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關鍵詞:可變數(shù)據(jù)集合維護;硬件加速;鏈表
中圖分類號:TP391.41 文獻標識碼:A
Structure and Method for Hardware Acceleration
of Variable Data Set Management
XU Jin-bo1, DOU Yong2, SUN Cai-xia1, DONG Ya-zhuo3,
WANG Shao-gang1, LU Ping-jing1, ZHANG Jun1
(1. College of Computer, National Univ of Defense Technology, Changsha, Hunan 410073, China;
2. National Laboratory for Parallel and Distributed Processing, National Univ of Defense Technology, Changsha,
Hunan 410073, China; 3. Unit 91655, People’s Liberation Army, Beijing 100036,China)
Abstract: A general hardware structure was proposed to accelerate variable data set management, which was designed to accept instructions flexibly and accomplish the commonly used functions and some more complicated functions of the linked-list data structure .The structure can access the data based on both pointer and address mechanism. In order to fully utilize the limited memory resources, we proposed a memory recycle scheme to reuse the memory space where the data have been deleted. Experimental results on FPGA show that our proposal can accelerate the variable data set management. Only few hardware resources were used and it consumed pretty low power. Compared with the software linked-list structure in PC, our proposal in FPGA achieved high speedups.
Key words: variable data set management; hardware acceleration;linked-list
在數(shù)字圖像處理領域[1],尤其是在目標識別與跟蹤應用中[2-5],經(jīng)常會遇到可變數(shù)據(jù)集合維護問題.當對圖像中的目標進行識別跟蹤時,需要首先將圖像中的一個或多個可能包含運動目標的興趣區(qū)域信息提取出來,這些區(qū)域信息形成一個數(shù)據(jù)集合.隨著處理過程的推進,可能會發(fā)現(xiàn)新的興趣區(qū)域,這就需要在該數(shù)據(jù)集合中加入該興趣區(qū)域的信息;當某個興趣區(qū)域被排除后,需要從該數(shù)據(jù)集合中把對應的信息去掉;另外,有些興趣區(qū)域可能需要進行合并、分割[1,6].因此,這種數(shù)據(jù)集合中的數(shù)據(jù)元素是不斷變化的,需要一種合適的數(shù)據(jù)結(jié)構對該數(shù)據(jù)集合進行組織和維護,所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構必須能夠使得其中的數(shù)據(jù)元素可以被靈活地存取和操作.
鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構可以滿足這種需求.鏈表支持隨機訪問和刪除,每個結(jié)點使用指針指向其前驅(qū)和(或)后繼結(jié)點.在硬件數(shù)字圖像處理系統(tǒng)中,當遇到這類可變數(shù)據(jù)集合維護問題時,需要設計相應的硬件鏈表結(jié)構.然而現(xiàn)有的存儲結(jié)構不能完全實現(xiàn)鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構的功能.首先,若將數(shù)據(jù)集合保存在線性編址存儲器中,當一個元素合并到另一個元素中或者不滿足特定規(guī)則而被過濾掉時,這個元素將被刪除,這就要求標記該地址上的元素不再有效,也就是必須維護一個元素地址的集合,然而這個地址集合也必須存儲在一個存儲器中,又回歸到可變數(shù)據(jù)集合維護問題.其次,現(xiàn)有的FIFO存儲器也無法完全滿足要求,F(xiàn)IFO只有一個讀端口且只能順序讀取數(shù)據(jù),而在多個元素執(zhí)行合并操作時需要同時讀取多個信息,F(xiàn)IFO數(shù)據(jù)只能讀取一次,不能滿足對數(shù)據(jù)元素的多遍處理.人們已經(jīng)設計實現(xiàn)了一些針對具體應用的硬件鏈表結(jié)構,如,魏本杰等人設計了硬件鏈表并將其應用于三維多分等級樹編碼[7]; Lu等人設計了硬件鏈表結(jié)構并應用于FPGA的在線布局操作[8],用來在對FPGA進行動態(tài)重構時保存FPGA上空閑矩形區(qū)域的相關信息;Papaefstathiou等人將硬件鏈表結(jié)構應用于網(wǎng)絡處理器中的隊列管理[9],等等.這些硬件鏈表結(jié)構大多為面向某個特定應用,具有一定的專用性.
本文設計了一種通用的高速硬件鏈表結(jié)構.這種硬件鏈表結(jié)構可以根據(jù)接收到的操作指令實現(xiàn)鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構的大多數(shù)常用功能,比如增加或刪除數(shù)據(jù)結(jié)點、對某個特定結(jié)點進行讀取或更新操作、基于數(shù)據(jù)內(nèi)容進行結(jié)點定位等,另外該結(jié)構還支持一些高級功能.該鏈表結(jié)構不僅能夠使用鏈表指針對結(jié)點進行定位,還可以像傳統(tǒng)的線性編址存儲器一樣直接使用物理地址進行數(shù)據(jù)訪問.由于存儲資源有限,因此設計了一種存儲資源回收機制對失效結(jié)點進行回收.該硬件鏈表結(jié)構在FPGA上進行了實驗測試,結(jié)果表明,該結(jié)構資源占用較少、功耗較低,與PC上的軟件鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構相比,硬件鏈表結(jié)構在執(zhí)行時間上也具有較高的加速比.
1 設計難點及解決方案
由于有編譯器和操作系統(tǒng)的支持,軟件實現(xiàn)的鏈表功能強大、靈活,將軟件鏈表的功能和用法完全向硬件平臺移植需要克服缺少編譯器和操作系統(tǒng)支持所造成的困難,這些困難可以通過改變鏈表使用方式和充分利用硬件特性來解決.
在軟件鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構中,對結(jié)點的訪問是通過鏈表指針完成的.讀取、刪除某個結(jié)點時需要從表頭遍歷若干個結(jié)點之后才能定位到待訪問結(jié)點,增大了輸出延遲.在本文的硬件鏈表結(jié)構中,通過充分利用硬件特性,不僅可以通過鏈表指針對結(jié)點進行定位,還可以像傳統(tǒng)的線性編址存儲器一樣直接使用物理地址進行數(shù)據(jù)訪問.
軟件鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構中被刪除的結(jié)點將由操作系統(tǒng)負責回收,但是在本文的硬件鏈表結(jié)構中,由于沒有操作系統(tǒng)支持,因此設計了專用的存儲資源回收模塊,自主管理存儲空間的重復使用.
2 硬件鏈表體系結(jié)構設計
硬件鏈表體系結(jié)構主要由5部分組成:存儲控制模塊MC, 鏈表控制模塊LC, 存儲資源回收模塊MR, 地址選擇模塊AS和輸出選擇模塊OS,如圖1所示.
當一個操作指令instruction word輸入時,LC首先對指令進行解析,得到具體的命令mode,數(shù)據(jù)data和(或)地址addr,并送入MC,其中addr由AS從外部地址addr_outside(從instruction word中獲得)和內(nèi)部地址addr_inside(內(nèi)部計算得到的地址)中選擇.然后,MC對鏈表中的數(shù)據(jù)元素進行操作并輸出結(jié)果,根據(jù)操作指令的不同,所輸出的結(jié)果可能為結(jié)點數(shù)據(jù)、結(jié)點地址或者某些標志位.MR負責將已經(jīng)失效的結(jié)點的地址空間進行回收.OS負責將MC的輸出根據(jù)操作指令送入不同的部件.
該硬件鏈表是雙向鏈表,圖2給出了數(shù)據(jù)在鏈表中的存儲格式.鏈表中每個結(jié)點由數(shù)據(jù)域data, 前向指針prev, 后向指針next和結(jié)點是否在鏈表中標志valid四項組成.定義NULL指針的地址為全1,占用一個地址空間,規(guī)定表頭結(jié)點的前向指針和表尾結(jié)點的后向指針都指向NULL.如果鏈表地址寬度為W,那么鏈表最大長度為2W-1.此外,為了便于遍歷鏈表和插入新結(jié)點,對外提供表頭指針head_ptr和表尾指針tail_ptr,以及當前鏈表中的結(jié)點數(shù)目no_items.圖2中所示的鏈表容量為255,當前長度為4,表頭地址是00,表尾地址是03.
2.1 存儲控制模塊MC
MC對鏈表中的數(shù)據(jù)元素進行操作并輸出結(jié)果.在硬件實現(xiàn)時,通常需要對每個結(jié)點的data, prev, next和valid域同時進行訪問.因此,為了實現(xiàn)并行訪問,data, prev和next分別保存在3個不同的RAM存儲模塊中,分別稱為Data_RAM,Prev_RAM和Next_RAM.每個RAM都是雙端口的,可以同時進行讀寫.valid域的存儲模塊稱為Valid_Tab,由于valid域讀寫頻繁,并且其數(shù)據(jù)量小、FPGA提供豐富的寄存器資源,本文使用寄存器數(shù)組實現(xiàn)Valid_Tab,這樣既可以降低邏輯復雜性,又可以避免訪問RAM的長延遲.
MC從LC獲得具體的命令mode,數(shù)據(jù)data和(或)地址addr,并對Data_RAM, Prev_RAM, Next_RAM和Valid_Tab進行操作.通常,在對某結(jié)點執(zhí)行讀寫操作前,需要首先確定該目標結(jié)點的位置.如果目標結(jié)點在存儲器中的物理地址是未知的,可以通過鏈表指針prev或next從其他結(jié)點不斷遍歷到目標結(jié)點;如果物理地址是已知的,就可以直接通過物理地址對該結(jié)點進行定位.
2.2 鏈表控制模塊LC
LC使用狀態(tài)機控制整個鏈表結(jié)構的運行.它對輸入的instruction word進行解析,得到具體的命令mode,數(shù)據(jù)data和(或)地址addr,并送入MC;同時LC還控制AS從addr_outside和addr_inside中選擇合適的地址;當命令mode為刪除命令delete時,LC將控制MR對被刪除的結(jié)點空間進行回收;另外,LC還控制OS將MC輸出的數(shù)據(jù)送入正確的模塊.
例如,當對一個已知物理地址的結(jié)點進行數(shù)據(jù)更新操作時,LC對instruction word進行解析得到命令mode為update,數(shù)據(jù)data為該結(jié)點的新數(shù)值,而AS所選擇的地址addr為從instruction word中獲得的該結(jié)點的物理地址;接下來MC將位于addr地址的結(jié)點數(shù)據(jù)更新為data;最后,OS將更新后的數(shù)值輸出作為反饋.
再例如,當希望根據(jù)內(nèi)容確定該結(jié)點在鏈表中的位置時,LC對instruction word進行解析得到命令mode為search,數(shù)據(jù)data為希望查找的數(shù)值,而addr為表頭結(jié)點的地址;接下來,MC訪問表頭結(jié)點,并將表頭結(jié)點的數(shù)值與輸入的data進行比較,若相同,則搜索結(jié)束;否則,AS選擇的地址為addr_inside,該地址信息為當前結(jié)點的next域?qū)臄?shù)值,這樣MC就可以訪問鏈表中的下一個結(jié)點并進行比較操作.這種過程不斷重復直到找到所需的數(shù)據(jù)或者搜索過程進行到表尾,最后,OS將所搜索到的結(jié)點的地址輸出,或者輸出NULL表示搜索失敗.
2.3 存儲資源回收模塊MR
當刪除一個鏈表結(jié)點時,它所占用的地址空間立刻被釋放掉.MR通過將該結(jié)點的valid域設為0對該結(jié)點進行回收.
在向鏈表中寫入一個新結(jié)點時,需要找到一個空閑位置,有兩種方法可以實現(xiàn):第一種是指針avail始終指向可寫位置,這要求在一次寫操作完成后查找空閑位置;第二種方式是寫操作到來時才查找空閑位置.第一種方法看起來很好,寫結(jié)束后鏈表自動查找可用位置而外部模塊進行別的處理,是一種并行工作方式.但是如果進行連續(xù)寫操作時,必須在鏈表和外部模塊之間進行查詢和應答來判斷什么時刻可以真正啟動寫操作,這就大大增加了實現(xiàn)復雜性.第二種方法是一種“懶惰”工作方式,不需要進行顯式同步.
本文工作采用第二種方法實現(xiàn)存儲空間回收.寫請求到來時才開始查找一個可用位置avail,查找到的位置可能是一直空閑的地址或者是因結(jié)點已被刪除而重新可用的地址.設置標志寄存器LWA,表示上次寫入結(jié)點的地址,初始化為NULL,指針avail在上次寫入操作后指向LWA+1位置.查找過程就是從LWA+1逐個判斷,找到第一個滿足Valid_Tab[avail]=0的位置,當?shù)竭_最大地址時再從零地址開始查找直到LWA.如果鏈表不滿,總是可以找到一個空閑位置,否則就不會啟動查找過程而是直接終止寫操作.
找到可用位置后,向Data_RAM的avail地址中寫入新結(jié)點的數(shù)值data,將NULL作為新元素的后向指針寫入Next_RAM.如果寫入的是第一個元素,將NULL作為新元素的前向指針,否則將tail_ptr作為前向指針寫入Prev_RAM.將valid域置為1.將avail作為寫入前表尾元素的后向指針寫入Next_RAM,同時將LWA和tail_ptr指向avail,寫入第一個元素時要將head_ptr指向avail,將元素數(shù)目寄存器no_items都加1.
設鏈表地址寬度為W,最好的情況是查找之前avail位置就可用,比較1次;最壞情況是最后一個位置可用,比較2W-1次,平均比較次數(shù)是(2W-1+1)/2=2W-1.
2.4 地址選擇模塊AS
AS用來決定MC應該從外部輸入數(shù)據(jù)中讀取地址還是應該從內(nèi)部模塊中讀取地址.不同的操作命令獲取地址的來源不同,比如,當對一個已知物理地址的結(jié)點進行數(shù)據(jù)更新時,AS選擇的地址addr是從instruction word中獲得的;而當根據(jù)內(nèi)容確定結(jié)點在鏈表中的位置時,AS選擇的地址為從MC輸出的當前結(jié)點的next域?qū)闹?地址選擇信號addr_sel由LC根據(jù)instruction word解析得到.
2.5 輸出選擇模塊OS
OS用來決定鏈表輸出數(shù)據(jù)的類型.不同的鏈表操作得到的輸出數(shù)據(jù)類型是不同的,比如,讀操作輸出所讀結(jié)點的數(shù)據(jù)域data,寫操作返回寫入結(jié)點所在的地址.OS由LC控制,LC根據(jù)操作類型生成output_sel信號送入OS.
3 硬件鏈表的應用
應用系統(tǒng)通過將相應的instruction word送入硬件鏈表實現(xiàn)可變數(shù)據(jù)集合的維護.
硬件鏈表結(jié)構除了可以實現(xiàn)鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構的基本操作(這些操作針對單個或部分結(jié)點進行),還可以實現(xiàn)一些針對所有鏈表結(jié)點的高級功能,比如計算所有鏈表結(jié)點的最大最小值、平均值、累加值或其他一些統(tǒng)計操作.這些全局操作的共同點就是對鏈表的遍歷操作,遍歷可以分為單指針遍歷和雙指針遍歷.單指針遍歷使用一個指針從表頭到表尾依次訪問鏈表元素,適用于計算最大最小值、累加和等操作.雙指針遍歷使用指針A和B,A首先指向表頭,B依次遍歷A后面剩余元素,將A前進一個元素,B回到A后面再次遍歷,重復上述過程直到A指向表尾.雙指針遍歷用于關聯(lián)鏈表中的一對元素,比如求任意兩個元素之間的相似度.本文設計的鏈表為上述兩種遍歷提供支持,算法偽代碼如圖3所示,圖中Read操作返回當前結(jié)點數(shù)值和下一個結(jié)點地址.
硬件鏈表對外提供表頭和表尾指針,可以方便地實現(xiàn)堆棧和隊列.堆棧是后進先出的表結(jié)構,基于鏈表實現(xiàn)時將進棧元素寫在表尾,出棧時刪除最后一個元素并返回它的值.隊列是先進先出的表結(jié)構,基于鏈表實現(xiàn)時將進入隊列元素寫在表尾,每次都刪除表頭元素并返回它的值.
4 實驗與分析
本文在FPGA上對硬件鏈表結(jié)構進行了測試,F(xiàn)PGA芯片采用Altera Stratix II EP2S 130F1020 C5,使用Mentor Graphics ModelSim進行仿真,并使用Quartus II進行綜合.鏈表數(shù)據(jù)寬度設為32位.
關鍵詞:果樹嫁接 技術 探索
樹嫁接是育苗的關鍵技術之一。我們通過嫁接技術可以來改善果樹品種結(jié)構,提高果品質(zhì)量和生產(chǎn)效益。在生產(chǎn)實踐中,筆者注意到一些果農(nóng)由于對嫁接方法掌握不全面,致使影響了嫁接的成活率。下面就將自己在實踐中的所得表述如下。供果農(nóng)參考。一、果樹的嫁接時間
一般情況下,果樹嫁接可以分三個時間段進行。一是在果樹萌芽前的春季進行,這樣有利于幼枝生長和樹冠的形成;改良果樹品種可選擇在早春嫁接。二是在接穗芽熟化后的夏季節(jié)進行;葡萄等需用嫩枝嫁接的果樹必須選擇在夏季嫁接。三是在夏末秋初進行秋接。1年中有多次發(fā)枝特性的果樹可選用秋季嫁接,但要注意幼枝的越冬防寒。二、嫁接前的準備工作
技術員在嫁接前需要對改良的果樹進行剪伐,去掉果樹原有的絕大部分枝條,留下適合嫁接的樹枝(也可稱之為砧枝),并剪成適當長度的短橛。具體操作如下。一是應盡量剪去遠端、上部樹枝,選擇下部或近主干部的樹枝做接砧;二是砧橛的選擇要因樹而異,同時要注意壓低高度,防止揭皮和開裂,便于嫁接和收縮樹冠;三是留橛數(shù)量及長度視原有樹形和樹齡大小而定 一般情況應保留下部主枝留砧,同時還要考慮樹冠的大小,樹冠大則應多留橛,樹冠小則應少留橛。三、改良品種的選擇
果樹嫁接改良應與時俱進,用可持續(xù)發(fā)展的眼光來對待這一工作。既要選擇較為前沿的果樹品種,又要選擇適合當?shù)貧夂驐l件,果品銷路好,與需改良的果樹嫁接親合力強的品種。做到果品的成熟期、風味、色澤、果型盡量與眾不同,又可鮮食、貯藏、加工品種的合理搭配。
四、接穗采集
接穗采集的原則是選擇健壯無病蟲,芽飽滿,直立向上生長的一年生枝。早春嫁接的果樹可充分利用頂芽進行枝接,并要除去花芽。夏秋季嫁接改良的果樹。接穗的采集要注意芽的熟化程度,盡量使用枝條顏色加深,葉色深綠肥大的腋芽。五、 嫁接的具體方法
1、劈砧橛嫁接法。將選擇好的砧橛劈開,長度3――5厘米待用,隨后將接穗插接部位削成的“楔頭”長2――3厘米(要求平直光滑,兩斜面等長或略有差別)進行插接。插接的要求是:一是接穗一側(cè)的皮層要與砧橛皮層對齊;二是接穗插入深度以一個削面刀口與砧橛剪口對齊為準,接穗留芽2――3個。三是接插后綁縛要嚴緊,可先用塑料帶包閉,然后用細繩扎緊;或固定好主要部位后涂上接蠟。早春枝接直徑3厘米以下的砧橛及夏季葡萄的嫁接宜用此法。
2、插皮嫁接法。 該種嫁接方法有兩種方式。一是插枝接法。接枝“楔頭”削法同劈接法,不同之處是“楔頭”短而陡,較長斜面2厘米左右,短斜面1厘米。插接時較長的斜面對著砧橛木質(zhì)部。二是單芽插接。芽的削取方法是:在芽下1厘米處斜向上削,連同木質(zhì)部削到芽的上方,然后在芽上方橫切1刀,取下單芽。插皮接砧木開口通用方式為“t”字形開口。插枝接的砧木開口方式還有“一點一橫”式,以及直接在砧橛剪口端縱劃1刀開口的方法。插接后綁縛同劈接法,但是單芽嫁接的要露出芽眼。
3、夏季皮接法。 夏季皮接法芽的削法同單芽插接芽的削法,芽削下后需要揭下芽片,去掉木質(zhì)部。揭芽時要防止“抽心”。對于桃、梨,蘋果樹的嫁接,削芽后可帶木質(zhì)部嫁接。皮接法砧木開口有“h”形、“t”字形等。嫁接時要注意做到芽片與砧木結(jié)合平整嚴實,防止芽片卷曲。綁縛方法同單芽插接。此外夏季還可采取嵌皮接、哨接法等。
4、剪口護理。 隨嫁接的先后順序?qū)φ枘炯艨诩敖又ι隙思艨诙家盟芰蠋О]或涂上接蠟,在遇干旱時可用石灰水刷白主桿和大枝,以保護樹體水分,提高嫁接改良的成功率。六、嫁接過程的要點
1、要正確使用失水接穗。由于時間、地點的原因,很可能使接穗的采集和使用出現(xiàn)不同步,從而造成了接穗的失水萎蔫。此時我們不能夠勉強使用,而是要取出失水的枝條,用清水浸泡,看一下接穗的情況再定。如果接穗能夠吸水恢復,晾干表面水分,蘸蠟后使用不影響成活率。接穗不能恢復的,則不能使用。
2、對粗砧木嫁接時要綁縛得當。大樹高接時,由于砧木較粗,用塑料條包扎較困難。此時我們可以采用插上接穗后,用一塊比砧木接頭稍粗的塑料布蓋住斷面,再用窄塑料條綁扎即可。
3、要正確處理穗上部芽。目前,有很多技術員沿用傳統(tǒng)的嫁接方法,使用的接穗較長,上部保留的芽子較多,嫁接萌發(fā)后會萌發(fā)較多的新梢,如抹除不及時,會造成生長發(fā)育不整齊。為此我們要進行改進,將接穗上部只留一個芽子,并且此芽對準與砧木形成層對齊的厚面。這樣的接穗嫁接后,每接穗只萌發(fā)一個粗壯的新梢,生長壯實、整齊,且成活率顯著提高。
4、嫁接后解綁要及時。果樹嫁接時間早的,成活后應及時解除綁縛的塑料條,否則隨砧木的加粗塑料條易陷進砧木內(nèi),造成接芽死亡,使嫁接成活率降低。如果當年不解塑料條,嫁接的時間應掌握在砧木、接穗形成層接近停止活動時,在8月20日左右進行,這時芽接的當年可不解除綁縛的塑料條,于第二年剪砧時一起除掉,減少用工,便于掌握。
5、.塑料條的纏法要科學。技術員進行嫁接時,有的人從上往下纏,有的人從下往上纏。不管怎樣纏,成活率并沒有什么差別,對于及時解綁的兩種纏法都可,但是對于解綁不及時的,從下往上纏比從上往下纏要好。因為多數(shù)束縛生長的都是最后綁的一下,綁在芽上面的比綁在芽下面的對接芽的束縛要輕,對接芽的影響就小??茖W的操作是將塑料條從下往上纏,最后綁在芽的上邊3~4厘米處。這樣的好處一是不束縛接芽,二是培育速生苗和嫁接晚當年不解塑料條的,可在剪砧時將塑料條剪斷,塑料條可自行脫落,省去解塑料條的工序。
【關鍵詞】核桃;嫩芽嫁接
1材料與方法
1.1材料
1.1.1 砧木 本實驗所用砧木均選用普通核桃2年生實生苗。2005年和2006年芽接實驗未經(jīng)平茬處理,2007年對供試砧苗于嫁接當年春季3月上旬地面以上2cm處全部進行了平茬,待新梢萌芽長至0.5——1m,基徑1.0cm以上時進行了芽接試驗。
1.1.2接穗 選用當年元月中旬經(jīng)全圃重剪后萌發(fā)的無病蟲害、半木質(zhì)化、基徑1.0cm以上的生產(chǎn) 健壯的枝條為接穗。主要品種有香玲、魯光、薄殼、遼核、中林 、遼核3號、遼核4號、陜核1號、西扶1號、西扶2號、京861等。2005年對采穗母樹未進行重剪,2006年和2007年選用當年元月中旬全圃重剪后萌發(fā)的無病蟲害,半木質(zhì)化、基徑10cm以上的健壯枝條進行嫁接試驗。
1.1.3 嫁接工具 采用雙刃嫁接刀進行嫁接,刃片間距3.5——4.0cm、要求刃口鋒利,切口平整。
1.1.4包扎帶 選用長20cm,寬2.0cm的白色塑料條。
1.2 嫁接時間
嫁接時間:根據(jù)當?shù)貧夂蛱攸c和核桃生物學特征,嫁接時間選擇在5月中旬至6月底較為適宜。2005年嫁接時間為5月23日——6月9日,2006年嫁接時間為5月21日——6月17日,2007年嫁接時間為5月25日——6月23日,但總的來說,以溫度22—28℃,空氣濕度40%左右最為適宜。
1.3 嫁接方法
1.3.1 接穗采集管理 在經(jīng)過重剪的采穗母樹上,選半木質(zhì)化,基徑1.0cm以上的健壯枝條,于嫁接當天進行采集。采后立即剪掉復葉,葉柄保留1cm,分品種100條上覆少許葉片捆扎,并掛好品種數(shù)量標簽,運回后放入室內(nèi),地面鋪濕麻袋將接穗分層疊起,上覆濕麻袋,灑水保濕即可。接穗最好隨接隨采,以免接穗失水。
1.3.2 砧木選留 經(jīng)春季平茬處理的2年生砧苗,采用隔行挖除的方法,使每666.7平方米留苗4500——6000株左右,寬窄行排列,以便于施肥、灌水和嫁接。選擇基徑1.0cm以上,嫁接部位直徑0.7cm以上的砧木進行嫁接。
1.3.3 芽片選擇 嫁接前要在室內(nèi)對接穗逐條進行篩選。選擇生長健壯、枝條光滑、芽子飽滿、芽基平整、無病蟲害的穗條,剪成30——40cm長的枝段,雄花芽不能用于嫁接。
1.3.4 嫁接方法 采用大方塊芽接方法。用雙刃刀在接芽上下同時橫割1刀至木質(zhì)部,在接芽兩側(cè)分別縱橫一刀,在砧木的嫁接部位用同樣方法取下與芽片同樣大小的樹皮,然后從接穗上取下生長點(護芽肉)完整的芽片,迅速貼在砧木上,用母指壓緊葉柄用塑料條綁嚴扎緊,使芽片生長點(護芽肉)與砧木貼合。嫁接時要對準形成層,綁扎時要松緊適宜,以防損傷形成層,影響接芽成活。
1.3.5 嫁接部位 一般在距根頸部25—50cm之間。部位過高則砧木較細,操作困難,抹芽工作量大;部位過低操作不便,砧木與芽片薄厚差異較大,芽片不能與砧木緊密貼合不利成活。嫁接工序完成后,在砧木嫁接部位以上保留2片真葉剪砧,1月后再次剪砧,春季掘苗前從接口以上1cm處剪掉砧木干樁。
1.4 圃地管理
1.4 1 灌水 在嫁接前一周要對砧苗進行灌水、松土和除草。嫁接后根據(jù)降雨情況適時灌水,如果嫁接后一直未下雨,在10天之內(nèi)應灌水1次。
1.4.2 除萌抹芽 第一次剪砧后要及時將砧木的萌芽抹除,以利接芽萌發(fā)。抹芽時一定要細心,不能漏株漏行,避免把接芽抹掉。一般嫁接后15天接芽開始萌發(fā),1月內(nèi)接芽萌發(fā)率可達70%以上,新梢高生長可達20cm左右。9月下旬后,對接芽未萌發(fā)的砧木停止抹芽,待來年春季萌發(fā)。
1.4.3 防蟲施肥 嫁接后每隔10天噴一次殺蟲劑,連續(xù)噴2次。接芽萌發(fā)率高達到80%左右時,開始葉面噴施磷酸二氫鉀,每隔7天噴一次,連續(xù)噴2次,以促進新梢生長。噴肥應在下午6:00時左右進行。
1.4.4 剪砧松綁 嫁接1月后,當接芽抽出達10cm以上時,從接口向上留10cm再次剪砧。其次從接口背面用單刃刀片劃塑料帶,去掉綁縛,松綁時注意不要劃傷砧木。當接芽抽出新梢達20cm以上時將砧木的老葉全部去掉。
1.4.5 摘除幼果 在嫁接40天后,要及時將新梢所結(jié)幼果全部摘除,以防影響新梢生長,降低苗木質(zhì)量。
1.4.6 套袋保溫 秋季嫁接苗全部落葉后,對嫁接成活苗木采取套袋越冬保護措施,春季解凍后去掉。
2 結(jié)果分析
試驗結(jié)果表明,在5月20日至6月中旬的最佳嫁接期內(nèi),以采穗母樹重剪、砧木平茬處理、及時抹芽除萌、分次剪砧去葉、加強水肥管理為主要內(nèi)容的嫩芽嫁接技術,嫁接成活率達93.1%—100%。2007年利用這種技術完成芽接349370株,成活率325263株,成活率達到93.1%,有部分品種成活率達到100%,而2005年和2006年的芽接成活率僅為83%和86%.現(xiàn)將試驗結(jié)果分析如下:
2.1 不同砧木和接穗處理方法對嫁接成活率的影響
3年的試驗研究證明,采取不同的砧木和接穗處理方法芽接成活率差異十分明顯,例如:砧木是否進行平茬、接穗是否重剪對嫁接成活率影響很大,經(jīng)砧木平茬和接穗重剪處理的嫁接成活率高。
2.2 傷流對嫁接成活的影響
試驗觀察表明,未進行平茬處理的砧木嫁接后傷流量較大,2005年和2006年芽接后,砧木剪口有大量傷流溢出,1周后大部分芽片因傷流浸泡而變黑死亡。2007年經(jīng)平茬處理的砧木剪口未發(fā)現(xiàn)傷流,芽片一直保持嫩綠,接口愈合快,成活率很高。傷流影響嫁接成活,主要是芽片浸泡在傷流液中,氧氣供應不足,細胞呼吸受阻,加之傷流內(nèi)含物單寧的影響,在砧穗結(jié)合上面形成了黑色"隔離層",阻礙愈合組織形成,使芽片難以愈合。
通過砧木平茬,猶如給砧木放水一般,有效地解決了嫁接期間出現(xiàn)傷流的問題,同時使砧木和接穗同步生長,提高了砧穗愈合能力,提高了芽接成活率。
2.3 嫁接期溫度降水對成活率的影響
經(jīng)試驗觀察,核桃嫩芽嫁接愈傷組織形成所需要最佳溫度為22——28℃。低于16度時愈傷組織不能形成,超過34度時抑制愈傷組織形成。其次,嫁接后4天內(nèi)無雨成活率高,如遇陰雨天成活率明顯降低,雷陣雨對嫁接影響較小。
3 小結(jié)
(1)優(yōu)質(zhì)核桃嫩芽嫁接技術適用于生長期嫁接,最佳時間為5月下旬至6月中旬。該技術具有接芽利用率高,新梢生長快,當年可以出圃、操作簡便、易于推廣等優(yōu)點。
(2)正確運用嫩芽嫁接技術的關鍵是選擇合適的嫁接時間、掌握好砧穗的木質(zhì)化程度、砧木平茬接穗重剪、連續(xù)抹芽除萌、分次剪砧去葉。這項技術是一項綜合技術,只有綜合運用這些技術措施才能保證嫁接成活率和苗木質(zhì)量。
關鍵詞 核桃;綠枝嫁接;砧木;接穗
中圖分類號 S664.1 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2014)19-0115-01
Green Branch Grafting Technology of Walnut
WU Ran FENG Hai-bao ZHANG De-ke CAI Bin XIN Le HE Xiao-bo
(Linyi Forestry Bureau of Shandong Province,Linyi Shandong 276000)
Abstract Green branch grafting technology of walnut were summarized from grafting in suitable time,selecting suitable rootstock and spike,scientific operation etc.,so as to provide the reference for the development of walnut industry.
Key words walnut;green branch grafting;rootstock;scion
核桃是我國重要的干果樹之一,在果樹生產(chǎn)中占有重要地位。核桃的營養(yǎng)價值很高,用途很廣。核桃仁還有醫(yī)療作用,它可以順氣補血、溫腸補腎、止咳潤膚,為常用的補藥。其種仁還含有葉紅素,對腦力勞動者有健腦的作用。核桃仁的含油量比大豆高3.4倍,比油菜高1.9~3.4倍。此外,核桃的木材質(zhì)地堅硬,紋理細致,伸縮性小,抗擊力強,不翹裂,不受蟲蛀,光澤美觀,并可用作制造高級膠合板。它的樹皮、樹葉以及果殼等均有用途。但是,由于長期采用實生繁殖和粗放管理,栽培技術落后,造成核桃種性良莠不齊,產(chǎn)量低,經(jīng)濟效益少,嚴重影響核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。針對核桃生產(chǎn)中存在的關鍵問題,在山東省平邑縣豐陽鎮(zhèn)青草坡村進行核桃硬枝嫁接配套技術的研究,取得了可喜的成績。
自2008年開始進行核桃綠枝嫁接技術的試驗研究,經(jīng)過5年的試驗,基本摸清了核桃綠枝嫁接成活的規(guī)律以及嫁接成活后接穗萌況,對新梢生長發(fā)育特性、砧木、接穗、嫁接方法以及控制溫度保濕方法等影響嫁接成活及生長量的因素進行了研究,對成活綠枝的越冬、翌年生長結(jié)果情況及花芽分化時期進行了觀察。核桃綠枝嫁接采用綠枝劈接法、套袋、報紙控溫、保濕等管理方法同硬枝嫁接。
1 適期嫁接
核桃綠枝嫁接成活率的高低主要受砧、穗質(zhì)量(內(nèi)因)和環(huán)境條件(外因)即雨量、溫度、濕度及嫁接操作技術的高低等因素的制約。核桃綠枝嫁接的適期為5月中旬至6月中旬,其嫁接成活率穩(wěn)定在80%以上。如果操作技術熟練,砧穗質(zhì)量好,成活率可達100%。分析其原因主要是:此期砧、穗枝條發(fā)育充實,達半木質(zhì)化程度;芽發(fā)育飽滿,營養(yǎng)充足,形成層細胞分裂旺盛;外界環(huán)境條件適宜。如5月、6月間平均氣溫在20~25 ℃,天氣干旱,5月、6月雨量僅占全年降雨量的7.5%~12.0%,剪砧后不會出現(xiàn)傷流現(xiàn)象等,均符合核桃嫁接所需條件。6月下旬以后,砧、穗木質(zhì)化程度高,有的出現(xiàn)空心現(xiàn)象。此時氣溫升高(旬平均氣溫在28~30 ℃),雨季來臨,6月下旬至8月中旬,降雨量占全年總降雨量的52.8%,剪砧后有不同程度的傷流現(xiàn)象。上述各方面條件均不利于嫁接成活。因此,成活率一般低于60%。雨季以后,嫁接的成活率雖有所提高,但插生的新稍稍弱,在自然條件下不能安全越冬[1-2]。
2 選擇適宜的砧木及穗
(1)砧木的長勢和發(fā)育對嫁接成活率的影響很大,以樹勢健壯,新稍生長旺盛(嫁接部位都在當年新梢上),粗度0.8 cm以上髓心不空的砧木、梢嫁接的成活率高,萌芽快,當年新梢生長量58.3~95.0 cm,翌年均可開花結(jié)果。
(2)在樹干上砧木梢不同部位嫁接,成活率的差異也很大。據(jù)調(diào)查:在樹冠上部外部及直立旺長枝的砧木梢上嫁接的成活率高;樹冠側(cè)面的領頭枝次之,樹冠下部及內(nèi)膛枝最低。全樹改接的比只改接部分枝的成活率高。這主要是由于頂端優(yōu)勢、營養(yǎng)、激素的分配不平衡造成的[3-4]。
(3)同一時期、同一樹上在當年生枝新梢上嫁接成活率高達80%以上,而在二至三年生枝上嫁接成活率只有20%~30%。同時,在當年生新梢上的嫁接部位對嫁接成活率也有明顯差異,6月中旬以前在砧木梢中、下部(距基部4~5片葉)嫁接成活率最高。隨著季節(jié)的推遲,嫁接的適宜部位也要相應提高,這主要與砧木梢發(fā)育充實及木質(zhì)化程度有關。砧木梢木質(zhì)化程度高、穗心空的嫁接成活率顯著降低。
(4)接穗質(zhì)量的好壞對嫁接成活率影響很大。試驗證明:發(fā)育充實、穗心不空、枝葉粗壯、芽眼飽滿的接穗成活率高,反之則降低。據(jù)調(diào)查:粗度大于0.7 cm,穗心不空的接穗嫁接成活數(shù)占總成活數(shù)的90%,而粗度小于0.7 cm的接穗成活率僅占10%。接穗以2個飽滿芽、長8~12 cm為宜。頂芽段接穗芽發(fā)育充實飽滿,營養(yǎng)充足,其成活率比側(cè)芽段接穗高,并且發(fā)芽快,長勢旺,生長量大。如頂芽段接穗接后12 d萌芽,比側(cè)芽段接穗萌芽早3~6 d,生長量高23%。同時還發(fā)現(xiàn)2008年6月2日嫁接成活的綠枝當年萌發(fā)的新梢長出6片復葉時出現(xiàn)雌花。2009年7月22日調(diào)查,該枝抽生2個新枝均結(jié)果。這表明,核桃雌花分化期從5月下旬開始,盛期在6―7月。此外,對綠枝接穗的調(diào)運和貯藏期也進行了試驗。調(diào)運接穗用塑料袋包裝,然后放在陰涼潮濕的濕沙坑內(nèi)蓋上塑料膜,試驗結(jié)果表明:貯藏1 d的嫁接成活率為88%,貯藏3 d的成活率為73%,而貯藏6 d的成活率只有35%。
3 科學操作
(1)在嫁接方法上,進行了芽接、木質(zhì)嵌芽接、插皮接及劈接等多種方法的試驗,以綠枝劈接的嫁接成活率高而穩(wěn)定。據(jù)2008年試驗,綠枝劈接的平均成活率為72.9%,綠枝插皮接的成活率為18.5%,木質(zhì)芽接的成活率只有27.3%。
(2)操作技術要熟練、嫁接刀要快,接穗削面長2~3 cm,外側(cè)稍后,削面平滑。若為側(cè)芽接穗,剪口在芽上1 cm剪平。根據(jù)砧梢木質(zhì)化程度選擇適宜的嫁接部位。剪砧后,截面用快刀削平,在截面當中縱劈,深度與接穗長度相適應,然后將接穗插入,兩者的形成層對準,用塑料繩綁扎,外面套上長15 cm,寬4~5 cm的自制小塑料袋,袋外用1張32開舊報紙卷筒包住,連同塑料袋一起扎住,但不可太緊。
(3)幾年來,也對包扎物進行了試驗和改進。開始用5~6張蠟紙厚的闊葉包扎,因核桃接穗粗大,包葉雖能降溫,但保濕效果較差,成活率很低。隨后改用套上自制小塑料袋,外面再包上葉片,成活率大大提高,但比較費工,大量嫁接時葉片來源缺失?,F(xiàn)在將包葉改為包報紙,方法簡便易行,便于檢查成活和放風,工效大大提高,成活率高且穩(wěn)定。
4 結(jié)語
核桃綠枝嫁接技術是核桃嫁接新方法,可以與核桃硬枝嫁接配套進行。廣泛推廣運用這一新技術,將為實現(xiàn)核桃皮種化的進程開辟了一條新的有效途徑。核桃綠枝嫁接技術的研究成功,無論在核桃生產(chǎn)上還是在核桃生長發(fā)育及花芽分化規(guī)律的理論研究上都具有十分重要的意義。
5 參考文獻
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[2] 劉恒鵬,熊新武,習學良,等.核桃嫁接技術及不同砧穗搭配對成活率調(diào)查研究[J].農(nóng)業(yè)與技術,2014(8):69.
關鍵詞:黃瓜;嫁接方式; 成活率;生物學特性
雙根嫁接也稱雙砧木嫁接,是利用兩個砧木根系促進黃瓜生長的一種高效嫁接技術。雙根嫁接采用白籽南瓜和黑子南瓜兩種砧木,前期白籽南瓜根系長勢快,中期黑籽南瓜根系長勢快,后期雙根長勢都很旺盛,在強大根系的支撐下,黃瓜長勢強壯,抗病性、抗逆力等性狀明顯提高[1],產(chǎn)量比單砧木增產(chǎn)53.7%以上,效果非常明顯。本試驗旨在探討不同的嫁接方式對黃瓜雙根嫁接苗的成活率、生物學性狀的影響及植株抗病性差異,為黃瓜雙根嫁接栽培提供科學依據(jù)。
1材料和方法
1.1供試品種
接穗品種津優(yōu)35號、津優(yōu)36號黃瓜(天津科潤黃瓜研究所提供),砧木品種黑籽南瓜、白籽南瓜。
1.2接穗與砧木播種、嫁接
津優(yōu)35號、36號黃瓜分別于2008年10月7日和8日播種,白籽南瓜和黑籽南瓜分別于10月7日、10月10日播種。嫁接在10月16日至18日進行。嫁接采用靠接+靠接、頂插接+靠接、劈接+靠接、頂插接+劈接4種方法。
1.3嫁接苗管理
嫁接苗栽入直徑10 cm的營養(yǎng)缽中,并澆足底水。用雙層黑色薄膜(不見光,利于嫁接口愈合)小拱棚覆蓋,1周后白天揭膜通風至嫁接苗移栽。
1.4嫁接苗成活率及生物學性狀調(diào)查
11月3日,對嫁接苗成活率及其生物學性狀進行調(diào)查。因嫁接苗數(shù)量較少,成活率調(diào)查采用總體樣本調(diào)查法。從各種嫁接苗中隨機抽取10株樣本,調(diào)查其株高、株幅、真葉數(shù)等生物學性狀。
1.5黃瓜植株發(fā)病狀況調(diào)查
在黃瓜植株開花結(jié)瓜盛期(2009年1月20日),采用隨機取樣法調(diào)查黃瓜枯萎病發(fā)病率。
2結(jié)果與分析
1不同嫁接方式對嫁接苗成活率的影響
不同的嫁接方式對雙根嫁接苗成活率的影響見表1。可以看出,相同黃瓜接穗(津優(yōu)35號)、相同砧木(黑籽南瓜+白籽南瓜)采用靠接+靠接、頂插接+靠接、劈接+靠接、頂插接+劈接4種嫁接方式進行雙根嫁接,其嫁接苗成活率相差懸殊較大,其中靠接+靠接方式成活率較高,為91.00 %;頂插+劈接方式成活率較低,為73.66 %。不同接穗(津優(yōu)36號、津優(yōu)38號)、相同砧木(黑籽南瓜+白籽南瓜)采用靠接+靠接法嫁接,嫁接苗成活率分別為90.66 %和91.33 %,均高于其他嫁接方式。說明靠接+靠接法是提高雙根嫁接苗成活率的最有效的嫁接方式。
2不同嫁接方式對嫁接苗生物學性狀的影響
從表2可以看出,不同的嫁接方式對嫁接苗的株高、株幅、真葉數(shù)等生物學性狀有一定影響。相同接穗(津優(yōu)35號)、相同砧木(黑籽南瓜+白籽南瓜)采用不同的雙根嫁接方式進行嫁接,平均株高、平均真葉數(shù)、平均株幅均以靠接+靠接苗最大,而且遠大于其他嫁接方式;以頂接+劈接表現(xiàn)最差。以津優(yōu)38號黃瓜為接穗,其嫁接苗的平均株高、平均株幅、平均真葉數(shù)均大于以津優(yōu)35號黃瓜為接穗的嫁接苗,這與同期播種的津優(yōu)38號黃瓜長勢強有一定的關系。
3不同嫁接方式對黃瓜植株抗病性的影響
由于多年連作,枯萎病、霜霉病猖獗成為制約黃瓜塑料大棚生產(chǎn)的主要因子。由表3可以看出,經(jīng)雙根嫁接后,黃瓜植株枯萎病發(fā)病率明顯下降,控制在0~5.0%范圍之內(nèi),但依黃瓜接穗品種及嫁接方式的不同,發(fā)病率略有差異。單根嫁接后,黃瓜植株枯萎病發(fā)病率也有所下降,但低于雙根嫁接苗。而未經(jīng)嫁接的津優(yōu)36號黃瓜(對照1)、津有38號黃瓜(對照2)植株,枯萎病發(fā)生較嫁接苗高,病株率分別達到21.0 %、23.0 %。
3討論
本試驗結(jié)果表明,無論是嫁接苗的成活率還是生物學性狀,均以靠接+靠接法最好,這可能是由于靠接苗接穗帶根,增加了根系對土壤中水分、養(yǎng)分的吸收面積,利于嫁接傷口愈合的緣故??拷右撞僮?接后易管理,成活率也高,但靠接后易產(chǎn)生不定根。黃瓜一旦扎下不定根,它會逐步代替南瓜根的功能。南瓜根看起來粗壯,但實際上已逐漸失去作用,這樣就失去嫁接的意義了。因此,靠接+靠接法一般需要進行后期1~2次的斷根處理。
按照靠接+靠接、頂插接+靠接、劈接+靠接、頂插接+劈接4種嫁接方法的技術規(guī)程要求,不同的嫁接方法對接穗和砧木播種時間的先后有不同要求(例如,靠接法要求接穗先于砧木播種3~5 d)。本試驗由于條件所限,各種嫁接方法所采用的接穗和砧木均在同一時間播種,故對嫁接苗的成活率及其生物學性狀的影響會造成一定的差異。
雙根嫁接黃瓜與未嫁接黃瓜(對照)枯萎病發(fā)病率結(jié)果對比表明,采用雙根嫁接技術顯著提高了植株對枯萎病等病害的抗性。
參考文獻:
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齊艷花.大興區(qū)越冬茬雙根嫁接黃瓜增產(chǎn)效果顯著[J].蔬菜,2009(2):40.
關鍵詞:黃瓜;規(guī)范嫁接技術;推廣應用
黃瓜嫁接技術是利用黑籽南瓜發(fā)達的根系和抗病性強的特點,將其作為砧木,與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的黃瓜接穗嫁接出抗病、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的黃瓜植株新個體的一項技術,可有效解決設施黃瓜土傳病害——枯萎病的難題,在生產(chǎn)上有很大的實用意義和經(jīng)濟價值。
黃瓜嫁接育苗技術是一項已推廣多年且對瓜類重茬枯萎病有顯著防治效果和抑制作用的好技術,但在現(xiàn)實生產(chǎn)中,這項行之有效的技術確沒有在黃瓜產(chǎn)區(qū)得到普遍應用。天水市每年1 200 hm2的設施黃瓜中,使用嫁接技術栽培的不足15%,究其原因,主要是對黃瓜產(chǎn)區(qū)的普通生產(chǎn)者而言嫁接管理技術難度較大,嫁接成活率太低。因此,為了使這項既能提高黃瓜產(chǎn)量,又能有效解決枯萎病為害的好技術在設施黃瓜生產(chǎn)上得到普遍的推廣應用,筆者結(jié)合近10年的嫁接技術經(jīng)驗,總結(jié)出黃瓜規(guī)范嫁接育苗管理技術,以引導黃瓜產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)者盡快應用該技術,使其在設施黃瓜反季節(jié)栽培中發(fā)揮較大的增產(chǎn)增效作用。
1?選擇適宜良種
1.1?接穗
主要根據(jù)北方冬春兩季氣溫低、光照弱、棚內(nèi)溫度提高難度大的自然限制因素,有針對性地選用耐低溫、耐弱光、抗性強、早熟、豐產(chǎn)性好、品質(zhì)優(yōu)的黃瓜良種作為接穗品種。適宜的品種有中研21號、津優(yōu)35號、津優(yōu)303號、津優(yōu)30號、津優(yōu)36號、津優(yōu)1號和吉星水果黃瓜。
1.2?砧木
宜選用當年生產(chǎn)的云南黑籽南瓜。
2?適期育苗,培育壯苗
2.1?育苗時間
冬春茬育苗應比正常育苗提早30 d左右,按照定植日期倒推來確定育苗時間,需在2月上旬定植的,就于前1年12月上旬播種。育苗時需在日光溫室內(nèi)加蓋小拱棚,并用地熱線做成熱床。秋延后栽培的在7月中旬進行露地育苗,8月中旬定植。
2.2?育苗方法
完好、發(fā)達、健壯的根系是壯苗的基本標準,而獲得好根系最有效的方法是采用護根育苗,即營養(yǎng)缽育苗。營養(yǎng)土是從播種到緩苗期種苗生長的營養(yǎng)來源,養(yǎng)分的豐與欠、單與全,直接影響著幼苗的長勢,因此要獲得健壯苗,就必須使用配比適當?shù)臓I養(yǎng)土。一般營養(yǎng)土的配制方法為:選擇前茬沒有種植過瓜類作物(最好是豆茬、蔥蒜茬)的園土6份和充分腐熟的雞糞、馬糞、羊糞等優(yōu)質(zhì)有機肥4份,并在每立方米營養(yǎng)土中加入磷酸二氫鉀0.8 kg、磷酸二銨1~1.2 kg、尿素0.25 kg,打碎、混勻并過篩后裝缽。
2.3?種子處理
接穗每667 m2用種量為100~150 g;砧木黑籽南瓜每667 m2用種量為1.5 kg。采用營養(yǎng)缽育苗時,應在667 m2定植總株數(shù)的基礎上多播20%。為了促進幼苗健壯生長,提高發(fā)芽勢,必須在浸種前選擇飽滿、鮮艷、無蟲、生活力強的種子曬種2 d。最為提倡和使用最多的種子消毒法是溫湯浸種,用種子體積5~6倍的55 ℃溫水浸種20 min,殺死種子上攜帶的病菌,然后把種子放到25~30 ℃的溫水中浸泡3~4 h,待種子吸入的水量達到干種子質(zhì)量的70%~75%時即可進行催芽。催芽前最好把浸好的種子稍晾一下,待種皮稍干時再催芽。催芽時把種子用干凈的尼龍網(wǎng)袋裝好,再用濕毛巾包起來,放置于28 ℃左右的溫度中,待種子露白后點播。
2.4?播種
2.4.1?營養(yǎng)土的處理與播種方法
播種前先進行營養(yǎng)土消毒,將已裝好營養(yǎng)土的營養(yǎng)缽用50%多菌靈700倍液和辛硫磷800倍液澆透,殺菌殺蟲后用食指在缽中間輕壓1個小窩,將已露白的種子平放在中間,再覆上1 cm厚經(jīng)過消毒的營養(yǎng)土。
2.4.2?接穗、砧木的播種方法與播種時間
鑒于砧木(以用根為主的永久性種苗)和接穗(只用苗頭、不用苗根的過渡性種苗)的特性,從省地和省營養(yǎng)缽、營養(yǎng)土的角度考慮,推廣把砧木和接穗播在同一個營養(yǎng)缽內(nèi)的做法,即在同一個營養(yǎng)缽的中間播砧木,邊上播接穗。此法不但可以省地、省工、節(jié)約成本,而且便于操作(拿出一個需要嫁接的營養(yǎng)缽,立即取掉砧木頭,嫁接上接穗頭即可)。
嫁接育苗要按嫁接方法的不同確定接穗和砧木的播種時間。采用插接法的,黑籽南瓜比黃瓜早播4~5 d;采用靠接法的,黃瓜比黑籽南瓜早播5~7 d。
2.5?嫁接時期與方法
2.5.1?嫁接時期
砧木真葉展開,接穗真葉顯露,苗高5~7 cm時是理想的嫁接期。
2.5.2?嫁接方法
目前常用的嫁接方法主要有插接法和靠接法兩種,實踐證明,插接法較靠接法更為省工、經(jīng)濟,并且成活率高。采用插接法省去了買嫁接夾的投入,節(jié)省了加夾、取夾的用工,同時也避免了因斷根、取夾過早或過晚造成的成活率低以及未愈合傷口易感病的弊病。
插接法:先自制1個與接穗下胚軸同粗,兩頭削成40°傾角的竹簽,再準備雙面刀片1片。嫁接時,先用刀片把砧木的真葉切掉,注意不要傷到子葉,然后把竹簽削面朝下,沿子葉方向從右向左下插0.6 cm,再將接穗頭從接穗子葉下1.5 cm處切下,用刀片在距子葉1 cm處向下削出長0.5 cm、傾角40°的斜面,此時拔出竹簽,將接穗斜切面朝下,慢慢插入砧木,深度一定要和砧木的插孔吻合,使接穗真葉和砧木子葉呈十字型交叉。
靠接法:先切掉砧木的真葉和生長點,用刀片在子葉下0.8 cm處按30°的傾角向下斜切1刀,深度為1/3莖粗,再在接穗子葉下1.5 cm處按30°的傾角向上斜切1刀,深度以3/5莖粗,然后將兩個切口上下套合貼緊,并使黃瓜子葉壓在南瓜子葉上,最后用嫁接夾夾住接口,夾時注意把黃瓜苗夾在夾子口的內(nèi)側(cè),這樣有利于成活。嫁接好后立即澆足水,將嫁接苗放入小拱棚內(nèi),蓋上遮陰的草簾或紙被。
2.6?嫁接后的管理
嫁接后3 d內(nèi),棚內(nèi)白天溫度保持在26 ℃左右,夜間18 ℃左右,濕度95%(棚膜上應常有水珠),光照強時遮陰避光。3 d后降低溫度,白天保持在23 ℃左右,夜間16 ℃左右,濕度75%左右,增加光照時間。8 d后撤掉拱棚進入正常管理。10 d后穩(wěn)定成活的嫁接苗可逐漸斷根。當苗齡35 d,幼苗具有4片真葉,苗高13 cm時即可定植。
2.7?煉苗期的管理
定植前5~7 d,對秧苗適度降溫、控水、加大通風量,進行抗逆性鍛煉,使秧苗生長條件更接近定植棚的環(huán)境條件。
3?定植時的注意事項
黃瓜種植密度依品種的成株株型而定,株型大的株距就大,反之株距就小。一般黃瓜株距為28~30 cm,行距50 cm,用打孔器打孔,按“品”字型定植。
早春季節(jié)定植在考慮棚溫的同時還要考慮地溫,地溫一定要達到15 ℃以上才可定植。苗子應按長勢強弱和高低大小進行分級,然后從大到小依次定植。注意在取營養(yǎng)缽時,一定不要把土坨弄碎,以免傷根死苗。定植后立即澆定苗水,并在水中加入多菌靈和辛硫磷600倍液,確保植株健壯成活。
關鍵詞:雙斷根貼接;嫁接方式;感官評價;果實品質(zhì)
嫁接在蔬菜生產(chǎn)中應用十分廣泛,主要利用嫁接對蔬菜作物的改良作用,增強蔬菜作物的抗病性、抗旱性、抗冷性、耐鹽性、改良品質(zhì)及改善根系吸收功能,以達到早熟、增產(chǎn)的目的[1~3]。在黃瓜嫁接育苗和生產(chǎn)中,嫁接方法有插接、劈接、靠接等多種,黃瓜因其接穗苗小、下胚軸細而多用插接。傳統(tǒng)的嫁接方法如插接、劈接等均保留砧木老根系,而斷根嫁接是在插接的基礎上去掉砧木老根系,在嫁接愈合的同時誘導砧木產(chǎn)生新根[4]。本試驗采用雙斷根貼接、單斷根貼接、靠接等3種嫁接方法,對2個不同生態(tài)型黃瓜進行嫁接處理,探討嫁接方法對黃瓜果實中VC、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量的影響,以期為生產(chǎn)上選擇先進的黃瓜嫁接方法提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院示范展示日光溫室內(nèi)進行。試驗黃瓜品種:密刺黃瓜康利16(標記為A),無刺黃瓜瑪利亞(標記為B);砧木品種為黃籽南瓜。
1.2 試驗方法
嫁接處理方法為單斷根貼接(處理1)、靠接(處理2)、雙斷根貼接(處理3),以自根苗為對照。試驗處理56株,3次重復,采用地膜覆蓋,大壟雙行定植,壟距90 cm,行距50 cm,株距30 cm。選取花期一致的商品瓜進行感官評價。每個處理均取6條瓜,編號后由10人分別對黃瓜果實的甜度、苦味、澀味、水分、脆度、韌性、口感、香氣進行評定,每項10分,品質(zhì)越好,得分越高。每個處理隨機取3條商品瓜,3次重復,分別取果實的頭部、中部和尾部,用烘干法測定含水量;用分光光度計法測定維生素C含量;用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[5];用考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白含量[5];用水合茚三酮法測定游離氨基酸含量[6];用氫氧化鈉滴定法測定有機酸含量[5]。用DPS 2000軟件[7]處理數(shù)據(jù)。2 結(jié)果與分析
2.1 不同嫁接方法對黃瓜果實感官評價的影響
從表1可知,嫁接黃瓜A1、A2、A3果實的甜度、口感、韌性、香氣和綜合評價均高于自根黃瓜果實。與自根苗相比,嫁接苗的脆度變低,但嫁接黃瓜果實韌性增強。而嫁接黃瓜A3果實的甜度、脆度、口感、香氣和綜合評價均高于嫁接黃瓜A1和A2。
從表2可知,嫁接黃瓜B1、B2、B3果實的甜度、脆度、口感、香氣和綜合評價均高于自根黃瓜果實。嫁接苗黃瓜果實的脆度增加,但嫁接黃瓜果實韌性降低。而嫁接黃瓜B3果實的脆度、口感、香氣、水分和綜合評價均高于嫁接黃瓜B1和B2。
2.2 不同嫁接方法對黃瓜果實營養(yǎng)品質(zhì)指標的影響
從表3可知,嫁接黃瓜A2和A3果實的可滴定酸含量顯著低于處理A1和對照;3種嫁接處理的可溶性糖含量和維生素C含量顯著高于自根黃瓜,而處理A3又高于其他2種嫁接方法;3種嫁接處理和對照的游離氨基酸含量沒有顯著差異。
表4所示,嫁接黃瓜B1和B3果實的可滴定酸含量顯著低于處理B2和對照,處理B1和處理B3間沒有顯著差異,處理B2和對照間沒有顯著差異;3種嫁接處理的可溶性糖含量與對照沒有顯著差異;處理B1和處理B3的VC含量顯著高于處理B2和對照,處理B1和處理B3間沒有顯著差異,處理B2和對照間沒有顯著差異;3種嫁接處理的游離氨基酸含量顯著高于對照,處理B2與處理B3顯著高于處理B1。
3 結(jié)論與討論
本試驗結(jié)果表明,嫁接黃瓜果實感官評價比自根黃瓜好,這可能與嫁接黃瓜可溶性糖、游離氨基酸含量較高,而可滴定酸含量較低有關??傻味ㄋ岷拷档?,會增加果實口感風味[8]。試驗結(jié)果還表明,雙斷根貼接處理黃瓜的可滴定酸含量低于另2種嫁接處理和自根苗對照。采用雙斷根貼接,康利16的可溶性糖含量高于另2種嫁接處理和自根苗對照的,而不同嫁接方法下,瑪利亞品種的可溶性糖含量和對照間沒有顯著差異。VC含量的高低是影響黃瓜感官品質(zhì)的重要原因之一。本試驗中,采用3種嫁接處理的康利16的VC含量顯著高于自根黃瓜對照,而雙斷根嫁接處理又高于其他2種嫁接方法的;瑪利亞單斷根貼接處理和雙斷根貼接處理的果實VC含量顯著高于靠接和自根苗對照,這與劉潤秋等[9]的研究一致,劉潤秋等發(fā)現(xiàn)嫁接對西瓜果實VC含量無顯著影響,推測VC含量的多少與砧木種類有關。但本試驗中,瑪利亞靠接處理的果實VC含量與自根苗處理差異不顯著,具體原因還需要進一步研究。嫁接黃瓜氨基酸含量的高低是影響嫁接黃瓜品質(zhì)的重要指標。在本試驗中,采用3種嫁接處理后,康利16 的游離氨基酸含量和對照間沒有顯著差異,瑪利亞雙斷根貼接處理的游離氨基酸含量要高于單斷根貼接和對照的。
雙斷根貼接的嫁接方法是近年來研究出的一種先進的嫁接方式。利用雙斷根貼接的方式進行嫁接生產(chǎn)的黃瓜果實在口感及與品質(zhì)相關的各項指標上均優(yōu)于其他嫁接方式生產(chǎn)的果實。并且該嫁接方式在有刺及無刺的2個不同生態(tài)型黃瓜品種上都表現(xiàn)良好,因此適合在黃瓜生產(chǎn)上推廣應用。
參考文獻
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Effects of Three Grafting Methods on Sensory Evaluation and
Nutritional Quality of Cucumber
FANG Wei, ZHANG Qing, JIANG Chuang, YANG Guang, LU Jiaojiao
( Horticulture Branch, Liaoning Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110161 )
【關鍵詞】廣東;雜交松;嫁接
0.前言
雜交松是濕地松與加勒比松的雜交子代,又稱濕加松、雜種松,適合在我國南方低山沿海地區(qū)生長,能綜合其父母本的優(yōu)點,具有早期生長快、生長量大、分枝良好、樹干通直、耐水濕、抗病蟲害能力強等優(yōu)點,是經(jīng)濟價值較高的商品林樹種,其木材可用于據(jù)板、造紙。此外,雜交松樹干富含松脂,可為林產(chǎn)化工提供加工原料。[1]雜交松是我國南方地區(qū)一種優(yōu)良的造林樹種,為選育良種,推廣種植,有必要掌握雜交松的嫁接技術。
1.雜交松嫁接
1.1砧木培育
1.1.1砧木選擇
雜交松嫁接宜以濕地松作為砧木。如選用雜交松或加勒比松做砧木,砧木傷口愈合過快,嫁接成活率低,嫁接接活的苗木上山種植的保存率低。
1.1.2 砧木苗播種
每年10月-11月播種。播種前先將當年采種的濕地松種子用0.4%的高錳酸鉀溶液浸泡3分鐘,取出后用清水洗凈,再用大約60℃的溫水浸泡至自然冷卻,一直浸泡24小時,然后撈起種子,稍經(jīng)晾干即可播種。用潔凈的河沙筑催芽苗床,把催芽苗床淋透水,刮平床面,然后將經(jīng)消毒浸種的種子每平方米床面播種100-150克,撒播要均勻,并用細沙蓋種,厚度0.3-0.5厘米,不宜太厚,以不見種子為度。注意淋水保濕,防蟲害,防老鼠。[2]
1.1.3砧木苗種植與管理
(1)芽苗移植。芽床上的芽苗出土后約10-15天,把芽苗移植到營養(yǎng)袋。移苗前,先將催芽床淋透水,移苗完畢后澆定根水,用遮陰網(wǎng)遮陰。
(2)營養(yǎng)袋苗的管理。注意淋水保濕、除草、防治病蟲害,移苗上袋后20天左右天根系恢復穩(wěn)定后,可以澆少量低濃度的復合肥水。
(3)把營養(yǎng)袋苗種到嫁接圃。次年3-4月份,當營養(yǎng)袋苗長到大約20厘米的時候,就種植到嫁接圃。種植前,把營養(yǎng)袋苗換上大杯(規(guī)格20*20cm的無紡布袋),大杯撒20-30克復合肥,最后把大杯埋入土中。砧木苗大杯種植能提高嫁接苗上山種植后的成活率,起保根蓄水的作用。
(4)砧木苗的管理。主要是除草、松土、防旱、防澇等一般田間管理,同時還應注意防治松梢螟等病蟲害。
1.2接穗采集和保存
1.2.1穗條選擇
接穗條最好選取采穗母樹樹冠中上部剛木質(zhì)化的健壯新抽側(cè)枝。接穗母樹要求是莖干通直、生長優(yōu)良、無病蟲害的雜交松優(yōu)樹。
1.2.2穗條采運
用高枝剪或枝剪把接穗條從采穗母樹剪下來,保留約25厘米長,僅留頂端10來束針葉,分類捆扎掛牌,放在盛有清水的桶里浸至三分之一部位,捆扎枝條的基部要剪平。需長途運輸?shù)慕铀霔l,要注意保濕,防止高溫。異地采集穗條還要進行病蟲害檢疫。
1.2.3穗條保存
穗條采后要及時嫁接,最好采集當天嫁接。當天接不完的穗條,要剪去基部約1厘米,并浸至盛有清水的盆里三分之一部位。裝有穗條的水盆放在陰涼處,每天換水1-2次,每次換水把聚集在盆里的松脂去掉,使其再排脂,以便穗條吸水,易便于剖削。
1.3雜交松嫁接技術
1.3.1嫁接方法
松樹嫁接有多種方法,如髓心形成層貼接法、截頂劈接、松苔切接、芽接、側(cè)劈接法等。[3]根據(jù)筆者所在單位臺山市紅嶺種子園林業(yè)技術人員多年的實踐經(jīng)驗,穗心形成層貼接法是最適合雜交松的嫁接方法。穗心形成層貼接法要求接穗比較粗壯,已經(jīng)基本木質(zhì)化。如接穗太嫩太細,側(cè)適宜采用截頂劈接法,成活率也比較高,但嫁接苗成活后的生長表現(xiàn)不如穗心形成層貼接法。以下主要講解雜交松的穗心形成層貼接法。
1.3.2嫁接時間
雜交松嫁接的適合時間因各地氣候差異而有所不同,一般要看接穗母樹的抽梢情況,砧木成長情況而定。砧木苗最好是一年生,地徑達到1.5厘米以上,樹高不超過40厘米。在廣東省臺山市,雜交松一年抽梢7-8次,每年3-4月份是雜交松嫁接的最適合時間。這段時間,雨水較少,接穗母樹所抽新梢已經(jīng)老熟,砧木亦進入快速生長期,嫁接成活率比較高。
1.3.3嫁接操作
(1)準備用具和材料。用具主要是嫁接刀、嫁接帶(寬1.5厘米左右的塑料綁帶)、標簽牌、磨刀石、酒精、棉花、枝剪、鉛筆、報紙和籃子等;材料是雜交松接穗和濕地松砧木苗。
(2)操作要點。采用松樹穗心形成層貼接法,依據(jù)砧木選擇合適的接穗,砧大穗大,砧小穗小。接穗應接在砧木從基部數(shù)起的第一輪枝上的主干部位,該處皮色有光澤,外皮層不厚,內(nèi)皮層青綠,徑粗約1.5-2.0厘米;接口也可以在第二輪主干部位,但離地面不宜太高,一般不可超過30厘米。嫁接刀要經(jīng)常用棉花沾酒精擦拭松脂。嫁接操作人員要必須較熟練地掌握松樹嫁接中的技術要點:速度要快,切面要平滑,綁扎要嚴緊,接口部位上下口封閉要嚴密。
(3)切削接穗。將接穗條上的針葉除至僅剩三五束,然后截取長約8厘米的帶芽的上段作接穗。用嫁接刀快速在距頂芽0.5厘米處按與髓心成20度的夾角向下切削,快切至穗心轉(zhuǎn)為縱切,刀刃沿穗心移動,直達接穗末端,得到形成層切面,最后將接穗末端修成楔形。
(4)切削砧木。將砧木主干嫁接部位上的針葉去除,按與髓心成15度的夾角進刀,自上而下快速地切深入木質(zhì)部時改為縱切,刀刃沿木質(zhì)部移動,當切口長達7至10厘米時停止切削。具體長度視切削好的接穗長度而定,切削深度以見到木質(zhì)部為度。
(5)接穗和砧木貼接。切削好接穗和砧木后,迅速將接穗切面貼上砧木削面的一側(cè),上下左右對齊,尤其是上端的切面必須對準貼緊,不可讓接穗切面上端突出于砧木削面之上,接穗上端切面可略低于砧木上端削面。使得形成層與穗心貼的緊密,增加接觸面。然后用嫁接帶從上端開始捆扎至下端,之后再往上捆繞扎緊。關鍵在于砧木和接穗上端對準扎緊,因接穗上端的細胞分裂能力較為旺盛,易形成愈傷組織。
(6)掛牌記錄。接好接穗的砧木掛上標簽牌,標簽牌寫下接穗代號、嫁接時間和砧木位置,同時記錄在案。
1.3.4嫁接成活調(diào)查
雜交松接穗用穗心形成層貼接法從嫁接到成活需要80-100天。成活的標志是接穗頂芽開始膨大,若頂芽不膨大,尚有綠色針葉的,說明接口沒有愈合或者愈合不良,這樣的接株,有的以后會自然枯死,有的能夠成活,過數(shù)月后才開始抽梢。
1.4接株苗木的管理
1.4.1砧木截冠
嫁接成活的植株,砧木樹冠要適時截除,一般分2-3次進行修剪。確認接穗成活后,將砧木頂端主干截除一部分,待接穗抽梢生長至10多厘米時,可在接口部位以上10厘米處再截砧木主干一次,再過4個月后可將接口上方的砧木全部削掉。接口下部的砧木側(cè)枝應保留2年左右,以輔助接穗生長,當接穗自身能正常吸收養(yǎng)分維(下轉(zhuǎn)第372頁)(上接第352頁)持本身生長發(fā)育所需時,再剪除砧木下方的全部側(cè)枝。
1.4.2解除嫁接帶
當接穗與砧木完全愈合,接穗已迅速生長,要解除嫁接綁帶,以免抑制生長。一般在接后5-6個月方可完全解除綁帶。
1.4.3土壤管理和防止病蟲害
對嫁接成活的苗木要經(jīng)常淋水、松土、除草、合理施肥;同時要注意防治松梢螟、松毛蟲、梢枯病等病蟲危害。
2.結(jié)語
雜交松嫁接技術的關鍵在于熟練掌握髓心形成層貼接法,不同人員由于對嫁接技術掌握的熟練程度不同,接活率存在明顯的差異。熟練的技術人員采用該方法嫁接雜交松,接活率可達到90%以上。因此,必須請熟練掌握嫁接技術的人員對新的嫁接手進行培訓,培訓合格的,方可進行嫁接。
【參考文獻】
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但是,隨著日光溫室蔬菜生產(chǎn)的專業(yè)化發(fā)展和種植年限的增加,各種病害和土壤鹽漬化現(xiàn)象逐年加重。尤其是根腐病、莖基腐病、疫病、根結(jié)線蟲病等病害的流行嚴重影響了辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)。在赤峰市松山區(qū)當鋪地鎮(zhèn)當鋪地村,由于根結(jié)線蟲病的危害,很多棚戶經(jīng)濟損失嚴重,極太地挫傷了農(nóng)民的積極性。此外,在秋冬茬辣椒的栽培中,溫室內(nèi)長期低溫、弱光、晝夜溫差大的環(huán)境經(jīng)常造成擅侏生長矮小,落花落果及病害流行,給生產(chǎn)造成了極大的損失。
嫁接栽培是克服土壤連作障礙的一項重要技術措施。嫁接不但可以提高蔬菜的抗寒性、抗病性,克服土壤連作障礙,而且可以提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì),促進營養(yǎng)元素的運輸和吸收。前人試驗研究表明,嫁接可以提高茄子、西瓜等作物的耐鹽性;提高番茄對青枯病的抗性。張斌祥等(2009)的研究也表明,青椒嫁接后,植株生長勢增強,株高和株幅明顯增加,分杈降低,采收期延長,對辣椒疫病的抗性增強。趙鑫等(2000)的試驗研究表明,不同類型的辣椒變種作為砧木,嫁接成活率較高,植株長勢增強,同期病情指數(shù)均低于對照,部分嫁接處理果實品質(zhì)明顯優(yōu)于對照。張俊國等(2010)的研究表明,嫁接辣椒田聞表現(xiàn)高抗辣椒疫霉病,防治效果達94%以上。
嫁接技術在赤峰市設施蔬菜生產(chǎn)的黃瓜、茄子、番茄等蔬菜作物上已經(jīng)得到廣泛應用,并且取得了顯著的防病增產(chǎn)效果,但在辣椒上的應用還較少。
辣椒嫁接砧木的篩選與應用
砧木選擇是嫁接成功的基礎。嫁接的目的是提高品種抗病性和抗逆性,利用砧木發(fā)達的根系提高對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力,所以砧木本身的抗性決定著嫁接苗的品質(zhì)。王洪濤等(2008)在辣椒砧木對低溫弱光的耐受性研究中以宮根衛(wèi)士、驕珍、鐵木砧、部野丁、金富早為試材,以赤峰特選甜椒為對照(CK)進行試驗。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),低溫弱光對幾個砧木的脅迫傷害均小于對照,表明砧木對低溫弱光的耐受性高于接穗,綜合各項指標后得出富根衛(wèi)士的耐冷性最強,鐵木砧最弱。在后續(xù)試驗研究中,王洪濤等(2010)在光照培養(yǎng)箱內(nèi)對辣椒自根苗(對照)和嫁接苗進行低溫(8℃,5℃)弱光(100umol?m-2?s-1。)處理,處理7天后在正常條件(25℃/18℃,550~600 umol?m-2?s-1)下恢復3天,結(jié)果表明:與自根苗相比,嫁接苗在各處理階段的電解質(zhì)滲透率和丙二醛含量顯著降低,而超氧化物歧化酶、過氧化物酶等酶系活性及根系活力明顯升高,說明嫁接可有效降低辣椒植株的膜脂過氧化,減輕低溫弱光對其細胞膜的傷害,從而提高嫁接苗對低溫的耐受性。
赤峰地區(qū)目光溫室冬季寒冷,棚室氣溫和地溫相對較低,晝夜溫差大,有效光照時段短,因此幼苗根系活動較弱,營養(yǎng)生長不強。所以,在秋冬季辣椒栽培中,使用耐低溫弱光的砧木進行嫁接栽培可以有效地提高辣椒對低溫冷害的耐受性,從而提高秋冬茬日光溫室辣椒的產(chǎn)量,避免因冷害帶來的損失。
另外,土傳病害和土壤鹽漬化是日光溫室連作障礙最突出表現(xiàn),也是制約設施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。嫁接技術正是解決日光溫室連作障礙的有效途徑。王有琪等(2009)對ZM-605、珍珠椒、椒砧2號等8個辣椒抗病性砧木進行篩選。結(jié)果表明,三個砧木品種不感染疫病,三個品種染病率低于對照。采用篩選出的ZM-605砧木進行嫁接栽培后,嫁接苗表現(xiàn)出植株長勢旺、抗病性強、采收期長、產(chǎn)量高的特點。孫曉軍等(2007)以FKJ-1為砧木,以新椒3號和新椒10號為接穗進行嫁接研究,結(jié)果表明,嫁接苗可有效抵抗疫霉病的發(fā)生,采收期延長,產(chǎn)量明顯增加。姜飛等(2010)在對嫁接辣椒根際土壤微生物及酶活性的研究中發(fā)現(xiàn),嫁接辣椒根系吸收面積高于自根苗,根際土壤微生物數(shù)量、放線菌比例增加,酶活性提高,抗病性增強。
目前,在生產(chǎn)上使用較多的辣椒嫁接砧木為辣椒的野生種,如臺灣的PFR―K64、PER―S64、LS279品系,是辣椒嫁接栽培專用砧木;甜檄類可用“土佐綠8”嫁接。此外,F(xiàn)1辣椒嫁接砧木格拉夫特、瑞砧707、日本辣椒抗性砧木“神威”、“根基”等砧術種子在生產(chǎn)上都有廣泛應用。有些茄子嫁接用砧木,如超抗托巴姆、紅茄、耐病VF也可用于辣椒嫁接栽培。赤峰市寧城縣采用的辣椒砧術品種多為國外引進品種,如威壯貝爾、富根衛(wèi)士、全福嫁接王等。
辣椒嫁接方法的選擇
嫁接方法的選擇應根據(jù)生產(chǎn)目的、生產(chǎn)者嫁接水平和管理水平進行選擇。目前,辣椒生產(chǎn)中采用嫁接方法主要有劈接法、插接法、靠接法、氣門芯法等。
劈接法:生產(chǎn)中最常被采用的劈接法屬于頂端嫁接法,其優(yōu)點是苗穗離地面較高,不容易遭土壤污染,嫁接防病效果比較好。但是,這種方法在嫁接苗成活期間對苗床的環(huán)境要求較為嚴格;嫁接苗的成活率受管理水平的影響很大,成活率不容易掌握。采用劈接法需注意留的砧木高度以10cm左右為宣,過矮砧木老化,不易成活,定植時也容易埋上嫁接傷口,導致再生根扎人士中而染病:過高則嫁接后長勢偏弱。
插接法:該法操作工序少,簡單省事,嫁接效率高,而且親合力好,嫁接部位不易發(fā)生劈裂和折斷,辣椒和砧木間的接合比較牢固,防病效果較好,有利于培育壯營。但是,插接法要求較好的育苗條件和操作水平,并且嫁接苗齡不宜太長。
靠接法:該法因為帶根嫁接,嫁接苗成活率高;對苗床環(huán)境變化的反應不甚敏感,容易管理:但因為嫁接位置偏低,防病效果不如劈接法和插接法,而且由于接穗和砧木的切口較深,嫁接苗較容易從苗莖的接合處發(fā)生折斷或劈裂,成活率低。
氣門芯法(成文榮等,2007):它是目前較新的一種嫁接方法,即采用自行車嘴上使用的氣門芯固定嫁接切口,隨著嫁接苗的生長到結(jié)果初期,氣門芯將爆裂自動脫落。氣門芯法的優(yōu)點是成活率高,操作簡單、取材方便,并且隨著嫁接苗的生長到結(jié)果初期氣門芯將爆裂自動脫落,可在大面積辣椒嫁接生產(chǎn)中應用。
機械嫁接:由于嫁接砧術和接穗一般比較脆嫩細弱,手工嫁接費時費力,且成活率不高。機械嫁接技術是近年國內(nèi)外出現(xiàn)的一種集機械、自動控制與園藝技術于一體的高新技術。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,使嫁接速度太幅度提高。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。例如,韓國Ideal System Co.LTD生產(chǎn)的針式嫁接法全自動嫁接機,主要用于嫁接番茄、辣椒等茄科作物,大大提高了嫁接效率和成苗率。
此外,甘肅省蘭州市農(nóng)業(yè)科學研究所的辣椒剪枝二次嫁接技術(宋學棟等,2009),不需要再買接穗種子,減少了成本,而且每667m2辣椒產(chǎn)量比自根苗接穗嫁接增產(chǎn)14.6%,接穗遺傳性穩(wěn)定,辣椒果實整齊度好,經(jīng)濟效益非常顯著。赤峰地區(qū)辣椒嫁接栽培現(xiàn)狀及應用前景
辣椒是赤峰市設施蔬菜栽培的主要品種。但由于自然環(huán)境、氣候(冬季低溫、弱光)、土壤鹽漬化、土傳病害等因素影響,辣椒栽培生產(chǎn)和產(chǎn)值受到制約。相對于選育新的抗性品種,嫁接可利用砧木高抗或免疫的特點,達到防治病害、提高掘性的目的。并且作為一種農(nóng)業(yè)技術措施,嫁接利用砧木發(fā)達的根系,超強的吸收能力。不但可以提高作物產(chǎn)量,而且可以減少農(nóng)藥、化肥的用量,減少污染,節(jié)約成本。目前,國內(nèi)辣椒嫁接栽培技術研究較少,嫁接砧木品種資源有限,大多數(shù)砧木品種依靠外來引進,不1目價格昂貴,而且不能完全適應各個不同地區(qū)的生產(chǎn)要求。因此,加強辣椒野生資源搜集和優(yōu)良砧木品種的選育是辣椒嫁接栽培技術的前提。
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