第四章园艺植物的繁殖与育苗[内容提要]·育苗场地选择与规划·种子质量检验、播前处理、播种技术及种子繁殖·嫁接繁殖原理、砧木选择、嫁接时期与嫁接方法·扦插种类、方法及扦插技术·压条与分生繁殖的方式和方法·无病毒种苗组培快繁教学时数:8学时(含2学时实验)图片资料:插入相关图片本章重点:了解园艺植物的繁殖方法及其特性,掌握种子生产、采集、贮藏、检验及播种育苗等相关的理论和技术,了解和掌握扦插、压条、分株、嫁接、组织培养等育苗方法的相关理论和技术:了解不同园艺作物壮苗培育的理论和关键技术。本章难点:不同园艺植物的繁殖方法与壮苗培育技术。园艺植物的繁殖方式可分为有性繁殖和无性繁殖两大类。有性繁殖(sexualpropagation)即种子繁殖(seedpropagation)或称实生繁殖;无性繁殖(asexualpropagation)又称营养器官繁殖(nutrition-organpropagation)即利用植物营养体的再生能力,用根、茎、叶等营养器官在人工辅助之下,培育成独立的新个体的繁殖方式,包括扦插、压条、嫁接及组织培养等方法。本章重点介绍各种园艺植物优质苗培育方法的特点、原理及其关键技术环节。4.1育苗场地的条件与规划4.1.1育苗场地的条件常规露地苗圃应满足如下条件:(1)交通方便,地势平坦,阳光充足果树苗圃应选在背风处,蔬菜苗圃则应适当通风。(2)土壤肥沃,酸碱度适宜壤土、沙壤土及轻黏壤土保肥水能力强,通气条件好,有利于种子发芽和幼苗生长。熟土层厚度应在30cm以上,并含有丰富的腐殖质而呈团粒结构。土壤PH应在6.5一7.5之间。(3)水源充足,排灌方便地下水位应在Im以下,低注易积水和遭霜冻的地方,不宜育苗。(4)无危险性病虫害立枯病、根头癌肿病、螃蜡、金针虫、线虫及根瘤蚜等病虫害严重1
1 [内容提要] ● 育苗场地选择与规划 ● 种子质量检验、播前处理、播种技术及种子繁殖 ● 嫁接繁殖原理、砧木选择、嫁接时期与嫁接方法 ● 扦插种类、方法及扦插技术 ● 压条与分生繁殖的方式和方法 ● 无病毒种苗组培快繁 教学时数: 8 学时(含 2 学时实验) 图片资料:插入相关图片 本章重点:了解园艺植物的繁殖方法及其特性,掌握种子生产、采集、贮藏、检验及播种育苗 等相关的理论和技术,了解和掌握扦插、压条、分株、嫁接、组织培养等育苗方法的相关理论 和技术;了解不同园艺作物壮苗培育的理论和关键技术。 本章难点:不同园艺植物的繁殖方法与壮苗培育技术。 园艺植物的繁殖方式可分为有性繁殖和无性繁殖两大类。有性繁殖(sexual propagation)即种 子繁殖(seed propagation)或称实生繁殖;无性繁殖(asexual propagation)又称营养器官繁殖 (nutrition-organ propagation)即利用植物营养体的再生能力,用根、茎、叶等营养器官在人工辅 助之下,培育成独立的新个体的繁殖方式,包括扦插、压条、嫁接及组织培养等方法。本章重 点介绍各种园艺植物优质苗培育方法的特点、原理及其关键技术环节。 4.1 育苗场地的条件与规划 4.1.1 育苗场地的条件 常规露地苗圃应满足如下条件: (1) 交通方便,地势平坦,阳光充足 果树苗圃应选在背风处,蔬菜苗圃则应适当通风。 (2) 土壤肥沃,酸碱度适宜 壤土、沙壤土及轻黏壤土保肥水能力强,通气条件好,有利于种子发芽和幼苗生长。熟土 层厚度应在 30cm 以上,并含有丰富的腐殖质而呈团粒结构。土壤 PH 应在 6.5—7.5 之间。 (3) 水源充足,排灌方便 地下水位应在 lm 以下,低洼易积水和遭霜冻的地方,不宜育苗。 (4) 无危险性病虫害 立枯病、根头癌肿病、蛴螬、金针虫、线虫及根瘤蚜等病虫害严重
的土壤和地区不宜建立苗圃。4.1.2育苗场地的规划苗圃地确定后,还要根据圃地的任务和性质分区。现代化专业苗圃的分区主要包括资源区、繁殖区及辅助区。(1)资源区又称母本园。主要任务是提供繁殖材料,如良种圃提供果树、花木优良品种的接穗或插条;砧木圃提供砧木种子或自根砧木的繁殖材料:采种圃提供草本花卉及蔬菜种子等。(2)繁殖区根据所培育的种苗类型而分为实生苗培育区、自根苗培育区、嫁接苗培育区及名贵苗培育区等。为便于耕作管理,应结合地形划分成小区,一般长度不短于100m,宽度可为长度的1/3-1 / 2。(3)辅助区①道路:结合区划进行设置,要求四通八达,畅通无阻。主十路为苗圃中心与外部联系的主要通道,宽度6m左右。支路宽3-4m,标高高出育苗区约10cm,如兼作排水使用,亦可低于苗区10-20cm。步路宽在2m以内。②排灌系统:应沿主要道路设置。利用河流、塘坝、水库等进行自流灌溉时,渠道应高于苗圃地,其比降通常不超过0.1%,以减少冲刷。如需地下水灌溉时,一般1.33一2.69hm2地打一跟水井。从节水、提高土地利用率和保持水土的角度出发,应逐步发展喷灌和滴灌。低注易涝地区,应开设排水沟。③防护林:苗圃周围应建立高大宽厚的绿色林网,以营造适宜的小气候条件,防止苗木受风沙危害。④房舍建筑:包括办公室、宿舍、农具室、贮藏室及既舍等。应选位置适中、交通方便的地点建筑。4.2种子繁殖植物在营养生长后期进入生殖生长期,经双受精后,由合子发育成胚,由受精的极核发育成胚乳,由珠被发育成种皮,即通过有性过程形成种子。凡由种子播种长成的苗称实生苗。4.2.1种于繁殖的特点与应用(1)种子繁殖的优点①种子体积小,重量轻:在采收、运输及长期贮藏等工作上简便易行。②种子来源广,播种方法简便,易于掌握,便于大量繁殖。2
2 的土壤和地区不宜建立苗圃。 4.1.2 育苗场地的规划 苗圃地确定后,还要根据圃地的任务和性质分区。现代化专业苗圃的分区主要包括资源区、 繁殖区及辅助区。 (1) 资源区 又称母本园。主要任务是提供繁殖材料,如良种圃提供果树、花木优良品种的接穗或插条; 砧木圃提供砧木种子或自根砧木的繁殖材料;采种圃提供草本花卉及蔬菜种子等。 (2) 繁殖区 根据所培育的种苗类型而分为实生苗培育区、自根苗培育区、嫁接苗培育区及名贵苗培育 区等。为便于耕作管理,应结合地形划分成小区,一般长度不短于 100m,宽度可为长度的 1/ 3-1/2。 (3 )辅助区 ① 道路:结合区划进行设置,要求四通八达,畅通无阻。主干路为苗圃中心与外部联系的 主要通道,宽度 6m 左右。支路宽 3-4m,标高高出育苗区约 10cm,如兼作排水使用,亦可低 于苗区 10-20cm。步路宽在 2m 以内。 ② 排灌系统:应沿主要道路设置。利用河流、塘坝、水库等进行自流灌溉时,渠道应高于 苗圃地,其比降通常不超过 0.1%,以减少冲刷。如需地下水灌溉时,一般 1.33—2.69hm2 地打 一跟水井。从节水、提高土地利用率和保持水土的角度出发,应逐步发展喷灌和滴灌。低洼易 涝地区,应开设排水沟。 ③ 防护林:苗圃周围应建立高大宽厚的绿色林网,以营造适宜的小气候条件,防止苗木受 风沙危害。 ④ 房舍建筑:包括办公室、宿舍、农具室、贮藏室及厩舍等。应选位置适中、交通方便的 地点建筑。 4.2 种子繁殖 植物在营养生长后期进入生殖生长期,经双受精后,由合子发育成胚,由受精的极核发育 成胚乳,由珠被发育成种皮,即通过有性过程形成种子。凡由种子播种长成的苗称实生苗。 4.2.1 种于繁殖的特点与应用 (1) 种子繁殖的优点 ① 种子体积小,重量轻;在采收、运输及长期贮藏等工作上简便易行。 ② 种子来源广,播种方法简便,易于掌握,便于大量繁殖
③实生苗根系发达,生长旺盛,寿命较长。④对环境适应性强,并有免疫病毒病的能力。(2)种子繁殖也有它的缺点木本的果树、花卉及某些多年生草本植物采用种子繁殖开花结实较晚。②后代易出现变异,从而失去原有的优良性状,在蔬菜、花卉生产上常出现品种退化问题。③不能用于繁殖自花不孕植物及无籽植物,如葡萄、柑橘、香蕉及许多重瓣花卉植物。(3)种子繁殖在生产上的主要用途①大部分蔬菜、一二年生花卉及地被植物用种子繁殖。②实生苗常用于果树及某些木本花卉的砧木。③杂交育种必须使用播种来繁殖,并且可以利用杂交优势获得比父母本更优良的性状。种子繁殖的一般程序是:采种→贮藏→种子活力测定→播种→播后管理。每一个环节都有其具体的管理要求。4.2.2种子质量的检验为明确计划播种量,并保证出苗健壮整齐,一般播种前须对种子做质量检查。检测指标主要有:种子含水量、净度、千粒重、发芽力、生活力等。常用如下方法进行。(1)种子含水量测定种子含水量是指种子中所含水分重量(100一105℃所消除的水分含量)与种子重量的百分比。它是种子安全贮藏、运输及分级的指标之一。其算式为:干燥前供检种子重量-干燥后供检种子重量×100%种子含水量=二干燥前供检种子重量(2)种子净度和干粒重测定种子净度又称种子纯度,指纯净种子的重量占供检种子总重量的百分比。其算式为:纯净种子重量×100%种子净度=供检种子总量千粒重是指一千粒种子的重量(g/千粒)。根据千粒重可以衡量种子的大小与饱满程度,也是计算播种量的依据之一。(3)种子发芽力的测定种子发芽力用发芽率和发芽势两个指标衡量,可用发芽试验来测得。种子发芽率是在最适宜发芽的环境条件下,在规定的时间内(延续时间依不同植物种类而异),正常发芽的种子占供检种子总数的百分比:反映种子的生命力。其算式为:3
3 ③ 实生苗根系发达,生长旺盛,寿命较长。 ④ 对环境适应性强,并有免疫病毒病的能力。 (2) 种子繁殖也有它的缺点 ① 木本的果树、花卉及某些多年生草本植物采用种子繁殖开花结实较晚。 ② 后代易出现变异,从而失去原有的优良性状,在蔬菜、花卉生产上常出现品种退化问题。 ③ 不能用于繁殖自花不孕植物及无籽植物,如葡萄、柑橘、香蕉及许多重瓣花卉植物。 (3) 种子繁殖在生产上的主要用途 ① 大部分蔬菜、一二年生花卉及地被植物用种子繁殖。 ② 实生苗常用于果树及某些木本花卉的砧木。 ③ 杂交育种必须使用播种来繁殖,并且可以利用杂交优势获得比父母本更优良的性状。种 子繁殖的一般程序是:采种→贮藏→种子活力测定→播种→播后管理。每一个环节都有其具体 的管理要求。 4.2.2 种子质量的检验 为明确计划播种量,并保证出苗健壮整齐,一般播种前须对种子做质量检查。检测指标主 要有:种子含水量、净度、千粒重、发芽力、生活力等。常用如下方法进行。 (1) 种子含水量测定 种子含水量是指种子中所含水分重量(100 一 105℃所消除的水分含量)与种子重量的百分 比。它是种子安全贮藏、运输及分级的指标之一。其算式为: 种子含水量= 100% − 干燥前供检种子重量 干燥前供检种子重量 干燥后供检种子重量 (2)种子净度和干粒重测定 种子净度又称种子纯度,指纯净种子的重量占供检种子总重量的百分比。其算式为: 种子净度= 100% 供检种子总量 纯净种子重量 千粒重是指一千粒种子的重量(g/千粒)。根据千粒重可以衡量种子的大小与饱满程度, 也是计算播种量的依据之一。 (3) 种子发芽力的测定 种子发芽力用发芽率和发芽势两个指标衡量,可用发芽试验来测得。 种子发芽率是在最适宜发芽的环境条件下,在规定的时间内(延续时间依不同植物种类而 异),正常发芽的种子占供检种子总数的百分比;反映种子的生命力。其算式为:
萌发种子数发芽率=星×100%供试种子数发芽势是指种子自开始发芽至发芽最高峰时的粒数占供试种子总数的百分率。发芽势高即说明种子萌发快,萌芽整齐。(4)种子生活力到定种子生活力是指种子发芽的潜在能力。主要测定方法如下:①且测法:直接观察种子的外部形态,几种粒饱满、种皮有光泽、粒重,剥皮后胚及子叶乳白色、不透明,并具弹性的为有活力的种子。若种子皮皱发暗、粒小,剥皮后胚呈透明状甚至变为褐色是失去活力的种子。②TTC(氯化三苯基四氮唑)法,取种子100粒剥皮,剖为两半,取胚完整的片放在器皿中,倒入0.5%TTC溶液淹没种子,置30一35℃黑暗条件下3-5h。具有生活力的种子、胚芽及子叶背面均能染色,子叶腹面染色较经,周缘部分色深。无发芽力的种子腹面、周缘不着色,或腹面中心部分染成不规则交错的斑块。②靛蓝染色法:先将种子水浸数小时,待种子吸胀后,小心剥去种皮,浸入0.1%一0.2%的靛蓝溶液(亦可用0.1%曙红,或者5%的红墨水)中染色2一4h,取出用清水洗净。然后观察种子上色情况,凡不上色者为有生命力的种子,凡全部上色或胚已着色者,则表明种子或者胚已失去生命力4.2.4播前处理(1)机械破皮破皮是开裂、擦伤或改变种皮的过程。用于使坚硬和不透水的种皮(如山楂、樱桃、山杏等)透水透气,从而促进发芽。砂纸磨、锥刀铿或锤砸、碾子碾及老虎钳夹开种皮等适用于少量大粒种子。对于大量种子,则需要用特殊的机械破皮机。(2)化学处理种壳坚硬或种皮有蜡质的种子(如山楂、酸枣及花椒等),亦可浸入有腐蚀性的浓硫酸(95%)或氢氧化钠(10%)溶液中,经过短时间的处理,使种皮变薄、蜡质消除、透性增加,利于萌芽。浸后的种子必须用清水冲洗干净。用赤霉素(5一10ul/L)处理可以打破种子休眠,代替某些种子的低温处理。大量元素肥料如硫酸铵、尿素、磷酸二氢钾等,可用于拌种。硼酸、钼酸铵、硫酸铜、过猛酸钾等微肥和稀土,可用来浸种,使用浓度一般为0.1%一0.2%。用0.3%碳酸钠和0.3%漠化钾浸种,也可促进种子萌发。4
4 发芽率= 100% 供试种子数 萌发种子数 发芽势是指种子自开始发芽至发芽最高峰时的粒数占供试种子总数的百分率。发芽势高即 说明种子萌发快,萌芽整齐。 (4) 种子生活力到定 种子生活力是指种子发芽的潜在能力。主要测定方法如下: ① 目测法:直接观察种子的外部形态,几种粒饱满、种皮有光泽、粒重,剥皮后胚及子叶 乳白色、不透明,并具弹性的为有活力的种子。若种子皮皱发暗、粒小,剥皮后胚呈透明状甚 至变为褐色是失去活力的种子。 ② TTC(氯化三苯基四氮唑)法,取种子 100 粒剥皮,剖为两半,取胚完整的片放在器皿中, 倒入 0.5%TTC 溶液淹没种子,置 30—35℃黑暗条件下 3-5h。具有生活力的种子、胚芽及子叶 背面均能染色,子叶腹面染色较经,周缘部分色深。无发芽力的种子腹面、周缘不着色,或腹 面中心部分染成不规则交错的斑块。 ② 靛蓝染色法:先将种子水浸数小时,待种子吸胀后,小心剥去种皮,浸入 0.1%一 0.2% 的靛蓝溶液(亦可用 0.1%曙红,或者 5%的红墨水)中染色 2—4h,取出用清水洗净。然后观察 种子上色情况,凡不上色者为有生命力的种子,凡全部上色或胚已着色者,则表明种子或者胚 已失去生命力。 4.2.4 播前处理 (1) 机械破皮 破皮是开裂、擦伤或改变种皮的过程。用于使坚硬和不透水的种皮(如山楂、樱桃、山杏 等)透水透气,从而促进发芽。砂纸磨、锥刀铿或锤砸、碾子碾及老虎钳夹开种皮等适用于少量 大粒种子。对于大量种子,则需要用特殊的机械破皮机。 (2) 化学处理 种壳坚硬或种皮有蜡质的种子(如山楂、酸枣及花椒等),亦可浸入有腐蚀性的浓硫酸(95%) 或氢氧化钠(10%)溶液中,经过短时间的处理,使种皮变薄、蜡质消除、透性增加,利于萌 芽。浸后的种子必须用清水冲洗干净。 用赤霉素(5—10ul/L)处理可以打破种子休眠,代替某些种子的低温处理。大量元素肥料如 硫酸铵、尿素、磷酸二氢钾等,可用于拌种。硼酸、钼酸铵、硫酸铜、过猛酸钾等微肥和稀土, 可用来浸种,使用浓度一般为 0.1%一 0.2%。用 O.3%碳酸钠和 0.3%溴化钾浸种,也可促进种 子萌发
(3)清水浸种水浸泡种子可软化种皮,除去发芽抑制物,促进种子萌发。水浸种时的水温和浸泡时间是重要条件,有凉水(25一30℃)浸种、温水55℃)浸种、热水(70—75℃)浸种和变温(90一100℃20℃以下)浸种等。后两种适宜有厚硬壳的种子,如核桃、山桃、山杏、山楂、油松等,可将种子在开水中浸泡数秒钟,再在流水中浸泡2一3d,待种壳一半裂口时播种,但切勿烫伤种胚。(4)层积处理将种子与潮湿的介质(通常为湿沙)一起贮放在低温条件下(0一5℃C),以保证其顺利通过后熟作用叫层积,也称沙藏处理。春播种子常用此种方法来促进萌芽。层积前先用水浸泡种子524h,待种子充分吸水后,取出晾于,再与洁净河沙混匀,沙的用量是:中小粒种子一般为种子容积的3一5倍,大粒种子为5一10倍。沙的湿度以手捏成团不滴水即可,约为沙最大持水量的50%。种子量大时用沟藏法,选择背阴高燥不积水处,挖深50二100cm,宽40一50cm,长度视种子多少而定,沟底先铺5cm厚的湿沙,然后将已拌好的种子放入沟内,到距地面10cm处,用河沙覆盖,一般要高出地面呈屋脊状,上面再用草或草垫盖好(图4一1)。种子量小时可用花盆或木箱层积。层积日数因不同种类而异,如八棱海棠40—60d,。毛桃80-100d,山楂200-300d。层积期间要注意检查温、湿度,特别是春节以后更要注意防霉烂、过于或过早发芽,春季大部分种子露白时及时播种。(5)催芽临播种前保证种子吸足水分,促使种子中养分迅速分解运转,以供给幼胚生长所需称催芽。催芽过程的技术关键是保持充足的氧气和饱和空气相对湿度,以及为各类种子的发芽提供适宜温度。保水可采用多层潮湿的纱布、麻袋布、毛巾等包裹种子。可用火炕、地热线和电热毯等维持所需的温度,一般要求18-25℃。(6)种子消毒种子消毒可杀死种子所带病菌,并保护种子在土壤中不受病虫危害。方法有药剂浸种和药粉拌种。药剂浸种用福尔马林100倍水溶液15-20min、1%硫酸铜5min、10%磷酸三钠或2%氢氧化钠15min。药粉拌种用70%敌克松、50%退菌特,用量占种子重量的0.3%。4.2.5播种技术(1)播种时期园艺植物的播种时期很不一致,随种子的成熟期、当地的气候条件及裁培目的不同而有较大的差异。一般园艺植物的播种期可分为春播和秋播两种,春播从土壤解冻后开始,以2-4月份为宜,秋播多在八九月份,致冬初土壤封冻前为止。温室蔬菜和花卉没有严格季节限制,常5
5 (3) 清水浸种 水浸泡种子可软化种皮,除去发芽抑制物,促进种子萌发。水浸种时的水温和浸泡时间是 重要条件,有凉水(25—30℃)浸种、温水(55℃)浸种、热水(70—75℃)浸种和变温(90 一 100℃, 20℃以下)浸种等。后两种适宜有厚硬壳的种子,如核桃、山桃、山杏、山楂、油松等,可将种 子在开水中浸泡数秒钟,再在流水中浸泡 2—3d,待种壳一半裂口时播种,但切勿烫伤种胚。 (4) 层积处理 将种子与潮湿的介质(通常为湿沙)一起贮放在低温条件下(0—5℃),以保证其顺利通过后熟 作用叫层积,也称沙藏处理。春播种子常用此种方法来促进萌芽。 层积前先用水浸泡种子 5—24h,待种子充分吸水后,取出晾干,再与洁净河沙混匀,沙的 用量是:中小粒种子一般为种子容积的 3—5 倍,大粒种子为 5—10 倍。沙的湿度以手捏成团不 滴水即可,约为沙最大持水量的 50%。种子量大时用沟藏法,选择背阴高燥不积水处,挖深 50 —100cm,宽 40—50cm,长度视种子多少而定,沟底先铺 5cm 厚的湿沙,然后将已拌好的种子 放入沟内,到距地面 10cm 处,用河沙覆盖,一般要高出地面呈屋脊状,上面再用草或草垫盖 好(图 4—1)。种子量小时可用花盆或木箱层积。层积日数因不同种类而异,如八棱海棠 40—60d,。 毛桃 80-100d,山楂 200-300d。层积期间要注意检查温、湿度,特别是春节以后更要注意防霉 烂、过于或过早发芽,春季大部分种子露白时及时播种。 (5) 催芽 临播种前保证种子吸足水分,促使种子中养分迅速分解运转,以供给幼胚生长所需称催芽。 催芽过程的技术关键是保持充足的氧气和饱和空气相对湿度,以及为各类种子的发芽提供适宜 温度。保水可采用多层潮湿的纱布、麻袋布、毛巾等包裹种子。可用火炕、地热线和电热毯等 维持所需的温度,一般要求 18-25℃。 (6) 种子消毒 种子消毒可杀死种子所带病菌,并保护种子在土壤中不受病虫危害。方法有药剂浸种和药 粉拌种。药剂浸种用福尔马林 100 倍水溶液 15-20min、1%硫酸铜 5min、10%磷酸三钠或 2% 氢氧化钠 15min。药粉拌种用 70%敌克松、50%退菌特,用量占种子重量的 0.3%。 4.2.5 播种技术 (1)播种时期 园艺植物的播种时期很不一致,随种子的成熟期、当地的气候条件及栽培目的不同而有较 大的差异。一般园艺植物的播种期可分为春播和秋播两种,春播从土壤解冻后开始,以 2-4 月 份为宜,秋播多在八九月份,致冬初土壤封冻前为止。温室蔬菜和花卉没有严格季节限制,常