張玲玲 ,公菲菲 ,原 喆 ,亢秀萍 ,王軍娥 ,李 森
(1.山西農業大學園藝學院,山西太谷030801;2.山西省設施園藝工程技術中心,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、觀賞等多種經濟用途。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地區,其花瓣潔白、花蕊呈金黃,是衛生部規定的“藥食同源”植物之一[1]。金絲皇菊主產于江西修水,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,廣大市民對農業和農村的向往意愿不斷增強。特別是美麗鄉村建設和田園綜合體建設等鄉村振興計劃的實施,休閑農業和旅游農業等新興產業的落地,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適應性強,適合在北方地區利用扦插繁殖進行大規模培育,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對其扦插極其重要。基質決定了插穗的生根環境,其理化性質如礦質營養、保水性和透氣性等直接影響生根的難易和生根質量[3]。目前,菊花扦插繁殖時經常使用激素或者植物生長調節劑處理插穗,以促進插穗生根和幼苗成活率。此外,加入生根粉ABT 等生長調節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,沙子與其他基質混合可以提高基質的透氣性,復合基質總體生根效果強于單一基質。陸兵等[7]研究表明,混合基質腐熟之后,含豐富腐殖質且質地疏松,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,細沙質地疏松,透氣和排水性好,是較好的菊花扦插繁殖基質,而且細沙價格低廉,取材方便,可作為菊花扦插首選基質。吳春花等[10]研究認為,一定濃度范圍內,單獨使用生根粉對菊花根長、根數、根質量都有促進作用,但生根粉用量超過2 000 mg/L 時反而會出現抑制現象。趙蘭枝等[11]主張用生根粉處理插條,可促進不定根的形成和伸長,生根數、平均根長和有效成活率高,且生根粉價格便宜,在生產中是很好的生根處理選擇。
目前,國內外關于茶用菊的研究專注于栽培技術、品種培育[12]、產品加工、有效成分的提取[13-14]等方面,而關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 種北方地區常見的茶用菊為試驗材料,利用不同基質進行扦插,以期找出生根率高且根系生長狀況良好的扦插基質,為茶用菊的規模化生產提供參考。
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 月在山西農業大學花卉實踐教學基地進行。采用扦插基質(S)和生根粉2 個因素,扦插基質設5 種配比:珍珠巖(S1)、細沙(S2)、蛭石(S3)、細沙+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,用數顯游標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。第43 天時,全面調查統計插穗生根率、平均生根數量、最大根長、平均生根數、平均根粗、株高、冠幅及莖粗,并計算根系效果指數和生根率[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 語言進行方差分析和主效應與交互效應分析。運用IBMSPSS Statistics v21.0 軟件對所有測量指標進行Duncan 多重比較。運用Excel 2007進行模糊隸屬函數法計算各指標隸屬函數值總和,綜合評價生根效果。權重值參考楊雪萌[16]計算得到的綜合權重值。

其中,R(Xj)為隸屬函數值,Xj為某一處理的某一指標值,Xmin、Xmax分別為所有處理在該指標中的最小值和最大值[17]。

其中,SFV 為隸屬函數值總和,U(Xj)指某一處理的某一指標變量的綜合權重向量。
從表1 可以看出,扦插基質對杭白菊的所有試驗指標均有極顯著影響(P<0.01),而對對金絲皇菊的最大根長、平均生根數、莖粗增長量有極顯著影響(P<0.01),對其他指標沒有顯著影響(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),對其他指標及金絲皇菊各性狀的影響均未達到顯著水平。生根粉與基質(C×M)的交互效應對所有試驗指標都沒有顯著影響。F值分析表明,基質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(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(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,需進一步進行主效應和交互效應分析。由圖1、2 可知,生根粉和基質(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類型。

表1 基質、生根粉及其交互效應對2 種茶用菊扦插生根指標的影響


不同基質間生根指標的Duncan 多重比較表明,基質對2 種茶用菊扦插的生根指標有顯著影響(圖3、4)。生根率是扦插育苗的重要指標,不同基質對杭白菊和金絲皇菊的生根率都沒有顯著影響。不同基質對杭白菊最早生根天數沒有顯著影響,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S5 顯著高于其他,金絲皇菊的S5 基質也高于其他,其中,S5 顯著高于S1 和S4。在S3 基質中,杭白菊和金絲皇菊的最大根長均最大。不同基質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。
根系效果指數是一個可以直觀的反映插穗根系質量的指標,插穗根系效果指數越大說明插穗根系質量越好[18]。從表2 可以看出,杭白菊在珍珠巖+園土(1∶1)中根系效果指數值最大,金絲皇菊在蛭石中根系效果指數最大,說明杭白菊在珍珠巖+園土(1∶1)中的根系質量最好,金絲皇菊則在蛭石中根系質量最好。杭白菊和金絲皇菊在細沙和細沙+園土(1∶1)中根系效果指數值都比較小,說明這2 種基質對于2 種茶用菊生根以及根系生長是相對較差的。



表2 不同基質中2 種茶用菊根系效果指數
由表3 可知,不同基質對單個指標的影響有很大的不同,且根系質量好的基質其地上部指標并不是最好,所以,應用綜合指標(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)為最優基質,其次是蛭石、珍珠巖、細沙、園土+細沙(1∶1)。

表3 不同基質對2 種茶用菊綜合指標隸屬函數值
基質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的透氣性、透水性以及保水性密切相關[19]。本試驗表明,復合基質(珍珠巖+園土)生根情況比單一基質(蛭石、珍珠巖、細沙)好,這與張黎等[6]的研究結果一致。單一基質中蛭石的效果很好,可能是與蛭石質地松軟、透氣性與保水性好有關。試驗證明,傳統的以河沙為基質扦插菊花生根率較低,在細沙中2 種茶用菊生根效果都很差。而項玉英等[8]研究表明,粗沙不含營養元素生根慢,細沙插穗生根快,且苗子質量好,原因可能是試驗所用細沙顆粒太小,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合基質可以極大地提高生根率。
吳春花等[10]研究表明,在一定濃度范圍內生根粉對插穗生根有促進作用,而超過一定濃度反而會抑制生根。本試驗中采用同樣質量分數1∶200 的生根粉作為激素處理。結果表明,生根粉對試驗指標的影響并不是絕對的促進作用,可能是插穗在生根粉中停留時間不恰當造成的,且生根粉與基質間不存在互作效應。也有可能是基質不同,導致生根粉對插穗生根的影響效果不同,具體原因有待進一步研究。
傳統的菊花扦插使用枝條作為插穗,而杭白菊用枝條作為插穗,細沙作為基質扦插時,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。
生根粉對單個指標的影響效果不顯著,但觀察插穗根系發現,未經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,不同基質對所測量的單個指標有不一致的影響,模糊隸屬函數法綜合評價表明,采用珍珠巖+園土(1∶1)基質生根效果最好,其次是蛭石、珍珠巖、細沙、園土+細沙(1∶1)。在生產中建議以珍珠巖+園土(1∶1)作為扦插基質,并用生根粉處理,可以得到根系健壯的繁殖材料。