不同嫁接方法对番茄嫁接工效和嫁接苗种苗质量的影响

郑康 程菲 别之龙

编者按

化肥越撒越多,农药越打越多，土地越种越瘦……这是我国设施蔬菜迅猛发展背后的尴尬现实。过量、不合理施肥用药，不仅增加生产成本，也严重威胁着农产品质量安全和农业生态环境安全。从农业部制定《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》，到科技部启动“化学肥料和农药减施增效综合技术研发”专项，一时间，设施蔬菜“化肥、农药双减”项目在全国遍地开花，试验田里的无数次探索，承载了人们“绿色农田、放心菜园”的殷殷期盼。

番茄（Solanumlycopersicum）因富含维生素A、C和番茄红素等多种营养物质和具有较高的市场利润而深受大众喜欢，栽培面积和产量逐年增加，成为世界范围内广泛栽培的园艺作物[1]。随着我国番茄产业不断发展，中国番茄栽培面积已达106.9万hm2，产量达到5 594万t[2]。随着设施栽培的发展，连作障碍、次生盐渍化、青枯病以及根结线虫病等土传病害日益严重[3]。选用优良的砧木嫁接不仅能够提高番茄果实产量、改善品质[4]，还能够显著提高番茄的抗逆性[5]。番茄的嫁接方法根据砧木和接穗的切削方式以及固定工具的不同，分为靠接、劈接、插接、针接、套管嫁接、贴接和平接等[6，7]。 提高蔬菜嫁接苗生产的效率和种苗质量是蔬菜嫁接苗集约化生产的重点[8]，但不同嫁接方法在嫁接工效和种苗质量上存在差异[9~11]。本试验比较了劈接、套管嫁接和贴接3种常见的嫁接方法对番茄幼苗嫁接工效和生长的影响，以期为番茄嫁接栽培应用和推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

用于嫁接的番茄品种为中研红2号 （购于北京中研益农种苗科技有限公司），为武汉地区引种试验栽培较好的品种[12]。育苗采用常规72孔穴盘（长×宽×高为540 mm×280 mm×40 mm， 单穴容积40 cm3（购自浙江淇航花木园艺场）；育苗基质由草炭∶蛭石∶珍珠岩按3∶1∶1体积比混合而成，草炭（品氏托普牌）、蛭石和珍珠岩采用园艺级 （粒径3~5 mm，购自河北灵寿县汇鑫蛭石厂）；试验所用化学试剂均为AR级 （购自国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 试验设计及嫁接方法

本试验的育苗和嫁接部分在武汉如意种苗有限公司展开。2017年8月16日对砧木（中研红2号）和接穗（中研红2号）进行催芽和播种，9月16日当砧木和接穗长到4叶1心时，由山东寿光女子嫁接队的一位熟练操作工进行嫁接，分别采用劈接、贴接、套管嫁接3种嫁接方法进行处理。每种嫁接方法重复3次，每个重复72株。在嫁接过程中，记录3种不同嫁接方法所用的嫁接时间，在嫁接后15 d统计成活率。嫁接成活后运至华中农业大学校内温室进行管理。分别在嫁接后15、22 d，对每个重复分别取10株材料，进行种苗形态指标和生理指标的测定。

①劈接 在砧木离地面5~8 cm处横切，去掉上部，嫁接时去除砧木的叶片，再从茎中间垂直劈开，开口深度为1.0~1.5 cm。接穗在2~3片真叶下方切成双面楔形，然后将切好的接穗插入砧木劈口，再用嫁接夹固定。

②套管嫁接 在砧木离地面5~8 cm处用嫁接刀对砧木呈45°斜向下切断，切口长0.8~1.0 cm；嫁接时去除砧木的叶片，然后接穗保留2~3片真叶在与砧木粗度相近的地方，呈45°斜向下切，切口长0.8~1.0 cm，套上套管；最后将接穗与砧木对齐。

③贴接 选取茎粗相近的砧木与接穗进行嫁接，在砧木离地面5~8 cm处用嫁接刀对砧木呈45°角斜向下切断，切口长0.8~1.0 cm。去除砧木的叶片，接穗保留2~3片真叶同样呈45°斜向下切断，切口长0.8~1.0 cm，用白色嫁接夹将砧木和接穗对齐和固定。

1.3 测定指标及方法

①嫁接工效相关指标 a.嫁接速率。统计熟练嫁接工人用每种嫁接方法完成指定数量嫁接苗的时间。

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

c.嫁接工效=嫁接速率×嫁接成活率[13，14]。

②种苗形态指标 接穗高度：用直尺测量接穗生长点到嫁接切口的高度（单位：mm）。

接穗茎粗：用游标卡尺测量与子叶展开方向平行的嫁接口上0.5 cm处的粗度（单位：mm）。

叶面积：用LI-3100C叶面积仪（美国LI-COR公司）测量植株所有叶片叶面积（单位：cm2）。

根系扫描：用LA-S根系扫描仪 （加拿大Regent公司）对根系进行扫描，分析根系总长度（单位：cm）、表面积（单位：cm2）和根体积（单位：cm3）等指标。

干质量：将幼苗地上部和地下部分别放入牛皮纸袋中，置于烘箱以105℃杀青15 min，然后85℃烘干至恒重，用感量10-4g电子天平称取各部分干质量。

壮苗指数=（茎粗/株高+地下部干质量/地上部干质量）×全株干质量。每种嫁接方法设3次重复，每次重复取10株幼苗进行测定。

③种苗生理指标 光合参数测量：在嫁接后15、22 d，选取晴朗天气 9：00~11：00，每个重复随机选取10株幼苗，用便携式LI-6400XT光合仪（美国LI-COR公司）测定从上至下第2片完全展开的真叶。相对叶绿素含量选取从上至下第2片完全展开真叶采用手持SPAD-502叶绿素仪 （日本 Konica Minolta公司）测定。可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[15]。每个重复选取10株长势相同且具有代表性的嫁接苗进行测定。

表1 不同嫁接方法对番茄嫁接工效的影响

表2 不同嫁接方法对番茄嫁接苗生长的影响

1.4 统计分析

试验的所有数据采用Excel 2010软件进行作图和计算，用DPS 7.05软件进行方差分析，用Duncan's新复极差法进行多重比较（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同嫁接方法对番茄嫁接工效的影响

从表1中可以发现，3种嫁接方法在嫁接速率上存在差异，贴接法的嫁接速率最快，每1 h嫁接能达到478.3株，分别是套管嫁接和劈接法的1.95、2.31倍。在3种嫁接方法中，贴接法的嫁接成活率最高，达90.8%，显著高于套管嫁接（54.8%）和劈接（65.9%）。因此，贴接法的嫁接工效最高，分别是套管嫁接和劈接法的3.24、3.14倍，表明采用贴接法可显著提高番茄嫁接速率、嫁接成活率和嫁接工效。

图1 不同嫁接方法对番茄嫁接苗壮苗指数的影响

表3 不同嫁接方法对番茄嫁接苗根系生长的影响

2.2 不同嫁接方法对番茄嫁接苗形态指标的影响

从表2可知，嫁接后15、22 d，贴接法嫁接苗的接穗高度显著高于套管嫁接和劈接法，劈接法嫁接苗的接穗高度最小，表明采用贴接法嫁接后接穗生长快。在地上部干质量方面，嫁接后15 d，贴接法和和套管嫁接法显著大于劈接法；嫁接后22 d，3种嫁接方法在地上部干质量上没有显著差异。3种嫁接方法分别在嫁接后15、22 d的接穗茎粗、叶片数、叶面积、地下部干质量、壮苗指数方面，均无显著性差异（图1）。

由表3可知，在根系长度方面，嫁接后22 d和嫁接后15 d相比，劈接、套管嫁接和贴接法分别增加了40.86%、47.00%和47.32%，并且在2个时期的根系长度上均是贴接法＞劈接法＞套管嫁接法。在根系面积方面，嫁接后22 d和嫁接后15 d相比，劈接、套管嫁接和贴接法分别增加了27.08%、37.96%、32.14%，无论在嫁接后15 d还是嫁接后22 d，劈接法嫁接苗的根系面积都是最小。在嫁接后15 d和22 d，3种嫁接方法在根系体积方面都没有显著性差异。以上结果表明，不同嫁接方法对番茄嫁接苗生长形态的影响不大。

2.3 不同嫁接方法对番茄嫁接苗生理指标的影响

由图2可知，在嫁接后15 d，贴接法嫁接苗净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾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种嫁接方法的嫁接苗在净光合速率上均有不同程度增加，劈接、套管嫁接和贴接法分别增加了11.71%、10.37%和2.66%。虽然嫁接后22 d，劈接法嫁接苗的净光合速率略高于套管嫁接法和贴接法，但嫁接后22 d贴接法嫁接苗的相对叶绿素（SPAD值）和可溶性糖含量均最高，表明贴接法有利于提高番茄嫁接苗的叶绿素含量和可溶性糖含量。

图2 不同嫁接方法对番茄嫁接苗生理指标的影响

3 结论与讨论

鉴于试验工作量和参考蔬菜种苗厂的推荐，本次试验仅仅选取了劈接、套管嫁接和贴接3种嫁接方法进行比较。嫁接速度的快慢，表现为嫁接时间的长短，直接关系到嫁接成本。金嘉丰等[16]比较了劈接法和贴接法嫁接对番茄生长的影响，表明贴接法在番茄嫁接速率、嫁接成活率等方面均优于劈接法。陈银根等[17]在贴接和套管轴接2种嫁接方法对番茄嫁接工效及嫁接苗生长的影响中的研究表明，贴接法在嫁接成活率和嫁接工效方面优于套管嫁接法。我们在3种嫁接方法的嫁接速率上，发现贴接法>套管嫁接法>劈接法，出现上述结果，有以下几方面原因：一是嫁接步骤多少的不同，贴接和套管嫁接削砧木和接穗共需要2刀，而劈接需要分别削砧木2刀和接穗2刀，所需工序多；二是砧木和接穗对齐所需时间不同，套管嫁接要求砧木和接穗有一定的硬度，否则在嫁接过程中容易折断，出现重复嫁接；三是嫁接夹固定所需的时间不同，在劈接过程中，经常出现接穗倒伏现象，固定嫁接夹的过程需要花费较多时间。

嫁接成活率是检验嫁接方法好坏的重要指标，直接决定了对管理人员的技术要求，同时也影响到嫁接成本。寿伟林等[9]比较番茄劈接和套管嫁接方法时，发现套管嫁接的成活率要高于劈接法。这与梁祖珍等[18]在番茄劈接法和套管嫁接法对比试验中的结果是一致的。本试验在嫁接成活率方面，套管嫁接（54.80%）和劈接（65.88%）的成活率都较低，而贴接法的嫁接成活率能达到90%以上。这可能与不同试验中砧木和接穗的生理年龄不同有关。在本试验中，番茄接穗和砧木同时播种，而对于劈接而言，砧木多先于接穗播种[9，11]。因此，在砧木和接穗苗龄相同的情况下，贴接法番茄嫁接的成活率最高。

有研究表明，采用套管嫁接与劈接法嫁接的番茄苗在种植后生物学特性及产量方面均没有明显差异[18]，而贴接法嫁接的番茄苗生长势优于劈接法和套管嫁接法[16，17]。本试验中，3种嫁接方法对嫁接苗生长等形态指标影响差异不大，而贴接法有利于增加番茄嫁接苗的叶绿素含量和可溶性糖含量。

综合比较劈接、套管嫁接和贴接3种嫁接方法的嫁接速率、嫁接成活率、嫁接工效，以及嫁接后对种苗形态指标和生理指标的影响等方面，本试验发现在番茄砧木和接穗同期播种的情况下，贴接法的嫁接速率、嫁接成活率、嫁接工效最高，嫁接苗的种苗质量最好，可以在番茄嫁接种苗生产中推广应用。值得注意的是，本试验仅仅是研究了砧木和接穗同期播种下的嫁接方法，砧木和接穗播种时期不同时，育苗场应根据实际情况和工人应用嫁接方法的熟练程度，灵活选择适当的嫁接方法。