張秀英,魯興凱,程安富,胡志芳,馬勉娣,張 丹,黃國(guó)嫣,陳 晨,全 勇,汪 瓊
(昭通市蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,云南昭通,657000)
矮化自根砧蘋果嫁接樹,樹體矮小,適于密植,且具有早果、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、果品均一性好等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在世界各國(guó)得到廣泛的應(yīng)用[1]。隨著云南、貴州、四川三省的蘋果種植規(guī)模不斷擴(kuò)大[2],蘋果產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,優(yōu)質(zhì)矮化蘋果苗木的需求大幅上升,但很多企業(yè)均從外地引進(jìn)矮化成品苗[3],原因是本地區(qū)苗木繁育技術(shù)相對(duì)落后,尤其是矮化脫毒苗木的繁育幾乎為零[4]。蘋果矮化砧木的繁殖方式主要有扦插、壓條與組織培養(yǎng)等,一般扦插和壓條的繁殖系數(shù)較低,且受繁殖材料類型、基質(zhì)(或土壤)類型和管理技術(shù)等影響較大,難以滿足我國(guó)蘋果生產(chǎn)對(duì)優(yōu)良砧木的需求[5],組織培養(yǎng)技術(shù)則為蘋果砧木的快繁開辟了新的途徑。前人關(guān)于蘋果矮化砧木快繁體系的研究報(bào)道很多。王淼淼等[6]研究發(fā)現(xiàn)了蘋果矮化砧木新品系“矮砧6號(hào)”適宜增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配方,且移栽后成活率達(dá)90%以上。成思瓊等[7]系統(tǒng)探索了蘋果矮化砧木M26和M9-T337的外植體消毒方法,外植體建立、繼代培養(yǎng)和生根培養(yǎng)基的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑適宜配方,但沒(méi)有對(duì)移栽基質(zhì)進(jìn)行研究。張丹等[4]研究發(fā)現(xiàn),M26最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L,最適生根培養(yǎng)基為1/2 MS+IAA 2.0 mg/L,在西南冷涼高地苗木移栽成活率為75.4%,但并沒(méi)有移栽基質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)篩選和探究。目前,關(guān)于蘋果矮化砧木煉苗移栽方面的報(bào)道極少,且成活率普遍不高[4,8],尤其在西南冷涼高地的移栽報(bào)道幾乎為零。為了填補(bǔ)這一方面的空白,筆者在昭通地區(qū)以M26脫毒組培苗為材料,探究其移栽在不同配方基質(zhì)上的成活率和生長(zhǎng)差異,篩選適宜的移栽基質(zhì)配方,以期為西南高海拔冷涼地區(qū)工廠化育苗的重要環(huán)節(jié)(煉苗移栽)提供技術(shù)支撐。
本試驗(yàn)以中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所脫毒中心提供的M26脫毒組培苗為試驗(yàn)材料。供試基質(zhì)原料為泥炭(東北泥炭,有機(jī)質(zhì)含量70%~80%,腐殖酸45%~50%,pH值為中性)、蛭石(孔徑3~6 mm)、椰糠(由脫鹽椰磚浸水泡發(fā),具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的保水能力,pH值6.0)、珍珠巖(孔徑5~6 mm)和園土(砂壤土,前茬作物為玉米,全氮1.41 g/kg,有效磷12.9 mg/kg,速效鉀111 mg/kg,pH值7.15,有機(jī)質(zhì)含量2.1%)。
1.2.1 基質(zhì)配比試驗(yàn)設(shè)計(jì) 共設(shè)計(jì)了13種不同配方基質(zhì),即13個(gè)處理:A1.泥炭,A2.泥炭∶蛭石=1∶1(體積比,下同),A3.泥炭∶蛭石=2∶1,A4.泥炭∶園土∶蛭石=1∶1∶1,A5.園土∶蛭石=1∶1,A6.椰糠,A7.椰糠∶珍珠巖=1∶1,A8.椰糠∶珍珠巖=2∶1,A9.椰糠∶園土∶珍珠巖=1∶1∶1,A10.園土∶珍珠巖=1∶1,A11.園土∶珍珠巖=2∶1,A12.椰糠∶泥炭∶珍珠巖=1∶2∶1,A13.園土。每個(gè)處理栽180株,3次重復(fù)。各配方基質(zhì)混勻后均噴施0.3%多菌靈進(jìn)行殺菌,噴至基質(zhì)充分濕潤(rùn)但手握不滴水為止(握手成團(tuán),放下散開)。
1.2.2 組培苗煉苗、移栽與管理 試驗(yàn)于2020年6月在簡(jiǎn)易大棚內(nèi)進(jìn)行。昭通6月多為晴天及強(qiáng)光照天氣,可在大棚外圍用6針遮陽(yáng)網(wǎng)(遮陽(yáng)率85%左右)覆蓋防日灼。
2020年6月9日將根系長(zhǎng)度為1~2 cm且?guī)в袀?cè)根的M26脫毒組培苗從培養(yǎng)室轉(zhuǎn)移到搭建的簡(jiǎn)易大棚內(nèi),閉棚和覆遮陽(yáng)網(wǎng)煉苗7 d。煉苗期間,棚內(nèi)夜間最低溫度16 ℃,白天最高達(dá)38 ℃,相對(duì)濕度為40%~90%。
煉苗后,將組培苗從培養(yǎng)基中小心取出,洗凈根部培養(yǎng)基,選擇高度一致、每株葉片數(shù)≥6片、3條根以上、葉色嫩綠的小苗,定植到裝有上述不同處理基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)缽(15 cm×15 cm)中,同時(shí)澆足定根水。移栽后閉棚,保證棚內(nèi)溫度達(dá)20~30 ℃,相對(duì)濕度在90%以上,同時(shí)視苗木生長(zhǎng)情況不定時(shí)噴水,保持移栽苗的葉片濕潤(rùn),從而提高移栽成活率。如遇30 ℃以上的高溫天氣,用遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行適當(dāng)遮光,防止日灼。移栽7 d后移除大棚薄膜,進(jìn)入常規(guī)管理,每10天噴施1次0.1%尿素。
1.2.3 測(cè)定項(xiàng)目 移栽20 d后統(tǒng)計(jì)成活株數(shù)和移栽成活率,移栽成活率=成活的株數(shù)/移栽的株數(shù)。移栽60 d后再次統(tǒng)計(jì)成活株數(shù)和移栽成活率,并從各處理每重復(fù)的成活植株中隨機(jī)抽取20株,觀測(cè)記錄葉色、長(zhǎng)勢(shì)、株高(采用卷尺測(cè)量)、莖粗(采用游標(biāo)卡尺測(cè)量)和新生葉數(shù)。
采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行差異顯著性分析(Duncan,α=0.05)。
試驗(yàn)結(jié)果看出,基質(zhì)對(duì)M26組培苗移栽成活率有顯著影響。其中,A2和A12基質(zhì)的效果最佳,移栽20 d后(前期)的成活率分別高達(dá)91.5%和94.0%,均顯著高于A9、A5、A10、A4、A11和A13基質(zhì);移栽60 d后(后期)的成活率分別高達(dá)86.5%和88.0%,均顯著高于A8、A9、A7、A5、A10、A4、A11和A13基質(zhì)。A1和A3基質(zhì),前期的成活率在83%以上,后期的成活率仍接近80%。A6、A7和A8基質(zhì),前期的成活率雖然在87%以上,但后期的成活率降至67%~73%之間。A9基質(zhì),前期的成活率不足80%,后期的成活率不足70%。A5、A10、A4、A11和A13基質(zhì),前期的成活率≤50%,后期的成活率進(jìn)一步下降,尤其是A11和A13基質(zhì)前期的成活率即不足15%(見表1)??梢姡琈26組培苗煉苗后,采用A12和A2基質(zhì)尤其是A12基質(zhì)進(jìn)行移栽,成活率高。
試驗(yàn)結(jié)果看出,基質(zhì)對(duì)M26組培苗的葉色、長(zhǎng)勢(shì)和生長(zhǎng)量有一定影響。A1、A11基質(zhì)上的葉色為深綠色,A4和A8基質(zhì)上的葉色黃綠色,其余基質(zhì)上的葉色均為綠色。A12基質(zhì)上的植株生長(zhǎng)健壯;A4、A11和A13基質(zhì)上的植株長(zhǎng)勢(shì)較弱,植株較矮小甚至細(xì)弱;其他基質(zhì)上的植株生長(zhǎng)較健壯。A12基質(zhì)的株高、莖粗和新生葉數(shù)等指標(biāo)均最高,株高顯著高于A11和A13基質(zhì),莖粗顯著高于A3、A7、A10、A11和A13基質(zhì),新生葉數(shù)顯著高于除A9和A10以外的其他基質(zhì);A9基質(zhì)的莖粗顯著高于A11基質(zhì),新生葉數(shù)顯著高于A3基質(zhì);A5、A8和A4基質(zhì)的莖粗顯著高于A11基質(zhì);A11、A13和A3基質(zhì)的株高、莖粗或新生葉數(shù)指標(biāo)處于較低水平(見表1)。可見,M26組培苗煉苗后,采用A12基質(zhì)進(jìn)行移栽,植株生長(zhǎng)狀況最好。
表1 M26組培苗在不同配方基質(zhì)上的移栽成活率及成活植株的生長(zhǎng)狀況
在組培苗快繁中,組培苗處于弱光、恒溫、高濕的特殊環(huán)境,依靠培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)“異養(yǎng)”,使得組培苗形態(tài)、解剖及生理特性與溫室和大田生長(zhǎng)的植株不同[9-11]。移栽后的組培苗要經(jīng)歷由“異養(yǎng)”向“自養(yǎng)”轉(zhuǎn)變,移栽基質(zhì)的種類影響著水分供給、通氣狀況以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給[5],進(jìn)而影響組培苗的移栽成活率和生長(zhǎng)狀況。何承忠等[12]對(duì)馬纓杜鵑組培苗、夏朝水等[13]對(duì)非洲菊組培苗、段春華等[14]對(duì)大櫻桃Gisela砧木組培苗、羅清等[15]對(duì)雜交蘭組培苗、馬榮群等[16]對(duì)蘋果砧木組培苗的研究,均證明了移栽基質(zhì)的種類、配比以及移栽后的管理均顯著影響了移栽組培苗的成活率及生長(zhǎng)狀況。本試驗(yàn)結(jié)果表明,M26組培苗采用椰糠∶泥炭∶珍珠巖=1∶2∶1(A12)和泥炭∶蛭石=1∶1(A2)基質(zhì)進(jìn)行移栽,20 d后的成活率極高,達(dá)到94.0%和91.5%,60 d后仍分別高達(dá)88.0%和86.5%,尤其是在椰糠∶泥炭∶珍珠巖=1∶2∶1(A12)基質(zhì)上生長(zhǎng)狀況最好,植株健壯,株高、莖粗和新生葉數(shù)等指標(biāo)均最高;采用泥炭(A1)和泥炭∶蛭石=2∶1(A3)基質(zhì)進(jìn)行移栽,也能獲得較高的成活率,但植株生長(zhǎng)狀況遜于泥炭∶珍珠巖∶椰糠=2∶1∶1基質(zhì);單純用園土(A13)基質(zhì)時(shí),M26組培苗的成活率極低,移栽后20和60 d分別僅為2.8%和2.2%,且植株較矮小細(xì)弱,在園土中按2∶1比例加入珍珠巖(A11基質(zhì))不能有效提高M(jìn)26組培苗的移栽成活率,在園土中按1∶1比例加入蛭石或珍珠巖(A5和A10基質(zhì))能夠顯著提高M(jìn)26組培苗的移栽成活率。
在小氣候適宜的條件下,組培苗移栽生根過(guò)程中基質(zhì)的理化性狀對(duì)移栽成活和生長(zhǎng)發(fā)揮著重要作用?;|(zhì)的透氣性影響著氧氣的供應(yīng),從而對(duì)誘發(fā)新根及成活起關(guān)鍵作用[17];基質(zhì)的空隙大小也直接影響著基質(zhì)與根的接觸面積,從而影響移栽組培苗的成活率和生長(zhǎng)狀況。在本試驗(yàn)中,單用椰糠(A6)或椰糠與珍珠巖組成的基質(zhì)(A7和A8),M26組培苗移栽20 d后的成活率分別高達(dá)91.8%、92.2%和87.2%,移栽60 d成活率分別明顯下降至72.4%、67.2%和69.4%,且植株生長(zhǎng)緩慢,葉色甚至偏黃(A8);但在椰糠和珍珠巖配比中加入泥炭(A12)后,移栽成活率高且移栽20與60 d的成活率相差不大,植株生長(zhǎng)健壯。究其原因,認(rèn)為椰糠空隙太大且營(yíng)養(yǎng)不佳,而加入珍珠巖不能改變空隙大和養(yǎng)分不佳的問(wèn)題,導(dǎo)致組培苗幼根與基質(zhì)的接觸面積較小,不利于吸收水分和供給充足的養(yǎng)分,故移栽成活率不高,生長(zhǎng)狀況不佳;但當(dāng)加入泥炭后,使得基質(zhì)空隙縮小并提高養(yǎng)分水平,組培苗幼根與基質(zhì)的接觸面積增大,利于吸收水分和供給充足的養(yǎng)分,從而提高了成活率和生長(zhǎng)狀況。