基質(zhì)對6個木槿品種硬枝扦插生根效果綜合評價

高燕， 蔣昌華， 張春英

(上海植物園 上海城市植物資源開發(fā)應(yīng)用工程技術(shù)研究中心， 上海 200231)

木槿(Hibiscussyriacus)是錦葵科木槿屬落葉灌木或小喬木，花色多變，花型多樣，抗性較好，具有耐貧瘠、耐修剪、抗寒、抗旱的特性[1]。木槿原產(chǎn)于中國、印度北部及韓國等東北亞地區(qū)。我國原生木槿資源分布廣，栽培歷史已有3 000多a，是最早被人們認(rèn)識的傳統(tǒng)花木之一[2]。木槿的花期在5—9月，正值少花的夏秋時節(jié)。大部分品種單朵花朝開暮落，整株花期可達(dá)3個月[3]，花量大，且日日不絕，是優(yōu)良的園林觀賞植物[4]。但現(xiàn)有上海公園綠地中，木槿應(yīng)用品種單一，且有日益退化的趨勢[5]，究其原因，新優(yōu)木槿尚未建立完善的人工繁育栽培技術(shù)，能應(yīng)用于園林綠化的苗木數(shù)量有限。因此，研究木槿繁殖方法對木槿新優(yōu)品種的應(yīng)用推廣具有重要意義。

試驗對6個木槿品種進(jìn)行引種馴化研究，其在土壤適應(yīng)性、生長量、開花性狀、抗病蟲害等方面表現(xiàn)出較大差異。為優(yōu)化木槿扦插方法，本文對在不同基質(zhì)條件下的6個木槿品種的硬枝扦插生根能力進(jìn)行綜合評價，采用隸屬函數(shù)值法、聚類分析法等進(jìn)行分析，綜合評價不同木槿品種的扦插繁殖能力，為木槿規(guī)模化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料取自上海植物園木槿資源圃收集的6個品種(圖1)，分別為千絲絆(H. Qiansiban)、紫玉(H. Shiyoku)、紫柱(H. Purple pillar)、薄荷冰沙(H. Peppermint Smoothie)、藍(lán)莓冰沙(H. Blueberry Smoothie)和樹莓冰沙(H. Raspberry Smoothie)。

a—千絲絆；b—紫玉；c—紫柱；d—薄荷冰沙；e—藍(lán)莓冰沙；f—樹莓冰沙。圖1 供試的木槿品種

1.2 方法

試驗在上海植物園科研基地進(jìn)行。于1月底晴天8：00—10：00，剪取二年生生長健壯、無病蟲害的枝條，插穗保留2個節(jié)間，上切口平切，下切口45°斜切。扦插前，插穗均用1 000倍多菌靈溶液浸泡消毒5 min，再用1 500 mg·L-1吲哚丁酸(IBA)速蘸5 s后扦插，將插穗下端1/2～2/3斜插入基質(zhì)，立刻噴水澆透基質(zhì)。扦插時注意生物學(xué)上下端不要顛倒，每處理為15根插穗，重復(fù)3次。

扦插基質(zhì)采用3種，分別為珍珠巖∶草炭(體積比1∶1)、珍珠巖、珍珠巖∶蛭石(體積比1∶1)。扦插后，保持基質(zhì)70%～90%的濕度，并保持通風(fēng)透氣。每月噴灑多菌靈1 000倍1次，防止病蟲害的發(fā)生。

1.3 數(shù)據(jù)采集與分析

9周后，統(tǒng)計每組試驗中插穗的生根率、根量、根長、≥1.5 cm根量、新梢長和新葉數(shù)，其中新梢長度為枝條基芽鱗痕到頂芽基部的距離。采用SPSS 19.0和Excel 2007進(jìn)行方差分析和多重比較。

綜合評價采用隸屬函數(shù)值評價法。在3種基質(zhì)下對6個木槿品種的生根率、根量、根長、≥1.5 cm根量、新梢長、新葉數(shù)等指標(biāo)平均值按公式計算得分。

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

其中，Uin表示第n個樣品第i個指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)化后的隸屬函數(shù)值；Xin表示第n個樣品第i個指標(biāo)的原始測定結(jié)果；Ximax和Ximin分別表示樣品中第i個指標(biāo)的最大值和最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 對扦插生根、新梢和新葉生長的影響

由表1可知，插穗處理后扦插于3種基質(zhì)中，其生根、新梢和新葉的生長表現(xiàn)均不同。從生根率看，珍珠巖和草炭等比例混合基質(zhì)下的木槿生根率最高，均達(dá)到90%以上；而珍珠巖和蛭石等比例混合基質(zhì)下的生根率最低，除紫玉和紫柱外，其他均低于50%。生根率多重比較發(fā)現(xiàn)，珍珠巖和草炭混合基質(zhì)相比珍珠巖或珍珠巖和蛭石混合基質(zhì)具有顯著差異。從平均根量和≥1.5 cm平均根量看，珍珠巖基質(zhì)下的平均根量最多，且形成大量<1.5 cm的短根，根量顯著高于其他2種栽培基質(zhì)。從根長看，珍珠巖和草炭混合基質(zhì)更適合根生長，且與其他2種基質(zhì)比，達(dá)到顯著水平。

表1 不同栽培基質(zhì)對老枝扦插生長的影響

木槿從扦插后14 d開始，芽萌動并逐漸形成新梢。扦插9周后，對新梢進(jìn)行測量。結(jié)果顯示，不同基質(zhì)中，以珍珠巖和草炭混合基質(zhì)處理的新梢長度最大，珍珠巖和蛭石混合基質(zhì)對新梢的生長效果最差，珍珠巖草炭混合基質(zhì)及珍珠巖相比較珍珠巖和蛭石混合基質(zhì)有顯著差異。從新葉數(shù)看，珍珠巖和草炭混合基質(zhì)條件更有利于葉片增長，與其他2種基質(zhì)相比可以達(dá)到顯著水平。

2.2 不同處理下各生長指標(biāo)的相關(guān)性分析

對木槿硬枝扦插后生根、新梢、新葉生長表現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)性分析。如表2所示，生根量和生根率、新梢長度、新葉數(shù)的相關(guān)性不顯著，根長與≥1.5 cm根量相關(guān)性不顯著。生根率與根長、≥1.5 cm根量、新梢長度、新葉數(shù)呈極顯著正相關(guān)。生根量與≥1.5 cm根量極顯著正相關(guān)。根長與新梢長度、新葉數(shù)呈極顯著正相關(guān)。≥1.5 cm根量與新梢長度、新葉數(shù)呈極顯著正相關(guān)。新梢長度與新葉數(shù)呈極顯著正相關(guān)。生根量與根長呈顯著負(fù)相關(guān)。綜上，木槿老枝扦插各生長指標(biāo)間存在一定相關(guān)性。

表2 老枝扦插不同生長指標(biāo)間的相關(guān)性分析

2.3 不同處理下老枝扦插育苗的綜合評價

本研究采用隸屬函數(shù)值法綜合評價3種栽培介質(zhì)下6個木槿品種的硬枝扦插育苗性能，取各指標(biāo)隸屬度的平均值作為扦插能力的綜合鑒定標(biāo)準(zhǔn)。由表3可知，除樹莓冰沙以外，其他5種木槿均以珍珠巖和草炭混合基質(zhì)表現(xiàn)最佳，珍珠巖和蛭石混合基質(zhì)表現(xiàn)最差。珍珠巖草炭混合基質(zhì)條件下，木槿品種在生根率、根長、新梢長度、新葉數(shù)4個指標(biāo)得分值均為1.00。珍珠巖基質(zhì)各品種的生根量和≥1.5 cm的根量最多。以千絲絆為例，珍珠巖草炭混合基質(zhì)的隸屬度平均值為0.820，珍珠巖基質(zhì)的為0.634，珍珠巖蛭石混合基質(zhì)的為0，表現(xiàn)最差。紫玉、紫柱、薄荷冰沙、藍(lán)莓冰沙等4個品種與千絲絆具有類似的結(jié)果，均以珍珠巖和草炭混合基質(zhì)最優(yōu)，珍珠巖基質(zhì)其次，珍珠巖和蛭石混合基質(zhì)最差。樹莓冰沙與上述5個品種呈現(xiàn)出一定差異，以珍珠巖基質(zhì)隸屬度平均值0.703，為最優(yōu)，珍珠巖和草炭混合基質(zhì)隸屬度平均值0.698，為次，珍珠巖和蛭石混合基質(zhì)最差。

表3 不同品種老枝扦插隸屬度的綜合評價

3 小結(jié)與討論

扦插是木槿最常用的繁殖方法之一。常規(guī)評價木槿扦插效果的指標(biāo)分為兩類，一是根系形態(tài)指標(biāo)，與根系品質(zhì)有關(guān)，包括平均生根數(shù)、平均根長、最長根長、根徑、根干重；二是體現(xiàn)扦插成活難易程度的指標(biāo)，包括生根率、成活率、腐爛率、新芽數(shù)等[6-8]。本試驗統(tǒng)計了木槿品種的4個木質(zhì)化插穗的根系形態(tài)生長指標(biāo)(生根量、根長、≥1.5 cm根量、新梢長)和體現(xiàn)扦插成活的難易程度指標(biāo)(生根率、新葉數(shù))。6個指標(biāo)中有4個與根系生長相關(guān)的指標(biāo)(生根率、生根量、根長、≥1.5 cm根量)和2個與地上部分生長相關(guān)的指標(biāo)(新梢長、新葉數(shù))。試驗中，考慮到插條地上莖葉和地下根不同指標(biāo)形狀在不同處理間表現(xiàn)存在差異，僅憑個別或少數(shù)幾個簡單指標(biāo)難以全面、客觀、科學(xué)的反映不同基質(zhì)對木槿扦插地下部分和地上部分的效果，因此，采用隸屬函數(shù)模糊綜合評價法，計算隸屬函數(shù)值和平均得分值并進(jìn)行排序[9]，從而了解不同基質(zhì)對不同木槿品種的影響。綜合評價分析表明，除了樹莓冰沙，其余5個木槿品種以珍珠巖∶草炭1∶1為最佳栽培基質(zhì)。樹莓冰沙木槿以珍珠巖為基質(zhì)綜合評價略優(yōu)與珍珠巖和草炭混合介質(zhì)，但這種優(yōu)勢不明顯，可能是品種間的差異，不同品種對栽培基質(zhì)和栽培環(huán)境適應(yīng)性的不同導(dǎo)致。在珍珠巖∶草炭1∶1的栽培基質(zhì)上，以千絲絆木槿綜合表現(xiàn)最優(yōu)，生根能力最強，隸屬函數(shù)綜合評價平均得分為0.820。相關(guān)性分析得知，平均生根量和平均根長有顯著負(fù)相關(guān)性，可能與生根初期營養(yǎng)分配有限相關(guān)。

基質(zhì)類型影響著營養(yǎng)液供應(yīng)、作物水分和營養(yǎng)吸收。基質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性、蓄肥能力和緩沖能力等不同程度的影響作物生長[10]。珍珠巖、草炭和蛭石是植物扦插過程中最常用的3種基質(zhì)材料。珍珠巖為無極基質(zhì)，是由火山巖加熱到1 000 ℃膨脹而成的多孔封閉輕質(zhì)顆粒，具有多孔隙、通氣、排水、保溫、保濕等特點。草炭為有機(jī)基質(zhì)，是沼澤植物的殘體、腐殖質(zhì)和礦物質(zhì)的混合物，呈酸性，含有豐富的氮、磷、鉀、鈣等元素[11]。蛭石和珍珠巖一樣是非常輕盈的礦物質(zhì)，偏堿性，是一種保溫、保濕的介質(zhì)。且蛭石含有K、Mg、Ca、Fe及微量Mn、Cu、Zn等元素，可供植物吸收。同時，蛭石空隙大，使肥料有效元素緩慢釋放[12]。王曉紅等[6]對13個木槿品種進(jìn)行扦插，成活率從70%至100%，生根率從0至100%不等，個別品種扦插40天后存在假活現(xiàn)象，只萌發(fā)白色愈傷組織但不生根。蔣云等[7]在對露西木槿的扦插繁殖技術(shù)研究中發(fā)現(xiàn)，9種基質(zhì)條件下露西木槿的生根率均可達(dá)到100%，但生根數(shù)、根長均有較大差異，且研究發(fā)現(xiàn)，插穗粗度和根的生長速度呈正比，即插穗越粗，根的生長速度越快，根長度越長。栽培基質(zhì)是影響木槿扦插結(jié)果的重要因素之一。本試驗對6個木槿品種進(jìn)行基質(zhì)試驗，采用的基質(zhì)包括珍珠巖∶草炭1∶1、珍珠巖、珍珠巖∶蛭石1∶1。在3種基質(zhì)比較中發(fā)現(xiàn)，珍珠巖∶草炭1∶1更適合大部分木槿品種的扦插生根和生長。在此條件下，木槿根生長速度最快、植株健壯、新梢生長長度和新葉數(shù)量均顯著高于珍珠巖、珍珠巖和蛭石混合兩種基質(zhì)，葉片伸展，葉色深綠，但根量略少于珍珠巖基質(zhì)下的根的生長量。可能草炭和珍珠巖的組合更有利于插穗從根部吸收養(yǎng)分，合成有機(jī)物，促進(jìn)根和新梢生長。除了樹莓冰沙木槿，其他五種木槿品種均是以純珍珠巖條件下生長和生根情況略差，可能存在品種間對栽培基質(zhì)和栽培環(huán)境的適應(yīng)性不同，純珍珠巖條件下養(yǎng)分含量較少，保水、保肥能力差，插穗后期不利于根系和新葉生長。珍珠巖和蛭石組合下木槿品種根和葉的生長略差，觀察未生根插條基部灰黑色、中空疲軟至潰爛，可能是蛭石顆粒填充了珍珠巖的空隙，導(dǎo)致透氣性差，插條生根慢，基質(zhì)中濕度過高使基部潰爛，生長素?zé)o法運輸?shù)交啃纬刹欢ǜ４送茰y與唐偉[13]對木槿扦插的研究一致。

扦插生根的方式包括皮部生根、愈傷生根以及皮部和愈傷混合生根[14]。木槿插穗生根類型為3種情況都存在。露西木槿為混合生根或者愈傷生根的方式[7]，張琳等[15]通過徒手切片配合泛紅和固綠染色觀察發(fā)現(xiàn)為皮部生根。本試驗6種木槿品種進(jìn)行扦插后觀察為皮部生根。