轻型基质网袋在甘蔗组培苗上的应用

桂意云，吴杨，李海碧，韦金菊，刘昔辉，祝开，周会，赵培方，张荣华

（1.广西农业科学院甘蔗研究所/中国农业科学院甘蔗研究中心/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室，南宁 530007；2.福建农业职业技术学院现代农业工程学院，福州 350000；3.广西南亚热带农业科学研究所，广西崇左 532400；4.云南省农业科学院甘蔗研究所，云南开远 661699）

0 引言

甘蔗是我国重要的糖料作物。甘蔗脱毒健康组培苗是利用组织培养技术原理作为依托，在人工控制下以工厂化生产方式繁殖幼苗，繁殖速度快，生产时间不受限制，并可随时种植，蔗苗性状变异小，健康无毒化，占地少，是甘蔗新品种扩繁及品性提纯复壮的基础[1]。但由于甘蔗组培苗较弱小，根系吸收能力较差，抗逆性不强，不能直接定植于大田；从组培实验室移栽大田时，需经过炼苗、丛栽、假植阶段，再移栽到大田种植。传统的假植育苗用营养袋、营养盘、生物降解育苗杯等进行培育，并经历30～40 d的苗圃生长，才能移栽到大田种植[2-3]。

轻基质网袋育苗技术是将轻基质材料装进可降解的无纺布制成的两端开放的圆桶内，然后进行播种或者扦插育苗[4]，该技术主要用于林木育苗[5-8]。由于轻基质含有大分子腐殖酸和不同梯度小分子量的腐殖酸，可以保证芽苗期的营养供给[9]，同时，该技术具有育苗周期短、造林不受季节限制、成活率高等优点，因此备受林业生产单位和林农关注[10]。轻型基质网袋在广西桉树组培苗育苗上已经广泛应用，繁育的桉树组培苗假植苗具有根系发达、侧根须根多、无缓苗期、苗存活时间长、有利于改良土壤、降低苗木运输及造林成本、提高造林成活率和增强抗风性等优点[11]。桉树属于木本植物，而甘蔗属于禾本科植物，借鉴桉树轻型基质网袋繁育技术来培育甘蔗组培苗能否达到桉树组培苗效果，未见有报道。目前，甘蔗组培苗主要采用塑料穴盘并以黄泥土为基质培育假植苗，由于使用的基质重量较重，使苗出圃搬运劳动强度大、效率低，且拔苗装筐、搬运、取苗过程容易造成苗伤根、掉泥成裸根苗，不利于苗的早期生长。为此，本研究采用自制轻型基质网袋和常规穴盘黄泥土育苗2 种种植方式，通过分析甘蔗组培苗假植后苗的生长、大田种植初期抗干旱时间、大田移栽成活率以及2种种植方式的优缺点，为轻型基质网袋在甘蔗育苗上的推广应用打下基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2021年2—7月在广西农业科学院甘蔗研究所组培苗培育基地进行。供试育苗种植穴：无纺布与混合轻型基质（蔗渣∶碎蔗叶∶椰糠∶泥炭土=1.5∶1∶0.5∶0.5）加工成轻型基质网袋，规格为3.5 cm×10 cm，委托工厂加工；常规塑料穴盘育苗容器，孔径为5 cm，规格为54 cm×33 cm，孔数为54 个。甘蔗组培苗品种：‘桂糖42号’、‘桂糖58号’和‘桂果蔗1号’。

1.2 试验处理及测定方法

试验设置2个处理，CK：塑料穴盘加黄泥土；T：轻型基质网袋。甘蔗组培苗丛栽生根1个月后，分单株挑选大小相对一致的沙培苗移栽至不同种植穴进行假植培养。采用随机区组设计，每个处理设3个重复，每重复540株苗，定植后按甘蔗组培苗常规管理。

待组培苗假植10 d 调查假植苗成活率；假植30 d 在每组重复中随机抽取30 株测量绿叶数、株高、根鲜重。绿叶数以每株绿叶数量计算。株高从根部到第一肥厚带测量。将根清洗干净，用吸水纸吸干多余水分，称重。

2021 年3 月开始将已成活假植苗进行控水耐旱试验。在3、4、5、6、7月，每个月做一次干旱胁迫试验，统计观察CK 和T 培育的假植苗耐旱性。假植苗耐旱性调查具体操作如下：在大棚中，将苗淋足水后开始干旱胁迫，待苗出现干枯、萎蔫，再复水，以干旱后复水不能成活时最长天数计算。

将甘蔗组培苗假植30 d 后，每个重复挑选长势一致的100 株苗，采用随机区组设计，移栽到大田种植。浇足定根水，大田常规管理。待苗返青成活后，调查成活率。大田移栽成活率调查按100 株苗成活数计算（%）。

1.3 数据分析与处理

试验所得数据用Microsoft Excel 2007软件和DPS数据处理系统新复极差法进行计算处理。

2 结果与分析

2.1 不同种植方式甘蔗组培假植苗的成活率

从表1 结果显示，CK 处理，‘桂糖42 号’和‘桂糖58 号’的假植苗成活率约为96%；T 处理，‘桂糖42号’和‘桂糖58号’的假植苗成活率约为97%；与CK 比较，T处理对‘桂糖42号’和‘桂糖58号’假植苗成活率影响差异不明显，统计分析未达显著水平。‘桂果蔗1 号’CK 处理下假植苗成活率约为93%，T 处理下成活率约为95%，成活率提高了1.94个百分点，统计分析有差异但不显著。

表1 轻型基质网袋（T）和对照（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 不同种植方式甘蔗组培假植苗的绿叶数、株高和根重

从表2结果分析看，T 处理下3 个品种的绿叶数比CK 多1～2 片，均达到显著差异水平；CK 处理下3 个甘蔗品种株高约为10 cm，T 处理下约为13 cm，比CK 高3 cm 左右，T 处理增加了22.00%～27.10%，处理间达到差异显著水平；对比CK，T 处理下‘桂糖42 号’、‘桂糖58 号’和‘桂果蔗1 号’的根重分别增加了46.5%、36.90%和22.54%，3个品种均达差异显著水平。

表2 轻型基质网袋（T）和对照（CK）假植苗绿叶数、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 不同种植方式甘蔗组培假植苗的抗干旱时间

在假植苗种大田的时候，经常会遇到不能及时浇定根水或者干旱缺水问题。因此假植苗前期种植方式直接决定后期苗在大田的成活率。在3、4月份低温阴雨天气把T 处理种植的苗（‘桂糖42 号’，下同）种在大田里，未浇定根水，12 d和9 d后苗萎蔫复水不能成活，CK 处理种植的苗4 d和2 d萎蔫复水不能成活，抗干旱时间能力提高了3～4倍；在温度较高、阳光较强的6、7月，种植在干燥的土壤里的T 处理苗可以坚持4 d才萎蔫复水不能成活，CK处理苗只能坚持0.5 d，抗干旱时间能力提高了8倍（表3）。

表3 轻型基质网袋（T）和对照（CK）假植苗萎蔫复水不能成活天数(d)Table 3 Lightweight substrate mesh bag(T)and the control(CK)fake seedlings wilted and rehydrated can not survive

2.4 不同种植方式甘蔗组培假植苗的大田移栽成活率

根据表4结果，CK 处理下，‘桂糖42号’、‘桂糖58号’和‘桂果蔗1号’的组培假植苗大田移栽成活率约为96%，T 处理成活率约为100%，成活率提高了3.26～3.68 个百分点。不同处理下3 个甘蔗品种的大田成活率均达到差异显著水平。

表4 轻型基质网袋（T）和对照（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 轻型基质网袋育苗与常规穴盘黄泥土育苗的优缺点

根据图1和表5，应用轻型基质网袋育苗比穴盘黄泥土育苗具有更大的优势，轻型基质网袋育苗重量轻、根系发育好、根量多、缩短假植时间、大田种植无缓苗期、运输方便和适合机械化种植；唯一不足是轻型基质网袋育苗成本稍高，以及在苗进行切根控苗阶段要加强水分管理。

表5 轻型基质网袋育苗与常规穴盘黄泥土育苗的优缺点比较Table 5 Comparison table of advantages and disadvantages of light-weight substrate net bag seedlings and conventional plug yellow soil seedlings

图1 轻型基质网袋（T）和常规穴盘黄泥土（CK）假植苗培育及根系生长对比Fig.1 Comparison of seedling cultication and root growth between light-weight substrate mesh bag(T)and the control(CK)

3 讨论与结论

轻型基质网袋育苗方式适应性广，在植树造林育苗上被大力推广，如桉树[11，13-14]、松树[5-8，15-16]等。本试验利用蔗渣、碎蔗叶等材料加工成轻型基质网袋，采用3 个不同甘蔗品种组培苗种植于该网袋中，育出的苗适应性好，大田种植成活率高。

应用轻型基质网袋繁育甘蔗组培苗，其效果与林木速生桉一致[11-14]，繁育出来的甘蔗组培假植苗具有根系发达，有良好的空气修根作用、侧根须根多、无缓苗期、苗存活时间长等特点；大田种植时不用拆袋，直接种植，种植成活率高；苗重量较轻，搬运方便，大田种植时省时省工；此外，繁育出来的假植苗根系与基质紧密交织在一起，苗大小统一，特别适合机械种植，生产成本低。轻型基质疏松透气透水，根系生长快，出圃时间比传统黄泥土育苗早20 d，降低了苗圃育苗时间，提高了苗圃利用率。轻型基质网袋苗栽种大田无缓苗期，种植后根系直接向四周和向下伸展，长势比黄泥土穴苗有优势，苗的生长周期长，长势旺盛，可用于甘蔗组培苗大面积推广。

本研究采用轻型基质网袋进行甘蔗组培苗假植培育，克服了土壤基质塑料营养穴盘培养假植苗栽培的缺陷，提高了育苗质量，缩短了育苗时间，降低了运输及种植成本，并能实现机械化种植。这种带“衣”种植方式，不伤根系，大大提高了甘蔗组培苗成活率，本研究为大面积利用轻型基质网袋进行甘蔗组培苗种植提供理论依据和实践指导。