張玲玲 ,公菲菲 ,原 喆 ,亢秀萍 ,王軍娥 ,李 森
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,山西太谷030801;2.山西省設(shè)施園藝工程技術(shù)中心,山西太谷030801)
菊花(Dendranthema morifolium)為菊科菊屬多年生宿根草本植物,兼具藥用、食用、觀賞等多種經(jīng)濟(jì)用途。杭白菊和金絲皇菊是我國北方比較常用的茶用菊。杭白菊在我國有多年的栽培歷史,集中分布在浙江桐鄉(xiāng)地區(qū),其花瓣潔白、花蕊呈金黃,是衛(wèi)生部規(guī)定的“藥食同源”植物之一[1]。金絲皇菊主產(chǎn)于江西修水,其花朵碩大,顏色鮮亮,花瓣中含有眾多氨基酸、維生素和微量元素[2]。近年來,我國綜合國力不斷增強,人民收入水平不斷提高,廣大市民對農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的向往意愿不斷增強。特別是美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和田園綜合體建設(shè)等鄉(xiāng)村振興計劃的實施,休閑農(nóng)業(yè)和旅游農(nóng)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)的落地,要求園藝植物具備觀賞、食用和藥用等多種功能勢在必行。杭白菊和金絲皇菊在北方地區(qū)適應(yīng)性強,適合在北方地區(qū)利用扦插繁殖進(jìn)行大規(guī)模培育,以滿足茶用菊的市場需求。
菊花繁殖主要以扦插為主,找尋適宜菊花扦插生根的基質(zhì)對其扦插極其重要。基質(zhì)決定了插穗的生根環(huán)境,其理化性質(zhì)如礦質(zhì)營養(yǎng)、保水性和透氣性等直接影響生根的難易和生根質(zhì)量[3]。目前,菊花扦插繁殖時經(jīng)常使用激素或者植物生長調(diào)節(jié)劑處理插穗,以促進(jìn)插穗生根和幼苗成活率。此外,加入生根粉ABT 等生長調(diào)節(jié)劑可以提高插穗的生根率,有利于培育健壯的扦插苗[4]。王旭等[5-6]對扦插影響因子研究表明,沙子與其他基質(zhì)混合可以提高基質(zhì)的透氣性,復(fù)合基質(zhì)總體生根效果強于單一基質(zhì)。陸兵等[7]研究表明,混合基質(zhì)腐熟之后,含豐富腐殖質(zhì)且質(zhì)地疏松,通氣排水性能良好,有利于不定根的生長。項玉英等[8-9]研究同樣證明,細(xì)沙質(zhì)地疏松,透氣和排水性好,是較好的菊花扦插繁殖基質(zhì),而且細(xì)沙價格低廉,取材方便,可作為菊花扦插首選基質(zhì)。吳春花等[10]研究認(rèn)為,一定濃度范圍內(nèi),單獨使用生根粉對菊花根長、根數(shù)、根質(zhì)量都有促進(jìn)作用,但生根粉用量超過2 000 mg/L 時反而會出現(xiàn)抑制現(xiàn)象。趙蘭枝等[11]主張用生根粉處理插條,可促進(jìn)不定根的形成和伸長,生根數(shù)、平均根長和有效成活率高,且生根粉價格便宜,在生產(chǎn)中是很好的生根處理選擇。
目前,國內(nèi)外關(guān)于茶用菊的研究專注于栽培技術(shù)、品種培育[12]、產(chǎn)品加工、有效成分的提取[13-14]等方面,而關(guān)于茶用菊無性繁殖及生根機理的研究并不多。本試驗選擇杭白菊和金絲皇菊這2 種北方地區(qū)常見的茶用菊為試驗材料,利用不同基質(zhì)進(jìn)行扦插,以期找出生根率高且根系生長狀況良好的扦插基質(zhì),為茶用菊的規(guī)模化生產(chǎn)提供參考。
試驗材料為安徽省亳州市的杭白菊和江西省婺源縣的金絲皇菊,選取溫室越冬植株的腳芽進(jìn)行扦插。在供試母株上剪取腳芽,剪取長度5~7 cm,每株插穗上留1~2 片葉子,剪口平整,剪成傾斜45°。
本試驗于2017 年11 月至2018 年2 月在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)花卉實踐教學(xué)基地進(jìn)行。采用扦插基質(zhì)(S)和生根粉2 個因素,扦插基質(zhì)設(shè)5 種配比:珍珠巖(S1)、細(xì)沙(S2)、蛭石(S3)、細(xì)沙+園土(1∶1,V/V)(S4)和珍珠巖+園土(1∶1,V/V)(S5)。激素處理選用生根粉(淄博德諾威肥業(yè)有限公司),濃度為1∶200,浸泡生根粉記為A,浸泡5 min,未浸泡生根粉記為B。試驗設(shè)置10 個處理,每個處理30 株插穗,插在深11 cm 的50 孔穴盤中。
扦插后,用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量插穗地面高度及冠幅。扦插7 d 后,隔天觀察記錄最早生根天數(shù)。第43 天時,全面調(diào)查統(tǒng)計插穗生根率、平均生根數(shù)量、最大根長、平均生根數(shù)、平均根粗、株高、冠幅及莖粗,并計算根系效果指數(shù)和生根率[15]。株高增長量、冠幅增長量、莖粗增長量均為扦插前后測量值差。
運用R 語言進(jìn)行方差分析和主效應(yīng)與交互效應(yīng)分析。運用IBMSPSS Statistics v21.0 軟件對所有測量指標(biāo)進(jìn)行Duncan 多重比較。運用Excel 2007進(jìn)行模糊隸屬函數(shù)法計算各指標(biāo)隸屬函數(shù)值總和,綜合評價生根效果。權(quán)重值參考楊雪萌[16]計算得到的綜合權(quán)重值。
其中,R(Xj)為隸屬函數(shù)值,Xj為某一處理的某一指標(biāo)值,Xmin、Xmax分別為所有處理在該指標(biāo)中的最小值和最大值[17]。
其中,SFV 為隸屬函數(shù)值總和,U(Xj)指某一處理的某一指標(biāo)變量的綜合權(quán)重向量。
從表1 可以看出,扦插基質(zhì)對杭白菊的所有試驗指標(biāo)均有極顯著影響(P<0.01),而對對金絲皇菊的最大根長、平均生根數(shù)、莖粗增長量有極顯著影響(P<0.01),對其他指標(biāo)沒有顯著影響(P>0.05)。生根粉對杭白菊的最大根長、株高增長量有極顯著影響(P<0.01),對其他指標(biāo)及金絲皇菊各性狀的影響均未達(dá)到顯著水平。生根粉與基質(zhì)(C×M)的交互效應(yīng)對所有試驗指標(biāo)都沒有顯著影響。F值分析表明,基質(zhì)對扦插生根的影響大于生根粉。
由表 1 可知,生根粉(C)和基質(zhì)(M)對杭白菊最大根長均有極顯著影響(P<0.01),而C×M對杭白菊最大根長無顯著影響(P>0.05);基質(zhì)(M)對金絲皇菊最大根長有極顯著影響(P<0.01),而生根粉和C×M對金絲皇菊最大根長無顯著影響(P>0.05)。因此,需進(jìn)一步進(jìn)行主效應(yīng)和交互效應(yīng)分析。由圖1、2 可知,生根粉和基質(zhì)(C×M)對杭白菊根長的影響顯著,其中,S3 對根長增長效果最好,其次是S1 和S5,而S2 和S4 的效果最差。生根粉對金絲皇菊根長影響不顯著,僅基質(zhì)對根長影響顯著,其中,S3 效果最好,其他無明顯差異。是否浸泡生根粉對根長的影響并不顯著,所以,不同處理對2 種茶用菊生根的主要影響因素是基質(zhì)類型。
表1 基質(zhì)、生根粉及其交互效應(yīng)對2 種茶用菊扦插生根指標(biāo)的影響
不同基質(zhì)間生根指標(biāo)的Duncan 多重比較表明,基質(zhì)對2 種茶用菊扦插的生根指標(biāo)有顯著影響(圖3、4)。生根率是扦插育苗的重要指標(biāo),不同基質(zhì)對杭白菊和金絲皇菊的生根率都沒有顯著影響。不同基質(zhì)對杭白菊最早生根天數(shù)沒有顯著影響,對金絲皇菊有顯著影響,S1、S4、S5 顯著高于 S2、S3。杭白菊的平均生根數(shù)S5 顯著高于其他,金絲皇菊的S5 基質(zhì)也高于其他,其中,S5 顯著高于S1 和S4。在S3 基質(zhì)中,杭白菊和金絲皇菊的最大根長均最大。不同基質(zhì)對杭白菊的平均根粗無顯著影響,金絲皇菊中S1 顯著高于S4 和S5。不同基質(zhì)對杭白菊的株高增長量、冠幅增長量、莖粗增長量有不同程度的影響。
根系效果指數(shù)是一個可以直觀的反映插穗根系質(zhì)量的指標(biāo),插穗根系效果指數(shù)越大說明插穗根系質(zhì)量越好[18]。從表2 可以看出,杭白菊在珍珠巖+園土(1∶1)中根系效果指數(shù)值最大,金絲皇菊在蛭石中根系效果指數(shù)最大,說明杭白菊在珍珠巖+園土(1∶1)中的根系質(zhì)量最好,金絲皇菊則在蛭石中根系質(zhì)量最好。杭白菊和金絲皇菊在細(xì)沙和細(xì)沙+園土(1∶1)中根系效果指數(shù)值都比較小,說明這2 種基質(zhì)對于2 種茶用菊生根以及根系生長是相對較差的。
表2 不同基質(zhì)中2 種茶用菊根系效果指數(shù)
由表3 可知,不同基質(zhì)對單個指標(biāo)的影響有很大的不同,且根系質(zhì)量好的基質(zhì)其地上部指標(biāo)并不是最好,所以,應(yīng)用綜合指標(biāo)(地上部+地下部)評價扦插效果是十分重要的。杭白菊的5 個處理中綜合隸屬函數(shù)值排序為:S5>S3>S1>S2>S4,金絲皇菊的5 個處理中綜合隸屬函數(shù)值排序為:S5>S3>S1>S2>S4。5 個處理對2 種茶用菊的扦插效果影響一致。珍珠巖+園土(1∶1)為最優(yōu)基質(zhì),其次是蛭石、珍珠巖、細(xì)沙、園土+細(xì)沙(1∶1)。
表3 不同基質(zhì)對2 種茶用菊綜合指標(biāo)隸屬函數(shù)值
基質(zhì)是影響插穗生根效果的一個重要因素,插穗的生根率及其生根后根系的生長狀況與基質(zhì)的透氣性、透水性以及保水性密切相關(guān)[19]。本試驗表明,復(fù)合基質(zhì)(珍珠巖+園土)生根情況比單一基質(zhì)(蛭石、珍珠巖、細(xì)沙)好,這與張黎等[6]的研究結(jié)果一致。單一基質(zhì)中蛭石的效果很好,可能是與蛭石質(zhì)地松軟、透氣性與保水性好有關(guān)。試驗證明,傳統(tǒng)的以河沙為基質(zhì)扦插菊花生根率較低,在細(xì)沙中2 種茶用菊生根效果都很差。而項玉英等[8]研究表明,粗沙不含營養(yǎng)元素生根慢,細(xì)沙插穗生根快,且苗子質(zhì)量好,原因可能是試驗所用細(xì)沙顆粒太小,透氣性差,不利于插穗生根,具體原因還有待探尋。綜合表明,茶用菊扦插繁殖使用蛭石,或者使用添加珍珠巖的復(fù)合基質(zhì)可以極大地提高生根率。
吳春花等[10]研究表明,在一定濃度范圍內(nèi)生根粉對插穗生根有促進(jìn)作用,而超過一定濃度反而會抑制生根。本試驗中采用同樣質(zhì)量分?jǐn)?shù)1∶200 的生根粉作為激素處理。結(jié)果表明,生根粉對試驗指標(biāo)的影響并不是絕對的促進(jìn)作用,可能是插穗在生根粉中停留時間不恰當(dāng)造成的,且生根粉與基質(zhì)間不存在互作效應(yīng)。也有可能是基質(zhì)不同,導(dǎo)致生根粉對插穗生根的影響效果不同,具體原因有待進(jìn)一步研究。
傳統(tǒng)的菊花扦插使用枝條作為插穗,而杭白菊用枝條作為插穗,細(xì)沙作為基質(zhì)扦插時,扦插生根率特別低[20];所以,本試驗以腳芽作為插穗,腳芽與嫩枝相比,生長粗壯,扦插成活率高,容易生根且生長快。
生根粉對單個指標(biāo)的影響效果不顯著,但觀察插穗根系發(fā)現(xiàn),未經(jīng)生根粉處理的插穗根系長勢不均勻,一面稀疏,另一面稠密,而生根粉處理過的插穗根系分布均勻,且根系相對健壯。
綜上所述,不同處理對2 種茶用菊生根的主要影響因素是基質(zhì),不同基質(zhì)對所測量的單個指標(biāo)有不一致的影響,模糊隸屬函數(shù)法綜合評價表明,采用珍珠巖+園土(1∶1)基質(zhì)生根效果最好,其次是蛭石、珍珠巖、細(xì)沙、園土+細(xì)沙(1∶1)。在生產(chǎn)中建議以珍珠巖+園土(1∶1)作為扦插基質(zhì),并用生根粉處理,可以得到根系健壯的繁殖材料。