不同嫁接方法對番茄嫁接工效和嫁接苗種苗質量的影響

鄭康 程菲 別之龍

編者按

化肥越撒越多,農藥越打越多，土地越種越瘦……這是我國設施蔬菜迅猛發展背后的尷尬現實。過量、不合理施肥用藥，不僅增加生產成本，也嚴重威脅著農產品質量安全和農業生態環境安全。從農業部制定《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》，到科技部啟動“化學肥料和農藥減施增效綜合技術研發”專項，一時間，設施蔬菜“化肥、農藥雙減”項目在全國遍地開花，試驗田里的無數次探索，承載了人們“綠色農田、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養物質和具有較高的市場利潤而深受大眾喜歡，栽培面積和產量逐年增加，成為世界范圍內廣泛栽培的園藝作物[1]。隨著我國番茄產業不斷發展，中國番茄栽培面積已達106.9萬hm2，產量達到5 594萬t[2]。隨著設施栽培的發展，連作障礙、次生鹽漬化、青枯病以及根結線蟲病等土傳病害日益嚴重[3]。選用優良的砧木嫁接不僅能夠提高番茄果實產量、改善品質[4]，還能夠顯著提高番茄的抗逆性[5]。番茄的嫁接方法根據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的效率和種苗質量是蔬菜嫁接苗集約化生產的重點[8]，但不同嫁接方法在嫁接工效和種苗質量上存在差異[9~11]。本試驗比較了劈接、套管嫁接和貼接3種常見的嫁接方法對番茄幼苗嫁接工效和生長的影響，以期為番茄嫁接栽培應用和推廣提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

用于嫁接的番茄品種為中研紅2號 （購于北京中研益農種苗科技有限公司），為武漢地區引種試驗栽培較好的品種[12]。育苗采用常規72孔穴盤（長×寬×高為540 mm×280 mm×40 mm， 單穴容積40 cm3（購自浙江淇航花木園藝場）；育苗基質由草炭∶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 （粒徑3~5 mm，購自河北靈壽縣匯鑫蛭石廠）；試驗所用化學試劑均為AR級 （購自國藥集團化學試劑有限公司）。

1.2 試驗設計及嫁接方法

本試驗的育苗和嫁接部分在武漢如意種苗有限公司展開。2017年8月16日對砧木（中研紅2號）和接穗（中研紅2號）進行催芽和播種，9月16日當砧木和接穗長到4葉1心時，由山東壽光女子嫁接隊的一位熟練操作工進行嫁接，分別采用劈接、貼接、套管嫁接3種嫁接方法進行處理。每種嫁接方法重復3次，每個重復72株。在嫁接過程中，記錄3種不同嫁接方法所用的嫁接時間，在嫁接后15 d統計成活率。嫁接成活后運至華中農業大學校內溫室進行管理。分別在嫁接后15、22 d，對每個重復分別取10株材料，進行種苗形態指標和生理指標的測定。

①劈接 在砧木離地面5~8 cm處橫切，去掉上部，嫁接時去除砧木的葉片，再從莖中間垂直劈開，開口深度為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處用嫁接刀對砧木呈45°斜向下切斷，切口長0.8~1.0 cm；嫁接時去除砧木的葉片，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0.8~1.0 cm，套上套管；最后將接穗與砧木對齊。

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

1.3 測定指標及方法

①嫁接工效相關指標 a.嫁接速率。統計熟練嫁接工人用每種嫁接方法完成指定數量嫁接苗的時間。

b.嫁接成活率。在嫁接后15 d，統計嫁接完全愈合后的成活率。嫁接成活率（%）=成活苗數/嫁接苗數×100。

c.嫁接工效=嫁接速率×嫁接成活率[13，14]。

②種苗形態指標 接穗高度：用直尺測量接穗生長點到嫁接切口的高度（單位：mm）。

接穗莖粗：用游標卡尺測量與子葉展開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LI-COR公司）測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）對根系進行掃描，分析根系總長度（單位：cm）、表面積（單位：cm2）和根體積（單位：cm3）等指標。

干質量：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量。

壯苗指數=（莖粗/株高+地下部干質量/地上部干質量）×全株干質量。每種嫁接方法設3次重復，每次重復取10株幼苗進行測定。

③種苗生理指標 光合參數測量：在嫁接后15、22 d，選取晴朗天氣 9：00~11：00，每個重復隨機選取10株幼苗，用便攜式LI-6400XT光合儀（美國LI-COR公司）測定從上至下第2片完全展開的真葉。相對葉綠素含量選取從上至下第2片完全展開真葉采用手持SPAD-502葉綠素儀 （日本 Konica Minolta公司）測定?？扇苄蕴呛坎捎幂焱壬y定[15]。每個重復選取10株長勢相同且具有代表性的嫁接苗進行測定。

表1 不同嫁接方法對番茄嫁接工效的影響

表2 不同嫁接方法對番茄嫁接苗生長的影響

1.4 統計分析

試驗的所有數據采用Excel 2010軟件進行作圖和計算，用DPS 7.05軟件進行方差分析，用Duncan's新復極差法進行多重比較（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同嫁接方法對番茄嫁接工效的影響

從表1中可以發現，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 不同嫁接方法對番茄嫁接苗壯苗指數的影響

表3 不同嫁接方法對番茄嫁接苗根系生長的影響

2.2 不同嫁接方法對番茄嫁接苗形態指標的影響

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快。在地上部干質量方面，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量上沒有顯著差異。3種嫁接方法分別在嫁接后15、22 d的接穗莖粗、葉片數、葉面積、地下部干質量、壯苗指數方面，均無顯著性差異（圖1）。

由表3可知，在根系長度方面，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個時期的根系長度上均是貼接法＞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有顯著性差異。以上結果表明，不同嫁接方法對番茄嫁接苗生長形態的影響不大。

2.3 不同嫁接方法對番茄嫁接苗生理指標的影響

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 不同嫁接方法對番茄嫁接苗生理指標的影響

3 結論與討論

鑒于試驗工作量和參考蔬菜種苗廠的推薦，本次試驗僅僅選取了劈接、套管嫁接和貼接3種嫁接方法進行比較。嫁接速度的快慢，表現為嫁接時間的長短，直接關系到嫁接成本。金嘉豐等[16]比較了劈接法和貼接法嫁接對番茄生長的影響，表明貼接法在番茄嫁接速率、嫁接成活率等方面均優于劈接法。陳銀根等[17]在貼接和套管軸接2種嫁接方法對番茄嫁接工效及嫁接苗生長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于套管嫁接法。我們在3種嫁接方法的嫁接速率上，發現貼接法>套管嫁接法>劈接法，出現上述結果，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；二是砧木和接穗對齊所需時間不同，套管嫁接要求砧木和接穗有一定的硬度，否則在嫁接過程中容易折斷，出現重復嫁接；三是嫁接夾固定所需的時間不同，在劈接過程中，經常出現接穗倒伏現象，固定嫁接夾的過程需要花費較多時間。

嫁接成活率是檢驗嫁接方法好壞的重要指標，直接決定了對管理人員的技術要求，同時也影響到嫁接成本。壽偉林等[9]比較番茄劈接和套管嫁接方法時，發現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比試驗中的結果是一致的。本試驗在嫁接成活率方面，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到90%以上。這可能與不同試驗中砧木和接穗的生理年齡不同有關。在本試驗中，番茄接穗和砧木同時播種，而對于劈接而言，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特性及產量方面均沒有明顯差異[18]，而貼接法嫁接的番茄苗生長勢優于劈接法和套管嫁接法[16，17]。本試驗中，3種嫁接方法對嫁接苗生長等形態指標影響差異不大，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，以及嫁接后對種苗形態指標和生理指標的影響等方面，本試驗發現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，嫁接苗的種苗質量最好，可以在番茄嫁接種苗生產中推廣應用。值得注意的是，本試驗僅僅是研究了砧木和接穗同期播種下的嫁接方法，砧木和接穗播種時期不同時，育苗場應根據實際情況和工人應用嫁接方法的熟練程度，靈活選擇適當的嫁接方法。