甘薯脫毒苗圃地直接移栽技術研究

解曉紅，李江輝，解紅娥，王凌云，賈崢嶸，吳宇浩，王 萌，武宗信

（山西省農業科學院棉花研究所，山西運城 044000）

甘薯是重要的糧食、飼料用塊根作物，也是工業及新型能源的重要來源，同時也是保障我國糧食安全的底線作物，在我國已有400多年的種植歷史[1-2]。近年來，甘薯年均種植面積在450萬hm2左右，總產約1 000萬t，分別占世界甘薯種植面積的45%和產量的80%[3]。而甘薯屬于無性繁殖作物，種植過程中易侵染病原菌和病毒，甘薯的病毒病目前已成為甘薯生產的制約因素[4-5]，尤其近年來發現的甘薯SPVD病毒，其危害程度遠大于國內以往報道的甘薯其他病毒，減產幅度可達50%～90%[6-8]，因此，用生物技術手段生產脫毒苗尤其重要。目前，國內許多學者對甘薯病毒病的危害及利用生物技術手段生產脫毒苗研究較多[9-14]，但對如何提高甘薯脫毒苗移栽成活率研究較少，而脫毒試管苗移栽成活率的高低與甘薯脫毒快繁技術的推廣應用密切相關。常規的移栽方法是將甘薯脫毒苗在組培瓶中快速繁殖，形成生根的快繁苗，將進行組織培養的試管蓋打開，進行室內組培瓶內煉苗2～3 d，再在實驗室把脫毒苗木移栽到營養缽內15 d以上，并用遮陰網遮陰、保濕，成活后的苗木再移栽到網棚圃地，繼續遮陰保濕，保證其成活與生長。采用這種移栽方法，脫毒試管苗要經過營養缽二次換苗，二次長新根，試管苗本身生長細弱和幼嫩，經過2次處理成活率較低，有時不足60%，而且操作繁瑣、耗時、成本較高。

本試驗通過調節網棚圃地土壤濕度、拱膜打孔時間與打孔面積，提高甘薯脫毒苗移栽成活率和生長速率，建立組培苗直接移入圃地的技術體系。以期為甘薯脫毒苗的規模化生產和推廣應用提供有力的技術支持。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試品種為甘薯品種晉甘薯9號脫毒試管苗，由山西省農業科學院棉花研究所甘薯研究室提供。

1.2 試驗方法

從脫毒試管苗上切取帶有2片葉的莖段苗，接種到MS＋NAA 0.25 mg/L＋6-BA 0.5 mg/L L+蔗糖30 g/L＋瓊脂6.5 g/L培養基上進行組織培養，組織呈多倍增殖，形成生根的快繁苗木。培養溫度（28±1）℃、光照強度 2 000～3 000 lx、光照時間 10 h/d。選擇根系生長良好、健壯而整齊的生根試管苗，用于移栽試驗。

1.2.1 移栽方法 當實驗室甘薯脫毒苗長至6～8片時，可取出進行移栽，洗凈根部培養基、瓊脂，不經實驗室煉苗，直接移栽到整理好的防蟲網棚圃地中。栽前10～15 d按 N∶P∶K＝1∶（0.6～1.0）∶（1.6～2.0）施入肥料，進行深翻，整細、耙平。栽前1～2 d將網棚苗圃地前灌造墑，土壤濕度達13%～15%后移栽，將防蟲網棚內整理好的土壤漿溝8～10 cm深，甘薯試管苗按株距4.0 cm、行距8.0 cm栽植，蓋土厚度為3.0～3.5 cm，及時搭建塑料薄膜小拱棚（距地面35～40 cm）進行保濕防曬。3～4 d后，視脫毒苗與土壤接觸情況，對部分脫毒苗進行2次覆土、補水，穩固根系，使之與土壤充分接觸。7 d后，于塑料薄膜拱棚上打孔透氣，平均每平方米打3個直徑為1 cm左右的圓孔，而后視氣溫情況逐漸加大透氣面積，降低棚內的溫度和濕度，使之最終和大氣溫濕度一致。

1.2.2 試驗處理

1.2.2.1 澆水處理 2013—2015年連續3 a于4月22日前后對晉甘薯9號脫毒試管苗進行移栽，澆水設2個處理，即栽前澆水（栽前1～2 d進行前灌造墑，使移栽時土壤濕度保持13%～14%）和栽后澆透水。每個處理移栽200苗，3次重復。

1.2.2.2 移栽時間打孔時間 2014—2015年采用不同時間段分批次于防蟲網棚圃地直接移栽。移栽時間分別為4月18日、4月22日、4月26日、4月30日、5月4日、5月8日和5月12日，每4 d移栽一次。打孔間隔時間分別為3，2，1 d。每個處理移栽600苗。以上處理均為栽前前灌造墑，土壤含水量13%～14%，3次重復。所有移栽的試管苗于4月26日搭建遮光率為50%～60%的遮陽網進行遮陰處理，保濕防曬。

1.3 測定項目及方法

30 d統計移栽成活率及長出新葉的數量，統計30株（每重復10株）的新長葉片數并計算平均值。

1.4 數據分析

數據統計分析采用Microsoft Excel 2007進行，方差分析采用DPSv7.05進行。

2 結果與分析

2.1 不同澆水次序對甘薯脫毒苗移栽成活率的影響

土壤濕度是根系成活的關鍵，保持土壤良好的透氣性是提高甘薯脫毒苗移栽成活率的關鍵措施之一[15]。剛從實驗室移栽到圃地的試管苗，由異養生長變為自養生長，對環境要求十分敏感，因此，移栽時要求一定的土壤濕度及環境濕度，組培苗移栽一般環境濕度為90%以上[16]，而土壤濕度及土壤透氣性的大小是由澆水的次序來決定的。從表1可以看出，栽前澆水與栽后澆水2個處理間成活率差異極顯著，生長速率差異不顯著。栽前澆水（土壤濕度13%～14%）平均成活率95.93%，30 d平均新增葉片6.33個/株；栽后澆水，由于試管苗根系較細弱，澆水量難以控制，容易引起根部缺氧，導致局部或全株發霉、腐爛死亡，且栽后緩苗時間長，影響移栽成活率和苗生長，平均成活率70.94%，30 d新增葉片6.02個/株。

表1 不同土壤水分處理措施對脫毒甘薯苗移栽成活率的影響

2.2 不同移栽時期打孔處理對移栽成活率的影響

不同時間段試管移栽苗成活率與拱棚膜上打孔間隔時間有顯著相關性（表2）。甘薯脫毒試管苗移入圃地后，由高濕、弱光、恒溫下異養培養變成完全自養生長，若不保溫、保濕極易失水而萎蔫死亡。4月18—22日的大氣溫度為19～24℃，地溫為17～23℃，通過人工造墑，使土壤含水量保持在13%～14%，移栽的試管苗自第7天開始打孔通風透氣，每3 d打孔處理一次，移栽成活率達96.0%以上；4月26—30日光照強度和大氣溫度逐漸升高，造成膜下環境高溫高濕，每2 d打孔處理一次，移栽成活率達95%以上；5月4—12日，大氣溫度迅速升高到34～37℃，造成膜內溫度急劇上升，甘薯試管苗蒸騰速率快，易造成植株失水萎蔫，發生燙苗、燒苗現象，所以每天都進行打孔處理，以降低膜內溫度和濕度。通過縮短打孔間隔時間，擴大通風面積，提高成活率，移栽成活率可達95%左右。

表2 不同移栽時間打孔處理對試管苗移栽成活率的影響

3 結論與討論

土壤濕度和透氣性是根系成活的關鍵[17]。本試驗結果顯示，栽前澆水造墑（移栽時土壤濕度保持13%～14%），維持了土壤的顆粒細度和透氣性，細顆粒增加了土壤與根系的接觸面積，便于根系吸收營養，土壤疏松增加了透氣性，方便根系呼吸；栽后澆水，一方面，土壤含水量較高，透氣性降低，試管苗根系較細弱，容易引起根部缺氧，導致局部或全株發霉、腐爛死亡；另一方面，栽后試管苗緩苗時間長，嚴重影響移栽成活率和苗生長。在土壤含水量低于13%時，甘薯脫毒試管苗會大量失水逐漸萎蔫，土壤濕度越低，萎蔫的速度越快，移栽成活率越低。

不同移栽時間進行打孔處理，甘薯試管苗移栽的成活率差異顯著。4月18—22日，移栽的試管苗土壤含水量為13%～14%，每3 d打孔處理一次，平均每平方米打3個直徑1 cm左右的圓孔，試管苗成活率及新增葉片數達最高，分別為95.93%和6.33個/株；此時段為甘薯脫毒試管苗移栽最佳時段。隨著溫度升高，采取縮短打孔間隔時間，擴大打孔面積，移栽成活率提高，移栽成活率可達95%左右。

組培苗的移栽是種苗應用于生產最基礎也是最關鍵的一步，移栽成活率的高低與甘薯脫毒快繁技術的推廣應用密切相關[18-21]。甘薯脫毒快繁技術的推用應用不僅要求組培苗的移栽成活率要高，而且要求簡化移栽程序。本試驗研究的甘薯脫毒試管苗網棚圃地直接移栽方法正是迎合了這種需求，不需要刻意煉苗、不用配專門的移栽營養土，不經過營養缽二次換苗，二次長新根，直接在大田移栽，只需要調節好土壤和環境的溫濕度，掌握好拱棚薄膜的打孔時間和打孔面積、采用遮光率50%～60%的遮陽網適當遮陰即可，移栽成活率達95.93%以上，生長快速，30 d平均葉片增量6.33個/株。該技術成本低，生長快速，操作簡便，它的研究成功實現了甘薯脫毒快繁體系的有效應用和推廣，加速了甘薯產業的發展，實現了甘薯生產的提質增效。

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