不同營養液對紫山藥扦插繁殖的影響

許竹溦，余文慧，張鑫，李誠永，陳潤興*

(1.衢州市農業科學研究院，浙江 衢州 324000； 2.衢州市農業信息與教育培訓中心，浙江 衢州 324000；3.衢州市種子管理站，浙江 衢州 324000)

紫山藥(DioscoreaalataL.)為薯蕷科多年生草質纏繞藤本植物，是一種藥糧菜兼用的高效特色經濟作物，隨著市場需求量劇增，山藥價格不斷上漲，種植面積也隨之迅速擴大[1]，近年來在中藥材、蔬菜、糧食和加工食品上有廣泛應用。山藥富含山藥多糖、皂苷，以及人體不可缺少的無機鹽、氨基酸和微量元素，具有很高的營養價值和藥用價值[2]。衢州地處浙江西部，亞熱帶季風氣候，四季分明，冬夏長、春秋短，光熱充足、降水豐沛、無霜期長，非常適宜大面積山藥的種植。

山藥為無性繁殖，通常選用山藥塊莖上端有芽的一節作為種薯[3]。王鵬程等[4]研究表明，山藥種薯越大，產量越高。但近年來山藥種薯的價格不斷上漲，使用大種薯播種導致種植戶成本急劇上升。扦插繁殖技術具有繁殖速度快、利于優良性狀保存、生長勢好、成本低和操作簡單等優點[5]，目前多用于工廠化繁種，然而山藥藤條進行盆栽扦插繁殖的研究還比較少見。為了提高山藥的繁殖速度和繁殖系數，進一步擴大山藥種植面積，本文以衢紫蕷1號為試驗材料，進行不同營養液對山藥扦插成活率和山藥生長的研究，旨在探索山藥種薯快速高效的繁育技術，提高山藥塊莖產量和品質，實現盆栽山藥繁種的高產、高效和綠色生產。

1 材料與方法

1.1 材料

供試山藥為具有早熟性狀的紫山藥新品系衢紫蕷1號，由衢州市農業科學研究院選育。采用改良霍格蘭(Hoagland′s)營養液和MS營養液。采用直徑為25 cm、高度為15 cm的塑料盆栽種，基質配比為草炭∶蛭石∶泥土為3∶1∶1。儀器設備有電子數顯卡尺為DIGITAL CALIPER(0～300 mm)、電子天平(YP202 N型)、電熱恒溫鼓風干燥箱(DGG-9140A型)。

1.2 處理設計

試驗地位于衢州農業科學研究院蓮花東湖基地連棟大棚內，于2019年8月5日開始試驗。上午9：00，將山藥扦插枝條從母株上剪下，枝條長12 cm，留2個莖節，上莖節留1～2片葉和芽，上剪口離莖節1.5～2.5 cm，剪平口；下莖節不留葉，留未萌發芽，剪斜口，下剪口在節下1 cm處，斜插于盆內，扦插深度為2～3 cm。采用完全隨機方式扦插，每3株栽于1個盆內，共計108盆，扦插后澆1次透水。

設Hoagland′s營養液、1/2MS營養液和MS營養液3個處理，分別標記為Y1、Y2和Y3處理，以清水為對照(CK)，采用隨機區組設計，9個處理小區，重復3次，每周澆灌1次營養液，每盆每次施入量為250 mL。夏季每天澆1次水，秋冬季2 d澆1次水，以每次灌至土壤濕潤下孔有水溢出為止。12月16日統計每個處理和對照組扦插枝條的存活率，觀察山藥植株形態特征指標，測其地上部和地下部表型指標。

1.3 測定項目

1.3.1 山藥表型指標測定

設T0～T3共4個時期進行觀察測定。2019年8月5日進行扦插，標記為T0；2019年9月16日觀測每小區的成活率，標記為T1；2019年11月1日再進行觀測，標記為T2；2019年12月16日統計最終成活率，標記為T3。每處理從各小區隨機選取3株共計9株進行測定。用電子數顯卡尺測定山藥植株新發枝條中部的莖粗和葉長、葉寬和葉柄長，記錄每處理盆中的分枝數和單株葉數，用卷尺測量新梢長度。破壞性取樣后記錄每叢塊莖數，測定塊莖長與寬，將塊莖取下洗凈后測定其鮮重，后置于干燥箱中烘干2 d，直至恒重，再測其干重，計算塊莖的水分含量。

1.3.2 形態特征指標調查

根據山藥的生物學特性，參照黃玉仙等[6]和蔡金輝等[7]的測定方法，每處理選取6株，觀察山藥盆栽植株的地上部和地下部形態特征指標，統計各小區山藥莖葉和塊莖的形態指標。地上部分調查莖蔓的旋性、莖蔓顏色及棱翼有無等，調查葉形、葉色、葉先端形狀、葉基部形狀、葉柄顏色、葉柄端顏色等16個指標；地下部調查包括塊莖形狀、塊莖表皮褶皺、肉膠膠質、塊莖硬度、塊莖肉色等13個指標。

1.4 數據分析

采用Excel 2007對試驗數據進行統計與整理，采用SPSS 24.0軟件對數據進行單因素方差分析和差異顯著性檢驗(P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 不同處理對盆栽扦插山藥存活率的影響

由圖1可知，在營養液處理前期T0～T1，所有處理的山藥扦插苗存活率呈下降趨勢，T2～T3階段存活率降幅趨于平緩，表明盆栽扦插山藥枝條死亡多發于扦插前期。3個測定時期，山藥枝條存活率均呈現出Y2>Y1>Y3的趨勢，且各處理的3個時期的存活率均大于對照，其中Y2處理的效果最好，存活率最高，其T1時期為77.78%，高于其他處理，較對照增加10.53%；T2時期為69.14%，較對照增加14.30%；T3時期為65.43%，較對照增加17.76%，CK處理存活率僅為55.56%。

圖1 不同營養液處理下對山藥扦插成活率的影響

2.2 盆栽山藥的形態特征指標調查

扦插4個月后對盆栽山藥進行觀察表明，衢紫蕷1號盆栽性狀與田間種植形態特征基本一致。莖蔓為右旋，莖蔓表皮綠色光滑無毛，橫截面為方形，中有棱翼，略帶紫色。葉序互生，葉全緣，葉呈箭型，有個別葉翻轉；葉色為深綠色，葉片光澤明亮，雙面有蠟質和淺裂紋，葉脈呈灰紫色，葉耳間距小，葉緣為紫色；葉柄絨毛稀，為綠色，基部紫色。因為盆栽扦插，且時間短，并未發現零余子。地下部為塊莖，為近圓形，塊莖無分枝，緊密度稀，塊莖全部根毛分布于表皮且稀疏；外表皮呈褐紫色，肉色多為白色，肉質膠質，刺激性中等。

2.3 不同處理對盆栽扦插山藥地上部指標的影響

由表1可知，不同營養液處理的盆栽扦插山藥較CK的地上部指標均有所提高。其中，Y2處理新發枝條的莖粗最大，為3.36 mm；CK最小，為3.03 mm，處理間差異不顯著。Y1處理新發分枝數最大，為2.00株；CK最少，為1.67株，處理間差異不顯著。Y2對蔓長、單株葉數和葉柄長3個指標影響最多，分別為98.72 cm、34.89片和14.63 mm，顯著高于CK處理。相比其他3個處理，Y1處理顯著促進了植株葉片生長，葉長、葉寬顯著高于CK。綜合來看，1/2MS和霍格蘭處理改善衢紫蕷1號地上部生長指標效果最佳。

2.4 不同處理對盆栽扦插山藥地上部指標的影響

由表2可知，3個營養液處理較對照地下部各指標均有所增加。其中，Y2效果最明顯，Y3次之。Y2在塊莖鮮重、每叢塊莖數、塊莖長、塊莖寬、塊莖干重和水分含量6個指標上均為最大值，相比對照在塊莖鮮重和塊莖干重指標上有顯著增加。綜合分析表明，1/2MS營養液處理能有效增加山藥植株地下部養分的積累，對地下部生長起促進作用。

表1 不同營養液處理對地上部生長的影響

表2 不同營養液處理對地下塊莖生長的影響

2.5 山藥地上部指標與地下部指標的相關性

由表3可知，各地上部指標與地下部塊莖干鮮重呈較強相關性。莖粗與蔓長均與塊莖鮮重和塊莖干重呈顯著相關(P<0.05)；單株葉數與塊莖鮮重呈極顯著相關(P<0.01)，與塊莖干重和塊莖水分含量呈顯著相關(P<0.05)；葉柄長與塊莖長呈顯著相關(P<0.05)；綜合表明，地上部生長指標對塊莖(鮮重和干重)的營養物質積累有顯著影響。

表3 山藥植株地上部生長指標與地下部指標間的相關性

3 小結與討論

山藥枝條扦插成活決定因素受氣候環境、扦插時間和養分含量的影響較大。本試驗結果表明，營養液有利于提高山藥扦插苗的存活率。其中，1/2MS營養液處理的存活率為65.43%，較對照增加17.76%。不同營養液處理對地上部莖葉各項生長指標均有顯著效果，有效促進營養物質在山藥植株體內不斷累積與分配，這與齊文增等[8-9]的報道一致，促進了山藥植株莖粗、藤蔓長度、分枝數和葉面積的增長，其中1/2MS營養液處理對地下部營養物質的積累也有顯著促進作用，增加了塊莖鮮重與干重。

山藥種植適宜在土質疏松、土層深厚的砂質壤土中。本試驗在盆栽基質中進行，具有有機質豐富、土壤松軟、蓄水能力好等優點[10]。山藥需肥量大，營養液的施入對山藥地上部與地下部的生長均有改善作用，但不同營養液中養分配比不同，導致山藥地上部生長指標與塊莖產量改善效果有差異。其中，1/2MS營養液處理改良效果最佳，較對照在塊莖鮮重和塊莖干重指標上均顯著增加。俞鳳芳等[11]研究表明，科學合理的養分配比可使山藥植株干物質積累量達到最大，影響干物質輸送到地下部的比例，同時根莖產量和品質均有提高。當作物生長所需的營養元素缺乏或不足時，會通過影響植物的根系營養及生理代謝活動，從而影響植物的生長發育[12]。此外，山藥生長發育所需各種微量元素與山藥根莖的礦質營養品質有緊密關系[13]，盆栽山藥氮磷鉀養分及微量元素的優質配比還需要進一步探究。