微型月季‘丘比特’恒溫基質(zhì)扦插繁殖技術(shù)研究

宗樹斌，吳旭麗，陳少卿，付丹陽，蔡鴻宇

（1江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇句容 212400；2新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆奎屯 833200）

0 引言

小型盆栽花卉作為家庭園藝的重要組成部分，逐漸成為花卉產(chǎn)業(yè)新趨勢。微型月季(Rosachinensisvar.minima)為薔薇科薔薇屬多年生木本花卉，株型矮小緊湊，花朵美觀、色彩豐富、觀賞期長，被形象地稱為鉆石月季，又因其寓意美好、價(jià)格適中，深受人們的喜愛，成為新興的盆花產(chǎn)品，微型月季的種苗需求量逐年增加，優(yōu)質(zhì)種苗繁育技術(shù)急需提升。扦插是微型月季種苗生產(chǎn)的主要繁殖方法，具有成本低、繁殖快、操作簡便、出苗整齊且保留親本優(yōu)良性狀等特點(diǎn)[1]。目前微型月季扦插育苗方式主要有小拱棚穴盤育苗和營養(yǎng)缽扦插覆蓋育苗2種。這2種育苗方式均存在成苗率較低、種苗質(zhì)量不高、生產(chǎn)工序多、自動化程度低、繁殖效率低、生產(chǎn)成本高等問題[2]。

恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)是由江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院自主研發(fā)的新型植物工廠化育苗裝置（圖1），由玻璃鋼鑄體扦插池（長度12 m，寬度1.0 m，深度60 cm）、水循環(huán)恒溫控制系統(tǒng)和自動微噴系統(tǒng)3個(gè)部分組成。玻璃鋼鑄體扦插池通過支撐組件放置地面上，下方裝有排水管方便排水；扦插池底部裝填25 cm 厚度的陶粒作排水層，排水層上鋪水循環(huán)溫控管路，溫控管路上面裝填25 cm厚度的扦插基質(zhì)（草炭土:珍珠巖=2:1）。水循環(huán)恒溫控制系統(tǒng)由電加熱鍋爐、水循環(huán)管路和控制部分等組成，能夠通過設(shè)定使扦插基質(zhì)保持恒定的溫度。自動微噴系統(tǒng)由自動化設(shè)定裝置和水管、噴頭等組件構(gòu)成，能夠根據(jù)需要設(shè)定微噴的時(shí)間和時(shí)長。恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)能夠控制扦插基質(zhì)的溫度（使地溫高于氣溫），自由設(shè)定微噴的時(shí)間和時(shí)長，因此可以提高扦插成活率，促進(jìn)較難生根植物的扦插成活。另外，它還具有自動化程度高、方便操作等特點(diǎn)，是兼具實(shí)用性和先進(jìn)性的植物工廠化育苗設(shè)備。

圖1 恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)

微型月季‘丘比特’是來自日本的一款微型月季品種，具有花色多變、勤花、花枝長、分枝性好、抗病性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，利用恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)進(jìn)行工廠化繁育市場前景廣闊。筆者利用恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)對微型月季‘丘比特’扦插繁殖技術(shù)進(jìn)行研究，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究基質(zhì)溫度、微噴次數(shù)、微噴時(shí)間、不同激素處理4 個(gè)因素對扦插效果的影響，旨在初步建立微型月季‘丘比特’恒溫基質(zhì)扦插繁殖的技術(shù)體系，為恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)的應(yīng)用及關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選擇江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（花卉）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系句容示范基地引種的微型月季品種‘丘比特’為采穗母株。選擇當(dāng)年生生長健壯、無病蟲害的半木質(zhì)化的枝條作插穗。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2022年2月在江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院林木智能繁育溫室內(nèi)進(jìn)行。采用L9(34)正交設(shè)計(jì)，設(shè)基質(zhì)溫度(A)、微噴次數(shù)(B)、微噴時(shí)間(C)、激素處理(D)4個(gè)因素，每個(gè)因素選取3個(gè)水平，各因素水平表見表1，共計(jì)9個(gè)處理，每處理插穗數(shù)為50個(gè)，重復(fù)3次。

表1 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

1.2.2 恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定選擇9條恒溫基質(zhì)扦插池開展扦插試驗(yàn)，每條扦插池做1個(gè)處理，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，不同處理分別設(shè)定基質(zhì)溫度為18、20、25℃3個(gè)水平；微噴次數(shù)分別設(shè)定1、2、3 次3 個(gè)水平（其中1次在中午12:00 開始，2 次分別在10:00、14:00 開始，3次分別在9:00、12:00、15:00開始）；微噴時(shí)間分別設(shè)定3、5、10 min 3個(gè)水平。扦插前1周把基質(zhì)用木板刮平，用0.1% KMnO4溶液噴施進(jìn)行基質(zhì)消毒。

1.2.3 插穗處理剪取生長健壯、無病蟲害的枝條半木質(zhì)化部位為插穗，每穗留芽2個(gè)，上剪口在節(jié)上0.5 cm處平剪，下剪口在節(jié)下0.5 cm處45°斜剪，保留插穗頂部復(fù)葉靠葉柄的2片小葉作為營養(yǎng)葉。

1.2.4 扦插插穗隨剪隨插，剪好的插穗首先在50%多菌靈可濕性粉劑1000 倍液中蘸2～3 s，分別對各處理插穗進(jìn)行激素處理后再扦插。扦插的株行距為5 cm×10 cm，深度約為插穗長的1/3～1/2。扦插后每天觀察插穗的生長情況，及時(shí)清除掉落的葉片和發(fā)黑的插穗。每隔10 d噴施50%多菌靈可濕性粉劑1000倍液。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

扦插40 d，首先統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的生根率[式(1)]，根據(jù)重復(fù)數(shù)，算出各處理的平均生根率。然后每個(gè)處理隨機(jī)抽取5根插穗，觀察根系情況，測量并統(tǒng)計(jì)根數(shù)和根長情況，根數(shù)為每個(gè)插穗長度大于1 cm有效根的數(shù)量，根據(jù)重復(fù)數(shù)計(jì)算各處理的平均生根數(shù)；用直尺分別量出每個(gè)插穗有效根的長度（精度為1 mm），計(jì)算各處理的平均根長。對平均生根率、平均生根數(shù)和平均根長3 個(gè)生根效果指標(biāo)利用Excel 2006、SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，采用極差分析、方差分析和多重比較（Duncan’s法）分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 微型月季扦插生根情況

由表2可知，T8生根率最高(91.08%)，T1生根率最低(81.09%)；T9 平均根長最長(5.23 cm)，T1 平均根長最短(2.73 cm)；T8 平均生根數(shù)最多（6.36 條），T1 平均根數(shù)最少（4.66條）。綜合生根率、平均根長、平均根數(shù)3個(gè)指標(biāo)，較優(yōu)的處理分別是T5、T8和T9，而較差的處理分別是T1、T4和T2（圖2）。

表2 不同處理微型月季‘丘比特’扦插生根情況

圖2 各處理微型月季‘丘比特’扦插生根情況

2.2 各因素對微型月季扦插生根效果的影響

由表3可知，對于生根率指標(biāo)，各因素的極值差為B＞D＞A＞C，表明微噴次數(shù)因素對扦插生根率影響最大，其次是激素處理因素和基質(zhì)溫度因素，影響最小的是微噴時(shí)長因素；對于平均根長指標(biāo)，各因素的極值差為A＞B＞C＞D，表明基質(zhì)溫度因素對平均根長的指標(biāo)影響最大，其次是微噴次數(shù)因素和微噴時(shí)長因素，激素處理因素對平均根長指標(biāo)影響最小；對于平均根數(shù)指標(biāo)，各因素的極值差依次為A＞B＞C＞D，表明各因素對平均根數(shù)指標(biāo)的影響與對平均根長指標(biāo)的影響是一致的。

表3 微型月季‘丘比特’扦插平均生根率、平均根長、平均根數(shù)的極差分析

2.2.1 各因素對微型月季扦插生根率的影響由表4可知，各因素對生根率的影響均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)。由F值可知，對生根率影響最大的是B因素，其次是D因素和A因素，影響最小的是C因素，方差分析與極差分析結(jié)果一致。

表4 微型月季‘丘比特’扦插平均生根率、平均根長、平均根數(shù)的方差分析

由表5 可知，A 因素中水平2 平均生根率最高，與水平3 差異不顯著，與水平1 差異極顯著；B 因素中水平2 平均生根率最高，與水平3 差異不顯著，與水平1差異極顯著；C因素中水平1平均生根率最高，與水平2、水平3的差異均極顯著；D因素中水平1平均生根率最高，其次是水平3 和水平2，各水平之間的差異均達(dá)到極顯著水平。因此，根據(jù)平均生根率的指標(biāo)分析，微型月季‘丘比特’扦插較優(yōu)水平組合為A2B2C1D1。

表5 微型月季‘丘比特’扦插指標(biāo)的多重比較

2.2.2 各因素對微型月季扦插根長的影響由表4 可知，A 因素和B 因素對扦插平均根長的影響達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，而C因素和D因素對平均根長的影響不顯著(P＞0.05)。由F值可知，對扦插平均根長影響最大的是A因素，其次是B因素，影響最小的依次是C因素和D因素，方差分析與極差分析結(jié)果一致。

由表5 可知，A 因素對平均根長的3 個(gè)水平中，水平3 最長，極顯著高于水平2 和水平1，水平1 最短，水平1 和水平2 差異也極顯著。B 因素對平均根長的3個(gè)水平中，水平2 最長，但3 個(gè)水平差異均不顯著。C因素對平均根長的3 個(gè)水平中，水平3 最長，3 個(gè)水平差異不顯著。D因素對平均根長的3個(gè)水平中，水平1最長，3個(gè)水平差異不顯著。因此，綜合分析對扦插平均根長的影響指標(biāo)，最優(yōu)的水平組合為A3B2C3D1。

2.2.3 各因素對微型月季扦插生根數(shù)的影響由表4可知，A因素、B因素、C因素對扦插平均根數(shù)的影響均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，而D 因素對平均根長的影響不顯著(P＞0.05)。由F值可知，對扦插平均根長影響最大的是A 因素，其次是B 因素，影響最小是D 因素，方差分析與極差分析結(jié)果一致。

由表5 可知，A 因素對平均根數(shù)的3 個(gè)水平中，水平3 最多，極限著高于水平2 和水平1，水平1 最少，水平1 和水平2 差異也極顯著。B 因素對平均根數(shù)的3個(gè)水平中，水平2 最多，其次是水平3，兩者差異顯著，最少的是水平1，與前2個(gè)水平差異極顯著。C因素對平均根長的3個(gè)水平中，水平2最多，其次是水平1，兩者差異不顯著，最少的是水平3，水平3 與水平1 差異顯著，與水平2差異達(dá)極顯著。D因素對平均根長的3個(gè)水平中，水平3最多，3個(gè)水平差異不顯著。因此，綜合分析對扦插平均根數(shù)的影響指標(biāo)，最優(yōu)的水平組合為A3B2C2D3。

2.2.4 各因素對微型月季扦插生根影響的綜合分析綜合分析平均生根率、平均根長、平均根數(shù)3個(gè)生根效果指標(biāo)，不同因素對微型月季‘丘比特’扦插的影響的最優(yōu)水平見表6。A因素基質(zhì)溫度最優(yōu)水平為水平3，對應(yīng)的為25℃。B因素最優(yōu)的水平為水平2，對應(yīng)的為微噴2次。C因素最佳水平為水平1，對應(yīng)的是微噴時(shí)長設(shè)定為5 min。D 因素最優(yōu)的水平為水平1，對應(yīng)激素處理為IBA 200 mg/L 浸泡10 min。綜上分析，綜合考慮生根率、平均根長、平均根數(shù)3 個(gè)生根效果指標(biāo)，最優(yōu)的水平組合為A3B2C1D1。

3 結(jié)論與討論

恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)是一種新型植物工廠化育苗設(shè)備，其操作使用的關(guān)鍵核心技術(shù)是設(shè)定基質(zhì)溫度、微噴次數(shù)及微噴時(shí)長等參數(shù)指標(biāo)。微型月季‘丘比特’恒溫基質(zhì)扦插試驗(yàn)表明，基質(zhì)溫度因素對扦插生根的長度、平均生根數(shù)的影響最大，微噴次數(shù)因素對扦插生根率的影響最大，微噴時(shí)長在達(dá)到一定時(shí)長后對扦插生根效果的影響不顯著。

扦插過程中插穗順利生根是關(guān)鍵，在根系生長過程中，植物體內(nèi)進(jìn)行著活躍的物質(zhì)代謝反應(yīng)。在一定的范圍內(nèi)，相對較高的溫度對根系生長具有促進(jìn)作用，超過某一特定溫度范圍的過高和過低溫度均不利于根系生長[3-4]。較低的溫度不僅引起植物根系生長率降低、生長時(shí)間延遲，而且易導(dǎo)致植物發(fā)育不良甚至死亡[5]。本次微型月季‘丘比特’恒溫基質(zhì)扦插試驗(yàn)，從生根率、平均根長、平均根數(shù)等指標(biāo)分析最優(yōu)的處理水平均為25℃。

微噴次數(shù)是維持空氣濕度、保持插穗水分平衡、促進(jìn)生根保障插穗成活的另一重要因素。目前在扦插繁殖技術(shù)研究方面，直接研究微噴的次數(shù)及微噴時(shí)長對扦插成活的影響還比較少。與之相關(guān)的研究主要集中在空氣濕度等微環(huán)境對扦插成活影響以及基質(zhì)的理化性質(zhì)對扦插成活影響的研究上。如盛忠雷等[6]在微環(huán)境對茶樹扦插枝條生長發(fā)育的影響研究發(fā)現(xiàn)，空氣濕度95%時(shí)愈傷組織形成最慢，80%根系生長較差，80%和90%新梢生長略差，最有利于茶樹扦插枝條愈傷組織形成、根系生長和新梢成長為85%，表明適宜扦插枝條生長發(fā)育的最佳空氣濕度在85%左右。扦插基質(zhì)是扦插的重要因子，因理化性質(zhì)及其pH差異，透氣性和保水性不同，扦插試驗(yàn)的效果也不同[7]。常用扦插基質(zhì)包括珍珠巖、蛭石、土壤、河沙和泥炭等。珍珠巖、蛭石和泥炭等是透氣性較好的基質(zhì)，適合生根容易和生根快的植物，如苦郎樹(Clerodendruminerme)使用珍珠巖扦插，1 個(gè)月內(nèi)生根率達(dá)91.1%，使用泥炭的抽梢效果最好[8]；三葉青(Tetrastigmahemsleyanum)采用珍珠巖:泥炭=1:2做扦插基質(zhì)，2個(gè)月內(nèi)生根率可達(dá)92.6%，生根數(shù)量達(dá)10.7 條以上[9]；而濱梅按同樣的基質(zhì)和配比扦插，40 d生根率可達(dá)89.1%[10]。土壤和河沙是保水性較強(qiáng)的基質(zhì)，對生根較難和生根時(shí)間長的植物扦插效果較好，如鐘花櫻(Cerasuscampanulata)、石榴(Punicagranatum)在河沙中扦插生根率最高[11-12]。但不同樹種因樹種特性、生根難易和生根時(shí)間長短等對扦插基質(zhì)具有一定選擇性，如元寶楓(Acertruncatum)使用椰糠+珍珠巖+蛭石的混合基質(zhì)扦插1 個(gè)月，生根率可達(dá)89%[13]。目前對微型月季扦插基質(zhì)的研究集中在不同基質(zhì)配比對扦插成活的影響上，如高鵬[14]研究了不同基質(zhì)對微型月季品種‘彭彭’的扦插成活影響，表明以進(jìn)口泥炭:河沙=2:1 作為扦插基質(zhì)效果更好。左麗娟等[15]研究草炭與珍珠巖的配制比例對微型月季‘伊莎貝爾’扦插的影響，得出當(dāng)草炭與珍珠巖的體積比為10:5 時(shí)扦插效果最好，發(fā)芽率和生根率都達(dá)到100%。李璐等[16]研究泥炭、珍珠巖、蛭石和椰糠4種栽培基質(zhì)不同配比對微型月季‘果汁陽臺’的栽培影響，得出的結(jié)果是25%泥炭、25%珍珠巖、25%蛭石和25%椰糠混合配制效果最佳。季春娟等[17]研究發(fā)現(xiàn)，微型月季‘金太陽’在草炭:珍珠巖為2:1（體積比）的基質(zhì)中扦插栽培根系生長最好。因此，根據(jù)前人的研究成果，本次微型月季‘丘比特’扦插采用草炭土:珍珠巖=2:1（體積比）基質(zhì)。在該混合基質(zhì)條件下，利用恒溫基質(zhì)繁育系統(tǒng)，綜合分析平均生根率、平均根長、平均根數(shù)3個(gè)生根效果指標(biāo)，微噴2次（分別在10:00、14:00開始微噴）、微噴時(shí)長5 min為最優(yōu)的微噴模式。

影響月季扦插成活的因素很多，其中植物生長調(diào)節(jié)劑是重要的影響因子之一[18-19]。選擇合適的植物生長調(diào)節(jié)劑種類和濃度對提高扦插生根率和成活率有促進(jìn)作用，在植物種苗規(guī)?；a(chǎn)應(yīng)用上具有重要意義[20]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者針對植物生長調(diào)節(jié)劑對月季扦插生根的作用效果進(jìn)行了較多的研究，如周蘭勝[21]對部分野生薔薇屬植物扦插繁殖技術(shù)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)單瓣黃刺玫和刺玫薔薇扦插生根的最適處理為IBA 濃度100 mg/L、浸泡時(shí)間60 min。呂研福[22]對普通月季進(jìn)行扦插試驗(yàn)的結(jié)果表明，IBA 500 mg/L 浸泡20 min為最佳處理。牛艷婷等[23]的研究表明，2,4-D濃度25 mg/L、浸泡時(shí)間15 min時(shí)，月季愈傷組織和根系的生長量及植株成活率最高。而李磊等[24]研究發(fā)現(xiàn)，IAA、NAA、2,4-D生長素組合處理對月季成活率的影響優(yōu)于單一生長素處理。雷利峰[25]的試驗(yàn)表明,扦插繁殖盆栽微型月季‘Pink Star’、‘Sweet Star’和‘Snow Star’的最適IBA溶液濃度為500 mg/L，微型月季‘Hippie Star’的最適激素處理為50 mg/L的NAA溶液，250 mg/L的IBA和NAA溶液混合處理對微型月季‘Sunny Star’的扦插生根效果最佳。瞿輝等[26]研究發(fā)現(xiàn),濃度為100 mg/L的IBA和NAA混合配制使用對微型月季‘芳香王陽臺’的生根和腋芽萌發(fā)促進(jìn)效果更顯著。閆海霞等[27]研究了NAA 和IBA 對月季扦插成活效果的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相比單純使用NAA 和IBA，使用NAA 和IBA 等量混合配制成的濃度為250 mg/L 的溶液，月季的扦插成活率更高，植株健壯，根系發(fā)達(dá)。陸靜等[28]研究發(fā)現(xiàn)250 mg/L的奈乙酸和吲哚丁酸混合溶液效果最好，使月季扦插成活率達(dá)到88%。以上研究表明，激素處理對月季扦插生根的影響與激素的類型、濃度、浸泡時(shí)間以及月季的類型品種等都有直接關(guān)系，參考前人的研究成果，本次試驗(yàn)采用IBA、NAA、IAA 3 種激素，均為濃度200 mg/L、浸泡10 min 處理，試驗(yàn)結(jié)果表明，IBA 激素處理在提高生根率指標(biāo)方面顯著優(yōu)于NAA和IAA激素處理，而對平均根長和平均根數(shù)的影響，3種激素處理差異不顯著。微型月季‘丘比特’恒溫基質(zhì)扦插激素處理宜采用IBA 200 mg/L浸泡10 min 處理，但對于利用混合激素處理，以及激素濃度與浸泡時(shí)間最優(yōu)的配合處理等方面的優(yōu)化還需進(jìn)一步開展試驗(yàn)。

本研究結(jié)果表明，利用恒溫基質(zhì)繁殖系統(tǒng)進(jìn)行微型月季‘丘比特’扦插繁殖，生根率最優(yōu)的水平組合為基質(zhì)溫度25℃、微噴2次、微噴時(shí)長5 min、IBA 200 mg/L浸泡10 min；平均根長最優(yōu)的水平組合為基質(zhì)溫度25℃、微噴2次、微噴時(shí)長10 min、IBA 200 mg/L浸泡10 min；平均生根數(shù)最佳水平組合為基質(zhì)溫度25℃、微噴2次、微噴時(shí)長5 min、IAA 200 mg/L浸泡10 min。綜合考慮生根率、平均根長、平均根數(shù)3 個(gè)生根效果指標(biāo)，最優(yōu)的水平組合為A3B2C1D1，即基質(zhì)溫度25℃、微噴2 次、微噴時(shí)長5 min、IBA 200 mg/L浸泡10 min。