近年来,随着蔬菜设施栽培面积的增加,连作导致的土壤环境恶化和土传病虫害问题日益严重。解决的措施包括轮作倒茬、土壤消毒和农药灌根,但这些方法存在周期长、成本高和农药残留问题。相比之下,嫁接技术成为解决瓜类蔬菜土传病害和连作障碍的有效途径。
嫁接是将一种植物的枝或芽嫁接到另一种植物的茎或根上,使其成为一体。接穗是嫁接的枝或芽,砧木是被接的植物体。嫁接通过使两个伤面的形成层靠近并扎紧,促进细胞增生,形成维管组织连接。影响嫁接成活的主要因素是接穗和砧木的亲和力,其次是嫁接技术和嫁接后的管理。亲和力越高,成活率越高,通常植物亲缘关系越近,亲和力越高。
嫁接的作用包括增强植株抗病能力、提高耐低温能力、克服连作障碍、扩大根系吸收范围和能力、提高产量。例如,用黑籽南瓜嫁接的黄瓜能有效防治枯萎病,用CRP或番茄嫁接的茄子能控制黄萎病。嫁接还能提高植株在低温下的根系生长能力,克服土壤积盐和有害物质的伤害,增加氮、钾、磷的吸收,提高产量。
然而,手工嫁接耗精力,且由于技术差异,难以保证嫁接质量和成活率。一些地区因嫁接费工费时,转而大量使用农药,导致资源和财物浪费,污染蔬菜,危害生态环境和人类健康。因此,发展机械嫁接技术成为必然。机械嫁接技术集机械、自动控制与园艺技术于一体,能快速将砧木和接穗切口接合,大幅提高嫁接速度和成活率,避免了切口长时间氧化和苗内液体的流失。