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【2021十大引领性技术】蔬菜轻简高效嫁接育苗技术

一、技术概述

(一)基本情况

土壤连作障碍严重影响蔬菜丰产、优质、高效。嫁接作为克服连作障碍且环境友好型栽培技术措施,已得到国际公认。但是,嫁接育苗用工多、劳动强度大、成本高,制约嫁接栽培技术推广应用,也是全球不争的事实。为此,项目组深度解析嫁接育苗技术链与生产链,创制了套管贴接法、嫁接流水线作业平台、底部潮汐式灌溉等核心技术,与优良砧木品种、愈合期环境精准调控技术、茄果类蔬菜嫁接后砧木残株扦插再利用和接穗残株腋芽萌蘖再利用技术、环境-物理-化学幼苗株型综合调控技术、全程病虫害绿色防控技术等相配套,集成轻简高效嫁接育苗技术,显著提高嫁接工效,破解了嫁接育苗用工多、成本高“硬核”,为蔬菜生产“双减”、绿色高效提供了技术支撑。

(二)示范情况

已在北京、山东、河北、河南、湖北、山西、黑龙江等省(市)示范推广,年生产番茄、辣椒、茄子、西瓜、黄瓜、甜瓜、冬瓜等各类嫁接苗90亿株,种植面积达350余万亩。

(三)提质增效情况

采用本技术,基本实现了蔬菜嫁接轻简化流水线作业,使嫁接工效由原来的150~200 株/hr·人提高至350~420 株/hr•人,提高1倍以上;提高了嫁接操作标准化程度,降低了苗期病害发生率,嫁接成苗率提高5 %~8 %;适于小龄苗嫁接,缩短苗龄10~20 天;底部潮汐灌溉替代开放式顶部喷灌,水肥利用效率提高50 % 以上;综上,单位嫁接苗量节约用工50 %~65 %,嫁接育苗成本降低60 % 以上,节本增效显著。技术推广应用,促进了蔬菜嫁接苗批量规模化生产、企业化经营,支撑蔬菜产业绿色高效发展。

二、技术要点

(一)套管贴接法

针对嫁接工序多、机械适配性差,发明了茄果类蔬菜双萌蘖嫁接苗培育方法、瓜类蔬菜砧木零子叶顶端套管嫁接育苗方法,即:对于茄果类蔬菜,如番茄、辣椒、茄子,砧木、接穗幼苗胚轴处30°角度斜切,两个斜切面纵向垂直贴合,柔性塑料套管固定,愈合后接穗打顶,促腋芽萌发,形成双干或多干嫁接苗。革新了常规的劈接法,切削工序由原先的5次(砧木平切1次,中间劈切1次,接穗平切1次,楔形切削2次)减少至目前的2次(砧木斜切1次,接穗斜切1次),显著缩短切削用时,切削角度一致,利于切削面紧密接合。固定件用圆形柔性套管替代平口嫁接夹,易操作,固定牢。同时,套管贴接法也为砧木、接穗小龄苗嫁接和机械化切削提供了先决条件。

对于瓜类蔬菜,如西瓜、黄瓜、甜瓜、冬瓜等,砧木幼苗在顶端生长点下端5 mm 处45°斜切,接穗幼苗在距离子叶8~10 mm下胚轴处45°斜切,两个斜切面纵向垂直贴合,柔性塑料套管固定。革新了常规的顶插接法(去除砧木幼苗生长点和心叶,顶端斜向插孔,接穗斜切,插入砧木顶端插孔,嫁接夹固定)。彻底切除了砧木顶端生长点和子叶,防止了砧木顶端生长点萌蘖再生和后期多次去萌蘖,避免了伤口病原菌侵染以及砧木肥大子叶造成的株间郁闭,增加嫁接苗株间空气流动性,显著降低病害发生率。

 (二)嫁接流水线作业

针对嫁接辅助机具缺乏、劳动强度大、效率低等问题,发明了嫁接专用单列穴盘、接穗保鲜盒、嫁接切削装置、嫁接传送装置,组装应用,实现了嫁接操作流水线作业,即:砧木幼苗传送带、接穗幼苗传送带、嫁接苗传送带立体分层布局,机电驱动,两侧设置嫁接工位,形成嫁接作业平台;接穗幼苗切削后批量放入底部带弥雾发生机构的接穗保鲜盒,并进入接穗传送带;砧木幼苗先转入单列穴盘,并进入砧木传送带;嫁接工随手从传送带获取砧木和接穗,应用嫁接切削装置进行切削、接合、固定;嫁接后嫁接苗推入嫁接苗传送带,专人负责接收。革新了常规单人或双人分散、纯手工嫁接作业,改善了嫁接环境,流水线作业显著提高嫁接操作舒适度、标准化程度和嫁接工效。

(三)底部潮汐式灌溉施肥技术

针对顶部喷灌嫁接接合部触水易腐烂、水肥利用率低等问题,发明螺旋可调高苗床支架、潮汐灌溉育苗槽、营养液等离子体消毒方法,创制了蔬菜嫁接育苗全程底部灌溉施肥技术,即:净化或超滤处理的水,注入贮水池,幼苗需要灌溉时,泵入进水管路,施肥机按设定注入肥料,经快开阀进入潮汐床箱,在基质孔隙毛细管吸力作用下,水分和养分从穴盘底部排水孔缓慢进入基质,达到灌溉指标后,床箱中剩余的肥料溶液再经快开阀、回水管路,流入回液池,经过滤、消毒,进入贮液池,下次再行灌溉,贮液池肥料溶液经施肥机检测、调配,重复循环使用,实现了水分或肥料溶液智能、精准、循环利用,减少用工和肥料溶液无效排放,提高幼苗整齐度和嫁接利用率。底部潮汐式灌溉替代顶部喷灌,避免幼苗茎叶特别是嫁接接合部直接触水,显著降低空气湿度和病害发生率。

以上核心技术,与优良砧木品种、愈合期环境精准调控技术、茄果类蔬菜嫁接后砧木残株扦插再利用和接穗残株腋芽萌蘖再利用技术、环境-物理-化学幼苗株型综合调控技术、全程病虫害绿色防控技术等相配套,创新了蔬菜嫁接育苗技术,实现了蔬菜嫁接育苗轻简高效。

三、技术依托单位

中国农业科学院蔬菜花卉研究所

四、技术集成示范单位

中国农业科学院蔬菜花卉研究所

全国农业技术推广服务中心

山东伟丽种苗有限公司


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