扦插育苗技术在卢氏县连翘培育中的应用探析
2024-09-05王卢平
摘 要 扦插育苗是促进河南省卢氏县连翘产业发展的关键技术。然而,受扦插基质、生根剂、温湿度调控、病虫害防治等因素影响,连翘扦插育苗中仍存在诸多问题。为给卢氏县连翘产业高质量发展提供技术支撑,分析了连翘扦插育苗技术在实际应用中存在的问题,提出了优选扦插基质组分与配比、筛选高效生根剂及其应用方式、建立温湿度智能调控系统、完善病虫害综合防治体系等优化策略。
关键词 连翘;扦插育苗;河南省卢氏县
中图分类号:S685.24 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.16.029
河南省卢氏县地理坐标为北纬33°33′~34°23′、东经110°35′~111°22′,总面积4 004 km2。连翘作为重要的药用植物和观赏植物,具有广阔的开发前景和较高的应用价值。传统的连翘繁殖方式存在周期长、成活率低等问题,严重制约了卢氏县连翘产业的发展。扦插育苗技术以其繁殖速度快、效率高、成本低等优点,在连翘培育中得到广泛应用。开展连翘扦插育苗关键技术的优化研究,可以为卢氏县连翘高效培育提供理论依据和技术支撑。
1 卢氏县连翘产业发展概况
卢氏县位于河南省西部山区,属暖温带大陆性季风气候,年平均气温12.0~13.4 ℃,年平均降水量692.9 mm,年平均日照时间2 118 h,土壤肥沃,昼夜温差大,非常适宜连翘的生长。近年来,卢氏县人民政府高度重视连翘产业发展,将其作为乡村振兴的重要抓手。卢氏县通过制定连翘产业发展规划,加大良种引进和技术推广力度,建立连翘种苗繁育基地,促进连翘规模化、标准化种植。目前,卢氏县野生连翘和种植连翘总规模突破13.33万hm2,初步形成了集种苗繁育、种植加工、仓储物流、销售贸易于一体的全产业链发展格局[1]。特别是在连翘种苗繁育环节,卢氏县通过引进嫁接、组织培养等现代育苗技术,建立集育苗大棚、智能温室、露地苗圃等于一体的立体化育苗体系,苗木质量明显改善,667 m2平均育苗量在3万株以上。同时,卢氏县十分注重连翘产业的科技创新,先后与国内多家科研院所开展产学研合作,建立院士专家工作站,引进连翘优良新品种,研发连翘精深加工新产品,为连翘产业转型升级提供强大的科技支撑。在政策扶持、科技创新的双轮驱动下,卢氏县连翘产业正迎来发展的黄金期,有望成为全国重要的连翘种植加工基地和药材集散地。
2 连翘扦插育苗技术在实际应用中存在的问题分析
2.1 扦插基质的理化性质不理想
扦插基质作为插穗生根和幼苗生长的介质,其理化性质直接影响连翘扦插育苗的成效。目前,连翘扦插育苗普遍采用园土、河沙、珍珠岩、蛭石等传统基质。部分基质的团粒结构不够稳定,容重偏高,通气性和保水性不佳,不利于插穗生根。以园土为例,其容重为1.35~1.50 g·cm-3,总孔隙度为40%~45%,
远低于适宜扦插育苗的理想值[2]。此外,传统基质的酸碱度和盐分含量难以调控,pH值和电导率经常超出连翘生根的适宜范围,不利于不定根的形成和伸长。以河沙为例,其pH值常高于7.5,而适宜连翘扦插育苗的基质pH值为5.5~6.5[3]。同时,传统基质营养元素含量低,缺乏必要的生物活性物质,不能满足幼苗生长发育的需求。
2.2 生根剂的使用效果有待提升
生根剂在连翘扦插育苗过程中发挥着关键作用,能够促进插穗不定根的形成与伸长,提高扦插成活率。然而,卢氏县连翘扦插育苗中常用的生根剂种类单一,以吲哚丁酸(Indole Butyric Acid,IBA)为主,其使用效果难以满足规模化育苗的需求。IBA虽然能够诱导插穗基部愈伤组织的形成,但对不定根伸长和幼苗后续生长的促进作用有限。此外,IBA易在插穗基部积累并产生毒害作用,导致插穗基部坏死,影响扦插成活率。内源生长素和细胞分裂素含量过高或过低都会抑制插穗生根[4]。以连翘硬枝扦插为例,其内源激素水平远高于软枝扦插,导致其对外源植物生长调节剂的敏感性降低,生根率显著下降。同时,生根剂的使用方法和剂量影响着连翘扦插育苗的效果。浸泡法虽然操作简单,但药液易被插穗表面茸毛阻隔,渗透到内部组织的量有限;喷雾法虽然使植物对药液的吸收更充分,但易造成药害。
2.3 温湿度调控精准度不足
温度和湿度是影响连翘扦插育苗成效的关键环境因子,温湿度条件直接决定着插穗的生根速率、成活率、幼苗生长质量。然而,当前卢氏县连翘扦插育苗中温湿度调控手段落后,精准度不足,难以为插穗生根和幼苗生长提供最佳的环境条件。育苗大棚中温湿度存在明显的空间差异,棚内近地表处温度过高,而近棚顶处温度过低;棚内近通风口处湿度过低,远离通风口处湿度过高[5]。这种温湿度的空间异质性导致插穗生根不整齐,幼苗生长不均衡。同时,育苗棚缺乏有效的温湿度调控设备,主要依靠人工经验进行调控。以通风换气为例,其调控精度低,难以实现根据插穗和幼苗的需求进行精准调节,导致棚内温湿度忽高忽低,波动幅度大。育苗场地的小气候条件也影响着温湿度调控的精准性。处于低洼地段的育苗棚,常受冷空气侵袭,温度难以升高;而处于空旷地段的育苗棚,湿度则易过低,不利于插穗生根。
2.4 病虫害防治体系待完善
病虫害是威胁连翘扦插育苗的重要因素,严重时可导致插穗腐烂和幼苗死亡,造成经济损失。然而,当前卢氏县连翘扦插育苗中的病虫害防治体系尚不完善,难以有效控制病虫害的发生与蔓延。育苗过程中侵染连翘插穗和幼苗的病原菌种类繁多,如立枯丝核菌引起的立枯病、镰刀菌引起的茎基腐病等,针对这些病害的防治缺乏针对性和系统性。同时,过度依赖化学农药,易产生药害和环境污染问题。此外,连翘扦插育苗中虫害问题同样不容忽视,蚜虫、红蜘蛛等害虫可直接取食插穗和幼苗,而天牛幼虫等蛀干害虫可钻入插穗内部为害维管束。对于这些害虫,卢氏县仍缺乏有效的综合防控措施。
3 卢氏县连翘培育中扦插育苗技术优化策略
3.1 优选扦插基质组分与配比
针对连翘扦插育苗中基质理化性质不理想的问题,优选扦插基质组分与配比是重要的解决策略。基质组分的选择应综合考虑基质的物理性状、化学特性和生物学特征,选用具有良好保水性、透气性、疏水性的材料,如泥炭、蛭石、珍珠岩等,并兼顾材料的可再生性和环保性,尽量选用可降解的有机材料。针对连翘嫩枝水分蒸腾较快的特点,可选用具有良好持水性能的高分子吸水材料作为基质添加剂,如聚丙烯酰胺,既可显著提高基质的持水量,又能避免插穗基部积水导致的腐烂问题。在基质配比方面,需要进行系统的正交试验,筛选出最佳的基质组分配比。以泥炭、蛭石、珍珠岩三元基质为例,卢氏县通过设置不同体积比的处理组,综合评价插穗生根率、根系活力、幼苗生长状况,优选出泥炭、蛭石、珍珠岩体积比为3∶1∶1的最佳配比。在优选基质配方时需兼顾成本效益,在保证扦插育苗效果的前提下,选用性价比高的基质材料。此外,基质的理化性质调控十分关键。应定期检测基质的pH值和盐分含量,并通过施用缓释肥、有机肥等方式维持基质的酸碱度和养分水平在适宜范围内。优选扦插基质组分与配比是提升卢氏县连翘扦插育苗效果的关键举措,需要在系统试验的基础上,综合考虑基质的理化性质、生物特性、经济成本等因素,并根据连翘苗木的生长需求进行动态调控。
3.2 筛选高效生根剂及其应用方式
针对连翘扦插育苗中生根剂使用效果有待提升的问题,筛选高效生根剂及其应用方式是关键的优化策略。卢氏县应综合考虑生根剂的种类、浓度、效果等因素,选用具有快速诱导生根和促进根系生长双重功能的复配生根剂。以IBA和萘乙酸(Naphthylacetic Acid,NAA)复配生根剂为例,通过正交试验优选出IBA、NAA为4∶1的最佳质量配比,在显著提高扦插生根率的同时,能够促进不定根的伸长和幼苗的健壮生长[4]。同时,可将脱落酸(Abscisic Acid,ABA)、赤霉素(Gibberellin Acid,GA)等与IBA、NAA复配,进一步提升生根剂的综合效能。在生根剂应用方式上,需要根据插穗类型和生根难易程度,灵活选择浸泡、喷雾等方式。针对连翘硬枝扦插不易生根的特点,可采用基部切口浸泡与叶面喷雾相结合的方式,延长生根剂与插穗的接触时间,促进其吸收与转运。值得注意的是,生根剂的使用剂量也需要精确控制,过高或过低的用量都会抑制插穗生根。可通过设置不同浓度梯度,评价插穗生根指标,筛选出最佳的生根剂剂量范围。
3.3 建立精准温湿度智能调控系统
针对连翘扦插育苗中温湿度调控精准度不足的问题,建立精准温湿度智能调控系统是基本的应对策略。智能调控系统的核心是基于物联网技术的温湿度传感器网络,通过在育苗棚内合理布设温湿度传感节点,实现苗床温湿度的实时动态监测。传感器采集的温湿度数据通过无线通信模块传输至智能控制终端,经过大数据分析和智能算法处理后,自动生成最优的温湿度调控策略,并控制育苗棚内的加热、通风、喷雾、遮阳等设备,实现温湿度的精准调节。以连翘嫩枝扦插育苗为例,可以设定插穗生根和幼苗生长的最适温湿度阈值,当苗床温度低于18 ℃时,自动启动加温设备;当空气相对湿度低于70%时,自动启动微喷头进行加湿;当光照强度超过3万lx时,自动拉上遮阳网降温[1]。同时,智能调控系统可根据育苗阶段的不同要求,动态调整温湿度参数,如在插穗生根阶段保持较高的空气湿度,而在幼苗生长阶段则适当降低湿度,提高通风换气频率。值得一提的是,在建立智能调控系统时,还需充分考虑连翘扦插育苗的地域特点和小气候条件。对于低洼潮湿的育苗基地,可重点加强通风排湿功能;而对于干旱少雨的育苗基地,则需优化灌溉和喷雾保湿功能。此外,为提高系统的稳定性和可靠性,需定期对传感器进行校准,对智能控制算法进行优化升级,不断提升温湿度调控的精准性和高效性。因此,建立精准温湿度智能调控系统是提升连翘扦插育苗效果的必由之路,需要在物联网技术支持下,综合考虑育苗阶段需求、地域特点、设备性能等因素,并通过大数据分析和智能算法优化,实现温湿度的精准调控,为连翘优质高效扦插育苗提供坚实的环境保障。
3.4 完善病虫害综合防治体系
应对连翘扦插育苗中病虫害防治体系不完善的问题,完善病虫害综合防治体系是主要的方法策略。应遵循“预防为主,综合治理”的植保方针,将农业防治、生物防治、物理防治、化学防治等多种手段有机结合,形成多层次、全方位的防控体系。1)在农业防治方面,应加强苗圃环境卫生管理,及时清理病虫枝叶和落叶残株,减少病原菌和害虫基数;优化灌溉排水系统,避免苗床积水导致根腐病发生。2)在生物防治方面,可利用平腹小蜂、草蛉等天敌昆虫防治蚜虫、红蜘蛛等害虫;利用木霉、哈茨木霉等拮抗真菌防治立枯丝核菌等病原真菌。3)在物理防治方面,可利用黄板、频振式杀虫灯诱杀害虫成虫;利用热水浸种、臭氧消毒等方式防治种源性病害。4)在化学防治方面,应优选高效、低毒、低残留的新型植保产品,采用精准打孔注药等施药方式,提高农药利用率,降低环境污染风险。以连翘立枯病防治为例,可在发病初期喷施33%多菌灵可湿性粉剂800倍液,并辅以70%甲基托布津可湿性粉剂1 000倍液灌根,控制病害蔓延;喷施0.5%井冈霉素1 000倍液,强化植株抗病能力[3]。值得注意的是,在完善综合防治体系时,还需充分考虑连翘扦插育苗的关键时期和苗木特点,因地制宜、因苗制宜地确定防治措施。同时,应加强苗期病虫害监测预警,及时掌握病虫害发生动态,做到早发现、早诊断、早防治。
4 结语
连翘扦插育苗是一项复杂的系统工程,需要从扦插基质、生根剂、温湿度调控、病虫害防治等多个方面入手,不断优化和创新扦插育苗技术。只有遵循连翘生物学特性,充分借鉴现代农业工程的新理念、新技术、新方法,因地制宜地构建扦插育苗技术体系,才能真正实现连翘规模化、标准化、工厂化育苗,为卢氏县连翘产业的可持续发展提供优质苗木保障。
参考文献:
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[2] 胡万波.北方地区连翘育苗及抗旱造林技术[J].安徽农学通报,2022,28(8):44-45.
[3] 翟彦霞.连翘扦插育苗技术[J].河北果树,2015(5):56.
[4] 陈万兴,胡二红.花叶连翘软枝扦插育苗技术[J].山西科技,2013,28(6):147-148.
[5] 田熙.天水地区连翘扦插育苗技术[J].农业科技与信息,2012(24):62.
(责任编辑:张春雨)