薛紅恩,李保印,2,韓陽,丁路路,周秀梅,2

（1.河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003；2.河南科技學(xué)院芳香植物研發(fā)中心,河南新鄉(xiāng)453003）

木香薷（Elsholtzia stauntonii Benth.）為唇形科香薷屬直立落葉灌木,別稱華北香薷、紫荊芥.莖多分枝,小枝下部近圓柱形,上部鈍四棱形,葉披針形至橢圓狀披針形,被灰白色微柔毛.木香薷廣泛分布于我國河南、河北、山西、陜西等省,常見于陽坡、道旁、田邊及灌叢中[1].在河南省木香薷的花期為10 月至11月,花色為玫瑰紫紅色,果實(shí)成熟期11 月,果實(shí)為光滑扁平的橢圓形的小堅(jiān)果[2].木香薷不僅是少花的秋季開紫花的香料植物,而且具有較高的觀賞價(jià)值,同時(shí),其莖葉均可提取精油、食用及藥用、用作香料、萃取抗氧化劑等.所以,它既能美化、香化環(huán)境,又能凈化空氣,且在園林綠化與芳香療法方面具有極高的應(yīng)用前景[3-4].目前,國內(nèi)對(duì)嫩枝扦插進(jìn)行了一定的研究[5-6],但木香薷的研究主要集中在其腺毛的發(fā)生、發(fā)育和精油的最佳提取工藝上[7-8],關(guān)于木香薷的扦插方面的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道較少,僅劉鑫軍[9]和郭甲科等[10]對(duì)木香薷的種子繁殖與扦插繁殖進(jìn)行了初步探究,而關(guān)于木香薷秋季嫩枝迷霧扦插繁殖效果如何,值得探索.為此,本研究采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),具有高效率、快速、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)[10],從全面試驗(yàn)因素中挑選部分具有“均勻分散,齊整可比”的代表性因素,進(jìn)行木香薷秋季嫩枝迷霧扦插,旨在利用未開花母株疏剪的嫩枝做插穗,用最少的處理組合獲得盡可能多的試驗(yàn)結(jié)果,為木香薷的進(jìn)一步科研奠定基礎(chǔ),為其種苗生產(chǎn)提供指導(dǎo).

1 試驗(yàn)材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試插穗為木香薷當(dāng)年生健壯無病害的嫩枝（母株種植在河南科技學(xué)院新東區(qū)試驗(yàn)田）（圖1-A）；供試生根劑為開封森諾科技有限公司生產(chǎn)的含吲哚丁酸和萘乙酸鈉混合的80%可濕性粉劑10 g 包裝（圖1-D）；多菌靈為四川國光農(nóng)化有限公司生產(chǎn)的50%可濕性劑（400 g 包裝）；草木灰是用干枯一年生草花焚燒過篩后的粉末（圖1-E）.

圖1 試驗(yàn)材料Fig.1 Experimental materials

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)時(shí)間 試驗(yàn)于2018 年9 月9 日至2018 年10 月10 日在河南科技學(xué)院綠化處室外的兩個(gè)插床（圖1-F）中進(jìn)行.

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用L4（23）正交試驗(yàn),各因素和水平詳情見表1.

表1 木香薷秋季嫩枝迷霧扦插正交設(shè)計(jì)的因素和水平表Tab.1 Factors and levels of orthogonal design for the softwood cuttage of E.stauntonii with spraying in autumn

表2 L4（23）正交設(shè)計(jì)實(shí)施方案Tab.2 Plan of L4（23）orthogonal design

1.2.3 插床的建造及扦插基質(zhì)處理 選排水良好,有一定遮陰的空閑地塊,自建長約3 m,寬約1 m,深10 cm,四周用磚塊圍合,內(nèi)填充扦插基質(zhì),并安裝迷霧裝置的扦插池,作為本試驗(yàn)用插床.

用市場購買的大顆粒純珍珠巖或珍珠巖與蛭石按體積比1:1 的比例,填充插床,并使基質(zhì)表面稍低于四周床邊最高處2 cm.扦插前5 d（2018 年9 月4 日）,先用質(zhì)量濃度為500 mg/L 的多菌靈水溶液對(duì)插床基質(zhì)消毒.扦插當(dāng)天再用迷霧裝置對(duì)基質(zhì)噴淋,使?jié)穸冗_(dá)到75%左右.

1.2.4 插穗的制備 2018 年9 月9 日,采露地栽種木香薷母株上的半木質(zhì)化的枝條,平剪成約5 cm 不帶踵插穗（圖1-B）,徒手扯下枝條中上部短枝,基部帶少量木質(zhì)部和皮部的帶踵插穗（圖1-C）.剪好的插穗去掉基部葉片,立即放入清水中備用.

1.2.5 扦插處理劑的配制

粉劑的配制：分別準(zhǔn)確稱取生根粉和草木灰各5 g,按質(zhì)量比1:1 的比例混勻,裝入干凈的小塑料瓶中備用.

水劑的配制：將生根粉用去離子水配置成500 mg/L 的水溶液,作為試驗(yàn)用的水劑,裝入事先準(zhǔn)備好的瓶中備用.

1.2.6 扦插及插后管理 按1.2.5 的配制的粉劑和水劑分別處理插穗基部10～15 s,按表2 的方案實(shí)施扦插.扦插前用小木棍在基質(zhì)上扎一小洞,深度占枝條長度的2/3,保持小洞之間等距,在插好的洞中放入處理好的插穗,壓實(shí)插穗周圍的基質(zhì).扦插完成后用迷霧裝置一次透水.

為保持水分平衡,防止插穗脫水,在扦插初期保持插床的濕度在75%左右.當(dāng)插穗生根后降低插床的濕度,以免爛根.生根后逐漸降低基質(zhì)濕度.每天撿插床上的落葉及其它雜物,防止落葉腐爛,造成雜菌污染.

1.2.7 數(shù)據(jù)調(diào)查 扦插后30 d（2018 年10 月10 日上午10 時(shí)之前和下午4 時(shí)之后調(diào)查并拍照）,統(tǒng)計(jì)扦插苗的葉片數(shù)、最長根長、生根數(shù)等指標(biāo),并計(jì)算生根率.

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Excel2010 軟件整理,DPS7.55 數(shù)據(jù)處理軟件分析.分析前對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)中的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的正態(tài)分布與異常數(shù)據(jù)檢驗(yàn).

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)木香薷秋季嫩枝插穗生根的影響

三因素對(duì)木香薷秋季嫩枝插穗生根的影響結(jié)果見圖2.

圖2 插穗生根情況Fig.2 Rooting of cuttings

由圖2 可知,在4 個(gè)處理組合中,2 個(gè)處理組合（粉劑處理不帶踵插穗基部后,扦插于珍珠巖:蛭石=1:1的基質(zhì)中,與粉劑處理帶踵插穗后扦插于純珍珠巖的基質(zhì)中）插穗生根效果較好（圖2-B、D）；多數(shù)插穗為皮部生根（圖2-E）,少量插穗基部見愈傷組織,但經(jīng)愈傷組織生根數(shù)量較少（圖2-F）.

2.2 對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插影響的極差分析

三因素對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插影響的極差（R）見表3.

表3 三因素對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插影響的極差（R）表Tab.3 The range（R）of the effect from the three factors on the softwood cottage of E.stauntonii with spraying in autumn

由表3 可知,插穗生根率的極差由大到小的順序?yàn)镽B>RA=RC,生根數(shù)的極差由大到小依次為RB>RC>RA,最長根長的極差由大到小為RB>RC>RA；葉片數(shù)的極差由大到小為RB>RA=RC.綜合四個(gè)指標(biāo)的極差結(jié)果看,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的三個(gè)因素對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插成苗的影響,由大到小的順序?yàn)锽>C>A,表明插穗基部促根處理方法是影響木香薷秋季嫩枝迷霧扦插效果的主要因素,其次是基質(zhì)類型,最后是插穗類型.

2.3 對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插影響的方差分析

2.3.1 對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插影響的4 項(xiàng)指標(biāo)P 值 三因素對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插影響的4項(xiàng)指標(biāo)P 值見表4.

表4 三因素對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插影響的四項(xiàng)指標(biāo)P 值Tab.4 P-value of four indexes for evaluating the effects from the three factors on seedling by softwood cottage of E.stauntonii with spraying in autumn

由表4 可知,A 因素（插穗類型）對(duì)4 個(gè)指標(biāo)均無顯著影響；B 因素（插穗基部處理方法）對(duì)生根率、生根數(shù)有極顯著影響（P<0.01）,對(duì)最長根長有顯著影響（P<0.05）；對(duì)葉片數(shù)無顯著影響；C 因素（基質(zhì)類型）僅對(duì)生根數(shù)有顯著影響（P<0.05）,對(duì)其他指標(biāo)無顯著影響.

2.3.2 不同處理組合對(duì)木香薷秋季嫩枝扦插的影響 調(diào)查處理組合的生根情況及插穗葉片數(shù)見表5.

表5 不同處理組合對(duì)木香薷秋季嫩枝迷霧扦插的影響Tab.5 Effects of different treatment combinations on seedling by softwood cottage of E.stauntonii with spaying in autumn

由表5 可知,從生根率和生根數(shù)兩個(gè)指標(biāo)來看,A1B2C2和A2B2C1這兩個(gè)處理組合均極顯著好于其他兩個(gè)組合；從最長根長這一指標(biāo)來看,A1B2C2這一處理組合顯著好于A1B1C1和A2B1C2,但與A2B2C1無顯著差異；從葉片數(shù)指標(biāo)來看,4 個(gè)處理組合間無顯著差異.綜合來看,四個(gè)處理組合中最優(yōu)的處理組合是A1B2C2,即用 m生根粉:m草木灰=1:1 混合粉劑處理不帶踵的插穗扦插到 m珍珠巖:m蛭石=1:1 基質(zhì)中,生根率達(dá)到93.35%,生根數(shù)10 條,最長根長4.41 cm,葉片數(shù)8 片.

3 結(jié)論與討論

前人關(guān)于扦插的研究表明,影響扦插育苗成功的因素有多種,如扦插基質(zhì)類型[12-13]、插穗基部促根處理的方法[14-17]和插穗的類型[18]等.

扦插基質(zhì)是影響插穗生根成苗的主要因素之一,不同扦插基質(zhì)對(duì)插穗生根影響不同.本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)選擇基質(zhì)m珍珠巖:m蛭石=1:1,扦插成苗效果比純珍珠巖的基質(zhì)要好.這與馬濟(jì)民等[12]及朱上游等[13]的結(jié)論基本一致.純珍珠巖基質(zhì)透氣性好但保水性差,蛭石透氣性和保水力均比較好,珍珠巖和蛭石以適當(dāng)?shù)谋壤旌?則能優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),利于插穗前期水分平衡的維系和后期的生根及根系生長.

一些扦插試驗(yàn)研究[10,16,18]發(fā)現(xiàn),利用植物生長調(diào)節(jié)劑或生根粉水溶液（水劑）處理插穗后扦插對(duì)插穗生根成苗有顯著影響.傅華龍等[19]發(fā)現(xiàn),植物生長調(diào)節(jié)劑能使植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)疏松,提高插穗組織的再生能力,促進(jìn)插穗形成根和葉,進(jìn)而影響插穗的生根及扦插苗的生長.本試驗(yàn)的極差分析發(fā)現(xiàn),就木香薷秋季嫩枝迷霧扦插綜合效果看,插穗基部促根處理方法強(qiáng)于基質(zhì)類型和插穗類型.

對(duì)于木香薷秋季嫩枝迷霧扦插,用混合粉劑（m生根粉:m草木灰=1:1）處理插穗基部的成苗效果要比500 mg/L生根粉水溶液處理效果要好.賈明等[14]在一品紅扦插育苗中發(fā)現(xiàn),利用草木灰處理一品紅嫩枝插條的成苗效果顯著；郭華等[15]在對(duì)紅葉烏桕扦插繁殖試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),利用草木灰處理插條基部,比不粘草木灰的插條,成活率顯著提高.草木灰中含量最多的是鉀元素,其次是磷元素和一些微量營養(yǎng)元素,適當(dāng)比例的草木灰處理插穗能提高生根率及成苗率.本試驗(yàn)用生根粉和草木灰質(zhì)量比1:1 混合粉劑,促進(jìn)了嫩枝插穗生根,提高生根率及成苗率,比僅用生根粉水劑處理插穗基部的成苗效果好.

本試驗(yàn)中最優(yōu)處理組合的插穗生根率為93.35%,而郭甲科[10]等最優(yōu)處理組合的生根率則為100%.引起該差異的原因有多種,如生根粉有效成分的含量不同、插穗的處理時(shí)間不同、插穗內(nèi)部儲(chǔ)存營養(yǎng)含量不同等.本試驗(yàn)利用粉劑（生根劑:草木灰=1:1）（生根劑有效成分為吲哚丁酸和萘乙酸鈉混合80%可濕性粉劑）的處理嫩枝插穗10～15 s,扦插在基質(zhì)（珍珠巖:蛭石=1:1）中,而郭甲科等利用100×10-6ABT1號(hào)生根粉（有效成分含萘乙酸量20%,含吲哚乙酸量30%）水劑浸泡硬枝插穗6 h,扦插在底層爐渣上層凈河沙的基質(zhì)中.本試驗(yàn)選用頂端嫩枝進(jìn)行扦插,雖然成苗率為93.35%,未達(dá)到100%,但與硬枝扦插相比,嫩枝扦插插穗較容易獲得,且更易生產(chǎn)推廣.

本試驗(yàn)在9 月進(jìn)行木香薷秋季嫩枝迷霧扦插,雨水較少且溫度適宜,采集頂端嫩枝作插穗,數(shù)量多且不會(huì)影響植株生長,克服了夏季扦插時(shí),插穗數(shù)量較少、采插穗影響植物生長、插穗含水量高易腐爛、配制生根粉溶液步驟繁瑣等問題.在全光照迷霧條件下利用粉劑對(duì)嫩枝插穗處理,速蘸速插,操作簡單且節(jié)省時(shí)間,有利于規(guī)?；a(chǎn).

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)木香薷插穗多為皮部生根,少量插穗基部見有愈傷組織,但經(jīng)愈傷組織生根數(shù)量較少,這與郭甲科等[10]研究得出的木香薷生根方式主要是皮部生根的結(jié)論一致.

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)插穗類型對(duì)木香薷嫩枝扦插的成苗率影響不顯著,但謝金蘭等[17]發(fā)現(xiàn)鐘花櫻的插穗類型對(duì)生根率和成苗率有顯著影響.謝金蘭等是用木質(zhì)化或半木質(zhì)化狀態(tài)的鐘花櫻插穗進(jìn)行扦插,而本試驗(yàn)是用木香薷頂端嫩枝進(jìn)行扦插；帶踵的鐘花櫻插穗生根效果好且多為愈傷組織生根[17].帶踵的插穗創(chuàng)口面積大有利于與基質(zhì)接觸,有利于愈傷組織產(chǎn)生更多的根系,但由于木香薷多為皮部生根,愈傷組織的生根量很少,所以,帶踵插穗的類型對(duì)木香薷生根成苗影響不顯著.

試驗(yàn)所設(shè)的三個(gè)因素的極差分析結(jié)果顯示,影響木香薷秋季嫩枝迷霧扦插效果強(qiáng)弱順序?yàn)锽>C>A,即插穗處理方法>基質(zhì)類型>插穗類型；方差分析結(jié)果表明：A1B2C2,即選用粉劑（m生根粉:m草木灰=1:1）處理不帶踵的木香薷插穗 10～15 s,扦插于基質(zhì)（m珍珠巖:m蛭石=1:1）中,其生根數(shù) 10 條,最長根長 4.41 cm,葉片數(shù)8 片,生根率和成苗率為93.35%,生根成苗效果最好,為四個(gè)處理組合中的最優(yōu)處理組合,且操作簡便,易于在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用.