基质对苹果砧木M26脱毒组培苗移栽成活率和生长的影响
2022-10-12张秀英鲁兴凯程安富胡志芳马勉娣黄国嫣
张秀英,鲁兴凯,程安富,胡志芳,马勉娣,张 丹,黄国嫣,陈 晨,全 勇,汪 琼
(昭通市苹果产业发展中心,云南昭通,657000)
矮化自根砧苹果嫁接树,树体矮小,适于密植,且具有早果、丰产、优质、果品均一性好等优点,近年来在世界各国得到广泛的应用[1]。随着云南、贵州、四川三省的苹果种植规模不断扩大[2],苹果产业迅速发展,优质矮化苹果苗木的需求大幅上升,但很多企业均从外地引进矮化成品苗[3],原因是本地区苗木繁育技术相对落后,尤其是矮化脱毒苗木的繁育几乎为零[4]。苹果矮化砧木的繁殖方式主要有扦插、压条与组织培养等,一般扦插和压条的繁殖系数较低,且受繁殖材料类型、基质(或土壤)类型和管理技术等影响较大,难以满足我国苹果生产对优良砧木的需求[5],组织培养技术则为苹果砧木的快繁开辟了新的途径。前人关于苹果矮化砧木快繁体系的研究报道很多。王淼淼等[6]研究发现了苹果矮化砧木新品系“矮砧6号”适宜增殖培养和生根培养的植物生长调节剂配方,且移栽后成活率达90%以上。成思琼等[7]系统探索了苹果矮化砧木M26和M9-T337的外植体消毒方法,外植体建立、继代培养和生根培养基的植物生长调节剂适宜配方,但没有对移栽基质进行研究。张丹等[4]研究发现,M26最佳增殖培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L,最适生根培养基为1/2 MS+IAA 2.0 mg/L,在西南冷凉高地苗木移栽成活率为75.4%,但并没有移栽基质进行系统筛选和探究。目前,关于苹果矮化砧木炼苗移栽方面的报道极少,且成活率普遍不高[4,8],尤其在西南冷凉高地的移栽报道几乎为零。为了填补这一方面的空白,笔者在昭通地区以M26脱毒组培苗为材料,探究其移栽在不同配方基质上的成活率和生长差异,筛选适宜的移栽基质配方,以期为西南高海拔冷凉地区工厂化育苗的重要环节(炼苗移栽)提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验以中国农业科学院果树研究所脱毒中心提供的M26脱毒组培苗为试验材料。供试基质原料为泥炭(东北泥炭,有机质含量70%~80%,腐殖酸45%~50%,pH值为中性)、蛭石(孔径3~6 mm)、椰糠(由脱盐椰砖浸水泡发,具有良好的孔隙结构和较强的保水能力,pH值6.0)、珍珠岩(孔径5~6 mm)和园土(砂壤土,前茬作物为玉米,全氮1.41 g/kg,有效磷12.9 mg/kg,速效钾111 mg/kg,pH值7.15,有机质含量2.1%)。
1.2 方法
1.2.1 基质配比试验设计 共设计了13种不同配方基质,即13个处理:A1.泥炭,A2.泥炭∶蛭石=1∶1(体积比,下同),A3.泥炭∶蛭石=2∶1,A4.泥炭∶园土∶蛭石=1∶1∶1,A5.园土∶蛭石=1∶1,A6.椰糠,A7.椰糠∶珍珠岩=1∶1,A8.椰糠∶珍珠岩=2∶1,A9.椰糠∶园土∶珍珠岩=1∶1∶1,A10.园土∶珍珠岩=1∶1,A11.园土∶珍珠岩=2∶1,A12.椰糠∶泥炭∶珍珠岩=1∶2∶1,A13.园土。每个处理栽180株,3次重复。各配方基质混匀后均喷施0.3%多菌灵进行杀菌,喷至基质充分湿润但手握不滴水为止(握手成团,放下散开)。
1.2.2 组培苗炼苗、移栽与管理 试验于2020年6月在简易大棚内进行。昭通6月多为晴天及强光照天气,可在大棚外围用6针遮阳网(遮阳率85%左右)覆盖防日灼。
2020年6月9日将根系长度为1~2 cm且带有侧根的M26脱毒组培苗从培养室转移到搭建的简易大棚内,闭棚和覆遮阳网炼苗7 d。炼苗期间,棚内夜间最低温度16 ℃,白天最高达38 ℃,相对湿度为40%~90%。
炼苗后,将组培苗从培养基中小心取出,洗净根部培养基,选择高度一致、每株叶片数≥6片、3条根以上、叶色嫩绿的小苗,定植到装有上述不同处理基质的营养钵(15 cm×15 cm)中,同时浇足定根水。移栽后闭棚,保证棚内温度达20~30 ℃,相对湿度在90%以上,同时视苗木生长情况不定时喷水,保持移栽苗的叶片湿润,从而提高移栽成活率。如遇30 ℃以上的高温天气,用遮阳网进行适当遮光,防止日灼。移栽7 d后移除大棚薄膜,进入常规管理,每10天喷施1次0.1%尿素。
1.2.3 测定项目 移栽20 d后统计成活株数和移栽成活率,移栽成活率=成活的株数/移栽的株数。移栽60 d后再次统计成活株数和移栽成活率,并从各处理每重复的成活植株中随机抽取20株,观测记录叶色、长势、株高(采用卷尺测量)、茎粗(采用游标卡尺测量)和新生叶数。
1.3 数据分析
采用SPSS 17.0统计软件进行差异显著性分析(Duncan,α=0.05)。
2 结果与分析
2.1 移栽成活率
试验结果看出,基质对M26组培苗移栽成活率有显著影响。其中,A2和A12基质的效果最佳,移栽20 d后(前期)的成活率分别高达91.5%和94.0%,均显著高于A9、A5、A10、A4、A11和A13基质;移栽60 d后(后期)的成活率分别高达86.5%和88.0%,均显著高于A8、A9、A7、A5、A10、A4、A11和A13基质。A1和A3基质,前期的成活率在83%以上,后期的成活率仍接近80%。A6、A7和A8基质,前期的成活率虽然在87%以上,但后期的成活率降至67%~73%之间。A9基质,前期的成活率不足80%,后期的成活率不足70%。A5、A10、A4、A11和A13基质,前期的成活率≤50%,后期的成活率进一步下降,尤其是A11和A13基质前期的成活率即不足15%(见表1)。可见,M26组培苗炼苗后,采用A12和A2基质尤其是A12基质进行移栽,成活率高。
2.2 生长状况
试验结果看出,基质对M26组培苗的叶色、长势和生长量有一定影响。A1、A11基质上的叶色为深绿色,A4和A8基质上的叶色黄绿色,其余基质上的叶色均为绿色。A12基质上的植株生长健壮;A4、A11和A13基质上的植株长势较弱,植株较矮小甚至细弱;其他基质上的植株生长较健壮。A12基质的株高、茎粗和新生叶数等指标均最高,株高显著高于A11和A13基质,茎粗显著高于A3、A7、A10、A11和A13基质,新生叶数显著高于除A9和A10以外的其他基质;A9基质的茎粗显著高于A11基质,新生叶数显著高于A3基质;A5、A8和A4基质的茎粗显著高于A11基质;A11、A13和A3基质的株高、茎粗或新生叶数指标处于较低水平(见表1)。可见,M26组培苗炼苗后,采用A12基质进行移栽,植株生长状况最好。
表1 M26组培苗在不同配方基质上的移栽成活率及成活植株的生长状况
3 讨论
在组培苗快繁中,组培苗处于弱光、恒温、高湿的特殊环境,依靠培养基中各种营养物质“异养”,使得组培苗形态、解剖及生理特性与温室和大田生长的植株不同[9-11]。移栽后的组培苗要经历由“异养”向“自养”转变,移栽基质的种类影响着水分供给、通气状况以及营养物质的供给[5],进而影响组培苗的移栽成活率和生长状况。何承忠等[12]对马缨杜鹃组培苗、夏朝水等[13]对非洲菊组培苗、段春华等[14]对大樱桃Gisela砧木组培苗、罗清等[15]对杂交兰组培苗、马荣群等[16]对苹果砧木组培苗的研究,均证明了移栽基质的种类、配比以及移栽后的管理均显著影响了移栽组培苗的成活率及生长状况。本试验结果表明,M26组培苗采用椰糠∶泥炭∶珍珠岩=1∶2∶1(A12)和泥炭∶蛭石=1∶1(A2)基质进行移栽,20 d后的成活率极高,达到94.0%和91.5%,60 d后仍分别高达88.0%和86.5%,尤其是在椰糠∶泥炭∶珍珠岩=1∶2∶1(A12)基质上生长状况最好,植株健壮,株高、茎粗和新生叶数等指标均最高;采用泥炭(A1)和泥炭∶蛭石=2∶1(A3)基质进行移栽,也能获得较高的成活率,但植株生长状况逊于泥炭∶珍珠岩∶椰糠=2∶1∶1基质;单纯用园土(A13)基质时,M26组培苗的成活率极低,移栽后20和60 d分别仅为2.8%和2.2%,且植株较矮小细弱,在园土中按2∶1比例加入珍珠岩(A11基质)不能有效提高M26组培苗的移栽成活率,在园土中按1∶1比例加入蛭石或珍珠岩(A5和A10基质)能够显著提高M26组培苗的移栽成活率。
在小气候适宜的条件下,组培苗移栽生根过程中基质的理化性状对移栽成活和生长发挥着重要作用。基质的透气性影响着氧气的供应,从而对诱发新根及成活起关键作用[17];基质的空隙大小也直接影响着基质与根的接触面积,从而影响移栽组培苗的成活率和生长状况。在本试验中,单用椰糠(A6)或椰糠与珍珠岩组成的基质(A7和A8),M26组培苗移栽20 d后的成活率分别高达91.8%、92.2%和87.2%,移栽60 d成活率分别明显下降至72.4%、67.2%和69.4%,且植株生长缓慢,叶色甚至偏黄(A8);但在椰糠和珍珠岩配比中加入泥炭(A12)后,移栽成活率高且移栽20与60 d的成活率相差不大,植株生长健壮。究其原因,认为椰糠空隙太大且营养不佳,而加入珍珠岩不能改变空隙大和养分不佳的问题,导致组培苗幼根与基质的接触面积较小,不利于吸收水分和供给充足的养分,故移栽成活率不高,生长状况不佳;但当加入泥炭后,使得基质空隙缩小并提高养分水平,组培苗幼根与基质的接触面积增大,利于吸收水分和供给充足的养分,从而提高了成活率和生长状况。