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有性繁殖育苗

时间:2022-11-12 百科知识 版权反馈
【摘要】:园艺植物的繁殖包括有性繁殖和无性繁殖,有性繁殖和无性繁殖在生产上都有不同的应用。育苗苗圃地简称苗圃地,是专门用于繁育种苗的生产基地,根据经营时间长短分为临时性苗圃地和固定性苗圃地,根据地形条件分为山地苗圃地、平地苗圃地等。有团粒结构的土壤通气性好,有利于土壤微生物的活动和有机质的分解,土壤肥力高,有利于苗木生长。地下水位低,土壤干旱,地下水位过高,影响根系等的生长发育,部分苗木甚至死亡。

项目4 园艺植物的繁殖

项目描述

本项目主要介绍园艺植物的繁殖技术。园艺植物的繁殖包括有性繁殖和无性繁殖,有性繁殖和无性繁殖在生产上都有不同的应用。种苗繁殖需要育苗苗圃地,本项目从苗圃地的规划和管理开始,逐步介绍园艺植物的有性繁殖技术和无性繁殖技术,包括育苗特点和应用,育苗的方法和主要技术要求等;重点介绍无性繁殖中的嫁接育苗和扦插育苗,同时,介绍育苗新技术的应用如全光雾扦插育苗,种子包衣、丸粒化技术,组织培养技术,无病毒苗培育技术及轻基质无纺布容器育苗技术等;最后介绍种苗的出圃管理技术,本项目内容涵盖了生产上常用的种苗繁育技术。

学习目标

●了解园艺植物的繁殖方法及其特性。

●掌握种子生产、采集、贮藏、检验及播种育苗等相关技术。

●了解和掌握扦插、压条、分株、嫁接、组织培养等育苗方法及技术;掌握容器育苗技术和苗木出圃管理技术。

能力目标

●具有园艺植物播种育苗和无性繁殖育苗的能力。

●具有苗圃地经营管理的能力。

案例导入

什么是育苗苗圃地?

育苗苗圃地简称苗圃地,是专门用于繁育种苗的生产基地,根据经营时间长短分为临时性苗圃地和固定性苗圃地,根据地形条件分为山地苗圃地、平地苗圃地等。

任务4.1 育苗苗圃地的选择与规划

4.1.1 育苗苗圃地的条件

苗圃地是固定的育苗基地,育苗是一项高度集约经营的工作,选择适宜的苗圃地十分关键,苗圃地条件的好坏直接影响苗木的产量、质量和育苗成本。因此,选择苗圃地,要对各种条件做到细致地调查、研究、分析,综合各方面的情况,选择最适合的地方作苗圃地。

1)苗圃地的位置

苗圃地应当选择在栽培地附近或中心地区,使培育出的苗木能适应栽培地的环境条件,减少苗木的长途运输,降低栽培成本和因运苗使苗木失水过多,影响成活率,苗圃地尽量选择交通方便、有水源的地方,便于生产资料和苗木的运输。

2)苗圃地的地形

苗圃地尽量选在排水良好、地势平坦的地方,一般以不超过3°~5°为宜,坡度过大容易引起水土流失,降低土壤肥力,也不利用灌溉和机械化作业,山地苗圃坡度过大应修建梯田,坡向以东南坡、南坡为宜。

3)土壤

土壤质地、结构、养分、酸碱度与苗木生长有着密切关系。苗木适宜生长于具有一定肥力的沙质壤土或轻黏质壤土上。过分黏重的土壤通气性和排水能力都不良,有碍根系的生长,雨后泥泞,土壤易板结;过于沙质的土壤,肥力低,保水能力差,夏季表土高温易灼伤幼苗,移植时土球易松散。同时还应注意土层的厚度、结构和肥力等状况。有团粒结构的土壤通气性好,有利于土壤微生物的活动和有机质的分解,土壤肥力高,有利于苗木生长。

苗圃地以结构疏松,土层深厚,最好大于40 cm厚度,具有团粒结构、透水、透气性良好的沙质壤土、轻壤土或壤土为宜。土壤结构可通过农业技术加以改造,故不作为苗圃选地的基本条件,但在制订苗圃技术规范时应注意这个问题。土壤酸碱度因不同树种而异,土壤酸碱度影响土壤中氮、磷、钾肥的有效性,重盐碱地及过分酸性土壤,也不宜选作苗圃。土壤的酸碱性通常以中性、微酸性为好,一般针叶树种要求pH5~6.5,阔叶树种要求pH6~7。

4)地下水位和水源

地下水位过高或过低均不宜用作苗圃地。地下水位低,土壤干旱,地下水位过高,影响根系等的生长发育,部分苗木甚至死亡。地下水位高度因土质和苗木品种而异。适宜的地下水位高度是:壤土为1~1.5m,沙壤土为2.5m,轻黏壤土为4m。幼苗根系浅,组织嫩,生长期需水量大,生长速率对水分比较敏感。苗圃灌溉必须有充足稳定的水源,水分含盐量小于0.1%为好。多数种苗不耐水湿,苗圃地排水尤为重要。

5)病虫害

在选择苗圃地时,一般都应作专门的病虫害调查,了解当地病虫害情况和感染的程度,尤须注意金龟子、象鼻虫、蝼蛄及立枯病等主要苗木病虫,苗圃地应选无病虫害或病虫害少的地块,常年种马铃薯、茄科等蔬菜的土地,易患猝倒病,不宜作苗圃地,附近病虫害感染严重的地方,也不宜选作苗圃地。

苗圃应建立在避风口方向,也可尽量利用天然防护林作屏障防风。一些树种对环境污染较为敏感,特别是苗期反应更加明显。因此,苗圃地应选择在污染小的地区或者是远离污染的地区。

4.1.2 苗圃地的规划

应根据繁育任务,每年出圃苗木数量,确定苗圃面积;根据苗圃地的位置、范围、性质(生产内容)、设施要求等进行规划,确定道路、沟渠、林带、建筑、设施以及生产用地(各小区)的位置、大小(规格或面积)、方向。

苗圃地根据用途可分为生产用地和非生产用地。苗圃地设计的内容主要有:生产小区和非生产用地面积计算,道路系统设计,给排水系统设计,各育苗区的生产设施配置设计,其他辅助设施设计,以及苗圃地的投入(投资)产出计算等。

1)苗圃地的面积计算

(1)苗木繁育用地

计算生产用地面积应根据计划培育苗木的种类、数量、单位面积产量、规格要求、出圃年限、育苗方式以及轮作等因素,具体计算公式如下:

式中 P——某树种所需的育苗面积;

N——该树种的计划年产量;

A——该树种的培育年限;

B——轮作区的区数;

c——该树种每年育苗所占轮作的区数;

n——该树种的单位面积产苗量。

由于土地较紧,在我国一般不采用轮作制,而是以换茬为主,故B/c常常不作计算。

依上述公式所计算出的结果是理论数字,在实际生产中,在苗木抚育、起苗、贮藏等工序中苗木都将会受到一定损失,在计算面积时要留有余地。故每年的计划出苗量应适当增加,一般增加3%~5%。

某树种在各育苗区所占面积之和,即为该树种所需的用地面积,各树种所需用地面积的总和再加上引种实验区面积,温室面积,母树区面积就是全苗圃生产用地的总面积,生产用地不低于苗圃总面积的80%。

(2)非生产用地面积计算

非生产用地即辅助用地,应合理安排,尽量节约,在条件允许的情况下,排灌系统使用地下管道,节约土地,非生产用地面积一般不大于苗圃总面积的20%。

生产用地面积加上非生产用地面积就是苗圃地的总面积。

2)非生产用地规划

非生产用地包括道路、给排水、建筑以及防风林等。

(1)道路

苗圃地道路的设置和长度应根据地理条件结合分区而定。通常面积在66.7 hm2以上的苗圃地,主干路宽度应达6m;若面积在66.7 hm2以下,通常只需设4.5m宽;支路可以结合分区进行设置,一般宽3 m左右;小路(宽1.5 m)和步道(宽0.6 m),常结合小区、作业区的划分进行设置。

(2)排灌系统

苗圃地必须有完善的灌溉系统,以保证供给充足的水分。灌溉系统包括水源、提水设备、引水设施和排水设施四部分。

①水源 主要有地面水和地下水两类。地面水即河流、湖泊、池塘、水库等,以无污染又能自流灌溉的最为理想。一般地面水温度较高,与耕作区土温相近,水质较好,且含有一定养分,有利苗木生长。地下水指泉水、井水,其水温较低,宜设蓄水池以提高水温。水井应设在地势高的地方,以便自流灌溉;同时水井设置要均匀分布在苗圃地各区,以便缩短引水和送水的距离。

②提水设备 多使用抽水机(水泵),可依苗圃地育苗的需要,选用不同规格的抽水机。

③引水设施 分地面渠道(明渠)引水和暗管引水两种。

引水渠道一般分为三级:一级渠道(主渠)是永久性的大渠道,由水源直接把水引出,一般顶宽l.5~2.5 m;二级渠道(支渠)通常也为永久性的,把水由主渠引向各耕作区,一般顶宽1~1.5 m;三级渠道(毛渠)是临时性的小水渠,一般宽度为0.4~1 m。主渠和支渠是用来引水和送水的,水槽底应高出地面,毛渠则直接向圃地灌溉,其水槽底应平于地面或略低于地面,以免把泥沙冲入畦中,埋没幼苗。各级渠道常与各级道路相配合,渠道的方向与耕作区方向一致,各级渠道常互相垂直,即支渠与主渠垂直,毛渠与支渠垂直,同时毛渠还应与苗木的种植行垂直,以便灌溉。灌溉的渠道还应有一定的坡降,以保证一定的水流速度,但坡度不宜过大,否则易出现冲刷现象。一般坡降应为1/1 000~4/1 000,土质黏重的可大些,但不超过7/1 000,水渠边坡一般采用1∶1(即45°)为宜。较黏重的土壤可增大坡度至2∶1。在地形变化较大、落差过大的地方应设跌水构筑物,通过排水沟或道路时可设渡槽或虹吸管。明渠,特别是土筑明渠,水流较慢,蒸发量、渗透量较大,占地多,要经常维修,但修筑简便,投资少,建造容易。为了提高流速,减少渗漏,常对明渠加以改进,即在水渠的沟底及两侧加设水泥板或做成水泥槽(U形槽),有的使用瓦管、竹管、木槽等。

暗管引水是将主管和支管均埋入地下,其深度以不影响机械化耕作为度,开关设在地端。喷灌和滴灌均是使用管道进行灌溉的方法。

④排水系统的设置 由大小不同的排水沟组成,排水沟分明沟和暗沟两种,目前采用明沟较多。排水沟的宽度、深度和设置,应以保证雨后能很快排除积水且少占土地为宜。排水沟的边坡与灌水渠相同,但落差应大一些,一般为3/1 000~6/1 000。大排水沟应设在苗圃地最低处,直接通入河、湖或市区排水系统;中小排水沟通常设在路旁;耕作区的小排水沟与小区步道相结合。在地形、坡向一致时,排水沟和灌溉渠往往各居道路一侧,形成沟、路、渠并列,这是比较合理的设置。排水沟与路、渠相交处应设涵洞或桥梁。在苗圃的四周最好设置较深而宽的截水沟,以防外水入侵,排除内水,同时防止小动物及害虫侵入。一般大排水沟宽1 m以上,深0.5~1 m;耕作区内小排水沟宽0.3~1 m,深0.3~0.6 m。

排灌系统占地一般为苗圃地总面积的1%~5%。

(3)建筑管理区

建筑管理区包括房屋建筑和圃内场院等部分。房屋建筑包括办公室、宿舍、食堂、仓库、种子贮藏室、工具房、畜舍、车棚等;圃内场院包括劳动集散地、运动场以及晒场、肥场等。苗圃建筑管理区应设在交通方便,地势高燥,接近水源、电源的地方或不适宜育苗的地方。大型苗圃的建筑最好设在苗圃中央,以便于苗圃经营管理。畜舍、猪圈、积肥场等应放在较隐蔽和便于运输的地方,本区占地为苗圃地总面积的1%~2%。

(4)防风林

为了避免苗木遭受风沙危害应设置防护林带,以降低风速,减少地面蒸发及苗木蒸腾,创造良好的小气候条件和适宜的生态环境。一般小型苗圃设置一条与主风方向垂直的林带;中型苗圃地在四周设置林带;大型苗圃地除设置周围环圃林带外,并在圃内结合道路等设置与主风方向垂直的辅助林带,如有偏角,不应超过30°。一般防护林防护范围是树高的15~17倍。

林带的结构以乔木、灌木混交半透风式为宜,这样既可减低风速又不因过分紧密而形成回流。一般主林带宽8~10 m,株距1~1.5 m,行距1.5~2 m,辅助林带多为1~4行乔木。

林带的树种应尽量就地取材,选用当地适应性强、生长迅速、树冠高大的乡土树种,同时也要注意速生和慢长、常绿和落叶、乔木和灌木、寿命长和寿命短的树种相结合;亦可结合选择采种、采穗母树树种和有一定经济价值的树种,如建材、筐材、蜜源、油料、绿肥等,以增加收益。不要选用苗木病虫害中间寄生的树种和病虫害严重的树种;为了加强苗圃地的防护,防止人们穿行和畜类窜入,可在林带外围种植带刺的或萌芽力强的灌木。

苗圃中林带的占地面积一般为苗圃地总面积的5%~10%。

3)生产用地规划

(1)生产区的用地规划原则

按照充分利用土地、合理安排生产的原则,进行苗圃地的合理区划。生产用地是苗圃地中进行育苗的可耕作区域,其内设立各个作业区,即育苗区。作业区是苗圃地进行育苗生产的基本单位,其长度由机械化程度而定,完全机械化的以200~300 m为宜,畜耕者以50~100 m为宜。作业区宽度依苗圃地的土壤质地和地形是否有利于排水而定。排水良好者可宽些,排水不良者要窄些,一般宽60~100 m。方向应根据圃地的地形、地势、坡向、主风向等因素综合考虑,一般情况下,作业区的长边采取南北方向,苗木受光均匀,对生长有利。在坡度较大时,作业区的长边应与等高线平行。

(2)育苗区的合理配置

一般将生产育苗用地根据用途,划分为多个功能区。这些区可以是一个或多个耕作区,主要包括:

①播种区 是培育播种苗的区域,播种繁殖是整个育苗工作的基础和关键。实生幼苗对不良环境的抵抗力弱,对土壤质地、肥力和水分条件要求高,管理要求精细。因此,播种区应选苗圃地自然条件和经营条件最好的地段,并优先满足其对人力、物力的需求,具体应设在地势平坦、排灌方便、土质优良、土层深厚、土壤肥沃、背风向阳、管理方便的区域,如果是坡地、坡度小于2%,要选择最好的坡段。草本花卉播种还可采用大棚设施和育苗盘进行育苗。

②营养苗繁殖区 培育扦插苗、压条苗、分株苗、嫁接苗和组培苗等,要求与播种区相似,应设在土层深厚、地下水位较高、灌溉方便的地方,但不像播种区那样要求严格,具体的要求还要依营养繁殖的种类、育苗设施不同而有所差异。

③移植区 为培育移植苗而设置的生产区。由播种繁殖区和营养繁殖区中繁殖出来的苗木,需要进一步培养成较大的苗木时,则应移入苗木移植区进行培育。依培育规格要求和苗木生长速度的不同,往往每隔2~3年还要再移植几次,逐渐扩大株、行距,增加面积。苗木移植区要求面积较大,地块整齐,土壤条件中等。由于不同苗木种类具有不同的生态习性,对一些喜湿润土壤的苗木种类,可设在低湿的地段,而不耐水渍的苗木种类则应设在较高燥而土壤深厚的地段。进行裸根移植的苗木,可以选择土质疏松的地段栽植,而需要带土球移植的苗木,则不能移植在沙性土质的地段。

④大苗区 为培育根系发达、有一定树形、苗龄较大、可直接出圃用于绿化的大苗而设置的生产区。在大苗区继续培养的苗木,通常在移植区内已进行过一至几次移植,在大苗区培育的苗木出圃前一般不再进行移植,且培育年限较长。大苗培育区特点是株、行距大,占地面积大。大苗的抗逆性较强,对土壤要求不太严格,但以土层深厚、地下水位较低的整齐地块为宜。为便于苗木出圃,位置应选在便于运输的地段。

⑤采种母树区 为获得优良的种子、插条、接穗等繁殖材料而设置的生产区。采种母树区不需要很大的面积和整齐的地块,大多是利用一些零散地块,以及防护林带和沟、渠、路的旁边等处栽植。

⑥引种驯化区 为培育、驯化由外地引入的树种或品种而设置的生产区(试验区)。需要根据引入树种或品种对生态条件的要求,选择有一定小气候条件的地块进行适应性驯化栽培。

⑦设施育苗区 为利用温室、荫棚等设施进行育苗而设置的生产区,设施育苗区应设在管理区附近,主要要求用水、用电方便。

⑧棚室苗木展示区 用于展示珍贵苗木或者是观赏性苗木。

4.1.3 苗圃的建立

1)准备工作

准备工作主要包括以下5个方面:

(1)踏查

踏查人员由设计单位和委托单位人员共同组成。在已经确定的苗圃用地范围内进行实地调查,了解苗圃地的现状、历史、地势、土壤、水源、交通、病虫害、主要杂草、周围自然环境、人文环境等,根据实地情况,提出设计的初步意见,供双方讨论,为设计打好基础。

(2)测量

在踏查的基础上,要精确测量、绘制苗圃地地形图。地形图是规划设计的基础和依据,也是苗圃地区划和最后成图的底图。比例尺一般为1/500~1/2 000,将各种地形、地貌、河流、建筑及其他设施都绘到图中,同时应标明土壤和病虫害状况。

(3)土壤调查

根据苗圃地的地形、地势及指示植物情况,选择有代表性的地方,挖掘土层剖面,确定土壤种类,观察和记录土层厚度、地下水位,测定pH值、土壤质地、有机质含量、全氮量、有效磷含量等土壤理化性质,调查土地以往土壤改良的时间和方法。苗圃地规划结束后,要将土壤情况标注在苗圃地规划图上以便生产中应用。

(4)病虫害调查

主要调查苗圃地土壤中的地下害虫,这类害虫防治比较难,危害也比较大,因此调查掌握地下害虫的种类、数量、分布及密度有助于以后经营过程中的综合防治。调查采用抽样法,每公顷机械地抽取10个样方,每个样方0.25 m2,挖40 cm深,统计害虫的数量和种类。调查的样方越多,统计结果、判断分布越准确,但工作量较大,在条件允许的情况下可多设样方。最后将调查统计结果标注在苗圃地规划图上。

(5)气象资料

气象条件对苗圃经营非常重要,可到当地气象台、站查阅气象资料,如极端最高温度、最低温度、年积温、年平均温度、各月平均温度、土表最高温度、生长期、早霜期、晚霜期、冻土层深度、年降雨量、年降雨分布、主风方向、风力等,这些资料要存入生产档案,长期保存,供随时查阅。

苗圃建成后,可将土壤资料、苗圃地病虫害资料绘制成以苗圃地区划图为底图的专用图,为苗圃生产提供方便。

2)苗圃建立

(1)水、电、通信的引入和建筑工程施工

房屋的建设和水、电、通信的引入应在其他各项建设之前进行。为了节约土地,办公用房、宿舍、仓库、车库、机具库、种子库等最好集中和管理区一起兴建,尽量建成楼房。组培室一般建在管理区内。温室虽然是占用生产用地,但其建设施工也应先于圃路、灌溉等其他建设项目进行。

(2)圃路工程施工

苗圃道路施工前,要先在设计图上选择两个明显的地物或两个已知点,定出一级路的实际位置,再以一级路的中心线为基线,进行圃路系统的定点、放线工作,然后方可修建。圃路路面有很多种,如土路、灰渣路、石子路、水泥路、柏油路等。

(3)灌溉工程施工

用于灌溉的水源如果是地表水,应先在取水点修筑取水构筑物,安装提水设备。如果是开采地下水,应先钻井,安装水泵。

采用渠道引水方式灌溉,修筑时先按设计的宽度、高度和边坡处填土,分层夯实,当达到设计高度时,再按渠道设计的过水断面尺寸从顶部开掘。采用水泥渠作一级和二级渠道,修建的方法是先用修筑土筑渠道的方法,按设计要求修成土渠,然后再在土渠底部和两侧挖取一定厚度的土,挖土厚度与浇筑水泥的厚度相同,在渠中放置钢筋网,浇筑水泥。

采用管道引水方式灌溉,要按照管道铺设的设计要求开挖1 m以上的深沟,在沟中铺设好管道,并按设计要求布置好出水口。

喷灌是苗圃中最常用的一种节水灌溉形式。一个完整的喷灌系统一般由水源、首部、管网和喷头组成。喷灌工程的施工,必须在专业技术人员的指导下,严格按照设计要求进行,在通过调试能够正常运行后再投入使用。

(4)排水工程施工

一般先挖掘向外排水的大排水沟。挖掘中排水沟与修筑道路相结合,将挖掘的土填于路面,作业区的小排水沟可结合整地挖掘,排水沟的坡降和边坡都要符合设计要求。

(5)防护林工程施工

应在适宜季节营建防护林,最好使用大苗栽植,以便尽早形成防护功能。栽植的株、行距按设计规定进行,栽后及时灌水,并做好养护管理工作,以保证成活和正常生长。

(6)土地整备工程施工

苗圃地形坡度不大者,可在路、沟、渠修成后结合土地翻耕进行平整,或在苗圃投入使用后结合耕种和苗木出圃等,逐年进行平整,这样可节省苗圃建设施工的投资,也不会造成原有表层土壤的破坏。坡度过大时必须修筑梯田,这是山地苗圃的主要工作项目,应提早进行施工。地形总体平整,但局部不平者,按整个苗圃地总坡度进行削高填低,整成具有一定坡度的苗圃地。

在苗圃地中如有盐碱土、沙土、黏土时,应进行必要的土壤改良。对盐碱地可采取开沟排水,引淡水冲盐碱。对轻度盐碱地可采取多施有机肥料,及时中耕除草等措施进行改良;对沙土或黏土应采用掺黏或掺沙等措施进行改良;在圃地中如有城市建设形成的灰渣、沙石等侵入体时,应全部清除,并换入好土。

4.1.4 苗圃地的经营与管理

1)苗圃地的耕作制度管理

(1)整地

新开垦的荒地建立苗圃地,应先清理地表杂草灌木,坡度大的开筑成梯田,深翻土壤拣出树(草)根和石块,用火将草根及地表杂草灌木烧尽,然后进行1~2次的耕翻、碎土、平整。

苗木出圃后的苗圃地,应及时耕翻一次,耙细耙平,以供作苗床。若秋季出苗,冬季不用的苗圃地,可将土壤耕翻后不耙、晒白,减少土壤病虫害,翌年春季耙细耙平作苗床。

苗圃地耕翻的深浅对根系有很大的影响,过深过浅都会影响苗木质量。不同用途的苗圃地深度不同,通常播种苗圃耕地深度以25~30 cm为宜,嫁接苗和自根苗以30~35 cm为宜,草皮植物以15~20 cm为宜。对于土壤条件较差的山地和在盐碱地为改良土壤及便于排水洗碱,应适当深耕。

在整地时,为改良土壤的深翻,要注意避免将大量的生土翻上来,以逐年逐步加深耕作层为好。整地时土壤也不能过干过湿,过干翻不动,过湿耕后结成土块;耙时亦要在翻起的土块表面稍晒成白色,用脚踩土块即碎时耙整地。

整地的主要作业包括浅耕灭茬、翻耕、深松耕、耙地、耢地、镇压、平地等。

(2)土壤改良和消毒

针对土壤的不良性状和障碍因素,采取相应的物理或化学措施,改善土壤性状,提高土壤肥力,增加苗木生长量,以及改善土壤环境等。

为了减少苗期土传病原菌和地下害虫,通过土壤消毒可在一定程度上减少土传病虫害的危害。不同的苗圃可根据具体情况选用不同的药剂进行土壤消毒,常用药剂及使用方法如下:

①硫酸亚铁(黑矾) 在播种前5~7 d将硫酸亚铁捣碎,均匀撒在播种地上,用量300 kg/hm2,也可用2%~8%的硫酸亚铁水溶液浇洒。

②五氯硝基苯混合剂 由比例为五氯硝基苯75%和代森锌(或其他杀菌剂)25%混合而成,用量4~6 g/m2,与细土混合均匀做成药土,在播种前均匀撒在播种床上。

③熏蒸消毒 常用的化学药剂有福尔马林、三氯硝基甲烷(氯化苦)、甲基溴化物等,用药量为1%浓度6~12 kg/m2水溶液,消毒时将药物喷洒在土壤表面,并与表土拌匀,然后用塑料薄膜密封,熏蒸24~30 h后撤去覆盖,通风换气15~20 d后方可播种。

④其他 将一些杀虫(菌)剂拌土。如5%西维因或5%辛硫磷,每30~60 kg/hm2,拌土或拌肥料毒杀土壤中或肥料中的害虫。

(3)作业方式

可分为床作、畦作、垄作、平作等方式。

①作床 为了种子的发芽和苗木的正常生长,在整地、施肥、毒土等工作的基础上,将育苗地修筑成苗床。苗床分为高床、低床和平床三种。高床是指床面高于步道,适宜降雨多、排水不良的南方地区育苗。其优点是床面不积水,灌溉方便,能提高土壤温度,有利于苗木生长;低床是指床面低于步道,步道如田埂状,有利于蓄水保墒和引水灌溉,适宜西北等气候干旱、水源不足的地区育苗,便于灌水和保水;平床是指床面和步道高度基本相等,华北地区多用,由于踩踏,往往床面略高于步道数厘米,适合土壤水分充足,排水良好,不需经常灌溉的地方。露地苗床通常宽1.0~1.5m,长度依地形设10~30 m,步行道(沟)宽30~40 cm。人工作床时,先量好床宽和步道宽度,定桩拉绳,再根据要求进行操作。注意畦面平整,坚实度一致。

对于培养珍贵或繁殖难度较大的苗木,常采用砖砌苗床。此外,在育苗设施内的苗床,应根据育苗特性和温湿控制的要求而设计苗床,如扦插用的温床、沙床等。

②作垄 对于生长快、管理粗放的园艺植物多采用垄式育苗或作垄育苗,能加厚肥土层,提高土壤温度,有利于苗木通风透光。

在耕耙后即可用犁起垄,垄高度为15~20 cm,地势高燥的应起低垄,地势低洼的应起高垄,垄底宽为60~70 cm。地势高低不平时垄短些,地势平坦时可长些。垄向以南北向为宜,便于接受均匀的阳光。此外,有的地区采用低垄和平作育苗。低垄的垄面低于地面10 cm,常在风大干旱且水源不足的地区应用。节省用水,灌水方便。平作和平畦类似,能提高土地利用率和产苗量。但灌溉和排水不如垄作方便。

(4)连作与轮作

①连作 指一年内或连年在同一块田地上连续种植同一种植物的种植方式。连作往往会造成多种病害加重,致使对园艺植物有专一性危害的病原微生物、害虫和寄生性、伴生性病虫的滋生繁殖;影响土壤的理、化性状,使肥效降低;加速消耗某些营养元素,形成养分偏失;土壤中不断累积某些有毒的根系分泌物,引起连作园艺植物的自身“中毒”等。

②轮作 在同一块田地上,有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的种苗或复种组合的一种种植方式。轮作是用地养地相结合的一种生物学措施,中国早在西汉时就实行休闲轮作。轮作可以有效地克服连作障碍,合理的轮作有很高的生态效益和经济效益。

轮作可以减少病、虫、草害发生。园艺植物的许多病害如根腐病、立枯病、猝倒病等都是通过土壤传播。如将感病的寄主作物与非寄主作物实行轮作,便可消灭或减少这种病菌在土壤中的数量,减轻病害。对为害作物根部的线虫,轮种不感虫的作物后,可使其在土壤中的虫卵减少,减轻危害。合理的轮作也是综合防除杂草的重要途径,因不同作物栽培过程中所运用的不同农业措施,对田间杂草有不同的抑制和防除作用。

轮作有利于均衡地利用土壤养分。各种园艺植物从土壤中吸收各种养分的数量和比例各不相同,轮换种植,可保证土壤养分的均衡利用,避免其片面消耗。

轮作可以改善土壤理化性状,调节土壤肥力。多年生园艺植物有庞大根群,可疏松土壤、改善土壤结构;绿肥作物,可直接增加土壤有机质来源。另外,轮种根系伸长深度不同的作物,深根作物可以利用由浅根作物溶脱而向下层移动的养分,并把深层土壤的养分吸收转移上来,残留在根系密集的耕作层。同时轮作可借根瘤菌的固氮作用,补充土壤氮素,如花生和大豆每亩可固氮6~8 kg,多年生豆科牧草固氮的数量更多。水旱轮作还可改变土壤的生态环境,增加水田土壤的非毛管孔隙,提高氧化还原电位,有利于土壤通气和有机质分解,消除土壤中的有毒物质,防止土壤次生潜育化过程,并可促进土壤有益微生物的繁殖。

2)苗圃地档案管理

(1)建立苗圃地技术档案的意义

育苗技术规程规定,苗圃地要建立基本情况、技术管理和科学试验各项档案,积累生产和科研数据资料,为提高育苗技术和经营管理水平提供科学依据。

(2)苗圃地档案类型与管理

苗圃地档案主要包括:

①基本情况档案的内容包括:苗圃地位置、面积、自然条件、圃地区划和固定资产、苗圃平面图、人员编制等。如情况发生变化,随时修改补充。

②技术管理档案的内容包括:苗圃土地利用和耕作情况;各种苗木的生长发育情况及各阶段采取的技术措施,各项作业的实际用工量和肥、药、物料的使用情况。

③科学试验档案的内容包括:各项试验的田间设计和试验结果、物候观测资料等。

苗圃档案要有专人记载,年终系统整理,由苗圃技术负责人审查存档,长期保存。

案例导入

什么是有性繁殖?

园艺植物的繁殖方式可分为有性繁殖和无性繁殖两大类。有性繁殖即用植物的种子进行繁殖的方式,或称实生繁殖;凡由种子播种长成的苗称实生苗。

任务4.2 有性繁殖育苗

4.2.1 有性繁殖的特点及应用

1)有性繁殖的特点

(1)有性繁殖的优点

种子体积小,重量轻;在采收、运输及长期贮藏等工作上简便易行;种子来源广,播种方法简便,易于掌握,便于大量繁殖;实生苗根系发达,生长旺盛,寿命较长;实生苗对环境适应力强,并有免疫病毒病的能力。

(2)有性繁殖的缺点

木本的果树、花卉及某些多年生草本植物采用种子繁殖开花结实较晚;后代易发生变异,从而失去原有的优良性状;不能用于繁殖自花不孕植物及无籽植物,如葡萄、柑橘、香蕉及许多重瓣花卉植物。

2)有性繁殖的应用

大部分蔬菜、一二年生花卉及地被植物多用有性繁殖;果树及某些木本花卉的砧木常用实生苗;杂交育种必须使用播种来繁殖,并且可以利用杂交优势获得比父母本更优良的性状。

4.2.2 种子的采集与贮藏

1)采种

要从最优良、纯正、强壮的采种母本上采种,根据种子成熟特征,选择合适的采种技术,要注意种子成熟度和采后的正确处理,这样才能保证种子质量。

2)种实调制

种实采收后,及时进行调制的过程称为种实调制。取出种子,不同类型的果实种子调制方法不同,闭果类成熟后不开裂,直接作为播种材料的果实,可以摊放在清洁干燥的通风处晾晒;安全含水量高、容易丧失生命力的只能适当阴干,直至含水量降到要求为止,如板栗等;裂果类,将果实摊放在清洁干燥的通风处晾晒,经常翻动,根据果实特性适当施加外力促进脱粒。肉质果类如银杏、核桃等,堆沤淘洗,堆沤后及时淘洗、脱粒、阴干;或者碾压淘洗,碾压后及时淘洗、脱粒、阴干。

采用风选、手选、水选、筛选等方法去杂净种。

3)种子贮藏

种子贮藏即种子收获后至播种前的保存过程。要求防止发热霉变和虫蛀,保持种子的生活力、纯度和净度,为生产提供合格的播种材料。

根据种子特性,可用干藏和湿藏两种方法贮藏种子。干藏指把充分干燥的种子贮藏在干燥的环境中,所有安全含水量低的种子都适于干藏。

干藏法又分普通干藏和密封干藏。普通干藏法是将种子贮藏在干燥的地方,对湿度和温度不加人工控制,是少量种子或小型生产单位常用的贮藏方法。密封干藏是长期保存种质资源而采用的,把种子与外界空气隔绝,长期保持干燥和低温状态的方法。

湿藏指把种子贮藏在湿润而又低温,通气良好的环境中,安全含水量高和休眠期长的种子适合这种方法,该法不但能安全贮藏种子,还能起层积催芽的作用,常用湿沙贮藏,湿藏少量种子可不控制温度,但应注意翻堆散热,但在整个贮藏期应检查水分变化、霉变和虫害情况,及时处理。湿度一般以40%~60%为宜,以细湿沙手捏能成团松开即散为简易判断标准。大批量贮藏可人工控制温度变化或结合变温处理催芽。湿藏可分室外贮藏和室内贮藏,种粒坚硬、小,虫兽不危害、隔年出苗的种类可贮藏于室外排水良好的地方,易受鼠害的大粒种子和种壳较薄的种子宜在室内贮藏。

4.2.3 种子质量的检验

为确定计划播种量,并保证出苗健壮整齐,一般播种前须对种子做质量检查。检测指标主要有:种子含水量、净度、千粒重、发芽力、生活力等,常用如下方法进行检验:

1)种子含水量测定

种子含水量是指种子中所含水分重量(100~105℃所消除的水分含量)与种子重量的百分比。它是种子安全贮藏、运输及分级的指标之一。其算式为:

2)种子净度和千粒重测定

种子净度又称种子纯度,指纯净种子的重量占供检种子总重量的百分比。其算式为:

千粒重是指一千粒种子的质量(g/千粒)。根据千粒重可以衡量种子的大小与饱满程度,也是计算播种量的依据之一。

3)种子发芽力的测定

种子发芽力用发芽率和发芽势两个指标衡量,可用发芽试验来测得。

种子发芽率是在最适宜发芽的环境条件下,在规定的时间内(延续时间依不同植物种类而异),正常发芽的种子数占供检种子总数的百分比;反映种子的生命力。其算式为:

发芽势是指种子自开始发芽至发芽最高峰时的粒数占供检种子总数的百分率。发芽势高即说明种子萌发快,萌芽整齐。

4)种子生活力测定

种子生活力是指种子发芽的潜在能力。主要测定方法如下:

(1)目测法

直接观察种子的外部形态,即种粒饱满、种皮有光泽、粒重,剥皮后胚及子叶乳白色、不透明,并具弹性的为有活力的种子。若种子皮皱发暗、粒小,剥皮后胚呈透明状甚至变为褐色是失去活力的种子。

(2)TTC(氯化三苯基四氮唑)法

取种子100粒剥皮,剖为两半,取胚完整的1片放在器皿中,倒入0.5% TTC溶液淹没种子,置30~35℃黑暗条件下3~5 h。具有生活力的种子、胚芽及子叶背面均能染色,子叶腹面染色较轻,周缘部分色深。无发芽力的种子腹面、周缘不着色,或腹面中心部分染成不规则成交错的斑块。

(3)靛蓝染色法

先将种子水浸数小时,待种子吸胀后,小心剥去种皮,浸入0.1%~0.2%的靛蓝溶液(亦可用0.1%曙红,或者5%的红墨水)中染色2~4 h,取出用清水洗净。然后观察种子着色情况,凡不着色者为有生命力的种子,凡全部着色或胚已着色者,则表明种子或者胚已失去生命力。

4.2.4 影响种子发芽的因素

1)环境因子

(1)水分

种子吸水使种皮变软开裂、胚与胚乳吸胀,同时,透气性增加,酶活化起来,增强了胚的代谢活动,原生质由凝胶态变成溶胶态,大分子贮藏养分分解,从而保证了胚的生长发育,最后胚根突破种皮,种子萌发生长。为保持一定湿度,可采用覆盖(盖草、盖纸、盖塑料薄膜或玻璃)、遮阴等办法。直到幼苗出土,再逐步去除覆盖物。

(2)温度

适宜的温度能够促进种子迅速萌发。一般而言,温带植物以15~20℃为最适,亚热带与热带植物则以25~30℃为宜。变温处理,有利于种子的萌发和幼苗的生长,昼夜温差3~5℃为宜。

(3)氧气

种子发芽时要摄取空气中的O2并放出CO2,如播种后覆土过深,镇压太紧,或土壤中水分过多,种子会因缺氧而腐烂。

(4)光照

光照条件对种子发芽的影响因植物种类而异,大多数植物种子,影响很小或不起作用。但有些植物的种子有喜光性,如莴苣、芹菜种子发芽需要光照,因此它们播种后在温度、水分充足时,不覆土或覆薄土,则发芽较快。也有另一类植物种子的发芽会被光抑制,如水芹、飞燕草、葱、苋等。

2)休眠因素

种子有生活力,但即使给予适宜的环境条件仍不能发芽,此种现象称种子的休眠。种子休眠是长期自然选择的结果。许多落叶园艺植物的种子具有自然休眠的特性。造成种子休眠的原因主要有种皮或果皮结构障碍、种胚发育不全、化学物质抑制等。种子的休眠有利于植物适应外界自然环境以保持物种繁衍,但是这种特性对播种育苗会带来一定的困难。种子需要度过休眠过程后才能萌发。

4.2.5 播前种子的处理

1)种子处理的意义

(1)打破种子休眠

种子处理可打破两种形式的休眠,一是因种皮(或果皮)坚硬不能正常吸水而产生的休眠;二是因种子内部的生理状态所造成的休眠。

(2)促进种子发芽

通过种子处理可促进发芽,使其在较短的时间内达到最大的出苗率,主要采取水分、生长调节剂及种子丸粒化时加入营养物质等处理方法。

(3)病虫防治

将植物防护的重点从叶片等器官转至种子,可减少材料用量和费用,大大降低成本,减少对非目标生物的不利影响和因天气变化等因素的影响。种子处理可使种子和幼苗免遭栖居土壤中的病原菌的侵袭,亦可控制种子表面携带的病菌。

(4)机械化精播

大多数园艺植物种子的大小与形状是缺少规律性的,这对机械化精播是不利的,特别是体积很小的种子。在处理时,通过丸粒化技术可以改变种子的形状和大小,做成整齐一致的小球状(即丸粒化),便于机械化精量播种。

2)种子处理技术

(1)打破休眠处理技术

①机械破皮 破皮是开裂、擦伤或改变种皮的过程。用于使坚硬和不透水的种皮使其(如山楂、樱桃、山杏等)透水透气,从而促进发芽。砂纸磨、锥刀铿或锤砸、碾子碾及老虎钳夹开种皮等适用于少量大粒种子。对于大量种子,则需要用特殊的机械破皮机。

②化学处理 种壳坚硬或种皮有蜡质的种子(如山楂、酸枣及花椒等),可浸入有腐蚀性的浓硫酸(95%)或氢氧化钠(10%)溶液中,经过短时间的处理,使种皮变薄、蜡质消除、透性增加,利于萌芽。浸后的种子必须用清水冲洗干净。用0.3%碳酸钠和0.3%溴化钾浸种,也可促进种子萌发。

③清水浸种 水浸泡种子可软化种皮,除去发芽抑制物,促进种子萌发。水浸种时的水温和浸泡时间是重要条件,有凉水(25~30℃)浸种、温水(55℃)浸种、热水(70~75℃)浸种和变温(90~100℃,20℃以下)浸种等。后两种适宜有厚硬壳的种子,如核桃、山桃、山杏、山楂等,可将种子在开水中浸泡数秒钟,再在流水中浸泡2~3 d,待种壳一半裂口时播种,但切勿烫伤种胚。

④层积处理 将种子与潮湿的介质(通常为湿沙)一起贮放在低温条件下(0~5℃),以保证其顺利通过后熟作用的过程叫层积,也称沙藏处理。春播种子常用此种方法来促进萌芽。

层积前先用水浸泡种子5~24 h,待种子充分吸水后,取出晾干,再与洁净河沙混匀,沙的用量是:中小粒种子一般为种子容积的3~5倍,大粒种子为5~10倍。沙的湿度以手捏成团不滴水即可,种子量大时用沟藏法,选择背阴高燥不积水处,挖深50~100 cm,宽40~50 cm的沟,长度视种子多少而定,沟底先铺5 cm厚的湿沙,然后将已拌好的种子放入沟内,到距地面10 cm处,用河沙覆盖,一般要高出地面呈屋脊状,上面再用草或草垫盖好。种子量小时可用花盆或木箱层积。层积日数因不同种类而异,如八棱海棠40~60 d,毛桃80~100 d,山楂200~300 d。层积期间要注意检查温、湿度,特别是春节以后更要注意防霉烂、过干或过早发芽,春季大部分种子露白时及时播种。

⑤生长调节剂处理 多种植物生长物质能打破种子休眠,促进种子萌发,常用赤霉素(5~10μL/L)处理打破种子休眠。

(2)种子消毒处理

种子消毒可杀死种子所带病菌,并保护种子在土壤中不受病虫危害。方法有药剂浸种和药粉拌种两种。药剂浸种常用福尔马林100倍水溶液、1%硫酸铜、10%磷酸三钠或2%氢氧化钠等;药粉拌种常用70%敌克松、50%退菌特、90%敌百虫,用量为种子重量的0.3%左右。

(3)催芽处理

播种前保证种子吸足水分,促使种子中养分迅速分解运转,以供给幼胚生长所需称为催芽。催芽过程的技术关键是保持充足的氧气和饱和空气相对湿度,以及为各类种子的发芽提供适宜温度。保水可采用多层潮湿的纱布、麻袋布、毛巾等包裹种子,可用火炕、地热线、酿热和电热毯等维持所需的温度,一般要求18~25℃。

知识链接

种子包衣与丸粒化

种子包衣是采取机械或手工方法,按一定比例将含有杀虫剂、杀菌剂、复合肥料、微量元素、植物生长调节剂、缓释剂和成膜剂等多种成分的种衣剂均匀包覆在种子表面,形成一层光滑、牢固的药膜。随着种子表面形成一层光滑、牢固的药膜,通过造粒机使种子丸粒化,使外形不规则的种子提高流动性,使小颗粒种子增大粒径和重量,便于机械播种,提高播种质量。随着种子的萌动、发芽、出苗和生长,包衣中的有效成分逐渐被植株根系吸收并传导到幼苗植株各部位,使种子及幼苗对种子带菌、土壤带菌及地下、地上害虫起到防治作用。药膜中的微肥可在底肥给力之前充分发挥效力。因此,包衣种子苗期生长旺盛,叶色浓绿,根系发达,植株健壮,从而实现增产增收的目的。

4.2.6 播种技术

1)播种时期

园艺植物的播种时期很不一致,随种子的成熟期、当地的气候条件及栽培目的不同而有较大的差异。

一般园艺植物的播种期可分为春播和秋播两种,春播从土壤解冻后开始,以2~4月份为宜,秋播多在八九月份,致冬初土壤封冻前为止。温室蔬菜和花卉没有严格季节限制,常随需要而定。露地蔬菜和花卉主要是春秋两季。果树一般早春播种,冬季温暖地带可晚秋播。亚热带和热带可全年播种,以幼苗避开暴雨与台风季节为宜。

2)播种方式

种子播种可分为大田直播和畦床播种两种方式。大田直播可以平畦播,也可以垄播,播种后不行移栽,就地长成苗或供作砧木进行嫁接培养成嫁接苗出圃。畦床播一般在露地苗床或室内浅盆集中育苗,经分苗培养后定植田间。

3)播种方法

播种方法有撒播、条播、点播(穴播)等。

(1)撒播

海棠、山定子、韭菜、菠菜、小葱等小粒种子多用撒播。撒播要均匀,不可过密,撒播后用耙轻耙或用筛过的土覆盖,以稍埋住种子为度。此法比较省工,而且出苗量多。但是,出苗稀密不均,管理不便,苗子生长细弱。

(2)条播

用条播器在苗床上按一定距离开沟,沟底宜平,沟内播种,覆土填平。条播可以克服撒播和点播的缺点,适宜大多数种子,如苹果、梨、白菜等。

(3)点播(穴播)

多用于大粒种子,如核桃、板栗、桃、杏及豆类等的播种。先将床地整好,开穴,每穴播种2~4粒,待出苗后根据需要确定留苗株数。该方法苗分布均匀,营养面积大,生长快,成苗质量好,但产苗量少。

4)播种量

单位面积内所用种子的数量称播种量,播前必须确定适宜的播种量,其算式为:

在生产实际中播种量应视土壤质地松硬、气候冷暖、病虫草害、雨量多少、种子大小、播种方式(直播或育苗)、播种方法等情况,适当增加0.5~4倍。

5)播种深度

播种深度依种子大小、气候条件和土壤性质而定,一般为种子横径的2~5倍,如核桃、板栗等大粒种子播种深为4~6 cm,海棠、杜梨为2~3 cm,甘蓝、石竹、香椿0.5 cm为宜。在不妨碍种子发芽的前提下,以较浅为宜。土壤干燥,可适当加深。秋、冬播种要比春季播种稍深,沙土比黏土要适当深播。

6)覆土与覆盖

播种后,苗床用过筛细土覆盖,厚度根据种子大小和土壤类型确定,一般为种子直径的3~5倍,为保持湿度,可在覆土后盖稻草、地膜等,当有1/3幼苗出土时及时撤除地膜等覆盖物,促进出苗。

4.2.7 播种后管理

1)出苗期的管理

种子播入土中需要适宜的条件才能迅速萌芽,发芽期要求水分足、温度高。

(1)温度

露地播种,防止极端温度的影响,早春出现倒春寒等注意及时覆盖,设施育苗,在管理上一般掌握播种至发芽温度控制,并注意昼夜有一定温差变化。

(2)水分

浇足底水播种的,可直至出苗不浇水,但要勤检查,在湿度不足时,可在晴天中午揭膜补水并补盖籽土。出苗后宁干勿湿,以防倒苗。过干时在晴天中午浇水,保持小苗地上部干燥状态,过湿撒干细土吸湿。

(3)及时揭除覆盖,防高脚苗、戴帽苗

播后要勤检查,塑料薄膜覆盖的当有70%出土时,选择晴天下午揭膜,稻草等覆盖物应分次揭除,防止光线过强,伤害幼苗,水分不足,揭除覆盖物时可以浇1次水,以防种壳失水收缩造成戴帽苗。

2)间苗移栽

出苗后,如果出苗量大,应于幼苗长到2~4片真叶时,间苗、分苗或直接移入大田。移栽太晚缓苗期长,太早则成活率低。移植前要采取通风降温和减少土壤湿度措施来炼苗。移植前一两天浇透水以利起苗带土,同时喷一次防病农药。

3)松土除草

为保持育苗地土壤疏松,减少水分蒸发,并防止杂草滋生,需要勤浅耕、早除草。可用人工除草,也可机械除草,还可进行化学除草。除草剂的最适使用时间,以杂草刚刚露出地面时效果最好。一般苗圃1年用2次除草剂即可。第1次在播种后出苗前,移植和扦插圃地,可在缓苗后喷施;第2次可根据除草剂残效长短和苗圃地杂草生长情况而定。

4)施肥灌水

幼苗生长过程中,要适时适量补肥、浇水。迅速生长期以追施或喷施速效氮肥(尿素、腐熟人粪尿)为主;后期增施速效磷、钾肥,以促进苗木组织充实。

此外,苗圃病虫害很多,应及时进行喷药防治。

4.2.8 育苗时常见问题及原因

1)烂种或出苗不齐

烂种一方面与种子质量有关。种子未成熟,贮藏过程中霉变,浸种时烫伤均可造成烂种;另一方面播种后低温高湿,施用未腐熟的有机肥,种子出土时间长,长期处于缺氧条件下也易发生烂种。出苗不齐是由种子质量差,底水不均,覆土薄厚不均,床温不均,有机肥未腐熟,化肥施用过量等原因造成的。

2)“戴帽”出土

土温过低、覆土太薄或太干,使种皮受压不够或种皮干燥发硬不易脱落。另外,瓜类种子直插播种,也易戴帽出土。为防止戴帽出土,播种时应均匀覆土,保证播种后有适宜的土温。幼苗刚出土时,如床土过干,可喷少量水保持床土湿润,发现有覆土太薄的地方,可补撒一层湿润细土。发现“戴帽”出土者,可先喷水使种皮变软,再人工脱去种皮。

3)沤根

幼苗不发新根,根呈锈色,病苗极易从土中拔出。沤根主要是由于苗床土温长期低于12℃,加之浇水过量或连遇阴天,光照不足,致使幼苗根系在低温、过湿、缺氧状态下,发育不良,造成沤根。应提高土壤温度(土温尽量保持在16℃以上),播种时一次浇足底水,出苗过程中适当控水,严防床面过湿。

4)徒长苗

徒长苗茎细长,叶薄色淡,须根少而细弱,抗逆性较差,定植后缓苗慢,不易获得早熟高产。幼苗徒长是光照不足、夜温过高、水分和氮肥过多等原因造成的,可通过增加光照、保持适当的昼夜温差、适度给水、适量播种、及时分苗等管理措施来防治。

5)老化苗

老化苗又称“僵苗”“小老苗”。老化苗茎细弱、发硬,叶小发黑,根少色暗。老化苗定植后发棵缓慢,开花结果迟,结果期短,易早衰。老化苗是苗床长期水分不足或温度过低或激素处理不当等原因造成的,育苗时应注意防止长时间温度过低、过度缺水和不按要求使用激素。

案例导入

什么是无性繁殖?有何特点?

无性繁殖又称营养器官繁殖,即利用植物营养体的再生能力,用根、茎、叶等营养器官在人工辅助之下,培育成独立的新个体的繁殖方式,包括扦插、压条、嫁接及组织培养等方法。无性繁殖苗木具有生长速度快、开花结果早的优点,但也有不易发生变异,适应外界环境条件差;繁殖方法不如有性繁殖简便;繁殖数量小;有些依靠种子繁殖的植物长期靠无性繁殖可能会导致根系不完整,生长不够健壮,寿命短等缺点。大部分植物通过无性繁殖不会与母本有任何区别,除非发生突变。

任务4.3 无性繁殖

4.3.1 嫁接育苗

嫁接就是有目的地把一种植物的枝或芽,接到另一种植物的茎或根上,使之愈合生长在一起,形成一个新的植株。通过嫁接培育出的苗木称嫁接苗。用来嫁接的枝或芽叫接穗或接芽,承受接穗的植株叫砧木。

1)嫁接苗的特点及应用

嫁接苗能保持优良接穗品种的性状,且生长快,树势强,结果早。因此,利用嫁接苗可加速新品种的推广应用;可以利用砧木的某些性状如抗旱、抗寒、耐涝、耐盐碱、抗病虫等增强栽培品种的适应性和抗逆性、以扩大栽培范围或降低生产成本;在果树和花木生产中,可利用砧木调节树势,使树体矮化或乔化,以满足栽培上或消费上的不同需求;多数砧木可用种子繁殖,繁殖系数大,便于在生产上大面积推广种植,但嫁接苗具有技术要求高,成活率受影响大等缺点。

2)嫁接成活的原理

嫁接成活的原理主要是依靠接穗与砧木结合部位的形成层薄壁细胞的再生能力,形成愈合组织,使接穗与砧木密切结合形成接合部,使接穗和砧木原来的输导组织相连接,并使两者的养分、水分上下沟通,形成一个新的植株。

当接穗嫁接到砧木上后,在砧木和接穗伤口的表面,由于死细胞的残留物形成一层褐色的薄膜,覆盖着伤口,随后在愈伤激素的刺激下,伤口周围细胞及形成层细胞旺盛分裂,并使褐色的薄膜破裂,形成愈伤组织,愈伤组织不断增加,接穗和砧木间的空隙被填满后,砧木和接穗的愈合组织的薄壁细胞便互相连接,将两者的形成层连接起来,愈合组织不断分化,向内形成新的木质部,向外形成新的韧皮部,进而使导管和筛管也相互沟通,这样砧穗就结合为统一体,形成一个新的植株。

3)影响嫁接成活的因素

(1)砧木与接穗的亲和力

嫁接亲和力是指砧木和接穗嫁接后能够愈合并正常生长的能力。即砧木和接穗在内部组织结构、遗传和生理特性等方面的相同或相似程度。嫁接能否成功,亲和力是关键。亲和力越强,嫁接愈合性越好,成活率越高,生长发育越正常。亲和力的强弱,取决于砧、穗之间亲缘关系的远近。一般亲缘关系越近,亲和力越强。同种或同品种间的亲和力最强,如板栗接板栗、秋子梨接南果梨等,同属不同种间的亲和力一般也较强,同科不同属之间的亲和力差别很大,不同科之间亲和力较差,尚未有嫁接成功的案例。

此外,砧穗组织结构、代谢状况及生理生化特性与嫁接亲和力大小有很大的关系。如中国栗嫁接在日本栗上,由于后者吸收无机盐较多,因而产生不亲和,而中国板栗嫁接在中国板栗上则亲和良好。嫁接柿、核桃时常因单宁类物质较多,而影响成活。

砧、穗不亲和或亲和力低的现象的表现形式很多,如愈合不良,嫁接后不能愈合,不成活;或愈合能力差,成活率低;有的虽能愈合,但接芽不萌发;或愈合的牢固性很差,萌发后极易断裂。生长结果不正常,嫁接后虽能生长,但枝叶黄化,叶片小而簇生,生长衰弱,以致枯死。有的早期形成大量花芽,或果实发育不正常,肉质变劣,果实畸形。砧穗接口上下生长不协调,造成“大脚”“小脚”或“环缢”现象。后期不亲和,有些嫁接组合接口愈合良好,能正常生长结果,但经过若干年后表现严重不亲和。如桃嫁接到毛樱桃砧上,进入结果期后不久,即出现叶片黄化,焦梢,枝干甚至整株衰老枯死的现象。

(2)嫁接的时期

嫁接能否成活与气温、土温及砧木与接穗的活跃状态有密切关系。要根据树种特性,方法要求,选择适期嫁接,雨季、大风天气嫁接都不好。

(3)环境条件

适宜的温度有利于伤口愈合,一般以20~30℃为宜。不同树种和嫁接方式对温度的要求有差异。如核桃嫁接后形成愈伤组织的最适温为26~29℃;葡萄室内嫁接的最适温度是24~27℃,超过29℃则形成的愈伤组织柔嫩,栽植时易损坏,低于21℃愈合组织形成缓慢。

嫁接后保持较高的湿度利于愈伤组织形成,但不要浸入水中,以免腐烂;愈伤组织的形成需要充足的氧气,尤其对某些需氧较多的树种,如葡萄硬枝嫁接时,接口宜稀疏的加以绑缚,不需涂蜡;适宜的光照对愈伤组织生长有抑制作用,遮光有利于愈伤组织的形成和伤口愈合。

(4)砧穗质量

接穗和砧木发育充实,贮藏营养物质较多时,嫁接易成活,草本植物或木本植物的未木质化嫩梢也可以嫁接,要求较高的技术,如野生西瓜嫁接无籽西瓜。

(5)嫁接技术

要求快、平、准、紧、严。即动作速度快、削面平、形成层对准、包扎捆绑紧、封口严。

此外有些树种,如桃、杏、樱桃嫁接时,往往因伤口流胶而窒息了切口面的细胞呼吸,妨碍愈伤组织的产生而降低成活率。葡萄、核桃室外春季嫁接时伤流较重,对成活不利。

4)砧木与接穗的相互影响

(1)砧木对接穗的影响

砧木对地上部的生长有较大的影响。有些砧木可使嫁接苗生长旺盛高大,称乔化砧,如海棠、山定子是苹果的乔化砧;棠梨、杜梨是梨的乔化砧。有些砧木使嫁接苗生长势变弱,树体矮小,称矮化砧,如山桃是桃树的矮化砧、茅栗是板栗的矮化砧。

砧木对嫁接树进入结果期的早晚、产量高低、质量优劣、成熟迟早及耐贮性等都有一定的影响。一般嫁接在矮化砧上的树比乔化砧上的树结果早、品质好。

砧木对抗逆性和适应性的影响。目前生产上所用的砧木,多系野生或半野生的种类或类型,具有较强而广泛的适应能力,如抗寒、抗旱、抗涝、耐盐碱、抗病虫等。因此,可以相应地提高地上部的抗逆性,如黑籽南瓜作砧木嫁接黄瓜和西瓜能防治枯萎病、疫病等病害,并耐重茬,还有促进早熟和增产的作用。

(2)接穗对砧木的影响

接穗对砧木根系的形态、结构及生理功能等,亦会产生很大的影响,如杜梨嫁接上鸭梨后,其根系分布浅,且易发生根蘖。以短枝型苹果为接穗比以普通型苹果为接穗的MM106砧木根系分布稀疏。

(3)中间砧对砧木和接穗的影响

在乔化实生砧(基砧)上嫁接某些矮化砧木(或某些品种)的茎段,然后再嫁接所需要的栽培品种,中间那段砧木称为矮化中间砧(或中间砧)。中间砧对地上、地下部都会产生明显的影响。如M9、M26作元帅系苹果中间砧,树体矮小,结果早,产量高,但根系分布浅,固地性差。

5)砧木的选择

不同类型的砧木对气候、土壤环境条件的适应能力,以及对接穗的影响都有明显的差异。选择砧木需要依据下列条件:与接穗有良好的亲和力;对接穗生长、结果有良好影响,如生长健壮、早结果、丰产、优质、长寿等;对栽培地区的环境条件适应能力强,如抗寒、抗旱、抗涝、耐盐碱等;能满足特殊要求,如矮化、乔化、抗病;资源丰富,易于大量繁殖。

6)接穗的采集和贮运

(1)接穗的采集

为保证品种纯正,应从良种母本园或经鉴定的营养繁殖系的成年母树上采集接穗。果树生产上还要求从正在结果的母树上采取。母树应生长健壮,具备丰产、稳产、优质的性状,并无检疫对象,接穗本身必须生长健壮充实,芽饱满。

由于嫁接时期、方法和树种的不同,用作接穗的枝条要求也不一样。秋季芽接,用当年生的发育枝;春季嫁接多用1年生的枝条,个别树种如枣树可用l~4年生的枝条作接穗;夏季嫁接,可用贮藏的1年生或多年生枝条,也可用当年生新稍。

(2)接穗的贮藏

硬枝接或春季芽接用的接穗,可结合冬季修剪工作采集。采下后要立即修整成捆,挂上标签标明品种、数量,用沟藏法埋于湿沙中贮存起来,温度以0~10℃为宜。少量的接穗可放在冰箱中。名贵的花木接穗可采用蜡封接穗处理。具体做法是将接穗剪成15 cm左右(上剪口要留饱满芽),然后将石蜡加热至80~90℃溶化,再把接穗两端分别在熔化的石蜡液中蘸一下,每次蘸接穗长度的1/2,最后使整个接穗蒙上一层很薄的石蜡,装入塑料袋内,置低温窖内或冰箱(温度-1~1℃)备用。蜡封接穗能抑制生理活动,减少水分蒸发,可显著提高嫁接成活率。

生长季嫁接用的接穗,采下后要立即剪除叶片,保留叶柄,以减少水分蒸发。剪去梢端幼嫩部分,打捆、挂标签,标明品种与采集日期,用湿草、湿麻袋或湿布包好,外裹塑料薄膜保湿,但要注意通气。一般随用随采为好,提前采的或接穗数量多一时用不完的,可悬吊在较深的井内水面上,或插在湿沙中。短时间存放的接穗,可以插泡在水盆里。

(3)运输

异地引种的接穗必须做好贮运工作。蜡封接穗,可直接运输,不必经特殊包装。未蜡封的接穗及芽接、绿枝接的接穗及常绿果树接穗要保湿运输。将接穗用锯木屑或清洁的刨花包埋在铺有塑料薄膜的竹筐或有通气孔的木箱内。接穗量少时可用湿草纸、湿布、湿麻袋包卷,外包塑料薄膜,留通气孔,随身携带,注意勿使其受压。运输中应严防日晒、雨淋。夏秋高温期最好用冷藏运输,途中要注意检查湿度和通气状况。接穗运到后,要立即打开检查,安排嫁接和贮藏。

7)嫁接的时期

枝接一般在早春树液开始流动、芽尚未萌动时为宜。北方落叶树在3月下旬至5月上旬,南方落叶树在2~4月份;常绿树在早春发芽前及每次枝梢老熟后均可进行。北方落叶树在夏季也可用嫩枝进行枝接。芽接可在春、夏、秋3季进行,但一般以夏秋芽接为主。绝大多数芽接方法都要求砧木和接穗离皮(指木质部与韧皮部易分离),且接穗芽体充实饱满时进行为宜。落叶树在7~9月份,常绿树在9~11月份进行,当砧木和接穗都不离皮时采用嵌芽接法。

8)嫁接的方法

嫁接按所取材料不同可分为芽接、枝接、根接3大类。

(1)芽接

凡是一个芽片作接穗的嫁接方法称芽接。优点是操作方法简便,嫁接速度快,砧木和接穗的利用都经济,一年生砧木苗即可嫁接,而且容易愈合,接合牢固,成活率高,成苗快,适合于大量繁殖苗木。适宜芽接的时期长,且嫁接当时不剪断砧木,一次接不活,还可进行补接。常用方法有“T”形芽接、嵌芽接、方块形芽接等。

①“T”形芽接 又叫盾状芽接,是育苗中芽接常用的方法。芽片长1.5~2.5 cm,宽0.6 cm左右;砧木直径在0.6~2.5 cm,砧木过粗、树皮增厚反而影响成活。

选接穗上的饱满芽,先在芽上方0.5 cm处横切l刀,切透皮层,横切口长0.8 cm左右,再在芽子以下1 cm左右连同木质部向上切削到横切口处取下芽,芽片一般不带木质部,芽居芽片正中或稍偏上一点。在砧木距地面5 cm左右,选一光滑无分枝处横切1刀,长约1 cm,深度以切断皮层达木质部为宜,然后从横口中间向下垂直切一刀,长约1 cm,切成“T”形。用芽接刀柄挑开砧木皮层“T”字形切口,把芽片插入“T”形切口内,插入时接穗的叶柄要朝上,要使接穗上端同“T”字形横切口对齐,如果接穗过长,可自上端切去一些。最后用塑料带从下向上一圈压一圈地把切口包严,注意将芽和叶柄留在外面,以便检查是否成活,见图4.1。

图4.1 “T”形芽接
1—削取芽片;2—芽片形状;3—切砧木;4—插入芽片与绑扎

②嵌芽接 又叫带木质部芽接。对于枝梢具有棱角或沟纹的树种,如板栗、枣等,或砧木和接穗均不离皮时,可用嵌芽接法,且嫁接后接合牢固,利于成活,在生产实践中广泛应用。切削芽片时,自上而下切取,在芽的上部1 cm处稍带木质部往下切一刀,长约1.5 cm,然后在芽下方0.5~0.6 cm处斜切呈30°与第1刀的切口相接,取下倒盾形芽片,一般芽片长2~3 cm,宽度不等。砧木的切法是在选好的部位自上向下稍带木质部削一与芽片长宽均相等的切面,将此切开的稍带木质部的树皮上部切去,下部留有0.5 cm左右。接着将芽片插入切口使两者形成层对齐,再将留下部分贴到芽片上,用塑料袋绑扎好即可,见图4.2。

图4.2 嵌芽接
1—取芽片;2—芽片形状;3—插入芽片;4—绑扎

③方块芽接 又叫块状芽接。此法芽片与砧木形成层接触面积大,成活率较高,多用于柿树、核桃等较难成活的树种。具体方法是取长方形芽片,再按芽片大小在砧木上切开皮层,嵌入芽片。砧木的切法有两种,一种是切成“]”字形,称“单开门”芽接;另一种是切成“工”字形,称“双开门”芽接。嵌入芽片时,使芽片四周至少有二面与砧木切口皮层密接,嵌好后用塑料薄膜条绑扎即可,见图4.3。

图4.3 方块芽接
1—接穗去叶及削芽;2—砧木切削;3—芽片嵌入;
4—绑扎;5—“工”字形砧木切削及芽片插入

(2)枝接

以枝条作为接穗的嫁接方法。枝接的优点是成活率高,嫁接苗生长快。在砧木较粗、砧穗均不离皮的条件下多用枝接。枝接的缺点是,操作技术不如芽接容易掌握,而且用的接穗多,对砧木要求有一定的粗度。常见的枝接方法有切接、劈接、插皮接、腹接和舌接等。

①切接 此法适用于根茎1~2 cm粗的砧木坐地嫁接,是枝接中的一种常用方法。

接穗通常长5~8 cm,具3~4个芽。把接穗下部削成2个削面,1长1短,长面在侧芽的同侧,削掉1/3以上的本质部,长3 cm左右,在长面的对面削一马蹄形小斜面,长度在1 cm左右。在砧木离地面3~4 cm处剪断砧干,选择光滑的地方,把砧木切面削平,然后在木质部的边缘向下直切,切口宽度与接穗直径相等,深一般2~3 cm,然后把接穗长削面向里,插入砧木切口,使接穗与砧木的形成层对准靠齐,如果不能两边都对齐,必须保证一边对齐;用塑料条缠紧,要将劈缝和截口全都包严实,注意绑扎时不要碰动接穗,见图4.4。

图4.4 切接
1—削接穗;2—稍带木质部纵切砧木;3—砧穗结合

②劈接 适用于大部分落叶树种。通常在砧木较粗、接穗较小时使用。将砧木在离地面5~10 cm处锯断,用劈接刀从其横断面的中心直向下劈,切口长约3 cm,接穗削成楔形,削面长约3 cm,接穗外侧要比内侧稍厚。接穗削好后,把砧木劈口撬开,将接穗厚的一侧向外,窄面向里插入劈口中,使两者的形成层对齐,接穗削面的上端应高出砧木切口0.2~0.3 cm,可以增大接穗和砧木形成层的接触面,有利于愈合。较粗的砧木可以插两个接穗,一边一个,然后,用塑料条绑紧即可,见图4.5。

图4.5 劈接
1—削接穗;2—劈砧木;3—插入接穗

③舌接 一般适宜砧径1 cm左右粗,并且砧穗粗细大体相当的嫁接。

在接穗下芽背面削成长约3 cm的斜面,然后,在削面由下往上1/3处,顺着枝条往上劈,劈口长约1 cm,呈舌状。砧木也削成3 cm左右长的斜面,斜面由上向下1/3处,顺着砧木往下劈,劈口长约1 cm,和接穗的斜面部位相对应。把接穗的劈口插入砧木的劈口中,使砧木和接穗的舌状交叉起来,然后对准形成层,向内插紧。如果砧穗粗度不一致;形成层对准一边即可,接合好后,绑缚即可,见图4.6。

④腹接 是在砧木腹部进行的枝接。常用于生长季节嫁接,不断砧木,待成活后再剪去接口以上的砧木枝干;接穗削成偏楔形,长削面长3 cm左右,削面要平而渐斜,背面削成长2.5 cm左右的短削面。砧木切削应在适当的高度,选择平滑的一面,自上而下深切一刀,切口深入木质部,但切口下端不宜超过髓心,切口长度与接穗长削面相当。将接穗长削面朝里插入切口,注意形成层对齐,接后绑扎保湿,见图4.7。

图4.6 舌接
1—砧穗切削;2—砧穗结合

图4.7 腹接
1—削(普通腹接)接穗;2—普通腹接;3—削(皮下腹接)接穗;4—皮下腹接

(3)根接法

以根系作砧木,在其上嫁接接穗。用作砧木的根可以是完整的根系,也可以是一个根段。如果是露地嫁接,可选生长粗壮的根在平滑处剪断,用劈接、插皮接等方法。也可将粗度0.5 cm以上的根系,截成8~10 cm长的根段,移入室内,在冬闲时用劈接、切接、插皮接、腹接等方法嫁接。若砧根比接穗粗,可把接穗削好插入砧根内,若砧根比接穗细,可把砧根插入接穗。接好绑缚后,用湿沙分层沟藏;早春植于苗圃,见图4.8。

图4.8 根接
1—正接;2—倒接

9)嫁接苗的管理

(1)检查成活、解绑及补接

嫁接后7~15 d,即可检查成活情况,芽接接芽新鲜,叶柄一触即落者为已成活;枝接者需待接穗萌芽后有一定的生长量时才能确定是否成活。成活后要及时解除绑缚物,未成活的要进行补接。

(2)剪砧

嫁接成活后要及时剪去接穗以上砧木,以促进接芽萌发。

(3)除萌

剪砧后砧木基部会发生许多萌蘖,须及时除去,以免消耗水分和养分。

(4)设立支柱

接穗成活萌发后,遇有大风易被吹折或吹歪,影响成活和正常生长。需将接穗用绳捆在立于其旁的支柱上,直至生长牢固为止。一般在新梢长到5~8 cm时,紧贴砧木立一支棍,将新梢绑于支棍上,不要过紧或过松。

(5)圃内整形

某些树种和品种的半成苗,发芽后在生长期间,会萌发副梢即两次梢或多次梢,如桃树可在当年萌发2~4次副梢。可以利用副梢进行圃内整形,培养优质成形的大苗。

(6)其他管理

在嫁接苗生长过程中要注意中耕除草、追肥灌水、防治病虫等工作。

案例导入

什么是扦插繁殖

扦插繁殖是切取植物的枝条、叶片或根的一部分,插入基质中,使其生根、萌芽、抽枝,长成为新植株的繁殖方法。扦插与压条、分株等无性繁殖方法统称为自根繁殖。由自根繁殖方法培育的苗木统称为自根苗。

4.3.2 扦插繁殖

1)扦插繁殖的特点

扦插育苗变异性较小,能保持母株的优良性状和特性;幼苗期短,结果早,投产快;繁殖方法简单,成苗迅速,是园艺植物育苗的重要途径,但扦插苗根系分布浅,寿命短。

2)扦插成活原理

(1)插条生根类型

利用植物的茎、叶等器官进行扦插繁殖,扦插成活的关键是不定根的形成,而不定根发源于一些分生组织的细胞群中,这些分生组织的发源部位有很大差异,随植物种类而异。根据不定根形成的部位可分为3种类型:一是皮部生根型;二是愈伤组织生根型;三是混合生根型。

皮部生根型,即以皮部生根为主,从插条周身皮部的皮孔、节(芽)等处发出很多不定根。属于此种类型的插条都存在根原始体或根原基,其位于髓射线的最宽处与形成层的交叉点上。这是由于形成层进行细胞分裂,向外分化成钝圆锥形的根原始体、侵入韧皮部,通向皮孔。在根原始体向外发育过程中,与其相连的髓射线也逐渐增粗,穿过木质部通向髓部,从髓细胞中取得营养物质。这种皮部生根较迅速,生根面积广,与愈合组织没有联系,一般来说,这种皮部生根型属于易生根树种。

愈伤组织生根型,即以愈伤组织生根为主,从基部愈伤组织(或愈合组织),或从愈伤组织相邻近的茎节上生出很多不定根。任何植物局部受伤后,均有恢复生机、保护伤口、形成愈伤组织的能力。在插条切口处,由于形成层细胞和形成层附近的细胞不断分裂、分化,因此在下切口的表面形成愈伤组织。这些愈伤组织细胞和愈伤组织附近的细胞,在生根过程中都是非常活跃的,它们的不断分化,能形成根的生长点,在适宜的温度、湿度条件下,就能产生大量的不定根。由于这种生根是要先长出愈伤组织后诱导出根原基,根原基的进一步发育再分化出根系,需要的时间长,生根缓慢,因此凡是扦插成活较困难、生根较慢的植物,其生根类型大多属于愈伤组织生根类型。插穗被刻伤部位形成愈伤组织的能力与组织充实与否密切相关,组织愈充实,细胞所含原生质愈多,愈容易形成愈伤组织。

皮部生根植物并不意味着愈伤组织不生根,而是以前者为主;反之亦然。即在皮部生根类型与愈伤组织生根类型之间还有两者混合生根类型,其愈伤组织生根与皮部生根的数量相差较小,如杨、葡萄、夹竹桃、金边女贞、石楠等。

(2)不定芽的形成

许多植物的根在受伤的情况下都容易形成不定芽,在幼年根上,不定芽是在中柱鞘靠近维管束形成层的地方产生的。在老年根上,不定芽是从木栓形成层或射线增生的类似愈伤组织中发生的。在受伤的根上,主要在伤口面或断根的伤口处愈伤组织中形成不定芽。

3)影响插条生根的内在因素

(1)不同植物种和品种

不同园艺植物生物学特性不同,插条生根的能力有较大的差异。极易生根的有木槿、常青藤、南天竹、番茄、月季等;较易生根的园艺植物有茶花、杜鹃、樱桃、石榴、无花果、葡萄、柑橘等;较难生根的植物有米兰等;极难生根的植物有核桃、板栗、柿树等。同一种园艺植物不同品种其枝插发根难易也不同。

(2)母树及枝条的年龄

扦插的生根能力随着母树年龄的增长而降低,在一般情况下母树年龄越大,插穗生根就越困难,而母树年龄越小则生根越容易。因此扦插繁殖时宜从幼龄母树采集枝条作插穗,以提高扦插生根率。

插穗年龄对生根的影响显著,一般以当年生枝的再生能力为最强,这是由于嫩枝插穗内源生长素含量高、细胞分生能力旺盛,促进了不定根的形成,一年生枝的再生能力也较强,但具体年龄也因树种而异。

(3)枝条部位和发育状况

一般主轴上的枝条较为粗壮,发育良好,再生能力较强;侧枝特别是多次分枝的侧枝发育较弱,生根能力差,树干基部靠近根部产生的萌条,由于阶段发育年幼,营养生长旺盛,能形成较丰富的营养物质和激素,再生能力最强。这种现象在扦插繁殖时称为“位置效应”。在年龄相同时,发育健壮的枝条比发育细弱的枝条营养物质含量多,再生能力强。

凡发育充实的枝条,其营养物质比较丰富,扦插容易成活,生长也较良好。

(4)母树起源

一般从实生母树上采集的枝条比扦插起源的母树上采集的枝条生根率高,这是由于实生苗是由种子发芽开始而得的幼苗,阶段发育年龄较幼;而扦插苗是母体发育的延续,阶段发育年龄较老,因此扦插成活率低。

(5)贮藏营养

枝条中贮藏营养物质的含量和组分,与生根难易密切相关。通常枝条碳水化合物越多,生根就越容易,枝条中的含氮量过高会影响生根数目,低氮可以增加生根数,而缺氮就会抑制生根,硼对插条的生根和根系的生长有良好的促进作用。

(6)激素

生长素和维生素对生根和根的生长有促进作用。激素能促进形成层细胞的分裂,加速愈伤组织的形成;同时,能加强淀粉和脂肪水解,提高过氧化氢酶的活性,促进新陈代谢,加强可溶性化合物向插条下部转移,从而提高插条的发根能力。维生素既是营养物质,又是激素的辅助剂,VB1、VB6、VH和烟碱等在插条生根中是必需的。

(7)插穗的叶面积

插条上的叶,能合成生根所需的营养物质和激素,因此嫩枝扦插时,插条的叶面积大则有利于生根。然而插条未生根前,叶面积越大,蒸腾量越大,插条越容易枯死。因此,为有效地保持吸水与蒸腾间的平衡关系,实际扦插时,要依植物种类及条件,调节插条上的叶数和叶面积。一般留2~4片叶的1/3~1/2。

4)影响扦插生根的外界因素

(1)湿度

插条在生根前失水干枯是扦插失败的主要原因之一。包括空气湿度和土壤含水量,由于新根尚未生成,无法顺利供给水分,而插条的枝段和叶片因蒸腾作用而不断失水。因此要尽可能保持较高的空气湿度,以减少插条和插床水分消耗,尤其是嫩枝扦插,高湿可减少叶面水分蒸腾,使叶子不致萎蔫。插床湿度要适宜,还要透气良好,一般以维持土壤最大持水量的60%~80%为宜。

利用自动控制的间歇性喷雾装置,可维持空气中高湿度而使叶面保持一层水膜,降低叶面温度。其他如遮阴、塑料薄膜覆盖等方法,也能维持一定的空气湿度。

(2)温度

插穗生根的适宜温度因树种而异。多数树种生根的最适温度为15~25℃,以20℃最适宜。不同树种插穗生根对土壤的温度要求也不同,一般土温高于气温3~5℃时,对生根极为有利。这样有利于不定根的形成而不适于芽的萌动,集中养分在不定根形成后芽再萌发生长。在生产上可用马粪或电热线等做酿热材料增加地温,还可利用太阳光的热能进行倒插催根,提高其插穗成活率。

(3)光照

光对根系的发生有抑制作用,因此,必须使枝条基部埋于土中避光,才可刺激生根。同时,扦插后适当遮阴,可以减少圃地水分蒸发和插条水分蒸腾,使插条保持水分平衡。但遮阴过度,又会影响土壤温度。嫩枝带叶扦插需要有适当的光照,以利于光合制造养分,促进生根,但仍要避免日光直射。

(4)氧气

扦插生根需要氧气。土壤含水量高,会造成缺氧,不利于插条愈合生根,也易导致插条腐烂。一般土壤气体中以含15%以上的氧气而保有适当水分为宜。

(5)生根基质

理想的生根基质要求通水、透气性良好,pH值适宜,可提供营养元素,既能保持适当的湿度又能在浇水或大雨后不积水,而且不带有害的细菌和真菌。

5)促进生根的方法

(1)机械处理

在树木生长季节,将枝条基部环剥、刻伤或用铁丝、麻绳、尼龙绳等捆扎,以阻止枝条上部的碳水化合物和生长素向下运输,使其贮存养分,至休眠期再将枝条从基部剪下进行扦插,能显著地促进生根。

(2)黄化处理

对不易生根的枝条在其生长初期用黑纸、黑布或黑色塑料薄膜包扎基部,能使叶绿素消失,组织黄化,皮层增厚,薄壁细胞增多,生长素积累,有利于根原体的分化和生根。

(3)浸水处理

插前将插条置于清水中浸泡或流水冲洗一段时间,不仅能降低枝条内抑制物质的含量,同时还能增加枝条内水分的含量,插后可促进根原始体形成,提高扦插成活率。

(4)加温催根处理

人为地提高插条下端生根部位的温度,降低上端发芽部位的温度,使插条先发根后发芽。常用的催根方法有:阳畦催根、酿热温床催根、火炕催根、电热温床催根等。

(5)植物生长调节剂处理

运用人工合成的各种植物生长调节剂对插条进行扦插前处理,不仅生根率、生根数和根的粗度、长度都有显著提高,而且苗木生根期缩短,生根整齐。常用的植物生长调节剂有吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、2,4-D等。使用方法有蘸涂法和浸泡法。

(6)营养处理

用维生素、糖类及其他氮素处理插条,硼、0.1%~0.5%高锰酸钾溶液浸泡亦有促进生根和成活的效果,也是促进生根的措施之一。若用糖类与植物生长素并用,则效果更佳。在嫩枝扦插时,在其叶片上喷洒尿素,也是营养处理的一种。

6)扦插的种类及方法

扦插根据材料不同,可分为叶插、茎插、根插3种。

(1)叶插

利用叶脉和叶柄能长出不定根、不定芽的再生机能的特性,以叶片为插穗来繁殖新的个体,称为叶插法。叶插可分为全叶插和片叶插,叶插以花卉居多,大都具有粗壮的叶柄、叶脉或肥厚的叶片,如大岩桐、秋海棠、落地生根等。叶插须选取发育充实的叶片,在设备良好的繁殖床内进行,以维持适宜的温度及湿度,从而得到壮苗。

①全叶插 用完整叶片为插条。分为平置法和直插法两种,平置法即将去叶柄的叶片平铺沙面上,使叶片下面与沙面密接。落地生根、海棠类叶插常用此法;直插法是将叶柄插入基质中,叶片直立于沙面上,从叶柄基部发生不定芽及不定根,如大岩桐、非洲紫罗兰等均可用此法繁殖。

②片叶插 将叶片分切为数块,分别进行扦插,每块叶片上形成不定芽,如大岩桐、千岁兰等。

(2)茎插

茎插根据材料不同,可分为硬枝扦插、嫩枝扦插、芽叶扦插等。

①硬枝扦插 指使用完全木质化的成熟枝条进行的扦插。果树、观赏树木常用此法繁殖,如葡萄、石榴、无花果等。

②嫩枝扦插 又称绿枝扦插。以生长季半木质化嫩梢为插条进行的扦插。无花果、柑橘、花卉中的杜鹃、一品红、虎刺梅、橡皮树等可采用此法繁殖。

③芽叶插 插条仅有1芽附1片叶,芽下部带有盾形茎部1片,或1小段茎,插入沙床中,仅露芽尖即可,插后盖上薄膜,防止水分过量蒸发。叶插不易产生不定芽的种类,宜采用此法,如菊花、八仙花、山茶花、橡皮树、桂花、天竺葵、宿根福禄考等。

(3)根插

利用根上能形成不定芽的能力扦插繁殖苗木的方法即为根插法。用于那些枝插不易生根的种类。果树和宿根花卉可采用此法,如枣、柿、山楂等果树,剪秋罗、宿根福禄考、芍药、补血草、荷包牡丹等花卉。

7)扦插技术

(1)扦插时期

一般扦插繁殖,一年四季皆可进行。适宜的扦插时期,因植物的种类和特性、扦插的方法等而异。

春季扦插适宜大多数植物。春插用硬枝扦插,春季扦插宜早,并要创造条件,技术关键是采取措施提高地温。春季扦插生产上采用的方法有大田露地扦插和塑料小棚保护地扦插。

夏季扦插是用当年旺盛生长的嫩枝或半木质化枝条进行嫩枝扦插,夏插枝条处于旺盛生长期,细胞分生能力强,代谢作用旺盛,枝条内源生长素含量高,这些因素都有利于生根。但夏季由于气温高,枝条幼嫩,易引起枝条蒸腾失水而枯死。因此,夏插育苗的技术关键是提高空气的相对湿度,减少插穗叶面蒸腾强度,提高离体枝叶的存活率,进而提高生根成活率。夏季扦插常采用的方法有荫棚下塑料小棚扦插和全光照自动间歇喷雾扦插。

秋季扦插是利用发育充实、营养物质丰富、生长已停止但未进入休眠期的枝条进行扦插的。其枝条内抑制物质含量未达到最高峰,可促进愈伤组织提早形成,有利于生根。秋插宜早,以利于物质转化完全,安全越冬。因此该季节扦插育苗的技术关键是采取措施提高地温。秋季扦插采用的方法常用塑料小棚保护地扦插育苗,北方还可采用阳畦扦插育苗。

冬季扦插是利用打破休眠的休眠枝进行温床扦插。北方应在塑料棚或温室内进行,在基质内铺上电热线,以提高扦插基质的温度。南方则可直接在苗圃地扦插。

(2)插条的剪取

硬枝插条应选用优良幼龄母树上发育充实、已充分木质化的一年生或二年生枝条或萌生条;选择健壮无病虫害且粗壮含营养物质多的枝条。插条中贮藏的养分,是硬枝扦插生根发枝的主要能量来源,因此应选择枝条含蓄养分最多的时期进行剪取。落叶树种在秋季落叶后或开始落叶时至翌春发芽前剪取。

嫩枝扦插是利用绿枝随采随插。插条最好选自生长健壮的幼年母树,并已开始木质化的嫩枝为最好,内含充分的营养物质,生命力强,容易愈合生根。嫩枝采条,应在清晨日出以前或在阴雨天。枝条采取后,存阴凉背风处进行剪截。

(3)插条的贮藏

硬枝插条若不立即扦插,可按60~70 cm长剪截,每50或100根打捆,并标明品种、采集日期及地点。选地势高燥、排水良好的地方挖沟或建窖以湿沙贮藏,短期贮藏置阴凉处用湿沙埋藏。

(4)扦插方式

①露地扦插 分为畦插与垄插。

a.畦插 一般畦床宽1 m,长8~10 m,株行距12~15 cm×50~60 cm。每公顷插120 000~150 000条,插条插于基质中,地面留1个芽。

b.垄插 垄宽约30 cm,高15 cm,垄距50~60 cm,株距12~15 cm。每公顷插120 000~150 000条。插条全部插于垄内,插后在垄沟内灌水。

②全光照弥雾扦插 采用先进的自动间歇喷雾装置,于植物生长季节,在室外带叶嫩枝扦插,使插条的光合作用与生根同时进行,由自己的叶片制造营养,供本身生根和生长需要,明显地提高了扦插的生根率和成活率,尤其是对难生根的果树效果更为明显。

③设施扦插 利用塑料小棚、遮阳网等园艺设施进行扦插育苗的方式,可明显改善扦插环境条件,提高扦插成活率。

(5)插床基质

易于生根的树种如葡萄等对基质要求不严,一般壤土即可。一般种类使用的扦插基质要求疏松通气,不含未腐熟的有机质,也不要含盐类。生根慢的种类及嫩枝扦插,对基质有严格的要求,常用蛭石、珍珠岩、泥炭、河沙、苔藓、林下腐殖土、炉渣灰、火山灰、木炭粉等。用过的基质应在火烧、熏蒸或杀菌剂消毒后再用,无论哪种基质都应干净、颗粒均匀、中等大小,插床内基质一般不要铺得太厚,否则不利于基质温度提高,影响生根。

(6)插条的剪截

插条剪截的长短对成活率及生长量有一定的作用。一般草本插条长7~10 cm,落叶休眠枝长15~20 cm,常绿阔叶树枝长10~15 cm,要保证插穗上有2~3个发育充实的芽。

剪切时,上切口距顶芽1 cm左右平切,下切口有平切、斜切、双面切等几种切法。一般平切口生根呈环状均匀分布,便于机械化截条,对于皮部生根型及生根较快的树种应采用平切口;斜切口与插穗基质的接触面积大,可形成面积较大的愈伤组织,利于吸收水分和养分,提高成活率,但根多生于斜口的一端,易形成偏根。双面切与插壤的接触面积更大,在生根较难的植物上应用较多。切口一般要求靠近节部,剪口整齐,不带毛刺。还要注意插条的极性,上下勿颠倒。

(7)扦插深度与角度

扦插深度要适宜,露地硬枝插得过深,地温低,O2供应不足;过浅易使插条失水。一般硬枝春插时上顶芽与地面平,夏插或盐碱地插使顶芽露出地表,干旱地区扦插,插条顶芽与地面平或稍低于地面。嫩枝插时,插条插入基质中1/3或1/2。扦插角度一般为直插,插条长者,可斜插,但角度不宜超过45°。

扦插时,如果土质松软可将插条直接插入。如土质较硬,可先用木棒按株行距打孔,然后将插条顺孔插入并用土封严实。也可向苗床灌1次透水,使土壤变软后再将插条插入。已经催根的插条,如不定根已露出表皮,不要硬插,需挖穴轻埋,以防伤根。

8)插后管理

扦插后到插条下部生根,上部发芽、展叶,新生的扦插苗能独立生长时为成活期,此阶段关键是水分管理,尤其绿枝扦插最好有喷雾条件,苗圃地扦插要灌足底水,成活期根据墒情及时补水,浇水后及时中耕松土,插后覆膜是一项有效的保水措施,苗木独立生长后,除继续保证水分外,还要追肥,中耕除草,在苗木进入硬化期,苗干木质化时要停止浇水施肥,以免苗木徒长。

案例导入

什么是压条繁殖?

压条繁殖是在枝条不与母株分离的情况下,将枝梢部分埋于土中,或包裹在能发根的基质中,促进枝梢生根,然后再与母株分离成独立植株的繁殖方法。这种方法不仅适用于扦插易活的园艺植物,对于扦插难于生根的树种、品种也可采用;因为新植株在生根前,其养分、水分和激素等均可由母株提供,且新梢埋入土中又有黄化作用,故较易生根。其缺点是繁殖系数低。果树上应用较多,花卉中仅有一些温室花木类采用高压繁殖。

4.3.3 压条繁殖

压条繁殖的方法有直立压条、曲枝压条和空中压条三种。

1)直立压条

直立压条又称垂直压条或培土压条。石榴、无花果、木槿、玉兰、夹竹桃、樱花等,均可采用直立压条法繁殖。于早春萌芽前,对母株进行平茬截干,灌木可从地际处抹头,乔木可于树干基部刻伤,促其萌发出多根新枝。待新枝长到30~40 cm高时,即可进行堆土压埋。一般经雨季后就能生根成活,翌春将每个枝条从基部剪断,切离母体进行栽植。

直立压条法培土简单,建圃初期繁殖系数较低,以后随母株年龄的增长,繁殖系数会相应提高。

2)曲枝压条

葡萄、猕猴桃、醋栗、穗状醋栗、树莓、苹果、梨和樱桃等果树以及西府海棠、丁香等观赏树木,均可采用此法繁殖。可在春季萌芽前进行,也可在生长季节枝条已半木质化时进行。由于曲枝方法不同又可分为水平压条法、普通压条法和先端压条法。

(1)水平压条法

采用水平压条时,母株按行距1.5 m,株距30~50 cm定植。定植时顺行向与沟底呈45°角倾斜栽植。定植当年即可压条。压条时将枝条呈水平状态压入5 cm左右的浅沟,用枝杈固定,上覆浅土。待新梢生长至15~20 cm时第1次培土。培土高约10 cm,宽约20 cm。1个月左右后,新梢长到25~30 cm时,第2次培土,培土高15~20 cm,宽约30 cm。枝条基部未压入土内的芽处于优势地位,应及时抹去强旺萌蘖。至秋季落叶后分株,靠近母株基部的地方,应保留一两株,供来年再次水平压条用。

水平压条在母株定植当年即可用来繁殖,而且初期繁殖系数较高,但须用枝杈,比较费工。

(2)普通压条

有些藤本果树如葡萄可采用普通压条法繁殖。即从供压条母株中选靠近地面的1年生枝条,在其附近挖沟,沟与母株的距离以能将枝条的中下部弯压在沟内为宜,沟的深度与宽度,一般为15~20 cm。沟挖好以后,将待压枝条的中部弯曲压入沟底,用带有分权的枝棍将其固定。固定之前先在弯曲处进行环剥,以利生根。环剥宽度以枝蔓粗度的1/10左右为宜。枝蔓在中段压入土中后,其顶端要露出沟外,在弯曲部分填土压平,使枝蔓埋入土的部分生根,露在地面的部分则继续生长。秋末冬初将生根枝条与母株剪离,即成一独立植株。

(3)先端压条法

果树中的黑树莓、紫树莓、花卉中的刺梅、迎春花等,其枝条既能长梢又能在梢基部生根。通常在早春将枝条上部剪截,促发较多新梢,在夏季新梢尖端停止生长时,将先端压入土中。如果压入过早,新梢不能形成顶芽而继续生长;压入太晚则根系生长差。压条生根后,即可在距地面10 cm处剪离母体,使其成为独立的新植株。

3)空中压条

通称高压法,此法技术简单,成活率高,但对母株损伤太重。

空中压条在整个生长季节都可进行,但以春季和雨季为好。方法是选充实的二、三年生枝条,在适宜部位进行环剥,环剥后用5 000 mg/L的吲哚丁酸或萘乙酸涂抹伤口,以利伤口愈合生根,再于环剥处敷以保湿生根基质,用塑料薄膜包紧。两三个月后即可生根。待发根后即可剪离母体而成为一个新的独立的植株。

4.3.4 分生繁殖

分生繁殖是指利用观赏植物自然产生的特殊的变态器官进行繁殖的方式,通常称作分株。即人为地将植物体分生出来的幼植体(吸芽、珠芽、根蘖等),或者植物营养器官的一部分(变态茎等)进行分离或分割,脱离母体而形成若干独立植株的办法。此法繁殖的新植株,容易成活,成苗较快,繁殖简便,在观赏植物的繁殖上被广泛采用,但繁殖系数低,分生繁殖所得苗木称为分生苗。

1)分生繁殖的生物学原理

分生繁殖的生物学原理是依靠植物体自然形成的带根的小植株,或植株上产生一些无性特殊器官进行繁殖。小植株已是一个完整的小个体,特殊器官则往往是植株的一种变态形式,具有在一定情况下,长成一个正常植株的能力。

分生繁殖常用的器官有根蘖、茎蘖、吸芽、珠芽、走茎、匍匐茎、鳞茎、球茎、根茎、块茎、块根等,鳞茎、球茎、根茎、块茎、块根在生产上又常为球根或种球。园艺生产上依据用于繁殖的器官不同,将分生繁殖分为分株、分吸芽、分走茎等几种类型。

2)变态茎繁殖

(1)匍匐茎与走茎

由短缩的茎部或由叶轴的基部长出长蔓,蔓上有节,节部可以生根发芽,产生幼小植株,分离栽植即可成新植株。节间较短,横走地面的为匍匐茎,如狗牙根、草莓等;节间较长不贴地面的为走茎,如虎耳草、吊兰等。

(2)蘖枝

有些植物根上可以产生不定芽,萌发成根蘖苗,与母株分离后可成新株,如山楂、枣、杜梨、海棠、树莓、石榴、樱桃、萱草、玉簪、蜀葵等。生产上通常在春秋季节,利用自然根蘖进行分株繁殖。为促使多发根蘖,可人工处理,一般于休眠期或发芽前,将母株树冠外围部分骨干根切断或创伤,刺激其产生不定芽。生长期保证肥水,使根蘖苗旺盛生长发根,秋季或翌年春季与母体截离。

(3)吸芽

吸芽是某些植物根际或地上茎叶腋间自然发生的短缩、肥厚呈莲座状短枝。吸芽的下部可自然生根,故可分离而成新株。菠萝的地上茎叶腋间能抽生吸芽;多浆植物中的芦荟、景天等常在根际处着生吸芽。

(4)珠芽及零余子

珠芽为某些植物所具有的特殊形式的芽,生于叶腋间,如卷丹。零余子是某些植物生于花序中的特殊形式的芽,呈鳞茎状(如观赏葱类)或块茎状(如薯蓣类)。珠芽及零余子脱离母株后自然落地即可生根。

(5)鳞茎

有短缩而扁盘状的鳞茎盘,肥厚多肉的鳞叶着生在鳞茎盘上,鳞叶之间可发生腋芽,每年可从腋芽中形成一个至数个子鳞茎并从老鳞茎旁分离开,如百合、水仙、风信子、郁金香、大蒜、韭菜等可用此法繁殖。

(6)球茎

短缩肥厚近球状的地下茎,茎上有节和节间,节上有干膜状的鳞片叶和腋芽供繁殖用时,可分离新球和子球,或切块繁殖,如唐菖蒲、荸荠、慈姑等可用此法。

(7)根茎

在地下水平生长的圆柱形的茎,有节和节间,节上有小而退化的鳞片叶,叶腋中有腋芽,由此发育为地上枝,并产生不定根。具根茎的植物可将根茎切成数段进行繁殖。一般于春季发芽之前进行分植。莲、美人蕉、香蒲、紫苑等多用此法繁殖。

(8)块茎

形状不一,多近于块状,肉质饱满,顶端有芽眼,根系自块茎底部发生。繁殖方法有整个块茎繁殖,如山药、秋海棠的小块茎,可于秋季采下,贮藏到第2年春季再种植。亦可将块茎分割繁殖,如马铃薯、菊芋等,将其切成25~50 g的种块,每块带一个或几个芽或芽眼。种块不宜过小,否则会因营养不足影响新植株的扎根和生长。

3)变态根繁殖

块根由不定根(营养繁殖的植株)或侧根(实生繁殖植株)经过增粗生长而形成的肉质贮藏根叫作变态根。在块根上易发生不定芽,可以用于繁殖。既可用整个块根进行繁殖,如大丽花的繁殖,也可将块根切块繁殖。

4.3.5 组织培养繁殖

1)组织培养的类型与应用

植物的组织培养是指通过无菌操作,把植物体的器官、组织或细胞(即外植体)接种于人工配制的培养基上,在人工控制的环境条件下培养,使之生长、发育成植株的技术与方法。由于培养物是脱离植物母体,在试管中进行培养的,因此也叫离体培养。

(1)植物组织培养的类型

按其外植体来源及特性不同,植物组织培养可分为:植株培养,幼苗及较大的完整植株的培养;胎胚培养,包括原胚和成熟胚培养,即胚、胚乳、胚珠、珠心、子房培养及试管受精等;器官培养,包括根、茎、叶、花及果实等构成植物体的各种器官的离体培养;愈伤组织培养,从植物各个部分来的离体材料,增殖而形成的愈伤组织的培养;组织培养,构成植物体的各种组织的离体培养,如分生组织、输导组织、薄壁组织等离体组织的培养;细胞培养,包括单细胞、多细胞或悬浮细胞的培养;原生质体培养等。

(2)植物组织培养的应用领域

组织培养技术的应用领域主要有以下几个方面:无性系的快速大量繁殖。如采用茎尖培养的方法,1个草莓茎尖1年内可育出成苗3 000万株。目前,兰花、马铃薯、柑橘、香蕉、菠萝、香石竹、马蹄莲、玉簪等多种园艺植物,均已采用组织培养进行快速繁殖;培育无病毒苗木;繁殖材料的长距离寄送和无性系材料的长期贮藏;细胞次生代谢物的生产,并应用于生物制药工业;细胞工程和基因工程等生物技术育种;遗传学和生物学基础理论的研究。

2)茎尖与茎段的培养

茎尖和茎段都是器官培养的一种方式,是园艺植物离体培养中最常采用的材料之一。茎尖的培养含义比较广泛,包括小到仅0.1~1.0 mm的茎尖分生组织,大到几十毫米的茎尖或更大芽的培养。茎段培养是利用茎段可产生愈伤组织并能不断地继代培养,可用以研究植物的生长与发育,脱分化与再分化,遗传变异与育种。

(1)培养过程

培养过程可分为4个阶段,第一阶段,建立无菌材料即外植体;第二阶段,外植体的增殖,即茎尖增殖新梢的过程;第三阶段,离体茎的生根和炼苗;第四阶段,小苗移植驯化,入土小植株迅速生长发育。

(2)培养方法和程度

①无菌培养物建立的准备

a.母本植株的管理 母体植株的管理要从两个方面来考虑。首先,通过管理措施,防止母株感菌并发病;其次,控制外植体的生理状况,通过人为措施,保持植株健壮、生长。

b.外植体的选择 茎尖培养应在旺盛生长的植株上取外植体,未萌发的侧芽生长点和顶端芽均是常用的。大小从1~5 mm茎尖分生组织到数厘米的茎尖。

c.外植体的消毒 将采到的茎尖切成0.5~1 cm长,并将大叶除去。休眠芽先剥除鳞片。茎尖的消毒是在流水中冲洗2~4 h后,在70%的酒精中浸渍极短时间,然后用0.1%次氯酸钠溶液表面消毒5 min,再用无菌水冲洗。对于这些消毒方法,在工作中应灵活运用,以便适应具体的实验体系。

d.组织的分离 在剖取茎芽时,要把茎芽置于解剖镜下,一手用一把镊子将其按住,另一手用解剖针将叶片的叶原基去掉,使生长点露出来,通常切下顶端0.1~0.2 mm(含一两个叶原基)长的部分作培养材料,接种在培养基上,切取分生组织的大小,由培养的目的来决定。要除去病毒,最好尽量小些。如果不考虑去除病毒,只注重快速繁殖,则可取0.5~1 cm茎尖,也可以取整个芽。

②培养技术

a.培养基制备 树种不同,适用的培养基也不同。多数茎尖培养均用MS作为基本培养基,或修改,或补加其他物质。常用的培养基还有White、Heller、Gautheret等。

b.培养条件 接种于琼脂培养基上的茎尖,应置于有光的恒温箱或照明的培养室中进行培养,每天照光12~16 h,光照强度1 000~5 000 lx,培养室的温度是25℃±2℃。但是有些植物的离体培养需要低温处理以打破休眠,使外植体启动萌发。如天竺葵经16℃低温处理可以显著提高茎尖培养的诱导率及其增殖率。

c.接种 外植体经过严格的消毒,培养基经过高压灭菌后,在超净台或接种箱内进行无菌操作。无菌接种外植体要求迅速、准确,暴露的时间要尽可能短,防止接种外植体变干。

d.继代培养 茎长长到1 cm以上的可以切下,转入生根培养基中诱导生根,余下的新梢,切成若干小段,转入到增殖培养基中,30 d左右,或当新梢高1~2 cm时,又可把较大的切下生根,较小的再切成小段转入新培养基,这样一代一代继续培养下去,既可得到较大新梢以诱导生根,又可维持茎尖的无性系。

e.诱导生根并形成完整植株 这一培养过程的目的是促进生根,逐步使试管植株的生理类型,由异养型向自养型转变,以适应移栽和最后定植的温室或露地环境条件。有3种基本的方法诱导生根:将新梢基部侵入150μL/L或100μL/L IBA溶液中处理48 h,然后转移至无激素的生根培养基中;直接移入含有生长素的培养基中培养4~6 d后转入无激素的生根培养基中;直接移入含有生长素的生根培养基中。上述3种方法均能诱导新梢生根,但前两种方法对幼根的生长发育更有利;而第3种方法对幼根的生长发育有抑制作用。

f.小植株移栽入土 植株移栽是试管苗内由异养生长状态转变为试管外自然环境下自养生长,是一个很大的转变,这一转变要有一个锻炼及适应过程。试管苗的移栽应在植株生根后不久,细小根系尚未停止生长之前及时移植。移植前一两天,要加强光照,打开瓶盖进行炼苗,使小苗逐渐适应外界环境。

4.3.6 无病毒苗的培育

随着园艺业的不断发展,病毒病的危害给园艺生产带来巨大损失,草莓病毒曾使日本草莓严重减产,几乎使草莓生产遭到灭顶之灾;柑橘衰退病曾经毁灭了巴西大部分柑橘园;圣何罗州80%的甜橙因病毒死亡。迄今尚无有效药剂和处理可以治愈受侵染的植物,因此通过各种措施来培育无病毒苗木是预防病毒病的重要途径。

1)获得无病毒苗的技术

(1)通过热处理法获得无病毒苗木

温汤(49~52℃)浸种能杀死病菌和有害病原微生物,如患枯萎病的甘蔗放入50~52℃的热水中保持30 min,甘蔗就可去病生长良好,这是最早脱毒成功的例子。热处理之所以能清除病毒的基本原理是,在高于正常的温度下,植物组织中的很多病毒可以被部分或完全钝化,但很少伤害甚至不伤害寄主组织。

热处理可通过热水浸泡或湿热空气进行。热水浸泡对休眠芽效果较好,湿热空气对活跃生长的茎尖效果较好,既能消除病毒又能使寄主植物有较高的存活机会。热空气处理比较容易进行,把旺盛生长的植物移入到热疗室中,在35~40℃下处理一段时间即可,处理时间的长短,可由几分钟到数月不等。热处理的方法有恒温处理和变温处理,处理的材料可以是植株,也可以是接穗。处理时,最初几天空气、温度应逐步增高,直到达到要求的温度为止。若钝化病毒所需要的连续高温处理会伤害寄主组织,则应当试验高低温交替的效果,也就是变温热处理。

(2)茎尖培养脱毒

植物茎尖生长点分生组织的细胞生长速度快,病毒在植物体内繁殖的速度相对较慢,而且病毒的传播是靠筛管组织进行转移或通过细胞间连丝传递给其他细胞的,因此病毒的传递扩散也受到一定限制,这样便造成植物茎尖生长点的部分组织细胞没有病毒,因此,可以利用茎尖培养来培育无病毒苗木。

在茎尖脱毒培养时,外植体大小可以决定茎尖存活率和脱毒效果。外植体越大,产生植株的机会越多,但脱毒的效果也越差。茎尖大小选择的原则是:外植体大到足以能够脱除病毒,小到足以能发育成一个完整的植株。故一般切取0.2~1.5 mm,带一两个叶原基的茎尖作为繁殖材料。

为了提高茎尖脱毒效果,往往和热处理结合使用,如大樱桃置于45℃的恒温培养室内,培养35 d,再切取0.2~0.4 mm的茎尖培养,平均脱毒率为98%。

(3)茎尖嫁接脱毒

茎尖嫁接是组织培养与嫁接方法相结合,用以获得无病毒苗木的一种新技术,也称为微体嫁接。它是将0.1~0.2 mm的茎尖(常经过热处理之后采集)作为接穗,在解剖镜下嫁接到试管中培养出来的无病毒实生砧木上,并移栽到有滤纸桥的液体培养基中,茎尖愈合后开始生长,然后切除砧木上发生的萌蘖。生长1个月左右,再移栽到培养土中,茎尖嫁接脱毒法最早在柑橘上获得成功,后来在苹果、桃、梨、葡萄等上得到进一步应用。因其脱毒效果好,遗传变异小,无生根难问题,已成为木本果树植物的主要脱毒方法。

(4)珠心胚脱毒

柑橘的珠心胚一般不带病毒,用组织培养的方法培养其珠心胚,可得到无病毒的植株。培养出来的幼苗先在温室内栽培2年,观察其形态上的变异。没有发生遗传变异的苗木可作为母本,嫁接繁殖无病毒植株。珠心胚培养无病毒苗木简单易行,其缺点是有20%~30%的变异,童年期长,要6~8年才能结果。

(5)愈伤组织培养脱毒法

通过植物器官或组织诱导产生愈伤组织,然后从愈伤组织再诱导其分化芽,长成植株,可以获得脱毒苗,这在天竺葵、马铃薯、大蒜、草莓、枸杞等植物上已先后获得成功。利用诱导各器官愈伤组织培育无病毒苗的因素,可能有如下几种:病毒在植株体内不同器官或组织分布不均;病毒复制能力衰退或丢失;继代培养的愈伤组织抗性变异。

2)无病毒苗的鉴定

方法有:指示植物法,用嫁接或摩擦等方法接种于敏感的指示植物上,观察是否发病,不发病者为无病毒苗;电子显微镜鉴定法;酶联免疫吸附法等。

4.3.7 容器育苗

1)容器育苗的特点

容器育苗是用特定容器培育园艺植物的育苗方式。

容器盛有养分丰富的培养土等基质,常在塑料大棚、温室等保护设施中进行育苗,可使苗的生长发育获得较佳的营养和环境条件;苗木随根际土团栽种,起苗和栽种过程中根系受损伤少,成活率高、缓苗期短、发棵快、生长旺盛,对不耐移栽的园艺植物尤为适用;该法还为机械化、自动化操作的工厂化育苗提供了便利。

容器育苗已在增加园艺植物产量、提早蔬菜采收期和树木出圃期等方面取得明显效果。

2)容器的种类

容器有两种类型:一类具有外壁,内盛培养基质,如各种育苗钵、育苗盘、育苗箱等,以育苗钵应用更普遍。按制钵材料不同,又可分为土钵、陶钵和草钵以及近年应用较多的泥炭钵、纸钵、塑料钵和塑料袋等;此外,合成树脂以及岩棉等也可用作容器材料。另一类无外壁,将腐熟厩肥或泥炭加园土,并混合少量化学肥料压制成钵状或块状,供育苗移栽用。

容器大小的选择应根据植物的种类和所需苗龄的长短而定。用于番茄、黄瓜等果菜类早熟栽培蔬菜的育苗钵,直径一般为8~10 cm,高6~10 cm;用于白菜等叶菜类蔬菜的育苗钵,直径一般为5 cm,高4~5 cm;林木苗钵的直径一般为5~10 cm,高8~20 cm。

3)育苗基质材料

(1)无机基质

①蛭石 体轻,具有较高的阳离子交换量。有特别强的保水保肥能力,使用时不用消毒。不含任何养分。长期使用,易破碎,孔隙变小,通气和排水性能变差,因此最好不要长期用作容器苗栽培的基质。多用于扦插繁殖,不宜单独使用,并且最好与其他基质配合使用。

②珍珠岩 易排水,通透性好,物理化学性质稳定,清洁无菌,呈中性反应,无营养成分,不易作基质使用。多用于扦插繁殖以及改善土壤的物理性状。

③岩棉 经过高热完全消毒,有一定形状,栽培过程中不变形。具有较高的持水量和较低的水分张力,在自然界中岩棉不能降解,易造成环境污染。

④沙 排水良好,通透性强,价格便宜,来源广泛。不含有机养分,保水保肥能力差,密度大,更换基质较费工。可以与其他较黏重土壤调配使用,以改善基质的排水通气性。可作为播种、扦插繁殖的基质。

⑤炉渣 来源广泛,通透性好,不宜单独用作基质,混合基质中比例一般不超过60%,使用前要进行过筛,选择2~5 mm的颗粒,呈碱性。

⑥陶粒 具有适宜的持水量和阳离子代换量。陶粒在盆栽介质中能改善通气性,无致病菌,无虫害,无杂草种子,不会分解,可以长期使用。

(2)有机基质

①泥炭 又称草炭、泥煤。泥炭容重小,质轻,质量良好稳定,孔隙率高,保水保肥性能好,呈微酸性反应,有机质含量高,持水量和阳离子交换量高,灰分元素和氮素含量较高,且无病虫害和菌原,用途广泛,在容器苗基质的配制中是不可缺少的原始基质。

②树皮 树皮的容质接近草炭,与泥炭相比,阳离子交换量和持水量比较低,但碳氮比率较高,是一种比较好的基质材料。具有良好的物理性质,能够部分代替泥炭作为栽培基质。新鲜树皮的主要问题是碳氮比率较高,有些树皮如桉树皮等含有对植物有毒的成分,应该通过堆腐或淋洗来降解毒性。

③木屑 木屑和树皮有类似的性质,但较容易分解沉积,且过于致密不易干燥。处理方法同树皮。

④刨花 刨花在组成上和木屑近似,个体较大,通气性良好,碳氮比率高,但持水量和阳离子交换量较低。可与其他基质混合使用,一般比例在50%。

⑤焦糠 又称熏碳,是谷壳经炭化处理而成的无土介质,通气孔隙度可达30%,pH值呈微碱性,吸收养分能力较差,和等量的泥炭混合做育苗的盆栽介质,能取得满意的结果。

⑥稻壳 稻壳的应用主要分为两种,即经过炭化的稻壳和未经炭化的稻壳。有良好的排水、通气性,也不影响混合介质原来的pH值、可溶性盐和有效营养,并能抗分解,因此有较高的使用价值。病菌多,因此在使用前通常要进行蒸煮,以杀死病原菌,但在蒸气消毒时能释放出一定数量的锰,有可能使植物中毒。碳氮比率高,消毒后要加入约1.0%的氮肥,以补偿高碳氮比所造成的氮素的缺乏。

(3)土壤基质

①土壤 一般直接取自户外的园土,或者是经由植物茎叶腐败后与残留杂质所堆积而成的介质,其优点是一般含有较高的有机质,保水保肥能力较强,成本低,来源广泛。对于一般大量种植且有良好抗性的苗木而言是比较好的容器栽培基质。其缺点是土壤本身良莠不齐,质量难以控制,且常含有各类菌种,甚至有害虫及卵隐藏其中,因此在使用前要先将土壤适当消毒灭菌并且经常与其他基质混合使用。

②腐叶土 是指落叶长期堆积在山中,经过发酵后与土壤混合而成的培养土,或冬季收集落叶堆积而成的树叶土肥所形成的有机物质。腐叶土松软,具有通气好、排水好、重量轻的特点,是栽培养土中的优良种。一般不直接使用,混合于其他土壤可改良土质,使土壤蓬松,有利于植物生长。

③腐草土 是杂草、植物秸秆等物掺入土粪等堆积腐烂而成的土壤。含有多年长效的营养成分,也是一种比较好的栽培基质。

④木质土 是枯枝和木屑腐烂后与土壤混合堆积而成的产物,性质结构与腐叶土相似,呈酸性,质松,但缺乏营养物质,注意应混合使用。

⑤山泥 由阔叶林多年落叶层积腐朽而成。通气透水,保肥、保水性好。

4)基质的配比

因园艺植物种类、基质材料和栽培管理方法不同,不可能有统一的基质配方,并且其对于基质的要求也不尽相同。

(1)扦插基质的配制

总体的要求是保温、保湿、疏松透气、不带病菌,透气性良好,有利于生根。

单一基质:100%泥炭、100%珍珠岩、100%沙等。

常用配比:泥炭∶珍珠岩=3∶1或1∶1;泥炭∶沙=3∶1或1∶3或1∶1;泥炭∶珍珠岩∶蛭石=1∶1∶1;珍珠岩∶蛭石∶沙=2∶1∶1等。

要针对扦插对象选用不同的基质,同时要对使用的基质有充分了解,注意其特性。加强管理,特别是针对全部是无机基质的配方,要注重水分和肥料的应用;在实际应用中可以选择分层铺垫基质,即上面铺垫一层一定厚度透气性良好的无机基质,下面铺垫有机基质。

(2)小型容器苗(无土栽培)基质的配制

总体的要求是具有较好的保水、保肥性能,具有轻质、疏松、排水良好的特性。

常用配比:喜湿润,泥炭∶树皮∶刨花=2∶1∶1或1∶1∶1,或泥炭∶树皮=1∶1;喜干旱,泥炭∶珍珠岩∶树皮=1∶1∶1,或泥炭∶珍珠岩=2∶1或3∶2;其他,泥炭∶树皮∶沙=1∶1∶1,或泥炭∶珍珠岩=1∶1,或刨花∶炉渣=1∶1等。

(3)大型容器(简易)基质的配制

总体要求是:具有较好保水、保肥性能,通透性好,能够提供一定量的养分,不积水、不含有毒物质并能固定整个植物体等性能。

常用配比∶腐木屑∶泥炭=1∶1;壤土∶泥炭∶焦糠=1∶1∶1;壤土∶腐叶土∶沙=6∶3∶1~2;壤土∶山泥∶沙=2∶1∶1等。

不同的栽培品种和不同栽培技术条件下对其基质的要求也不尽相同,生产上要根据当地的情况优选出最佳的方案,并且要注意就地取材,以节约成本。

5)基质的消毒

(1)物理消毒

①太阳能消毒 是一种安全、廉价的消毒方法,方法是在夏季,将基质堆高20~30 cm,长、宽视具体情况而定,在堆放基质的同时用水喷湿,使其含水量超过80%,然后用塑料薄膜覆盖暴晒10~15 d,消毒效果良好。

②蒸汽消毒 蒸汽消毒的方法简便,但在大规模生产中的消毒过程较麻烦。少量时可以把培养土放入蒸笼上锅,加热到60~100℃,持续30~60 min;量大时,基质堆20 cm高,长度根据地形而定,用防水、防高温塑料布盖上,导入蒸汽,在80~95℃下,消毒1 h即可杀死病菌,此法杀菌效果良好,也较安全,但成本较高。每次进行消毒的基质体积不可过多,否则可能造成消毒不彻底。蒸汽消毒时基质不可过于潮湿,一般基质含水量为35%~45%为宜,过湿或过干都可能降低消毒的效果。

(2)化学药剂消毒

①甲醛(福尔马林)消毒 对防治立枯病、褐斑病、角斑病、炭疽病等有良好的效果。一般用甲醛1 kg,加水稀释成40~100 kg的溶液,把待消毒的基质在干净的、垫有一层塑料薄膜的地面上平铺一层,约10 cm厚,然后用喷雾器将已稀释的甲醛溶液将这层基质喷湿;接着再铺上第二层,再用甲醛溶液喷湿,直至所有要消毒的基质均被甲醛溶液喷湿为止,最后用塑料薄膜覆盖封闭2 d后摊开,暴晒2 d以上并风干。直至基质中没有甲醛气味才可使用,整个过程需要15 d左右。

②高锰酸钾消毒 高锰酸钾是一种强氧化剂,只能用在石砾、沙等没有吸附能力且较容易用清水清洗干净的无机基质的消毒上,而不能用于泥炭、木屑、岩棉、蔗渣和陶粒等有较大吸附能力的有机基质或者难以用清水冲洗干净的基质上。用高锰酸钾进行消毒时,先配制好浓度约为1/5 000的溶液,将要消毒的基质浸泡在此溶液中10~30min后,将高锰酸钾溶液排掉,用大量清水反复冲洗干净即可。

③次氯酸钙消毒 次氯酸钙俗称漂白粉,为白色粉末。使用饱和溶液,同高锰酸钾一样不可用于具有较强吸附能力或难以用清水冲洗干净的基质上。注意漂白粉会腐蚀金属、棉织品,刺激皮肤,易吸潮散失而失效,平时要密封储藏,最好现配现用,不要储藏太久。

④溴甲烷消毒 对于病原菌、线虫和许多虫卵具有很好的杀灭效果。溴甲烷具有强烈的刺激性气味,并且有剧毒,是强致癌物质,使用时如手脚和面部不慎沾上溴甲烷,要立刻用大量清水冲洗,否则可能会造成皮肤红肿,甚至溃烂。方法是将基质堆起,用塑料管将药剂引入基质中,基质用药100~150 g/m3,随即用塑料薄膜盖严,5~7 d后去掉薄膜,晒7~10 d后即可使用。消毒时基质的湿度控制在30%~40%,太干或过湿都会影响消毒的效果。

⑤氯化苦 是一种对病虫有较好杀灭效果的药物,外观为液体。消毒时适宜温度为15~20℃。方法是将基质先堆成大约30 cm厚(堆体的长和宽可随意),然后在基质上每隔30~40 cm的距离打一个深约10~15 cm的小孔,每孔注入5~10 mL的氯化苦,然后用一些基质塞住这些放药孔,等第一层放完药之后,再在其上堆放第二层基质,然后再打孔放药,如此堆放3~4层之后用塑料薄膜将基质盖好,经过1~2周的熏蒸之后,揭去塑料薄膜,把基质摊开晾晒大约7~8 d后即可使用。

其他在大型容器苗基质的配制中,针对其以土壤为主的特点,可以选用一般的土壤处理剂来进行消毒,方法是将土壤处理剂与基质按一定的比例混合均匀,并堆成圆锥形的土堆。然后根据土壤处理剂的说明选择适宜的时期用塑料薄膜覆盖,1~2 d后揭膜,待药味挥发掉后可使用,常用处理剂有:代森铵、硫酸亚铁、硫黄粉、石灰粉、多菌灵、五氯硝基苯等。

6)容器育苗技术应用

(1)穴盘育苗

穴盘育苗比较便于机械化生产栽培,从而达到自动化的育苗技术,多用于蔬菜、草本花卉育苗。

①穴盘的选择 穴盘的种类、形状及深度的不同,对植株的长势有影响,穴盘使用的规格应按所育苗种类的不同而有其相应的规格,这样才能使种苗得以正常、快速地生长,常用的穴盘以72孔、128孔和288孔者居多,每盘容积分别为4 630、3 645、2 765 mL,种苗个体较大的如茄子、早熟甘蓝等多用72孔穴盘;个体较小的如辣椒等多用128孔穴盘;春季育小苗则选用288孔穴盘,夏播番茄、芹菜选用288孔或200孔穴盘。

②介质的选择 介质要求通透性、保水保肥性能好,含肥分少,干净无病原菌,且不带有杂草子。穴格孔径愈小则介质要求愈细腻,介质的理化性状必须均匀一致。

③水肥的控制 水肥控制是穴盘育苗的关键。介质含水量必须适宜,不能过干或过湿,否则,会影响介质的通透性能,水质用处理后的中性软水,防止盐害;因穴盘体积小、介质少、又多使用无土介质,保肥力不佳,在种苗生长期需要施用较多的肥料,施肥大多使用液体肥料,以“少量多次、先稀后浓”为原则,用喷雾或灌溉系统迅速喷施。

(2)营养钵育苗

常用黑色塑料营养钵,具有白天吸热、夜晚保温护根、保肥的作用。

①营养钵的选择 营养钵的规格可依据园艺植物种类而定。一般苗龄短的可采用8 cm×8 cm,10 cm×10 cm的营养钵;苗龄长宜采用10 cm×10 cm,12 cm×12 cm的营养钵。

②营养土装钵 钵底部先装药土,厚约1 cm,再装配好的营养土。

③注意事项 控制化肥和有机肥的用量,避免烧苗;温度管理要严格,避免高温和低温,防止发生幼苗徒长和冷害;避免浇水过多,湿度过大,诱发病害和徒长;及时防治病虫害,杜绝将带病、带虫的苗定植。

7)轻基质无纺布容器育苗技术

常规容器育苗中,如果容器设计不当,常存在着窝根、偏根、稀根、弱根等问题,根系不良将严重制约苗木生长,其恶果甚于用裸根苗。

无纺布容器上无顶、下无底,在容器箱中被每个窝桶中的4个小支点托着,与周围箱壁基本不接触。每个放置容器的窝桶四壁,留有4根导根肋,以帮助伸出的根向下生长。

(1)轻基质无纺布容器育苗技术特点

轻基质无纺布育苗技术主要应用了空气修根理论,平衡根系,育苗中伸出容器壁并经空气切根后形成一些粗壮愈伤组织,这些愈伤组织本来都是要长成根的,只是在育苗过程中有一个阶段断水,使其外露部分干枯,而内部又不断供应营养,从而形成了蓄势待发的状态,在新的育苗理念中,这种愈伤组织比实际形成的更多根系更为有利,因此,当无纺布容器苗一旦入地就会爆发性生根,同时出现地上部分直接猛长,这是其他类型的容器所无法做到的。

(2)轻基质无纺布容器育苗技术的优点

①空气修根、根系发育好 根系自然生长,形成平衡根系,根系能与轻型基质紧密交织为一体,形成富有弹性的根团。

②提高栽培成活率与生长量 经过空气修根,促进多级侧根生长,根系数量多,表面积大,吸收水肥能力强,苗木抗逆性强;移栽时不用脱掉容器,根系可完全穿透,水平生长,极大地提高栽培成活率;苗木栽植后无缓苗期,初期生长量显著提高。

③重量轻,包装运输方便 轻基质无纺布容器苗单株重量仅为塑料袋苗的20%,运输和栽培搬运过程中不散团,大大减少装运损耗和运输费用,降低栽培劳动强度,提高工效。

④苗木在整个育苗过程中,可以随时移栽 具有良好的保水性,不浇水的苗木成活期可比塑料袋苗延长10~15 d,可实现反季节栽植,打破了季节的限制。

⑤改良土壤,绿色环保 无土轻型基质可增加土壤腐殖质含量,提高土壤肥力,增强苗木抗逆性。无纺布材料入土后离散成纤维丝状不阻碍根系生长,对环境不产生污染。

⑥适用范围广 可用于花卉、绿化苗木和果树、蔬菜扦插育苗、组培苗、播种育苗及裸根苗移栽。

(3)轻基质无纺布容器育苗技术的组成

①育苗设施 包括育苗容器成型,实现容器成型、基质填充、定长度切割等;专用育苗箱、育苗架及工厂化育苗中的灌溉、施肥等设施。

②育苗适宜基质 针对不同苗木选择不同类型的轻型基质,可就地取材;利用秸秆等农林废弃物,成本低;营养丰富,并可提高土壤肥力,起到改良土壤的作用。

③无纺布育苗容器 选择通透性好,利于透水、通气和苗木根系伸展,可降解的无纺布材料。

任务4.4 苗木的质量标准与苗木出圃

4.4.1 苗木调查

为了得到精确的苗木产量和质量数据,需在苗木地上部分停止生长后,落叶树种落叶前,按树种或品种、育苗方法、苗木年龄分别调查苗木产量、质量,为做好生产、流通计划提供依据。苗木调查要求有90%的可靠性,产量精度要达到90%以上,质量精度要达到95%以上。

1)调查项目

园林苗木调查常以胸径或地径、苗高、枝下高、冠幅等作为质量标准。

苗高指苗木的高度,即地面至苗木顶梢的高度,常用m来表示。调查时可用钢卷尺或标杆进行测量,如苗木过高,可用测高仪进行测量;胸径指距地面1.3 m处的苗干直径;地径又称地际直径,指近地面处苗干直径。胸径和地径常用cm来表示,可用游标卡尺或围尺进行测量;枝下高指地面至苗木最下一个分枝处的高度,常用m表示;冠幅指苗木树冠的平均直径,即树冠垂直地面投影的平均直径,常用m表示。一般取树冠东西方向直径和南北方向直径的平均值。

2)调查方法

为了保证苗木调查的精度和减少工作量,根据苗圃范围小、苗木生长比较整齐,分化不大,外业工作条件好等特点,用抽样调查的方法进行调查和计算。

(1)调查区的划分

把树种、育苗方式、苗木种类及苗木年龄等均相同的育苗地段划为一个调查区,进行调查统计。

(2)样地面积的确定

样方大小与样行长度一般根据苗木密度来确定,苗木密度大,则样地面积相应可小些,因此抽取样地之前,先要在调查区内全面勘察,选接近苗木密度的地段,一般以平均株数有20~50株苗木所占的面积为样方面积,以同样方法确定样行长度。

(3)样地数量的确定

样地数量取决于苗木生长的整齐程度及苗木密度变动的大小,若苗木生长参差不齐,或密度变动幅度较大,则样地数量宜适当增加,样地数按照抽样精度要求通过计算得出。

(4)样地的布点

样地必须客观地、均匀地分布在整个调查圃地里,才能具有最大的代表性。根据需调查的样地个数以及调查圃地面积的大小,样地可在每个苗床上设置,也可隔一张床或若干张床设置一个样地,如果调查圃地面积小,需设样地个数多,也可能在一个苗床上要设几个样地。被抽中的床、按床的长度和宽度用随机数学表或随机抽样方法,定出样地的中心点,从中心点向两侧延伸测量,确定样地的位置及面积。

(5)样地内的苗木调查

样地的位置确定后,即可对样地内的苗木进行产量及质量调查。统计样地内的苗木株数填入表4.1,每隔一定株数测量苗高和地径,根据经验,苗木生长比较整齐的;测60~200株即可,根据样地的数量,并估计每个样地苗木的平均株数,即可计算出间隔几株测量一株并将测量结果填入表4.2。

表4.1 苗木产量调查记录表  单位:株

表4.2 苗木质量调查记录表  单位:cm

4.4.2 苗木质量标准与评价

苗木质量的评价指标包括苗高、地径和根系状况等形态指标及苗木生理指标和苗木活力的表现指标等。

1)形态指标

形态指标直观,易操作,生产上应用较多;但形态指标只能反映苗木的外部特征,难以说明苗木内在生命力的强弱,因为苗木的形态特征相对比较稳定,在许多情况下,虽然苗木内部生理状况已发生了很大变化,但外部形态却基本保持不变。壮苗应具备以下形态特征:根系发达,有较多的侧根和须根,根系有一定长度。裸根苗根系直径为苗木地径的10~15倍,带土球苗所带土球直径为苗木地径的10~15倍,土球高度为土球直径的2/3左右;苗干粗而直,有与粗度相称的高度,枝条充分木质化,枝叶繁茂,色泽正常,上下匀称,生命力旺盛。芽充实饱满,苗木茎根比值较小,高径比值较小,而重量大;无病虫害和机械损伤。

2)生理指标

生理指标主要有:苗木水势、碳水化合物贮量、导电能力等,生产上常以苗木的色泽、木质化程度、含水量、伤害、生长状态等外部表现作为判断标准。

3)根生长活力

根生长活力是评价苗木活力最可靠的方法。苗木无论在形态和生理上的各种变化都会在根生长活力上反映出来,从而预测出苗木的成活潜力,准确评价苗木质量,但根生长活力测定时间较长,一般需2~4周,生产上应用较困难,多用于科研及生产上仲裁苗木质量纠纷。

4.4.3 苗木的掘取与分级

1)苗木的掘取

掘苗前要对出圃苗木进行严格选择,保证苗木质量。掘苗时要保证苗木根系范围约为树木胸经的10倍,灌木的根系范围约为树木高度的1/3。

(1)掘苗时间

多在秋季苗木停止生长后和春季苗木萌动前起苗。

(2)掘苗方法

掘苗有带土和不带土两种方法。一般常绿树种以及在生长季节掘苗,因蒸腾量大需带土球;年龄较大的苗木因根系恢复较困难,也应带土球。

①露根起苗 在苗木的株行间开沟挖土,露出一定深度的根系后,斜切掉过深的主根,起出苗木,并抖落泥土,适于移植易成活的落叶树种。

②带土球起苗 起苗前先将苗木的枝叶捆扎,以缩小体积,以便起苗和运输,珍贵大苗还要将主干用草绳包扎,以免运输中损伤。铲去表面3~5 cm的浮土,以减轻土球重量,并有利于扎紧土球。然后在规定土球大小的外围用铁锹垂直下挖,切断侧根,达到所需深度后,向内斜削,使土球呈坛子形。起苗时如遇到较粗的侧根,应用枝剪剪断,或用手锯锯断,防止土球震动而松散。

带土球苗木应保证土球完好,表面光滑,包装严密,底部不漏土。常用的土球打包方式有“橘子包”“古钱包”和“五角包”,见图4.9。

图4.9 土球打包示意图
1—橘子包;2—古钱包;3—五角包

(3)断根缩土球起苗

大苗或未经移植的苗,根系延伸较远,吸收根群多在树冠投影范围以外,因而起土球时带不到大量须根,必须断根缩土球。其方法是在起苗前1~2 d,在树干周围按冠幅大小开沟,灌入泥浆,使根系受伤,并在黏土圈发生新根,起苗时,在黏土圈外起土球包扎。

掘苗时要少伤根系、避免风吹日晒。掘起的苗木应立即加以修剪。此时修剪主要是剪去植株过高的和不充实的部分以及病虫枝梢和根系的受伤部分。

2)苗木分级

苗木分级的目的:一是保证出圃的苗木合乎规格;二是可使苗禾栽植后生长整齐美观,且便于管理。苗木分级工作应在背风、阴湿处进行,以减少苗根水分丧失。

苗木分级标准:因树种、品种及主要目的等而异,一般根据苗高、地径、结合生长势及病虫害等情况将苗木分级。

4.4.4 苗木的包装与运输

1)苗木检疫与消毒

为了防止危险性病虫害随着苗木的调运传播蔓延,将病虫害限制在最小范围内,在苗木出圃前,必须做好出圃苗木的病虫害检疫工作。

常用的苗木消毒方法有:石硫合剂消毒、波尔多液消毒、升汞水消毒、硫酸铜水消毒等。

2)苗木包装

为了防止苗根在运输过程中受风吹日晒和机械损伤,苗木出圃远途运输时,必须进行苗木包装运输,做好保湿,避免苗木失水过多而影响栽植成活率。

包装前常用苗木沾根剂、保水剂或泥浆处理根系,保持苗木水分平衡。也可通过喷施蒸腾抑制剂处理苗木,减少水分丧失。常用的包装材料有:聚乙烯袋、聚乙烯编织袋、草包、麻袋等。

3)苗木运输

苗木运输时间不超过一天者,可直接用篓、筐或大车散装运输,筐底或车底垫以湿草或苔藓等,苗木放置时要根对根,并与湿润稻草分层堆积,覆盖以草席或毡布即可。如果是超过一天的长途运输,必须将苗木妥善包装,常绿树种不宜把枝叶全部包住,应露出苗冠,以利于通气,包装材料以就地取材成本较低。

装卸苗木时要轻拿轻放,以免碰伤树体。车装好后,绑扎时注意避免绳物磨损树皮。大苗运输时树冠要用草绳拢住,土球朝车头倒放,树体与车厢边沿接触部位全部用缓冲物垫铺。过高苗木运输时,要防止树梢拖地,押运人员需携带长竹竿或其他绝缘竿,以及时清除电线等阻挡物。

4.4.5 苗木假植和贮藏

1)苗木假植

假植是将苗木根系用湿润土壤进行暂时埋植,防止根系干燥。苗木的根系比地上部怕干,细根又比粗根怕干,因而保护苗木首先要保护好根系。

假植根据时间长短,分为临时假植和越冬假植。起苗后,苗木不能及时移植或运输,或运到目的地后不能及时栽植,需将苗木根部埋在湿润的土中进行临时假植,这可以防止苗根受风吹日晒而失水,影响栽植成活率,临时假植时间一般不超过10 d。

如果秋季起苗后,当年不栽植,通过假植越冬,假植时应选择地势高燥、排水良好、土壤疏松、避风、便于管理且不影响翌年春天作业的地段开假植沟,沟的规格因苗木大小而异,一般深宽35~45 cm,迎风面的沟壁作45°的斜壁,顺此斜面将苗木成捆或单株排放,然后填土踏实,使苗干下部和根系与土壤紧密结合,如土壤过干,假植后适量灌水,但切忌过多,以免苗根腐烂。在寒冷地区,可用稻草、秸秆等将苗木地上部加以覆盖,假植期间要经常检查,发现覆土下沉时要及时培土。

2)苗木贮藏

为了保证苗木安全越冬,推迟苗木萌发,延长栽植时间,可在室内贮藏苗木。室内贮藏温度多控制在1~5℃,又称低温贮藏。低温贮藏苗木的关键是要控制温度、湿度和通气条件。温度以1~5℃为适,北方树种可更低(-3~3℃),南方树种可稍高(1~8℃),低温可以降低苗木在贮藏过程中的呼吸消耗,但过低会使苗木冻伤。相对湿度以85%~100%为宜,高湿可减少苗木失水。室内要注意适当通风。可利用冷藏库、冰窖、地窖、地下室等进行贮藏。

项目小结

本项目介绍了园艺植物繁殖的苗圃地建立和经营管理技术、有性繁殖和无性繁殖技术,包括有性繁殖的种子采集、种实调制、种子贮藏、种子质量检验,播种前种子的打破休眠、催芽处理技术及播种技术等,嫁接育苗、扦插育苗、压条育苗、分生育苗技术、组织培养繁殖和无病毒苗繁殖等无性繁殖技术的原理及方法技术,并介绍了园艺植物的容器育苗技术和苗木出圃技术要求等。

复习思考题

1.如何选择育苗场地?

2.苗圃地的规划内容包括哪些?

3.园艺植物繁殖的主要方式有哪些?简述它们的特点与应用。

4.衡量园艺植物种子质量的指标有哪些?如何测定种子的生活力?

5.简述促进园艺植物种子发芽的主要措施。

6.影响嫁接成活率的因素有哪些?

7.简述“T”字形芽接技术的特点。

8.简述劈接育苗的技术特点及应用。

9.试述嫁接苗管理的关键技术。

10.影响扦插成活的因素有哪些?

11.扦插的方式有哪些?

12.什么是压条繁殖?简述直立压条的方法。

13.什么是分生繁殖?变态茎繁殖的类型有几种?

14.简述获得无病毒种苗的几个主要方法。

15.简述容器育苗基质的消毒方法和操作。

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