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基质对6个木槿品种硬枝扦插生根效果综合评价

2022-06-10高燕蒋昌华张春英

浙江农业科学 2022年6期
关键词:蛭石珍珠岩草炭

高燕, 蒋昌华, 张春英

(上海植物园 上海城市植物资源开发应用工程技术研究中心, 上海 200231)

木槿(Hibiscussyriacus)是锦葵科木槿属落叶灌木或小乔木,花色多变,花型多样,抗性较好,具有耐贫瘠、耐修剪、抗寒、抗旱的特性[1]。木槿原产于中国、印度北部及韩国等东北亚地区。我国原生木槿资源分布广,栽培历史已有3 000多a,是最早被人们认识的传统花木之一[2]。木槿的花期在5—9月,正值少花的夏秋时节。大部分品种单朵花朝开暮落,整株花期可达3个月[3],花量大,且日日不绝,是优良的园林观赏植物[4]。但现有上海公园绿地中,木槿应用品种单一,且有日益退化的趋势[5],究其原因,新优木槿尚未建立完善的人工繁育栽培技术,能应用于园林绿化的苗木数量有限。因此,研究木槿繁殖方法对木槿新优品种的应用推广具有重要意义。

试验对6个木槿品种进行引种驯化研究,其在土壤适应性、生长量、开花性状、抗病虫害等方面表现出较大差异。为优化木槿扦插方法,本文对在不同基质条件下的6个木槿品种的硬枝扦插生根能力进行综合评价,采用隶属函数值法、聚类分析法等进行分析,综合评价不同木槿品种的扦插繁殖能力,为木槿规模化生产奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料取自上海植物园木槿资源圃收集的6个品种(图1),分别为千丝绊(H. Qiansiban)、紫玉(H. Shiyoku)、紫柱(H. Purple pillar)、薄荷冰沙(H. Peppermint Smoothie)、蓝莓冰沙(H. Blueberry Smoothie)和树莓冰沙(H. Raspberry Smoothie)。

a—千丝绊;b—紫玉;c—紫柱;d—薄荷冰沙;e—蓝莓冰沙;f—树莓冰沙。图1 供试的木槿品种

1.2 方法

试验在上海植物园科研基地进行。于1月底晴天8:00—10:00,剪取二年生生长健壮、无病虫害的枝条,插穗保留2个节间,上切口平切,下切口45°斜切。扦插前,插穗均用1 000倍多菌灵溶液浸泡消毒5 min,再用1 500 mg·L-1吲哚丁酸(IBA)速蘸5 s后扦插,将插穗下端1/2~2/3斜插入基质,立刻喷水浇透基质。扦插时注意生物学上下端不要颠倒,每处理为15根插穗,重复3次。

扦插基质采用3种,分别为珍珠岩∶草炭(体积比1∶1)、珍珠岩、珍珠岩∶蛭石(体积比1∶1)。扦插后,保持基质70%~90%的湿度,并保持通风透气。每月喷洒多菌灵1 000倍1次,防止病虫害的发生。

1.3 数据采集与分析

9周后,统计每组试验中插穗的生根率、根量、根长、≥1.5 cm根量、新梢长和新叶数,其中新梢长度为枝条基芽鳞痕到顶芽基部的距离。采用SPSS 19.0和Excel 2007进行方差分析和多重比较。

综合评价采用隶属函数值评价法。在3种基质下对6个木槿品种的生根率、根量、根长、≥1.5 cm根量、新梢长、新叶数等指标平均值按公式计算得分。

Uin=(Xin-Ximin)/(Ximax-Ximin)

其中,Uin表示第n个样品第i个指标的原始数据经转化后的隶属函数值;Xin表示第n个样品第i个指标的原始测定结果;Ximax和Ximin分别表示样品中第i个指标的最大值和最小值。

2 结果与分析

2.1 对扦插生根、新梢和新叶生长的影响

由表1可知,插穗处理后扦插于3种基质中,其生根、新梢和新叶的生长表现均不同。从生根率看,珍珠岩和草炭等比例混合基质下的木槿生根率最高,均达到90%以上;而珍珠岩和蛭石等比例混合基质下的生根率最低,除紫玉和紫柱外,其他均低于50%。生根率多重比较发现,珍珠岩和草炭混合基质相比珍珠岩或珍珠岩和蛭石混合基质具有显著差异。从平均根量和≥1.5 cm平均根量看,珍珠岩基质下的平均根量最多,且形成大量<1.5 cm的短根,根量显著高于其他2种栽培基质。从根长看,珍珠岩和草炭混合基质更适合根生长,且与其他2种基质比,达到显著水平。

表1 不同栽培基质对老枝扦插生长的影响

木槿从扦插后14 d开始,芽萌动并逐渐形成新梢。扦插9周后,对新梢进行测量。结果显示,不同基质中,以珍珠岩和草炭混合基质处理的新梢长度最大,珍珠岩和蛭石混合基质对新梢的生长效果最差,珍珠岩草炭混合基质及珍珠岩相比较珍珠岩和蛭石混合基质有显著差异。从新叶数看,珍珠岩和草炭混合基质条件更有利于叶片增长,与其他2种基质相比可以达到显著水平。

2.2 不同处理下各生长指标的相关性分析

对木槿硬枝扦插后生根、新梢、新叶生长表现进行相关性分析。如表2所示,生根量和生根率、新梢长度、新叶数的相关性不显著,根长与≥1.5 cm根量相关性不显著。生根率与根长、≥1.5 cm根量、新梢长度、新叶数呈极显著正相关。生根量与≥1.5 cm根量极显著正相关。根长与新梢长度、新叶数呈极显著正相关。≥1.5 cm根量与新梢长度、新叶数呈极显著正相关。新梢长度与新叶数呈极显著正相关。生根量与根长呈显著负相关。综上,木槿老枝扦插各生长指标间存在一定相关性。

表2 老枝扦插不同生长指标间的相关性分析

2.3 不同处理下老枝扦插育苗的综合评价

本研究采用隶属函数值法综合评价3种栽培介质下6个木槿品种的硬枝扦插育苗性能,取各指标隶属度的平均值作为扦插能力的综合鉴定标准。由表3可知,除树莓冰沙以外,其他5种木槿均以珍珠岩和草炭混合基质表现最佳,珍珠岩和蛭石混合基质表现最差。珍珠岩草炭混合基质条件下,木槿品种在生根率、根长、新梢长度、新叶数4个指标得分值均为1.00。珍珠岩基质各品种的生根量和≥1.5 cm的根量最多。以千丝绊为例,珍珠岩草炭混合基质的隶属度平均值为0.820,珍珠岩基质的为0.634,珍珠岩蛭石混合基质的为0,表现最差。紫玉、紫柱、薄荷冰沙、蓝莓冰沙等4个品种与千丝绊具有类似的结果,均以珍珠岩和草炭混合基质最优,珍珠岩基质其次,珍珠岩和蛭石混合基质最差。树莓冰沙与上述5个品种呈现出一定差异,以珍珠岩基质隶属度平均值0.703,为最优,珍珠岩和草炭混合基质隶属度平均值0.698,为次,珍珠岩和蛭石混合基质最差。

表3 不同品种老枝扦插隶属度的综合评价

3 小结与讨论

扦插是木槿最常用的繁殖方法之一。常规评价木槿扦插效果的指标分为两类,一是根系形态指标,与根系品质有关,包括平均生根数、平均根长、最长根长、根径、根干重;二是体现扦插成活难易程度的指标,包括生根率、成活率、腐烂率、新芽数等[6-8]。本试验统计了木槿品种的4个木质化插穗的根系形态生长指标(生根量、根长、≥1.5 cm根量、新梢长)和体现扦插成活的难易程度指标(生根率、新叶数)。6个指标中有4个与根系生长相关的指标(生根率、生根量、根长、≥1.5 cm根量)和2个与地上部分生长相关的指标(新梢长、新叶数)。试验中,考虑到插条地上茎叶和地下根不同指标形状在不同处理间表现存在差异,仅凭个别或少数几个简单指标难以全面、客观、科学的反映不同基质对木槿扦插地下部分和地上部分的效果,因此,采用隶属函数模糊综合评价法,计算隶属函数值和平均得分值并进行排序[9],从而了解不同基质对不同木槿品种的影响。综合评价分析表明,除了树莓冰沙,其余5个木槿品种以珍珠岩∶草炭1∶1为最佳栽培基质。树莓冰沙木槿以珍珠岩为基质综合评价略优与珍珠岩和草炭混合介质,但这种优势不明显,可能是品种间的差异,不同品种对栽培基质和栽培环境适应性的不同导致。在珍珠岩∶草炭1∶1的栽培基质上,以千丝绊木槿综合表现最优,生根能力最强,隶属函数综合评价平均得分为0.820。相关性分析得知,平均生根量和平均根长有显著负相关性,可能与生根初期营养分配有限相关。

基质类型影响着营养液供应、作物水分和营养吸收。基质的化学稳定性、蓄肥能力和缓冲能力等不同程度的影响作物生长[10]。珍珠岩、草炭和蛭石是植物扦插过程中最常用的3种基质材料。珍珠岩为无极基质,是由火山岩加热到1 000 ℃膨胀而成的多孔封闭轻质颗粒,具有多孔隙、通气、排水、保温、保湿等特点。草炭为有机基质,是沼泽植物的残体、腐殖质和矿物质的混合物,呈酸性,含有丰富的氮、磷、钾、钙等元素[11]。蛭石和珍珠岩一样是非常轻盈的矿物质,偏碱性,是一种保温、保湿的介质。且蛭石含有K、Mg、Ca、Fe及微量Mn、Cu、Zn等元素,可供植物吸收。同时,蛭石空隙大,使肥料有效元素缓慢释放[12]。王晓红等[6]对13个木槿品种进行扦插,成活率从70%至100%,生根率从0至100%不等,个别品种扦插40天后存在假活现象,只萌发白色愈伤组织但不生根。蒋云等[7]在对露西木槿的扦插繁殖技术研究中发现,9种基质条件下露西木槿的生根率均可达到100%,但生根数、根长均有较大差异,且研究发现,插穗粗度和根的生长速度呈正比,即插穗越粗,根的生长速度越快,根长度越长。栽培基质是影响木槿扦插结果的重要因素之一。本试验对6个木槿品种进行基质试验,采用的基质包括珍珠岩∶草炭1∶1、珍珠岩、珍珠岩∶蛭石1∶1。在3种基质比较中发现,珍珠岩∶草炭1∶1更适合大部分木槿品种的扦插生根和生长。在此条件下,木槿根生长速度最快、植株健壮、新梢生长长度和新叶数量均显著高于珍珠岩、珍珠岩和蛭石混合两种基质,叶片伸展,叶色深绿,但根量略少于珍珠岩基质下的根的生长量。可能草炭和珍珠岩的组合更有利于插穗从根部吸收养分,合成有机物,促进根和新梢生长。除了树莓冰沙木槿,其他五种木槿品种均是以纯珍珠岩条件下生长和生根情况略差,可能存在品种间对栽培基质和栽培环境的适应性不同,纯珍珠岩条件下养分含量较少,保水、保肥能力差,插穗后期不利于根系和新叶生长。珍珠岩和蛭石组合下木槿品种根和叶的生长略差,观察未生根插条基部灰黑色、中空疲软至溃烂,可能是蛭石颗粒填充了珍珠岩的空隙,导致透气性差,插条生根慢,基质中湿度过高使基部溃烂,生长素无法运输到基部形成不定根。此推测与唐伟[13]对木槿扦插的研究一致。

扦插生根的方式包括皮部生根、愈伤生根以及皮部和愈伤混合生根[14]。木槿插穗生根类型为3种情况都存在。露西木槿为混合生根或者愈伤生根的方式[7],张琳等[15]通过徒手切片配合泛红和固绿染色观察发现为皮部生根。本试验6种木槿品种进行扦插后观察为皮部生根。

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