輕型基質網袋在甘蔗組培苗上的應用

桂意云，吳楊，李海碧，韋金菊，劉昔輝，祝開，周會，趙培方，張榮華

（1.廣西農業科學院甘蔗研究所/中國農業科學院甘蔗研究中心/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室/農業農村部廣西甘蔗生物技術與遺傳改良重點實驗室，南寧 530007；2.福建農業職業技術學院現代農業工程學院，福州 350000；3.廣西南亞熱帶農業科學研究所，廣西崇左 532400；4.云南省農業科學院甘蔗研究所，云南開遠 661699）

0 引言

甘蔗是我國重要的糖料作物。甘蔗脫毒健康組培苗是利用組織培養技術原理作為依托，在人工控制下以工廠化生產方式繁殖幼苗，繁殖速度快，生產時間不受限制，并可隨時種植，蔗苗性狀變異小，健康無毒化，占地少，是甘蔗新品種擴繁及品性提純復壯的基礎[1]。但由于甘蔗組培苗較弱小，根系吸收能力較差，抗逆性不強，不能直接定植于大田；從組培實驗室移栽大田時，需經過煉苗、叢栽、假植階段，再移栽到大田種植。傳統的假植育苗用營養袋、營養盤、生物降解育苗杯等進行培育，并經歷30～40 d的苗圃生長，才能移栽到大田種植[2-3]。

輕基質網袋育苗技術是將輕基質材料裝進可降解的無紡布制成的兩端開放的圓桶內，然后進行播種或者扦插育苗[4]，該技術主要用于林木育苗[5-8]。由于輕基質含有大分子腐殖酸和不同梯度小分子量的腐殖酸，可以保證芽苗期的營養供給[9]，同時，該技術具有育苗周期短、造林不受季節限制、成活率高等優點，因此備受林業生產單位和林農關注[10]。輕型基質網袋在廣西桉樹組培苗育苗上已經廣泛應用，繁育的桉樹組培苗假植苗具有根系發達、側根須根多、無緩苗期、苗存活時間長、有利于改良土壤、降低苗木運輸及造林成本、提高造林成活率和增強抗風性等優點[11]。桉樹屬于木本植物，而甘蔗屬于禾本科植物，借鑒桉樹輕型基質網袋繁育技術來培育甘蔗組培苗能否達到桉樹組培苗效果，未見有報道。目前，甘蔗組培苗主要采用塑料穴盤并以黃泥土為基質培育假植苗，由于使用的基質重量較重，使苗出圃搬運勞動強度大、效率低，且拔苗裝筐、搬運、取苗過程容易造成苗傷根、掉泥成裸根苗，不利于苗的早期生長。為此，本研究采用自制輕型基質網袋和常規穴盤黃泥土育苗2 種種植方式，通過分析甘蔗組培苗假植后苗的生長、大田種植初期抗干旱時間、大田移栽成活率以及2種種植方式的優缺點，為輕型基質網袋在甘蔗育苗上的推廣應用打下基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021年2—7月在廣西農業科學院甘蔗研究所組培苗培育基地進行。供試育苗種植穴：無紡布與混合輕型基質（蔗渣∶碎蔗葉∶椰糠∶泥炭土=1.5∶1∶0.5∶0.5）加工成輕型基質網袋，規格為3.5 cm×10 cm，委托工廠加工；常規塑料穴盤育苗容器，孔徑為5 cm，規格為54 cm×33 cm，孔數為54 個。甘蔗組培苗品種：‘桂糖42號’、‘桂糖58號’和‘桂果蔗1號’。

1.2 試驗處理及測定方法

試驗設置2個處理，CK：塑料穴盤加黃泥土；T：輕型基質網袋。甘蔗組培苗叢栽生根1個月后，分單株挑選大小相對一致的沙培苗移栽至不同種植穴進行假植培養。采用隨機區組設計，每個處理設3個重復，每重復540株苗，定植后按甘蔗組培苗常規管理。

待組培苗假植10 d 調查假植苗成活率；假植30 d 在每組重復中隨機抽取30 株測量綠葉數、株高、根鮮重。綠葉數以每株綠葉數量計算。株高從根部到第一肥厚帶測量。將根清洗干凈，用吸水紙吸干多余水分，稱重。

2021 年3 月開始將已成活假植苗進行控水耐旱試驗。在3、4、5、6、7月，每個月做一次干旱脅迫試驗，統計觀察CK 和T 培育的假植苗耐旱性。假植苗耐旱性調查具體操作如下：在大棚中，將苗淋足水后開始干旱脅迫，待苗出現干枯、萎蔫，再復水，以干旱后復水不能成活時最長天數計算。

將甘蔗組培苗假植30 d 后，每個重復挑選長勢一致的100 株苗，采用隨機區組設計，移栽到大田種植。澆足定根水，大田常規管理。待苗返青成活后，調查成活率。大田移栽成活率調查按100 株苗成活數計算（%）。

1.3 數據分析與處理

試驗所得數據用Microsoft Excel 2007軟件和DPS數據處理系統新復極差法進行計算處理。

2 結果與分析

2.1 不同種植方式甘蔗組培假植苗的成活率

從表1 結果顯示，CK 處理，‘桂糖42 號’和‘桂糖58 號’的假植苗成活率約為96%；T 處理，‘桂糖42號’和‘桂糖58號’的假植苗成活率約為97%；與CK 比較，T處理對‘桂糖42號’和‘桂糖58號’假植苗成活率影響差異不明顯，統計分析未達顯著水平?！鸸? 號’CK 處理下假植苗成活率約為93%，T 處理下成活率約為95%，成活率提高了1.94個百分點，統計分析有差異但不顯著。

表1 輕型基質網袋（T）和對照（CK）假植苗成活率Table 1 Survival rate of fake seedlings raised in light-weight substrate mesh bag(T)and the control(CK)

2.2 不同種植方式甘蔗組培假植苗的綠葉數、株高和根重

從表2結果分析看，T 處理下3 個品種的綠葉數比CK 多1～2 片，均達到顯著差異水平；CK 處理下3 個甘蔗品種株高約為10 cm，T 處理下約為13 cm，比CK 高3 cm 左右，T 處理增加了22.00%～27.10%，處理間達到差異顯著水平；對比CK，T 處理下‘桂糖42 號’、‘桂糖58 號’和‘桂果蔗1 號’的根重分別增加了46.5%、36.90%和22.54%，3個品種均達差異顯著水平。

表2 輕型基質網袋（T）和對照（CK）假植苗綠葉數、株高和根重Table 2 Number of green leaves,plant height and root weight of light-weight substrate mesh bag(T)and the control(CK)fake seedlings

2.3 不同種植方式甘蔗組培假植苗的抗干旱時間

在假植苗種大田的時候，經常會遇到不能及時澆定根水或者干旱缺水問題。因此假植苗前期種植方式直接決定后期苗在大田的成活率。在3、4月份低溫陰雨天氣把T 處理種植的苗（‘桂糖42 號’，下同）種在大田里，未澆定根水，12 d和9 d后苗萎蔫復水不能成活，CK 處理種植的苗4 d和2 d萎蔫復水不能成活，抗干旱時間能力提高了3～4倍；在溫度較高、陽光較強的6、7月，種植在干燥的土壤里的T 處理苗可以堅持4 d才萎蔫復水不能成活，CK處理苗只能堅持0.5 d，抗干旱時間能力提高了8倍（表3）。

表3 輕型基質網袋（T）和對照（CK）假植苗萎蔫復水不能成活天數(d)Table 3 Lightweight substrate mesh bag(T)and the control(CK)fake seedlings wilted and rehydrated can not survive

2.4 不同種植方式甘蔗組培假植苗的大田移栽成活率

根據表4結果，CK 處理下，‘桂糖42號’、‘桂糖58號’和‘桂果蔗1號’的組培假植苗大田移栽成活率約為96%，T 處理成活率約為100%，成活率提高了3.26～3.68 個百分點。不同處理下3 個甘蔗品種的大田成活率均達到差異顯著水平。

表4 輕型基質網袋（T）和對照（CK）假植苗大田移栽成活率(%)Table 4 Survival rate of field transplantation of light-weight substrate mesh bag(T)and the control (CK)fake seedlings

2.5 輕型基質網袋育苗與常規穴盤黃泥土育苗的優缺點

根據圖1和表5，應用輕型基質網袋育苗比穴盤黃泥土育苗具有更大的優勢，輕型基質網袋育苗重量輕、根系發育好、根量多、縮短假植時間、大田種植無緩苗期、運輸方便和適合機械化種植；唯一不足是輕型基質網袋育苗成本稍高，以及在苗進行切根控苗階段要加強水分管理。

表5 輕型基質網袋育苗與常規穴盤黃泥土育苗的優缺點比較Table 5 Comparison table of advantages and disadvantages of light-weight substrate net bag seedlings and conventional plug yellow soil seedlings

圖1 輕型基質網袋（T）和常規穴盤黃泥土（CK）假植苗培育及根系生長對比Fig.1 Comparison of seedling cultication and root growth between light-weight substrate mesh bag(T)and the control(CK)

3 討論與結論

輕型基質網袋育苗方式適應性廣，在植樹造林育苗上被大力推廣，如桉樹[11，13-14]、松樹[5-8，15-16]等。本試驗利用蔗渣、碎蔗葉等材料加工成輕型基質網袋，采用3 個不同甘蔗品種組培苗種植于該網袋中，育出的苗適應性好，大田種植成活率高。

應用輕型基質網袋繁育甘蔗組培苗，其效果與林木速生桉一致[11-14]，繁育出來的甘蔗組培假植苗具有根系發達，有良好的空氣修根作用、側根須根多、無緩苗期、苗存活時間長等特點；大田種植時不用拆袋，直接種植，種植成活率高；苗重量較輕，搬運方便，大田種植時省時省工；此外，繁育出來的假植苗根系與基質緊密交織在一起，苗大小統一，特別適合機械種植，生產成本低。輕型基質疏松透氣透水，根系生長快，出圃時間比傳統黃泥土育苗早20 d，降低了苗圃育苗時間，提高了苗圃利用率。輕型基質網袋苗栽種大田無緩苗期，種植后根系直接向四周和向下伸展，長勢比黃泥土穴苗有優勢，苗的生長周期長，長勢旺盛，可用于甘蔗組培苗大面積推廣。

本研究采用輕型基質網袋進行甘蔗組培苗假植培育，克服了土壤基質塑料營養穴盤培養假植苗栽培的缺陷，提高了育苗質量，縮短了育苗時間，降低了運輸及種植成本，并能實現機械化種植。這種帶“衣”種植方式，不傷根系，大大提高了甘蔗組培苗成活率，本研究為大面積利用輕型基質網袋進行甘蔗組培苗種植提供理論依據和實踐指導。