【任务引入】
“天工不如人工巧”,如经过人工将多个品种叶子花嫁接为一体,可形成五彩缤纷的一树多花现象,极富观赏性。那么嫁接方法是什么时候出现的?由谁发明的?此人又是哪个国家的?这些问题目前都无法考证,但各国有关学者大都一致认为,人类在劳动实践中发现自然界两株植物的枝干或同一植株的两个枝干,在自然条件下生长交织在一起,而自然地彼此相互愈合长在一起,即所谓“自然嫁接”现象。
图4-1 嫁接育苗
【任务目标】
能力目标:
★能鉴别哪些花卉品种可采用嫁接繁殖。
★能正确进行嫁接繁殖操作。
★能正确进行嫁接后的管理。
知识目标:
▲掌握嫁接成活的原理及影响嫁接成活的因素。
▲掌握花卉常见的嫁接方法。
▲掌握嫁接后的管理措施。
【相关知识】
嫁接是指用植物营养器官(枝或芽),接到另一种植物体上,使之长成新的植株的繁殖方法。用于嫁接的枝条称接穗,所用的芽称接芽,被嫁接的植株称砧木,接活后的苗称为嫁接苗。嫁接的苗木能提早开花结实,保持接穗的优良性状,达到一株多色,提高观赏价值的目的,可增加品种的抗逆性和适应性。但繁殖系数低,操作繁琐。
1.嫁接成活的原理
嫁接成活的原理就是利用植物细胞具有再生能力的特点,将砧木和接穗的形成层紧密结合在一起,通过形成层细胞分裂,在伤口处形成愈伤组织,使导管、筛管互通,形成一个新的个体。
2.影响嫁接成活的因素
(1)砧木和接穗的亲和力
亲和力即接穗和砧木嫁接后能够生长在一起成为一株植物的能力。亲缘关系越近,亲和力越强,嫁接后越易成活。
(2)嫁接时期
嫁接时期不同,气温、土温及砧木和接穗的活跃程度不同等影响到嫁接的成败。
(3)嫁接技术
要求动作速度快、削面平、形成层对准、包扎捆绑紧、封口要严,即快、平、准、紧、严。
(4)嫁接时外界环境条件
嫁接时外界环境条件也影响到成活。温度一般以20~25℃为宜;接口保持较高的湿度和充足氧气有利于愈伤组织形成;光线对愈伤组织形成有抑制作用。
3.砧木和接穗的选择
(1)砧木的选择
与接穗有良好亲和力;对当地环境条件适应能力强,如抗寒、抗旱、抗病等;对接穗生长、结果有良好影响;资源丰富,易大量繁殖。
(2)接穗的选择
采自优良品种植株上;枝条生长充实、无病虫害、芽体饱满;一般以1~2年生枝条为好,过嫩、过老都不宜。
4.花卉常用的嫁接方法
(1)芽 接
1)“T”字形芽接
“T”字形芽接又称盾形芽接。
①削芽片。接穗选1~2年生成熟的枝条,将枝条上的叶片剪去,保留叶柄,左手拿枝条,右手持芽接刀,先在芽上方0.5cm处横刻一刀,深达木质部,再由芽下方0.6cm处向上削,略带木质部,取下腋芽,剥去木质部,使芽成为上宽下窄的盾形。
②切砧木。在砧木基部选光滑的部位,用芽接刀横切一刀,深达木质部,切口长1cm左右。再从横切口的中央向下直切一刀,长约1.5cm,使之成为“T”字形状,用刀尖挑开韧皮部,便于插入芽片。
③插芽片。将削好的芽片插入砧木“T”形接口中,芽片的上端与砧木的横切口吻合,露出芽片上的腋芽和叶柄。
④绑缚。用塑料薄膜带扎紧,仅露出芽和叶柄(图4-2)。
图4-2 “T”字形芽接
2)其他芽接法
其他芽接法如嵌芽接,砧穗不易剥皮时采用此法。
(2)枝 接
1)切 接
①切砧木。将砧木在距离地面10~15cm处水平截去上顶,选光滑的一面,用芽接刀纵向下切约2cm左右,稍带木质部,露出形成层。
②削接穗。选用1~2年生充实的枝条作接穗,穗长5~8cm,其上带2~3个芽,将其下部深入木质部向下削成长2cm左右的面,在其背侧末端斜削一刀,长约1cm。
图4-3 切 接
2)劈 接
砧木比接穗粗得多时常采用此法,广泛用于木本花卉。截去砧木的上部,高低视情况而定,在砧木横切面中央纵向下切3~5cm。剪取接穗枝条5~8cm,保留2~3个芽,下部两侧的削面长短一致,成楔形状,长度3~4cm,插入砧木切口,对准形成层,用塑料薄膜带扎紧。为提高成活率,常用2根接穗插入同一砧木切口的两侧,将接穗外侧的形成层与砧木一侧的形成层对齐,再进行绑扎(图4-4)。
图4-4 劈 接
3)其他枝接法
其他枝接法还有靠接法、腹接法等。
(3)髓心接
髓心接是砧木与接穗以髓心愈合而成的嫁接方法,一般用于仙人掌类花卉。
仙人球嫁接:以仙人球或三棱箭为砧木,有观赏价值的仙人球为接穗。在砧木上端适当高度,用利刀切平,露出髓心。将接穗基部用利刀也削成一个平面,露出髓心。然后将砧木和接穗的髓心对准,用细绳连盆一起绑扎固定,放半阴干燥处,1周内不浇水,半月后恢复正常管理(图4-5)。
5.嫁接后的管理
(1)接后20~30天检查成活情况,没有成活的,及时补接。
图4-5 仙人球平接
(2)成活的要及时松绑,以免影响接穗生长。
(3)及时抹去砧木上的萌蘖,使养分集中供应给接穗。
【任务实施】
材料和用具
1.材料:野蔷薇、月季、不同品种的扶桑花、不同品种的叶子花、仙人掌或三棱箭、仙人球等。
2.用具:枝剪、芽接刀、切接刀、绑带、塑料袋、湿布等。
操作步骤
图4-6 嫁接育苗操作流程图
1.月季“T”字形芽接
月季常采用“T”字形芽接,以野蔷薇作砧木,选好的月季品种作接穗。
(1)削芽片
1)用芽接刀在接穗芽的上方0.5cm处横切一刀,深达木质部,注意适度深即可,不要重伤木质部。
2)左手拿接穗枝条,右手拿芽接刀,然后从芽下方0.6cm处,向上推削至横切处,稍带木质部。
3)左手拿住削下的芽片,用右手拇指轻抠起芽片的木质部,使之剥离下来。
(2)切砧木
1)在砧木接近地面或其他适当位置,选比较光滑的部位,用芽接刀横切一刀,深达木质部。
2)在横切刀口中间,向下纵切一刀使其呈“T”字形,用刀尖轻挑开两侧韧皮部。
(3)插芽片
随即将芽片插入,用手按住芽片轻轻向下推动,使芽片完全插入砧木的皮下,芽片的上端与砧木横切口对齐。
(4)绑 扎
用塑料薄膜带包扎严密,但需露出叶柄在外。
2.扶桑切接
观赏盆橘、桂花、扶桑、叶子花都可采用切接法来繁殖。本实验用当地生长的扶桑作砧木,其他不同花色扶桑品种作接穗。
(1)切砧木
以当地扶桑品种作砧木,选择1~2年生的枝条,在适宜的部位(高低可随意)用芽接刀截去上半部,然后将断面削平。选光滑的一面,用刀向下纵切,稍带少许木质部,削口长3cm。
(2)削接穗
从其他花色扶桑品种上截取长5~8cm接穗,留2~3个芽,削成两个削面,长削面长3cm左右,稍带少许木质部,在其背面再削1cm短削面。
(3)插接穗
将接穗长削面向里轻轻插入砧木切口,使接穗与砧木的形成层对齐,如接穗较细,不能两边对齐,则必须保证一边的形成层对准。
(4)绑 扎
用塑料薄膜带绑扎,在只有一边形成层对齐的情况下,绑扎要注意缠绕的方向。如接穗在右,便向右缠绕,在左则向左缠绕,这样可使接穗和砧木的形成层密合,有利于成活。绑好后再用塑料袋套住,扎紧。
3.叶子花劈接
叶子花可采用劈接来进行繁殖,以当地紫色花品种为砧木,其他花色品种为接穗,时间一般在3~5月或8~10月。
(1)切砧木
在砧木离地面15~20cm或其他恰当高度、树皮比较光滑处切断,削平切口,用刀从中间劈开,深度一般3~4cm左右。
(2)削接穗
选择与砧木粗细相近的接穗,在2~3个芽点处切断,下部削成楔形,削面长3~4cm,削面必须光滑、平整。
(3)插接穗
可用铁钎将劈口撬开,轻轻插入削好接穗,使接穗与砧木的形成层对齐,如果粗细不同则至少要一边对齐。
(4)绑 扎
用塑料薄膜带绑扎,之后将嫁接好的接穗套上密封的塑料袋,还可再套上纸套遮光处理,促进愈伤组织形成。
4.仙人球嫁接
选用生长强健的三棱箭(量天尺)为砧木,中央髓部尚未木质化的小球作接穗。时间以4~10月均可,雨天空气湿度大,易感染病害,因此云南最好在4~6月。
(1)切砧木
用锋利的、消过毒的刀片将砧木顶部削平,再将削面四周的茎肉和外皮向斜下方呈30°削掉一部分。
(2)削接穗
将作接穗的小球切去基部1/3的球体,切口要平滑。
(3)放接穗
把切好的小球平放在砧木上,使双方肉质茎中央的髓部相吻合,此步为嫁接能否成活的关键。
(4)绑 扎
用棉线将砧木、接穗连同栽植盆一起扎紧,扎线时砧木和接穗的连接处不能移位。最后罩上塑料袋保湿。
【知识拓展】
国内外工厂化育苗概况
1.国外工厂化育苗概况
(1)苗圃规模大型化,育苗作业机械化
苗圃大型化不但便于机械化作业,同时也有利于降低育苗成本。如在美国,平均每个苗圃年产合格苗数量为580万株,可见其平均规模之大。在美国林务局现有的10个林业苗圃中,年生产能力在100~1000万株的有3个,在1000万株以上的有5个。我国的苗圃目前也在朝着规模化的方向发展,如在北京市郊区新建的北方国家级林木种苗示范基地可形成年产1600万株苗木的能力,但是目前我国大部分的苗圃还是处于散乱、无组织的状态。
国外很多国家的林业苗圃的机械化作业程度极高。从整地、播种、施肥、防病虫、行间除草、截根、去顶到起苗、分拣直至运输一整套作业都基本实行了机械化(但由于受环境法规等的限制,苗床内除草基本不使用除草剂,仍以手工除草为主)。如在美国,整地时,一台整地作床机,每人每台每日可整地作床达10hm2以上,所以一个苗圃的整地工作只需几天至十几天就可完成。芬兰苗圃生产机械化程度也很高,除喷灌采用现代化喷灌设施,大棚中温、湿度采用计算机控制外,在容器育苗的基质填充、播种等方面都采用机械化作业。Faimikolmio苗圃机械化填充容器苗基质,4人操作一台机械,一个工作日(8小时)可填充有25窝的容器盘4500盘。在我国,各地大量的乡镇及私营苗圃蜂拥而起,这些苗圃鉴于成本和资金的原因,其作业还停留在手工的阶段,能够成为龙头企业的国有苗圃大部分已退出造林和绿化苗木市场,幸存的国有苗圃也面临着资金短缺的困难,很难过多地使用机械化的生产设备。
(2)苗圃自动化控制程度高
首先,在温室控制和灌溉方面都已实现自动化了。发达国家的苗圃几乎所有温室的温度、湿度、光照及通风设施都是自动化控制,只需在控制装置输入白天、晚上的温湿度、光照指标,整个作业将自动控制。在加拿大的苗圃中占地面积最大的是温室育苗场,由连栋大棚组成,棚内水、肥、空气、温湿度均由计算机控制。同时在国外大多数苗圃中也都实行苗圃灌溉的管网化。如美国的JHerbert Stone苗圃有300多条灌溉管线,总长近100km,最大灌溉量达30t/hm2。
其次,是苗木质检的自动化。质量的监测在国外的苗圃中十分受重视,大多数苗圃苗木在起苗后都要运到分拣中心,在分拣传送带上根据用户的要求对苗木进行分拣和打包。有些国家(如加拿大)的分拣的质量检验都是由质检人员抽样人为测量,而在美国这一过程在有些苗圃也实现自动化。如JHerbert Stone苗圃,它们在分拣中心安装了苗木分拣质量检查系统,该系统由计算机、打印机、照相机和传送带组成,将苗木放到传送带上,当其通过照相机下方时,计算机屏幕就显示出该苗木的最大根长、平均根长、平均根幅、苗高等各项指标。
最后,是容器育苗自动化。进入20世纪90年代以来,各国都大力发展容器苗,容器苗体系进一步得到完善,机械化程度更高。甚至于许多大、中型容器苗苗圃几乎实现了所有作业自动化。从育苗容器的清洗、消毒、基质的装填、播种到换盆移栽都实现了流水线作业。挪威比利育苗中心和瑞典ODLARNA苗圃,就是一座自动化容器育苗工厂,从育苗介质的装盘、播种、温棚育苗、室外露天炼苗、喷灌施肥,一直到苗木分级、包装出圃的整个工序,都已实现了自动化、半自动化生产,劳动生产率大大提高。而像这样的苗圃,在北欧地区早已普及,传统的大田式育苗方式早已淘汰,现在已全部实行容器育苗。
(3)在生产中广泛应用苗木设施技术,重视苗木质量管理
在林业苗木的生产方面,林业发达国家为保证苗木优质高产对苗木的生产技术研究和推广应用非常重视。苗木培育目前业已进入人工气候环境的现代温室甚至是植物工厂阶段,并对苗木生长所需光照、温度、湿度、空气成分和土壤肥料等都做到了有效的控制。在德国、芬兰和瑞典等国,由于研制并推广了高效苗木生产设施及其配套装备,其使用苗木的95%都是经过人工环境的植物工厂进行育苗生产的,既保证了每年所需苗木的数量和质量,同时也对这些国家森林的永续利用和林业的可持续发展起到很大的促进作用。
在长期造林实践中,人们逐渐意识到苗木质量在很大程度上决定着造林的成败和林木的生产力。苗圃的广大用户对其所需的苗木都有严格要求。苗圃必须按照用户的要求提供苗木,所以在田间作业时,对生产过速的苗木要及时截顶,有时在生长季节要截2次以上;相反地,对生长过缓的苗木要及时追施肥料。同时苗木质量控制由纯感性地按起苗时苗木大小分级向以决定造林后表现的内在生理特性分级转变。苗木质量管理也由单纯对成苗的质量评价向在苗木生产全过程实行分阶段有目标、定向培育到综合管理成苗质量的转变。荷兰苗木业的成功也主要表现在他们对产品质量的高度重视上。荷兰的所有种苗产品都要经过一个独立组织的严格检查,确保产品质量。
2.国内工厂化育苗概况
中国从1976年开始发展推广工厂化育苗技术,1979年11月在重庆市召开的全国科研规划会议上确定蔬菜育苗工厂化的研究,为全国攻关协作项目之一。1980年全国成立了蔬菜工厂化育苗协作组,开展了引进消化国外工厂化育苗技术的科技攻关。“九五”期间,工厂化育苗成为“工厂化农业示范工程”项目的重要组成部分,全国有一大批科研院所的相关技术人员从事工厂化育苗的技术研究和推广应用,各地也相继建立起工厂化育苗生产线,促进了中国工厂化育苗的进一步发展。但是,中国工厂化育苗的发展相对于其他一些国家来说,推广普及的速度还相对落后,存在的主要问题是:
(1)农业种植观念和理念落后
受传统农业耕作思想的影响,中国蔬菜种植业长期以来是以户为单位的小规模分散经营,种植规模小,生产效率低,制约了现代农业技术装备的推广应用。同时,在现代市场经济条件下,农业小生产与大市场的矛盾也越来越突出。
(2)工厂化育苗技术的研究与推广普及相脱节
中国已有一大批高等院校和科研机构从事工厂化育苗技术的研究,在育苗温室结构建筑、育苗设备与设施、基质配置和加工、育苗环境因子控制、育苗技术、基于图像处理的健康苗识别技术研究等方面取得了一大批成果,但是一些研究成果还没有得到很好的推广普及,致使中国工厂化育苗的发展速度相对缓慢。
(3)工厂化育苗投入大、成本较高
工厂化育苗是集设施生物技术、设施工程技术、设施智能控制技术和现代管理技术为一体的综合体。目前,国内比较大型的育苗工厂所采用的设施、设备大多都是从国外进口的,尽管技术先进、质量好,但价格较贵、投资较大;国内研发的设备、设施尽管价格低,但性能还满足不了要求,而且不配套,故障率较高。同时,育苗工厂所消耗的水、电等量大,运营成本高。
(4)秧苗没有成为真正的商品,没有创建自己的品牌
由于目前一些秧苗生产企业的规模较小,就很难降低成本、抵御经营风险、提高秧苗的品质、调动生产者的积极性。因此,育苗企业必须扩大生产规模,按照市场经济的要求,采用现代化企业经营模式,培育自身的品牌,增强市场竟争力。
(5)工厂化育苗的相关配套技术不完善,良种培育相对滞后
目前国内多数优质种子靠国外进口,工厂化育苗的有关育苗技术标准、操作规范、管理规范、包装运输技术规范等还没制定和完善,难以提高秧苗生产的标准化水平。
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