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文檔簡介

我國瓜類作物嫁接育苗技術研究進展

黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜、黃瓜和其他瓜類蔬菜是我國蔬菜生產(chǎn)和消費的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計,2006年,我國黃瓜種植面積98.54萬hm,占蔬菜種植面積的5.41%。黃瓜是典型的熱梨花,也是夏季蔬菜供應中不可或缺的重要因素。瓜類作物中的西瓜甜瓜是重要的水果,全國西瓜種植面積占世界的55%以上,總產(chǎn)量占世界的70%以上;甜瓜種植面積占世界的40%以上,總產(chǎn)量占世界的50%以上,因此我國瓜類作物在世界瓜類作物生產(chǎn)中占重要地位,同時瓜類作物栽培的經(jīng)濟效益非常突出,已經(jīng)成為增加農(nóng)戶經(jīng)濟收入的重要途徑。瓜類作物在生產(chǎn)中很容易受到枯萎病等土傳病蟲害的為害,而采用嫁接技術則是克服上述問題經(jīng)濟而又有效的措施,因而在瓜類作物生產(chǎn)中得到了普遍應用。據(jù)統(tǒng)計,日本溫室栽培西瓜的98%,露地西瓜的92%,溫室黃瓜的95%,露地黃瓜的55%,溫室甜瓜的42%均采用嫁接技術進行生產(chǎn);韓國溫室栽培西瓜的98%,露地西瓜的90%,溫室黃瓜的95%,露地黃瓜的42%,溫室甜瓜的95%,露地甜瓜的83%都采用了嫁接。除了日本和韓國的瓜類作物生產(chǎn)普遍采用嫁接外,近年來地中海沿岸國家的嫁接栽培也發(fā)展較快。從國內(nèi)的情況來看,嫁接在黃瓜、苦瓜、西瓜、甜瓜生產(chǎn)中均有應用,但嫁接苗的普及率與日本和韓國相比尚有很大差距,因此,加快普及瓜類作物的嫁接育苗技術在國內(nèi)的應用勢在必行。1采用育種方法對瓜類作物的生產(chǎn)中產(chǎn)生重要影響1.1接種換根、接種、補植、測病治菌枯萎病是困擾瓜類作物生產(chǎn)的主要病害,是鐮孢菌屬真菌侵染所致,屬于典型的土傳病害??菸〉陌l(fā)生給瓜類作物生產(chǎn)帶來很大損失,溫玲調(diào)查了新建溫室中連續(xù)5茬甜瓜的枯萎病發(fā)生情況,發(fā)現(xiàn)坐瓜期甜瓜的枯萎病發(fā)病率由最初的11.12%上升到90.12%,幾乎造成甜瓜絕產(chǎn)。而通過嫁接換根能夠有效提高西瓜甜瓜抗枯萎病等土傳病害的能力,徐勝利等報道,溫室采用黑籽南瓜嫁接伽師厚皮甜瓜防治甜瓜枯萎病,田間防效在95.4%以上,采用“鐵甲”和“健腳”為砧木嫁接伽師甜瓜,田間防效在88.2%以上。雷鳴以5種野生葫蘆科植物為砧木嫁接西瓜,嫁接后的西瓜苗根系發(fā)達,對西瓜枯萎病的抗性明顯提高。翁祖信等對黃瓜自根苗和黑籽南瓜嫁接苗進行黃瓜枯萎病病菌接種處理,嫁接苗未感病,而自根苗的發(fā)病率為11.5%。李大忠等研究表明,用南瓜作砧木可有效地防治苦瓜枯萎病,校正防效達100%。1.2嫁接甜瓜、苗木和苗木對根結(jié)線蟲病的抗性Huitron等發(fā)現(xiàn)以野生西瓜作砧木,植株根結(jié)線蟲的感染率很低。Siguenza等用角黃瓜(Cucumismetuliferus)和南瓜作砧木嫁接甜瓜,研究結(jié)果表明2種砧木都可以降低根結(jié)線蟲對根系的損傷。陳相波等采用苦瓜苗作接穗,絲瓜苗為砧木進行嫁接,嫁接苗對根結(jié)線蟲病抗性比對照強,對照感染根結(jié)線蟲病達70.0%,而嫁接苗只有21.0%。呂衛(wèi)光等報道,以黑籽南瓜作砧木增強了對黃瓜根結(jié)線蟲病的抗性,黃瓜嫁接后,嫁接植株根系粗壯,白根多,根部無根結(jié)線蟲,而未嫁接植株根系著生大量蟲癭,形成大小不同的節(jié)瘤,根部膨大呈褐色。1.3西瓜嫁接苗耐冷性分析嫁接除了能夠提高瓜類作物的抗病蟲能力外,還能夠提高瓜類作物對非生物脅迫的適應能力,如耐低溫、耐鹽、耐澇能力等。瓜類春季早熟栽培時氣溫較低,容易產(chǎn)生低溫障礙,通過嫁接可以顯著提高瓜類的耐低溫能力。董玉梅等以“魯厚甜1號”甜瓜為接穗、“全能鐵甲”為砧木,研究了嫁接苗和自根苗在低溫處理下的反應,發(fā)現(xiàn)嫁接苗冷害指數(shù)較自根苗低。劉慧英等比較了西瓜自根苗和以“黑籽南瓜”、“超豐F1”為砧木的嫁接苗耐冷性差異,發(fā)現(xiàn)低溫脅迫下嫁接苗的耐冷性顯著高于自根苗。以黑籽南瓜為砧木的黃瓜嫁接苗,5℃低溫脅迫4d,嫁接苗移至常溫下尚能恢復,而對照幼苗移至常溫下不能恢復;韓曉燕等的研究發(fā)現(xiàn),以黑籽南瓜為砧木進行嫁接,黃瓜嫁接苗的耐低溫性得到顯著增強。采用合適的砧木嫁接,可以提高瓜類作物的耐鹽性。張云起等用耐鹽砧木三豐瓠瓜嫁接西瓜,提高了西瓜嫁接苗的耐鹽性。徐勝利等研究了“鍵腳”和“鐵甲”為砧木嫁接伽師瓜對其耐鹽性的影響,發(fā)現(xiàn)采用嫁接處理提高了伽師瓜的耐鹽性。ZhuJin等的研究表明,在50,100mmol/L的NaCl處理下,以超級拳王南瓜為砧木的黃瓜嫁接苗生長顯著優(yōu)于自根苗,植株體內(nèi)的Na+和Cl-的含量顯著低于自根苗。通過選用合適的砧木進行嫁接能夠提高瓜類作物的耐澇性。劉勛甲等利用絲瓜作砧木嫁接西瓜,能夠顯著提高西瓜的耐澇性。Yetisir等對西瓜自根苗和以葫蘆作砧木的嫁接苗進行淹水處理,發(fā)現(xiàn)嫁接苗抗?jié)承燥@著高于自根苗。陳相波等報道,用絲瓜作砧木嫁接苦瓜,嫁接苗具有更強的耐澇性,張健等發(fā)現(xiàn)用絲瓜作砧木可以提高黃瓜的耐澇性。2嫁接苗集約化生產(chǎn)技術我國瓜類作物的生產(chǎn)面積大,對種苗的需求量大,1hm2露地西瓜和甜瓜栽培需要種苗6000株,設施栽培下需要種苗15000株,黃瓜生產(chǎn)對種苗的需求量更大,1hm2需要種苗60000株,我國瓜類作物生產(chǎn)對嫁接苗有巨大的市場需求,因此如何實現(xiàn)嫁接苗的集約化生產(chǎn)是育苗工廠需要重點考慮的問題。從各地的育苗工廠運行實際情況來看,傳統(tǒng)的蔬菜育苗工廠絕大多數(shù)都已經(jīng)向嫁接苗生產(chǎn)轉(zhuǎn)型,主要是由于市場的引導作用,而且相對而言,嫁接苗的生產(chǎn)收益比較穩(wěn)定。但嫁接育苗工廠所涉及的嫁接苗生產(chǎn)技術含量比較高,嫁接苗的集約化生產(chǎn)技術包括以下幾個方面。2.1嫁接時苗木的生長特性選擇適宜的砧木不僅關系到嫁接成活率,而且對嫁接后植株的抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)都會產(chǎn)生影響。近藤雄次把瓜類嫁接的親和力分為嫁接親和力和共生親和力。嫁接親和力指砧木與接穗傷口的愈合能力,嫁接成活率在很大程度上反映了嫁接的親和性。不同砧木嫁接后成活率具有較大差異,陳幼源等用6個不同的南瓜砧木嫁接網(wǎng)紋甜瓜,發(fā)現(xiàn)成活率最高的達95%,而最低的只有75%。共生親和力是指嫁接成活后的共生能力,即嫁接苗能否正常發(fā)育結(jié)實。嫁接植株的生長勢能夠反映砧穗之間的共生親和性,果實坐瓜至成熟期是否發(fā)生急性凋萎是西瓜甜瓜與砧木共生親和力高低的主要體現(xiàn)之一。因此在進行嫁接時,必須選擇嫁接親和力和共生親和力高的砧木品種。此外,不同的砧木對抗病性、抗逆性具有差異,選用不同的砧木嫁接后植株的生長具有很大差異,如采用葫蘆砧木嫁接西瓜,在低溫下具有良好的表現(xiàn);而以野生西瓜為砧木進行嫁接時在低溫下表現(xiàn)差,而在高溫下生長良好。嫁接不僅會影響植株的生長發(fā)育,而且會對產(chǎn)量和品質(zhì)有影響,Yetisir等發(fā)現(xiàn),葫蘆作砧木能夠提高西瓜的產(chǎn)量,對其品質(zhì)影響很?。灰阅瞎献髡枘緯е鹿麑嵠焚|(zhì)下降。近年來的砧木育種傾向于選育對果實品質(zhì)影響小的本砧,如新疆農(nóng)科院哈密瓜研究中心選育出適合甜瓜嫁接的本砧,四川省農(nóng)科院園藝所的林德佩教授選育出適合西瓜嫁接的野生西瓜砧木“紅盾”。2.2西瓜嫁接穴生產(chǎn)嫁接苗集約化生產(chǎn)的特點是批量化和規(guī)模化生產(chǎn),集約化育苗中心都是采用穴盤育苗進行生產(chǎn),在瓜類作物上使用的靠接、切接等傳統(tǒng)方法并不適合于穴盤育苗,目前在瓜類作物集約化生產(chǎn)中主要采用的嫁接方法是頂插接法和斷根嫁接方法,這2種方法均適合于嫁接穴盤苗生產(chǎn)。朱進等在黃瓜嫁接苗生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),采用斷根嫁接的嫁接工效分別較切接和插接提高55.1%和111.7%,許勇等認為,斷根嫁接是最適合西瓜嫁接的方法。由于斷根嫁接在嫁接前就已經(jīng)將砧木的根系和下胚軸的一部分切掉,嫁接后在嫁接部位愈合的同時發(fā)生新根,生長出的根系活力高,而且斷根嫁接苗的株高較插接苗普遍降低,更加有利于培育壯苗,因此斷根嫁接是適合瓜類作物嫁接苗生產(chǎn)的有效方法,但這種方法砧木的選擇很重要,要求砧木的根系再生性要強,如果砧木根系的再生能力較弱,則推薦采用頂插接法進行嫁接。2.3嫁接后育苗環(huán)境控制技術與日本、韓國等育苗工廠在嫁接后大規(guī)模采用嫁接養(yǎng)生設備不同,國內(nèi)育苗工廠大多沒有配備這樣的設施,在這種情況下,加強嫁接后的育苗環(huán)境控制尤為重要,總體而言,瓜類作物的嫁接苗在嫁接后需要一個相對高溫和高濕的環(huán)境,溫度、相對濕度、光照都是制約嫁接苗成活的重要因素,除了砧木的選擇外,嫁接后的育苗環(huán)境控制技術是提高嫁接成活率的最關鍵因素。如果環(huán)境控制得當,一般嫁接后7d內(nèi)即可成活,大型育苗工廠的嫁接成活率要控制在95%以上,但目前嫁接后的環(huán)境控制技術還主要是基于經(jīng)驗型的管理技術,缺乏對嫁接環(huán)境因子的量化研究,因此,嫁接工廠的嫁接成活率不穩(wěn)定,如何實現(xiàn)嫁接環(huán)境的精確控制是今后需要重點解決的課題。2.4嫁接苗育苗采用培育栽培嫁接育苗的集約化生產(chǎn)固然可以實現(xiàn)嫁接苗的批量化生產(chǎn),但從植物保護的角度而言,嫁接苗的生產(chǎn)存在病蟲害擴散的風險,因為在集約化生產(chǎn)時,嫁接苗生產(chǎn)所采用的砧木、接穗用種量大,育苗溫室內(nèi)相對的高溫和高濕環(huán)境容易導致病蟲害的發(fā)生蔓延。從病蟲害的傳播源頭而言,砧木和接穗種子、育苗基質(zhì)、育苗穴盤、嫁接器械、嫁接后的人工管理、嫁接苗的貯藏運輸都有可能導致病蟲害的傳播,在集約化育苗的條件下,病蟲害一旦爆發(fā),會給生產(chǎn)造成巨大損失,因此應該充分認識嫁接苗集約化生產(chǎn)中病蟲害發(fā)生的特殊性和風險性,從病蟲害發(fā)生的源頭控制,實現(xiàn)嫁接育苗的安全生產(chǎn)。2.5苗木貯藏和運輸較落后嫁接苗生產(chǎn)的最終目的是為生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)種苗,隨著蔬菜集約化育苗中心的建立,“集中育苗,分散供應”將成為今后蔬菜育苗的生產(chǎn)供應特點,也就意味著從蔬菜育苗中心到栽植地有一段的距離,必須通過運輸才能解決,此外嫁接苗的定植時間主要是根據(jù)外界氣候條件的變化來確定,如果外界氣候條件不適宜,嫁接苗可能不適宜迅速栽植,需要將種苗貯藏一段時間。如何進行嫁接苗的貯藏和運輸是一個很重要的課題,近年來屢屢發(fā)生由于嫁接苗的質(zhì)量降低導致的索賠事件,調(diào)查發(fā)現(xiàn)有很大一部分是由于育苗工廠或企業(yè)缺乏必要的貯藏運輸條件,導致優(yōu)質(zhì)的嫁接苗不能保存,嫁接苗的商品質(zhì)量迅速降低,最終導致索賠事件的發(fā)生。因此在嫁接商品苗出圃前進行鍛煉,掌握必要的貯藏運輸技術有助于延長嫁接苗的商品供應期。2.6嫁接育苗工廠高效組織管理嫁接苗的生產(chǎn)成本包括砧木和接穗種子購買、育苗基質(zhì)配制、嫁接需要采用的勞動力生產(chǎn)成本、育苗工廠生產(chǎn)所需要的能耗成本等,瓜類作物嫁接苗的價格0.6~1.2元/株,如果生產(chǎn)1000萬株的嫁接苗,產(chǎn)值600萬~1200萬元,如何對嫁接育苗工廠進行高效組織和管理,提高育苗工廠的效益是生產(chǎn)經(jīng)營管理中需要重點考慮的。除了在原材料(種子、基質(zhì)、育苗穴盤)采購上要注意降低成本外,在育苗生產(chǎn)中如何進行有效的生產(chǎn)組織也是重要的因素,如育苗工廠每天要嫁接10萬株苗,需要聘請多少工人,每個工人每天干什么,如何對他們進行績效考核等,需要建立一套非常完善的組織管理體系。由于嫁接苗的生產(chǎn)成本高,為了降低銷售風險,推薦采用“訂單農(nóng)業(yè)”的方式進行生產(chǎn),同時為了使得合同能按期執(zhí)行,采用預付款的方式要求農(nóng)戶先繳納一定的定金,不僅降低了風險,而且減少了企業(yè)的流動資金投入。3瓜類作物嫁接育苗的發(fā)展趨勢從整體上來看,我國瓜類作物嫁接育苗市場前景廣闊,嫁接苗生產(chǎn)有巨大的需求空間,國內(nèi)關于瓜類作物嫁接育苗的研究也逐漸增多,育苗工廠的數(shù)量也在迅速增加,無論是研究和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)都呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢,但與日本、韓國相比,在研究的深度和嫁接育苗的產(chǎn)業(yè)化程度上都存在很大的距離,今后應在以下方面著重開展工作。3.1優(yōu)質(zhì)多抗生物選育的原則嫁接生產(chǎn)的目的除了提高抗病性外,還要求具有良好的抗逆性,如春季設施栽培時需要良好的耐低溫性能,而秋季生產(chǎn)時需要良好的耐高溫性能,有些還要求具有良好的抗蟲性如抗根結(jié)線蟲能力,這就對砧木的選育提出了很高的要求,砧木除了要有優(yōu)異的抗病性和抗蟲性外,還要求嫁接后不降低作物的品質(zhì),因此優(yōu)質(zhì)多抗砧木是今后砧木選育的重要目標,從品質(zhì)育種的角度考慮,今后應著重加強從野生資源中篩選抗性好的材料進行育種和本砧的選育。3.2規(guī)范健康種子生產(chǎn)技術培育健康、健壯的嫁接苗是嫁接育苗生產(chǎn)的目的,而健康的種子則是獲得健壯嫁接苗的前提,但目前國內(nèi)很多種子企業(yè)尚未建立規(guī)范的種子生產(chǎn)技術體系,采種后缺乏必要的種子處理和檢驗環(huán)節(jié),導致種子可能帶有潛在的病原菌和病毒,有些甚至是檢疫性的病原菌,如細菌性果腐?。˙FB)、黃瓜綠斑駁花葉病毒(CGMMV)等,因此種子生產(chǎn)廠家必須建立規(guī)范的健康種子生產(chǎn)技術體系,為嫁接苗的生產(chǎn)提供健康的種子。砧木種子的發(fā)芽率低和發(fā)芽不整齊一直是困擾育苗工廠進行規(guī)?;a(chǎn)的難題,如何提高砧木種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢是砧木種子處理的重要技術,今后應加強對砧木種子處理技術的有關研究,包括溫度處理、化學藥劑處理、種子引發(fā)技術等相關技術,解決制約砧木種子發(fā)芽的難題。3.3建立疫性病害綜合防治技術體系應重點研究集約化育苗條件下病蟲害的發(fā)生種類和傳播規(guī)律,研究檢疫性病蟲害的快速檢測與處理技術,研究種傳病害的發(fā)生規(guī)律和防治技術,堅持預防為主的策略,建立病蟲害的綜合防治技術體系,將病蟲害的綜合防治技術貫穿于嫁接育苗的全過程,將病蟲害的風險降至最低。3.4勞動力成本分析嫁接育苗是一個典型的勞動密集型產(chǎn)業(yè),從國內(nèi)的情況來看,無論是種子的催芽與播種,還是基質(zhì)的消毒、穴盤的清洗、嫁接過程的完成、嫁接后的管理、商品苗的挑選與運輸?shù)然径际且揽咳斯げ僮?,近年來我國勞動力成本上升很快,勞動力的價格支出占嫁接苗生產(chǎn)成本的比重逐漸上升,因此如何在育苗工廠中推廣使用相關機械,提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動力的成本是需要重點考慮的問題。今后應重點加強精密播種設備、種子處理與催芽設備、基質(zhì)混拌與消毒設備、穴盤清洗設備、嫁接機、嫁接養(yǎng)生設備、精準灌溉施肥設備、育苗環(huán)境控制設備、種苗識別與分選設備、種苗貯藏運輸設備、嫁接苗移栽設備等相關設備的開發(fā),不斷提高嫁接育苗的機械化程度。3.

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