‘巨峰’和‘红地球’与9个常见葡萄砧木嫁接成活率研究
2018-05-26冷翔鹏张志昌孔祥菊金豪春刘更森
冷翔鹏,张志昌,孔祥菊,金豪春,刘更森
(1. 青岛农业大学园艺学院,山东青岛 266109;2. 山东省志昌葡萄研究所,山东莒县 276500)
我国葡萄产业在最近几年发展很快,鲜食葡萄产量居世界第一位,而酿酒葡萄规模现在居世界第五位。在葡萄的栽培生产上,表现出由传统自根苗向嫁接苗逐渐过度的发展趋势,引进和筛选了许多优良砧木,已经初步在生产中得到了应用[1-2]。欧美葡萄生产国家,砧木研究中比较重视砧木的无毒化。在德国、法国等许多国家比较重视砧木与品种的组合研究,实现了砧穗组合区域化。在法国还研制出了葡萄嫁接机硬枝扦插技术,使得嫁接的整个过程缩短到了数秒,节约了劳力,加快了速度,同时降低了嫁接的成本。欧美葡萄生产国以及日本俱已实现葡萄嫁接机械化。随着一些优良葡萄砧木的应用,葡萄的栽培区域越来越大,嫁接苗显示了其较强的适应能力[2]。砧木的应用不仅仅是考虑对根瘤蚜的抗性,还包括抗病、抗湿、抗旱、抗寒、抗盐碱、抗根结线虫、抗石灰质土壤、抗酸性土壤及耐瘠薄性等不同方面的抗逆能力[3]。此外,砧木在生产中的应用,还可以在适应气候条件、调整接穗长势、调整采收期、提高品质等方面发挥作用。
不同的嫁接高度会影响嫁接的效果,有研究表明:低位嫁接的成活率高,效果好;但高位嫁接有利于接穗品种的花芽分化与结果,并能增强接穗品种的抗病能力,霜霉病、黑痘病等病害的发病率较低。植物生长调节剂可以提高嫁接区域的愈合速率,促进嫁接苗根的形成,提高砧穗之间的嫁接亲和性。如多效唑和矮壮素可显著提高嫁接苗的成活率,有利于壮苗。此外,植物促生根际菌肥对嫁接区域的愈合、提高嫁接苗的成活率也有显著的促进作用。嫁接苗圃的管理和喷叶面肥也是提高嫁接成活率的重要保证[4]。
‘巨峰’嫁接树的生产性能因砧木不同有差异;‘贝达’对‘巨峰’有一定的矮化效应;用‘贝达’‘1613’‘420A’砧的嫁接树结实性能优良、坐果好,果粒大小整齐,果实品质较佳。因此从生长与结实性能综合表现看,南方地区‘巨峰’嫁接树首选砧木品种为‘贝达’,‘5BB’不宜在‘巨峰’上应用。不同砧木嫁接的‘红地球’葡萄光合特性有明显差异,‘贝达’‘LDP-294’砧木能明显提高光合能力[5-6]。
1 材料与方法
2017—2018年在山东志昌葡萄研究所进行田间嫁接试验和生理生化指标测定。砧木和接穗均取自山东志昌葡萄研究所。
1.1 砧木与接穗的准备
砧木结合前一年冬季修剪(11~12月)进行采集,砧木直径为0.7~1.1 cm。顶芽上部平剪留3 cm以上,下部在芽下斜剪,枝条芽眼全部削掉,长度在30 cm左右。剪好的砧木枝条要求直立没有弯曲,50根一捆。剪好的砧木进行沙藏,砧木枝条平放,沙藏的温室及时进行通风。砧木品种为‘贝达’‘SO4’‘5BB’’1103P’‘3309’‘5C’‘101-14’‘140R’‘110R’[7-14]。
接穗品种为‘巨峰’和‘红地球’。‘巨峰’葡萄属欧美杂交种,是生产中的主栽品种之一,适应性强,抗病、抗寒性能好,喜肥水。‘红地球’葡萄属欧亚种,是目前全国栽培面积最大的晚熟品种,果肉硬脆、味甜,抗病性较差。接穗枝条在前一年生理成熟落叶后结合冬季修剪进行采集,枝条一般选择品种纯正、植株健壮的结果枝上的营养枝,应为充分成熟,节部膨大、芽眼饱满、髓部小于枝条直径的1/3、没有病虫的一年生枝。每50个条绑一捆,捆扎整齐,不同品种做好标记,进行沙藏,方法同砧木沙藏。
1.2 嫁接方法与嫁接后管理
本试验采用机械硬枝嫁接法[3],机械硬枝嫁接机器采用的是德国进口的嫁接机,嫁接口密封采用的是法国CFCL公司产的嫁接专用蜡(熔点为76~80 ℃)。
其嫁接步骤如下:(1)在进行机械硬枝嫁接时要选择砧木、接穗粗度一致的枝条,砧木、接穗不能倒置嫁接,采用一次成型机或者二次成型机进行嫁接。(2)将嫁接完成的枝条放到周转箱内。(3)对嫁接好的插条进行催根处理。
嫁接后的管理措施:这一个阶段的主要任务是促进生根和芽眼萌发,保持土壤含水量适中,维持空气相对湿度大于80%,防止高温或强光伤害嫩芽,控制棚内白天气温25~30 ℃。
1.3 生长发育性状调查
‘巨峰’和‘红地球’在每种砧木上均嫁接100株及以上接穗。果园正常水肥管理。嫁接后定时观察嫁接苗的生长情况,嫁接一个月后调查嫁接成活率、成苗率以及生长量。嫁接成活率是接穗和砧木嫁接后成活的比例。成苗率是嫁接成活后发育成苗的比例。生长量是嫁接一个月之后嫁接苗的长度。
2 结果与分析
2.1 9个砧木的成活率分析
从表1可以看出,各砧穗组合嫁接成活率存在较大差别。以‘巨峰’为接穗,巨峰/110R嫁接组合成活率最高,达97.4%;而巨峰/1103P嫁接组合成活率最小,为40.0%。以‘红地球’为接穗,红地球/1103P嫁接组合成活率最高,达95.0%;而红地球/贝达嫁接组合成活率最小,为56%。说明‘巨峰’与‘110R’亲和性最好,与‘1103P’亲和性最差;而‘红地球’与‘1103P’表现出较强的亲和性,但与‘贝达’亲和性较弱。
2.2 生长发育性状调查结果
各砧穗组合嫁接成苗率存在较大差别。以‘巨峰’为接穗,巨峰/110R与巨峰/SO4嫁接组合成苗率最高,达98.0%;而巨峰/1103P嫁接组合成苗率最小,只有35.0%。以‘红地球’为接穗,红地球/101-14嫁接组合成苗率最高,达98.0%,其次是红地球/3309和红地球/110R,为94.0%;而红地球/5BB嫁接组合为0%。
以‘巨峰’为接穗,巨峰/110R嫁接组合生长量最大,为118 cm;而巨峰/101-14嫁接组合生长量最小,为80 cm。以‘红地球’为接穗,红地球/1103P嫁接组合生长量最大,为107 cm;其他组合均小于100 cm。
3 讨论与结论
嫁接成功与否不仅受到温度、光照、水分、嫁接方法和技术等外界因素的影响,还与嫁接时砧木和接穗的亲缘关系,种属关系引起的亲和性、接穗的生活力及其生物学特性等内在因素有关,亲和性是限制砧木利用的关键因素,有些葡萄种类虽然具有很强的抗逆性,但因为与栽培品种的亲和性差,而难以被直接利用,因此嫁接亲和性通常取决于砧木和接穗的组合[15-16]。嫁接亲和性直观表现在砧木和接穗在嫁接后能否正常愈合、生长,嫁接成活率高的组合一定亲和性强。在生产实践中,嫁接成活率和田间生长势是判断葡萄嫁接亲和性的主要因子[17]。
采用机械硬枝嫁接,调查了嫁接成活率、成苗率以及生长量,以‘巨峰’为接穗,巨峰/110R嫁接组合表现最佳,即‘110R’在所调查砧木品种中最适宜与‘巨峰’嫁接,亲和性强,生长势旺;以‘红地球’为接穗,红地球/3309嫁接组合嫁接成活率、成苗率以及生长量综合表现最佳,即‘3309’在所调查砧木品种中最适宜与‘红地球’嫁接,亲和性较强,生长势旺,而红地球/5BB嫁接组合成苗率最为0%,即‘红地球’不适宜与‘5BB’嫁接。其中砧木品种‘110R’与‘巨峰’和‘红地球’的嫁接成活率、成苗率、生长量都表现良好,表明‘110R’适宜作为这两个品种的砧木。
表1 两品种不同砧木嫁接成活及生长情况Table 1 Survival rate and growth of two varieties with different rootstocks
目前国内应用最多的抗寒砧木是‘贝达’和‘山葡萄’,这两种砧木的广泛应用对扩大葡萄的栽培范围、减轻根系冻害、节省防寒用工及促进葡萄生产的健康发展起到了重要作用。但‘贝达’和‘山葡萄’这两个传统砧木经多年应用已发现存在一定问题。‘贝达’作为鲜食葡萄品种的砧木时,有明显的小脚现象,而且对根癌病、根结线虫、病毒病、根瘤蚜抗性稍弱,且不耐干旱与盐碱,这使得‘贝达’不适宜在湖南、上海、陕西等存在根瘤蚜的地区使用,也不适宜在辽宁等存在病毒病的地区以及西部如甘肃、宁夏、新疆等干旱、盐碱地区使用。此外,近年来发现不少‘贝达’母树已感染严重的病毒病,如扇叶病、卷叶病、斑点病等,很多地区发现已经对接穗品种的树势、寿命、产量、品质、成熟朝带来不良影响[18]。而山葡萄扦插生根较困难,实生苗发育缓慢,根系不发达,须根少,移栽成活率较低。此外山葡萄与‘巨峰’等大多数主栽品种嫁接亲和力有一定问题,“小脚”现象严重[9]。因此,选育新的抗寒砧木来代替‘贝达’和山葡萄成为当前亟待解决的问题。
目前在生产上使用河岸葡萄和冬葡萄杂交组合育成的砧木最多,如‘SO4’‘5BB’‘5C’‘420A’‘5BB’等。这些砧木的共同特点是:抗根瘤蚜、抗根结线虫、抗病性强、抗活性钙17%~20%、耐盐性强、抗寒性强(可抗-9 ℃的低温)、根系较浅不耐旱、耐湿性较强、耐瘠薄,且树势较旺,产枝量高,嫁接成活率较高,生根性好,根系强大似冬葡萄,与欧美杂交种、欧洲种嫁接亲和性好,嫁接苗生长势强[18-19]。
随着我国葡萄种植范围的增大,有计划地进行葡萄砧木研究,选育出适合我国各个地区不同气候条件和土壤特点的优良砧木品种,对于我国葡萄产业的发展具有十分重要的意义[20]。在积温偏低葡萄不易达到理想成熟度的地区,可以利用早熟性好的砧木品种,如河岸葡萄系列,‘5BB’‘3309C’‘101-14M’等,以获得较好成熟度的葡萄果实;而在那些生长期较长、积温高、昼夜温差大的产区,可以选择能够延迟成熟的砧木,如‘110R’‘140R’‘1103P’等[19]。选择优良多抗砧木,解决中国葡萄栽培面临的砧木品种单一问题以及选育出适应各地环境的砧木品种,将成为我国葡萄产业发展的必然。
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