輕型基質(zhì)網(wǎng)袋在甘蔗組培苗上的應(yīng)用

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實驗室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點實驗室，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 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，不能直接定植于大田；從組培實驗室移栽大田時，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)材料裝進可降解的無紡布制成的兩端開放的圓桶內(nèi)，然后進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，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、側(cè)根須根多、無緩苗期、苗存活時間長、有利于改良土壤、降低苗木運輸及造林成本、提高造林成活率和增強抗風性等優(yōu)點[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，使苗出圃搬運勞動強度大、效率低，且拔苗裝筐、搬運、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，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 試驗材料

試驗于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 試驗處理及測定方法

試驗設(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行假植培養(yǎng)。采用隨機區(qū)組設(shè)計，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行控水耐旱試驗。在3、4、5、6、7月，每個月做一次干旱脅迫試驗，統(tǒng)計觀察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，采用隨機區(qū)組設(shè)計，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)計算（%）。

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理

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

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)計分析未達顯著水平。‘桂果蔗1 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，統(tǒng)計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、陽光較強的6、7月，種植在干燥的土壤里的T 處理苗可以堅持4 d才萎蔫復(fù)水不能成活，CK處理苗只能堅持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。不同處理下3 個甘蔗品種的大田成活率均達到差異顯著水平。

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

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、運輸方便和適合機械化種植；唯一不足是輕型基質(zhì)網(wǎng)袋育苗成本稍高，以及在苗進行切根控苗階段要加強水分管理。

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，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；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，降低了運輸及種植成本，并能實現(xiàn)機械化種植。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)袋進行甘蔗組培苗種植提供理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。