姜 凱 喬曉軍 王 成
由于近幾年蔬菜設(shè)施栽培面積的逐年增加,蔬菜栽培的重茬問題日益突出。連作造成土壤環(huán)境日益惡化、土傳病蟲害發(fā)生嚴(yán)重。目前,解決連作障礙的措施有輪作倒茬、土壤消毒、農(nóng)藥灌根等。但是,輪作倒茬周期較長,而土壤消毒和農(nóng)藥灌根等措施則造成農(nóng)藥殘留多,且成本較高,防治效果不明顯。比較而言,嫁接技術(shù)是目前解決瓜類蔬菜土傳病害和連作障礙的有效途徑之一。
什么是嫁接?
嫁接,是植物的人工營養(yǎng)繁殖方法之一。即將一種植物的枝或芽嫁接到另一種植物的莖或根上,使接在一起的兩部分長成一個完整的植株。接上去的枝或芽,叫做接穗,被接的植物體,叫做砧木或臺木。接穗一般選用具2個~4個芽的幼苗,嫁接后成為植物體的上部或頂部;砧木嫁接后成為植物體的根系部分。
嫁接的原理
嫁接是利用植物受傷后具有愈傷的機能來進(jìn)行的。嫁接時,使兩個傷面的形成層靠近并扎緊在一起,結(jié)果因細(xì)胞增生,彼此愈合成為維管組織連接在一起形成一個整體。影響嫁接成活的主要因素是接穗和砧木的親和力,其次是嫁接的技術(shù)和嫁接后的管理。所謂親合力,就是接穗和砧木在內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)上、生理和遺傳上,彼此相同或相近,從而能互相結(jié)合在一起的能力。親和力高,嫁接成活率則高。反之,則嫁接成活率低。一般來說,植物親緣關(guān)系越近,則親和力越高。
嫁接的作用
增強植株抗病能力
如用黑籽南瓜作砧木嫁接的黃瓜,可有效地防治黃瓜枯萎病等土傳病害,同時還可推遲霜霉病的發(fā)生期;用CRP(即刺茄)、番茄作砧木嫁接茄子,可以有效控制黃萎病等土傳病害的發(fā)生。
提高植株耐低溫能力
選用耐低溫的砧木能提高嫁接苗的耐低溫能力。同時,嫁接植株根系一般都較發(fā)達(dá),抗逆性強。如用黑籽
南瓜嫁接的黃瓜在低溫下根的伸長性好,在地溫12℃~15℃、氣溫6℃~10℃時,根系仍能正常生長。
有利于克服連作障礙
如黃瓜根系脆弱,忌連作,日光溫室栽培極易受到土壤積鹽和有害物質(zhì)的傷害。用黑籽南瓜嫁接以后,可以大大減輕土壤積鹽和有害物質(zhì)對嫁接植株的危害,從而克服連作障礙。
可擴大根系吸收范圍和能力
嫁接植株根系較自根苗根系出現(xiàn)成倍增長。在相同面積上,嫁接植株可比自根苗多吸收氮鉀30%左右、磷80%,且能利用土壤深層中的磷。
有利于提高產(chǎn)量
嫁接植株莖粗葉大,可使產(chǎn)量增加4成以上。如番茄用晚熟品種作砧木,早熟品種作接穗,則嫁接植株不僅保留了早熟性,而且可以大大延長結(jié)果期,提高總產(chǎn)量。
機械嫁接的必要性
嫁接用的砧木苗直徑和接穗苗直徑都較小,僅幾毫米,并且幼苗脆嫩細(xì)弱,所以手工嫁接很耗費精力。而且,每個人所掌握的嫁接技術(shù)要領(lǐng)、手法及熟練程度不同,難以保證較高的嫁接質(zhì)量和較高的成活率。,由于嫁接費工費時,有些地區(qū)出現(xiàn)了放棄嫁接栽培的現(xiàn)象,而靠大量施用農(nóng)藥防病治病。這樣,不但造成了資源和財物浪費,更嚴(yán)重的是污染了蔬菜,破壞了生態(tài)環(huán)境,對人類健康構(gòu)成威脅。蔬菜的手工嫁接技術(shù),效率低、勞動強度大、嫁接苗成活率難以保證,因此已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求。在我國,發(fā)展機械化、自動化的嫁接技術(shù)勢在必行。
機械嫁接技術(shù),是近年在國際上出現(xiàn)的一種集機械、自動控制與園藝技術(shù)于一體的高新技術(shù)。它可在極短的時間內(nèi),把蔬菜苗莖稈直徑為幾毫米的砧木、接穗的切口嫁接為一體,使嫁接速度大幅度提高;同時由于砧、穗接合迅速,避免了切口長時間氧化和苗內(nèi)液體的流失,從而大大提高嫁接成活率。
國外嫁接機介紹
◆井關(guān)GR800型嫁接機
GR800型自動嫁接機為生研機構(gòu)的研究成果,轉(zhuǎn)為井關(guān)農(nóng)機會社生產(chǎn),1993年10月井關(guān)將其商品推向市場。該機采用人工單株形式上苗,砧木和接穗均采用縫隙托架上苗,采用氣動作為運動部件的動力,嫁接成功率達(dá)90%以上,嫁接生產(chǎn)能力為800株/h。
◆日本洋馬AG1000型全自動嫁接機
日本洋馬公司與生研機構(gòu)協(xié)作,1993年開始研制全自動式嫁接機。1994年末,AG1000型全自動嫁接機開始上市銷售。該機采用貼接法,以穴盤為單位輸送砧木和接穗苗,切削后的砧木和接穗采用普通嫁接夾固定。嫁接成功率達(dá)到97%,但該機只適合于茄科蔬菜嫁接作業(yè),生產(chǎn)率為1000株/h。
◆KGM0128型全自動嫁接機
1990年,日本TGR研究所以大規(guī)模育苗生產(chǎn)系統(tǒng)為目標(biāo)開發(fā)研制全自動嫁接機,1993年,開發(fā)出商品化茄科用KGM0128型嫁接機,1995年,用于瓜科嫁接作業(yè)的嫁接機問世,目前小松公司主管銷售。該嫁接機以穴盤為單位輸送砧木和接穗苗,作業(yè)時砧木和接穗夾板分別一次夾持1列砧木和接穗進(jìn)行整列切削整列對接,之后相繼在對接處噴涂生物粘接劑和固化劑,1s左右時間粘接劑即可硬化,粘接劑起嫁接夾作用。該機采用平接法,生產(chǎn)率為1000株/h,嫁接成功率達(dá)97%。
◆日本洋馬T600自動嫁接機
為降低大型嫁接機的造價,洋馬公司于2003年推出了體積較小、操作方便的T600型半自動瓜科嫁接機。該機采用V型平接法,只能1人操作,操作人員分別將去土砧木和接穗以單株形式送到嫁接機的托苗架上,嫁接機自動完成砧木和接穗的切削、對接和上固定套管作業(yè)。該機生產(chǎn)率可達(dá)600株/h,嫁接成功率為98%。
◆韓國針式嫁接機
韓國Ideal System Co.LTD生產(chǎn)出采用針式嫁接法的全自動嫁接機。該機所用的嫁接針是陶瓷制五角形針,具有防止嫁接部位回轉(zhuǎn)作用,固定性能好。主要用于嫁接茄科類蔬菜,包括番茄、茄子、辣椒。其嫁接作業(yè)能力為1200株/h,采用50孔穴盤培育砧木和嫁接苗,并直接以穴盤形式整盤上苗,一個嫁接作業(yè)循環(huán)可同時完成5株苗的嫁接作業(yè)。
國產(chǎn)品牌推薦
我國對蔬菜嫁接機的研究起步較晚,加之蔬菜嫁接育苗生產(chǎn)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)模式,各種模式之間的育苗基質(zhì)、育苗缽或盤、播種方法、催芽設(shè)施、育苗設(shè)施和嫁接苗愈合設(shè)施等都不相同,各類嫁接機獨特的生產(chǎn)要求很難與不同的模式相吻合。因此,根據(jù)我國農(nóng)村勞動力豐富、農(nóng)民整體技術(shù)水平不高、育苗機械化程度低和經(jīng)濟(jì)水平不高的實際國情,我國應(yīng)在研制全自動嫁接機快速提高嫁接育苗生產(chǎn)率的同時,大力開發(fā)價格低廉、操作簡單可靠的小型半自動嫁接機,降低嫁接作業(yè)的難度,擴大嫁接育苗技術(shù)的推廣使用,以適應(yīng)我國當(dāng)前蔬菜生產(chǎn)機械化進(jìn)程的需要。
國外研制的嫁接機大部分以貼接法、靠接法進(jìn)行嫁接,對秧苗的質(zhì)量要求較高,當(dāng)今還沒有出現(xiàn)插接法的瓜類蔬菜嫁接機。在這種背景下,結(jié)合我國蔬菜嫁接生產(chǎn)模式,2008年由國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心環(huán)境控制部門與華南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)出氣力旋轉(zhuǎn)自動嫁接機。
氣力旋轉(zhuǎn)自動嫁接機主要以西瓜、黃瓜、甜瓜為嫁接對象,本機采用插接法進(jìn)行嫁接,對砧木苗實施斷根作業(yè),2人操作,人工上苗;在PLC系統(tǒng)的控制下,自動完成砧木苗的夾持、斷根切削、打孔作業(yè),接穗苗的夾持、切削作業(yè),以及接穗與砧木的對插結(jié)合,具有嫁接速度快、嫁接質(zhì)量穩(wěn)定、機構(gòu)調(diào)節(jié)方便、操作簡單、嫁接苗愈合緩苗快等特點。
該產(chǎn)品特點如下:
◎長60cm,寬45cm,高40cm,重15kg;
◎適用于瓜類作物(西瓜、黃瓜、甜瓜)嫁接;
◎插接——砧木斷根嫁接法;
◎嫁接生產(chǎn)率達(dá)450株/h以上;
◎嫁接成功率90%以上;
◎采用氣動系統(tǒng)輸出、PLC系統(tǒng)控制,機構(gòu)作業(yè)簡單快速、穩(wěn)定性與可調(diào)性高。
使用氣力旋轉(zhuǎn)自動嫁接機,有助于提高嫁接用秧苗的利用率、降低農(nóng)藥使用量、減少環(huán)境污染、降低勞動強度,節(jié)省人力資源,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。另外,低廉的價格(僅為進(jìn)口同類設(shè)備價格的25%左右)、穩(wěn)定可靠的性能、并采用我國應(yīng)用最為廣泛的插接法嫁接,也非常符合我國的基本國情和用戶需求。