)勢,輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗重量輕、根系發(fā)育好、根量多、縮短假植時間、大田種植無緩苗期、運(yùn)輸方便和適合機(jī)械化種植;唯一不足是輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗成本稍高,以及在苗進(jìn)行切根控苗階段要加強(qiáng)水分管理。

        表5 輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗與常規(guī)穴盤黃泥土育苗的優(yōu)缺點(diǎn)比較Table 5 Comparison table of advantages and disadvantages of light-weight substrate net bag seedlings and conventional plug yellow soil seedlings

        圖1 輕型基質(zhì)網(wǎng)袋(T)和常規(guī)穴盤黃泥土(CK)假植苗培育及根系生長對比Fig.1 Comparison of seedling cultication and root growth between light-weight substrate mesh bag(T)and the control(CK)

        3 討論與結(jié)論

        輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗方式適應(yīng)性廣,在植樹造林育苗上被大力推廣,如桉樹[11,13-14]、松樹[5-8,15-16]等。本試驗(yàn)利用蔗渣、碎蔗葉等材料加工成輕型基質(zhì)網(wǎng)袋,采用3 個不同甘蔗品種組培苗種植于該網(wǎng)袋中,育出的苗適應(yīng)性好,大田種植成活率高。

        應(yīng)用輕型基質(zhì)網(wǎng)袋繁育甘蔗組培苗,其效果與林木速生桉一致[11-14],繁育出來的甘蔗組培假植苗具有根系發(fā)達(dá),有良好的空氣修根作用、側(cè)根須根多、無緩苗期、苗存活時間長等特點(diǎn);大田種植時不用拆袋,直接種植,種植成活率高;苗重量較輕,搬運(yùn)方便,大田種植時省時省工;此外,繁育出來的假植苗根系與基質(zhì)緊密交織在一起,苗大小統(tǒng)一,特別適合機(jī)械種植,生產(chǎn)成本低。輕型基質(zhì)疏松透氣透水,根系生長快,出圃時間比傳統(tǒng)黃泥土育苗早20 d,降低了苗圃育苗時間,提高了苗圃利用率。輕型基質(zhì)網(wǎng)袋苗栽種大田無緩苗期,種植后根系直接向四周和向下伸展,長勢比黃泥土穴苗有優(yōu)勢,苗的生長周期長,長勢旺盛,可用于甘蔗組培苗大面積推廣。

        本研究采用輕型基質(zhì)網(wǎng)袋進(jìn)行甘蔗組培苗假植培育,克服了土壤基質(zhì)塑料營養(yǎng)穴盤培養(yǎng)假植苗栽培的缺陷,提高了育苗質(zhì)量,縮短了育苗時間,降低了運(yùn)輸及種植成本,并能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化種植。這種帶“衣”種植方式,不傷根系,大大提高了甘蔗組培苗成活率,本研究為大面積利用輕型基質(zhì)網(wǎng)袋進(jìn)行甘蔗組培苗種植提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

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