火龍果扦插繁殖技術的正交優化研究

龐榆凡, 何竹箐, 李依嵐, 尹瀅, 張嵐嵐

(1.浙江農林大學 園藝科學學院 農業農村部亞熱帶果品蔬菜質量安全控制重點實驗室 浙江省山區農業高效綠色生產協同創新中心,浙江 杭州 311300; 2.天臺縣農業農村局, 浙江 臺州 317200; 3.永康五金技師學院, 浙江 永康 321300;4.金華市經濟特產技術推廣站, 浙江 金華 321017; 5.遂昌縣石練鎮農業農村服務中心, 浙江 麗水 323300)

火龍果 (Hylocereusundulatus) 屬于仙人掌科(Cactaceae) 多年生攀緣植物, 又名紅龍果、龍珠果、仙蜜果、玉龍果等, 其原產于巴西、哥斯達黎加、哥倫比亞、墨西哥等中美洲熱帶地區, 后逐漸發展到美洲、亞洲、澳洲以及中東的熱帶和亞熱帶地區[1]。20 世紀90 年代初我國國內開始引進種植火龍果, 并相繼開展了品種引選[2]、性狀分析[3]、溫室栽培[4]

及扦插育苗[5]等方面的研究。目前,我國火龍果種植面積超過4 萬hm2, 其中, 海南省的火龍果種植面積達到1 萬hm2, 年產量約30 萬t[3]。商業栽培品種主要以紅皮紅肉和紅皮白肉為主[6]。目前, 由于紅肉火龍果易出現自花不親和現象, 生產上通常采用扦插和嫁接繁殖來提高坐果率和果實品質。其中火龍果扦插繁殖的成活率高,生根速度快, 具有良好的育苗效果[7], 且操作技術簡便, 適用于大面積推廣[8]。

已有的研究表明, 影響火龍果扦插繁殖的主要因素有基質種類[9-11]、激素種類及濃度[6,12-13]、插穗長度[14-15]等。火龍果為熱帶、亞熱帶水果, 主要分布在海南、福建、廣東、廣西等地區[16], 且在適宜區基本為露地栽培, 而浙江火龍果的種植則需要采用大棚設施, 以防止冬季低溫凍害。隨著浙江火龍果產業規模的擴大, 生產上對火龍果種苗的需求逐步增加, 只有提高火龍果種苗繁育的效率和質量, 才能培育火龍果壯苗和促進火龍果優質高效生產, 從而推動浙江火龍果產業健康持續發展。本研究采用正交試驗分析評價了不同品種、不同插條長度和不同生長調節劑處理對火龍果扦插生根的根長、根數和扦插成活率的影響, 篩選了火龍果在浙江地區扦插繁殖的最佳條件, 為浙江火龍果扦插育苗技術的優化改進提供了依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗在浙江農林大學平山溫室實驗基地內進行。試驗地屬亞熱帶季風氣候區南緣, 溫暖濕潤,光照充足, 雨量充沛, 四季分明, 年平均溫度16 ℃, 年無霜期平均為237 d。

1.2 試驗材料

選取相同樹齡、相同部位的莞華紅 (以下簡稱GHH)、光明2 號 (以下簡稱GM2) 和49-3(以下簡稱493) 品種的1 年生老熟枝條為材料。將各品種枝條剪成15、20、25 cm 的莖段做插條,插條基部肉質部削去3 cm, 陰涼通風處放置1 d 晾干備用。

1.3 試驗設計

1.3.1 三因素正交試驗

以火龍果品種 (A)、生長調節劑 (B)、插條長度 (C) 為試驗因素, 采用3 因素3 水平L9(33) 進行正交試驗設計, 各試驗測定3 次, 取平均值。因素水平見表1, 正交試驗設計見表2。

表1 因素水平表

表2 正交試驗設計

1.3.2 方法與處理

共設9 個試驗處理, 每個處理10 根插條, 生長調節劑處理濃度為IBA 600 mg·L-1、NAA 600 mg·L-1, 生根粉按1 ∶600 比例稀釋。為避免其他因素干擾, 固定IBA 和NAA 的浸潤處理時間為20 min、生根粉為2 h。扦插基質為沙、園土、有機肥按3 ∶5 ∶2 的比例混合而成, 扦插深度3 cm左右, 株距為15 cm, 重復3 次; 扦插后第一次澆透水, 后續常規水分管理, 保持土壤見干見濕即可, 40 d 后測量統計其根長、生根數和成活率。

1.4 數據統計與分析

試驗數據采用Excel 2007 進行整理統計, 利用SPSS 19.0 進行異常數據排除, 使用Minitab 16 軟件進行Turkey 方差分析和極差分析。

2 結果與分析

2.1 正交試驗數據

測量每個處理組的根長、生根數和成活率并進行記錄分析, 其試驗測定結果見表3。

表3 試驗測定結果

2.2 正交試驗方差分析

分別以根長、根數、成活率為因變量進行方差分析, 其結果見表4、表5 和表6。

表4 以根長為因變量的方差分析

表5 以根數為因變量的方差分析

表6 以成活率為因變量的方差分析

表4 的方差分析表明, 因素A 對根長的影響顯著, 其次是因素C, 因素B 和D 均為P＞0.05,無顯著差異。即火龍果扦插苗品種和插條長度對火龍果扦插后的根長有著顯著的影響; 不同的生長調節劑和實驗誤差對火龍果扦插后的根長無顯著影響。表5 的方差分析表明, 因素A 對根數的影響極顯著 (P＜0.01), 因素D 影響顯著, 因素B 和C均為P＞0.05, 無顯著差異。即火龍果扦插苗的品種對火龍果扦插后的根數有極顯著的影響; 實驗誤差對火龍果扦插后的根數有顯著的影響; 不同的生長調節劑和插條長度對火龍果扦插后的根數無顯著的影響。表6 的方差分析表明, A 因素對成活率的影響極顯著 (P＜0.01), 因素B、C 和D 均為P＞0.05, 無顯著差異。即火龍果扦插苗的品種對火龍果扦插后的成活率有著極顯著的影響; 不同的生長調節劑、插條長度和實驗誤差對火龍果扦插后的成活率無顯著影響。

2.3 正交試驗極差分析

由表7 可得, 不同因素對火龍果扦插后的根長影響效果的主次依次為A＞C＞B＞D; 各個實驗水平的優劣為A1＞A2＞A3; B3＞B2＞B1; C2＞C3＞C1; D3＞D2＞D1, 故 最 佳 組 合 是A1B3C2D3(GHH, 生 根粉, 20 cm), 次 優 組 合 是A1B2C2D3(GHH,NAA, 20 cm)。

表7 以根長為因變量的均值響應表

由表8 可得, 不同因素對火龍果扦插后的根數影響效果的主次依次為A＞D＞C＞B。結合其方差分析, 由于誤差 (D) 對火龍果扦插后的根數有著顯著的影響, 且主次順序位于第二, 故推測各試驗因素之間存在交互作用, 無法判斷最優組合。

表8 以根數為因變量的均值響應表

由表9 可得, 不同因素對火龍果扦插后的成活率影響效果的主次依次為A＞D＞B＞C; 各個試驗水平的優劣 即A1＞A3＞A2, B3＞B2＞B1, C3＞C2＞C1,D1＞D2＞D3, 結合其方差分析, 只有火龍果品種對火龍果扦插后的成活率有極顯著的影響。故最優組合是當GHH 作為火龍果扦插苗的品種時, 其他條件并不對火龍果的成活率有顯著影響。

表9 以成活率為因變量的均值響應表

3 結論與討論

在同一條件下扦插育苗, 不同火龍果品種對根長、根數和成活率存在顯著差異, 其中GHH 品種的生根效果和成活率最好, 成活率可達100%, 其次是GM2 和493; 這種差異可能與不同品種本身生長勢強弱有關。使用IBA、NAA 和生根粉處理對本研究中的3 個火龍果品種扦插苗根長、根數和成活率并無顯著影響; 推測可能是選擇的3 個火龍果品種扦插相對比較容易成活, 從而導致它們之間扦插生根的效果差別不大, 這與鄭偉等[6]報道的研究結果類似。不同長度的插條對根長、根數和成活率具有一定影響, 長度20 cm 最利于扦插生根及根系生長, 但是其生根效果并未隨著長度增加而更顯著, 推測扦插苗的最佳插條長度可能存在曲線峰值。

由于火龍果是肉質植物, 扦插育苗時對基質的要求較高, 要透水透氣。尤其在雨季, 火龍果在扦插育苗時最好設置在塑料大棚內避雨實施, 避免因濕度過大而造成扦插苗根部腐爛, 影響扦插成活率[15]。綜合本研究的結果, 火龍果扦插繁殖的最優條件是盡量選用生長勢較強的品種、插條長度20 cm 左右、600 mg·L-1的IBA 溶液浸20 min。另外扦插基質的選擇也非常重要, 有機質含量要達到3%以上, 提高通氣保水性, 以利于火龍果根系發育。后續在南方大棚實際生產中如以提高火龍果產量為目標, 建議可施用洛普豐水溶肥較為適宜;如以提升火龍果品質為目標, 則以施用奧捷沃土水溶肥較為適宜[17]。