江龍

福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建 南平 353000

繡球“無盡夏”（Hydrangea macrophylla'Endless Summer'）引種于意大利，與其他種類八仙花最大的區(qū)別在于花期的長(zhǎng)短，其花期比普通八仙花平均要長(zhǎng)10—12 周，是作為鮮切花、“永生花”加工最好的材料之一，并且耐低溫能力強(qiáng)，在較冷的環(huán)境中也能開花，但其具不孕性，主要采用無性繁殖技術(shù)繁殖。針對(duì)繡球扦插繁殖技術(shù)，目前有相關(guān)的學(xué)者進(jìn)行了相應(yīng)的研究，薛玉劍[1]研究了不同基質(zhì)配比對(duì)繡球扦插生根的影響，得出泥炭土利于繡球插穗的生根；朱瑋[2]從激素處理對(duì)扦插生根的影響做了研究，得出300 mg/L 的IBA 溶液處理利于插穗生根；喬謙等[3]對(duì)比不同品種繡球的扦插效果，得出大花繡球品種為皮部生根型，大花繡球成活率明顯高于圓錐繡球和喬木繡球；潘月[4]從生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和基質(zhì)配比上研究其對(duì)大葉繡球扦插生根的影響，得出IBA 促進(jìn)插穗生根，混合基質(zhì)比單一基質(zhì)對(duì)插穗生根效果更佳。綜上，目前對(duì)繡球扦插繁殖技術(shù)的研究主要是集中在基質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的使用對(duì)繡球基質(zhì)扦插生根的影響，而對(duì)繡球“無盡夏”水培扦插繁殖的技術(shù)鮮有報(bào)道，僅李秋荔[5]對(duì)無盡夏品種的基質(zhì)扦插進(jìn)行了研究。利用設(shè)備控制下水培的扦插方式，以設(shè)備提供人工創(chuàng)設(shè)的根系環(huán)境來替代自然的土壤環(huán)境，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)扦插環(huán)境水、肥、光、氣、熱的精確自動(dòng)調(diào)節(jié)，營(yíng)養(yǎng)水平均衡，避免不利于生長(zhǎng)的土壤條件的干擾和影響，降低病死率，實(shí)現(xiàn)繡球扦插苗周年生產(chǎn)，并提高根系的生長(zhǎng)速度及根系量。水培的三大技術(shù)即營(yíng)養(yǎng)液膜技術(shù)（淺水培）、深液流法（深水培）和氣霧培均有其各自優(yōu)缺點(diǎn)，本次試驗(yàn)以大花繡球“無盡夏”為研究對(duì)象，在靜止水培條件下探討不同水培設(shè)備種類（水培技術(shù)）、不同生根劑種類及不同生根劑濃度對(duì)繡球“無盡夏”扦插生根的影響，通過生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)比分析，得出最佳的水培技術(shù)、生根劑種類及濃度，為后續(xù)繡球“無盡夏”的工廠化育苗及其余繡球品種的水培扦插提供參考依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林園藝產(chǎn)業(yè)學(xué)院的無土栽培區(qū)，溫室外年平均氣溫19.3℃，日平均光照時(shí)間達(dá)10 h，溫室內(nèi)光照條件充足。溫室內(nèi)白天溫度15—30℃，空氣相對(duì)濕度50—90%，溫室內(nèi)夜間溫度15—20℃，空氣相對(duì)濕度在30—85%。扦插期間，每天10 點(diǎn)至16 點(diǎn)開啟溫室的濕簾和風(fēng)機(jī)保持通風(fēng)，11 點(diǎn)至15 點(diǎn)期間開啟內(nèi)外雙層遮陽網(wǎng)。

1.2 試驗(yàn)材料

繡球“無盡夏”盆栽來自閩侯縣廷坪鄉(xiāng)汶合村良地自然村，并置于福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林園藝產(chǎn)業(yè)學(xué)院的花卉產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)基地的溫室大棚中養(yǎng)護(hù)。采集生長(zhǎng)狀況一致，無病蟲害健壯的植株外圍的半木質(zhì)化枝條。枝條頂部留2 片葉，并將葉片剪除3/5，枝條粗度為0.5—1.0 cm，長(zhǎng)度10 cm 左右，帶1—2 個(gè)節(jié)，上切口距上芽1 cm 左右平剪，下切口呈馬蹄形斜剪。剪取下來的枝條按100 根/捆的數(shù)量綁扎后提前浸泡于清水中待用。

1.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

采用4 因素3 水平試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法（表1 和表2），探討不同水培設(shè)備種類（氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)—圖1、NFT 模式單層平鋪結(jié)構(gòu)—圖2、DFT 深液流栽培蔬菜墻—圖3）、不同生根劑種類（NAA、ABT、IBA）及不同生根劑濃度（100 mg·L-1、300 mg·L-1、500 mg·L-1）對(duì)繡球“無盡夏”扦插生根的影響，穗條在不同生根液中均處理5 min，每種處理30 根扦插枝條，重復(fù)3 次。水培系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)液配方是一致的，即A 液為：150 kg 水+15 kg 大量復(fù)合肥，B 液為：150 kg 水+2 kg 中微量復(fù)合肥+2 kg 硫酸鉀，其中大量元素復(fù)合肥為阿康·氮磷鉀16-16-16）；中微量元素為沃點(diǎn)·硼鋅鐵鈣鎂。

圖1 氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)

圖2 NFT 模式單層平鋪結(jié)構(gòu)

圖3 DFT 深液流栽培蔬菜墻

表1 4 因素3 水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案Tab.1 Four-factor and three-level orthogonal experiment design

表2 試驗(yàn)處理情況一覽表Tab.2 List of different experiment treatment

1.4 扦插繁殖指標(biāo)測(cè)定

水培扦插后每天觀察插穗生根時(shí)間，記錄最早生根時(shí)間，扦插40 d 后，觀察每種處理3 組重復(fù)試驗(yàn)所得的插條的平均生根率（%）、平均根系長(zhǎng)度（cm）及平均根系數(shù)量（條）。生根率(%)：生根穗條/扦插穗條×100%；平均根系量(條)：隨機(jī)取3 次重復(fù)試驗(yàn)每種處理的成活苗10 株測(cè)量其根系總量并取平均值；平均根系長(zhǎng)度(cm)：隨機(jī)取3 次重復(fù)試驗(yàn)每種處理扦插成活苗10 株測(cè)量其根系長(zhǎng)度總和并取平均值。

試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì)，并利用SPSS 20.0 進(jìn)行方差分析及多重比較分析。因素對(duì)扦插生長(zhǎng)指標(biāo)的影響通過單因素方差和Tukey 事后比較進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理繡球“無盡夏”扦插苗生根情況

據(jù)表3 可知，處理9 即將插穗用200 mg·L-1的ABT 生根劑浸泡5 min 后置于氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)中培養(yǎng)，平均生根率高達(dá)96.7%，且扦插苗長(zhǎng)勢(shì)好，根系旺，葉片多且大，根系的平均長(zhǎng)度及根系量均最佳；而處理8 即將插穗用200 mg·L-1的NAA 生根劑浸泡5 min 后，置于DFT 深液流栽培蔬菜墻上培養(yǎng)，其生根效果極差，僅有43.3%生根率，大部分穗條褐化枯死，即便生根，其苗木長(zhǎng)勢(shì)差，根量少且短，葉片泛黃。觀察發(fā)現(xiàn)，處理4 即用200 mg·L-1的IBA 生根劑浸泡5 min 后置于NFT 模式單層平鋪結(jié)構(gòu)中培養(yǎng)根系萌發(fā)最早，處理3 即用300 mg·L-1的NAA 生根劑浸泡5 min 后置于NFT 模式單層平鋪結(jié)構(gòu)中培養(yǎng)最遲，兩者前后差距8 d。對(duì)無盡夏繡球因變量最早生根時(shí)間進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)得表4，據(jù)表4 可知，不同處理對(duì)繡球水培扦插最早生根時(shí)間的影響因素中生根劑種類對(duì)其扦插生根達(dá)0.05 的顯著性水平，其次是生根劑濃度，水培設(shè)備的影響差異不顯著。

表3 繡球“無盡夏”扦插苗生長(zhǎng)情況一覽表Tab.3 Growth of cutting seedlings of Hydrangea macrophylla 'Endless Summer'

表4 主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)Tab.4 Test of inter-subjective effect

2.2 不同處理對(duì)繡球“無盡夏”生根率的影響情況分析

對(duì)繡球“無盡夏”的因變量平均生根率進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)及極差分析，得出表5 和表6。由表5 可知，不同處理對(duì)繡球水培扦插的平均生根率的影響因素中水培設(shè)備種類對(duì)其扦插生根達(dá)0.05 的顯著性水平，其次是生根劑種類，生根劑濃度的影響差異不顯著。從表6 可知，據(jù)極差R 值大小，不同因素對(duì)插條生根率影響的主次關(guān)系為因素A 水培設(shè)備種類＞因素B 生根劑種類＞因素C 生根劑濃度。據(jù)K 值（表示每種因素試驗(yàn)結(jié)果總和）大小可直觀得出，繡球“無盡夏”在A1B2C3 組合處理下，生根效果最佳，即用300 mg·L-1的ABT 生根劑浸泡5 min 后置于氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)中培養(yǎng)。該最佳組合不屬于本次正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)其中的一個(gè)處理方式，但與本試驗(yàn)的處理9 即采取200 mg·L-1的ABT 生根劑浸泡5 min 后置于氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)中培養(yǎng)的處理方式除了生根劑濃度外，有兩種因素是一致的，這也進(jìn)一步表明生根劑濃度并非影響扦插生根率的最主要因素。

表5 主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)Tab.5 Test of inter-subjective effect

2.3 不同處理對(duì)繡球“無盡夏”根系長(zhǎng)度的影響情況分析

對(duì)繡球“無盡夏”的因變量平均根系長(zhǎng)度進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)及極差分析，得出表7 和表8。由表7可知，不同處理對(duì)繡球水培扦插的影響因素中水培設(shè)備種類亦對(duì)根系長(zhǎng)度的生長(zhǎng)影響達(dá)0.05 的顯著性水平，生根劑濃度和生根劑種類的影響差異不顯著。從表8 可知，據(jù)極差R 值大小，不同因素對(duì)插條根系伸長(zhǎng)生長(zhǎng)影響的主次關(guān)系為因素A 水培設(shè)備種類＞因素C 生根劑濃度 ＞因素B 生根劑種類。據(jù)K 值大小可直觀得出，繡球“無盡夏”在A1B2C2 組合處理下，根系長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)效果最佳，即本試驗(yàn)中的處理9 用200 mg·L-1的ABT 生根劑浸泡5 min后置于氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)中培養(yǎng)。

表7 主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)Tab.7 Test of inter-subjective effect

表8 各因素水平對(duì)平均根系長(zhǎng)度影響的正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Tab.8 Analysis of orthogonal test results on the influence of various factor levels on the average root length

2.4 不同處理對(duì)繡球“無盡夏”根系量的影響情況分析

對(duì)繡球“無盡夏”扦插苗的因變量根系量進(jìn)行主體間效應(yīng)檢驗(yàn)及極差分析，得出表9 和表10。由表9可知，不同處理對(duì)繡球水培扦插根系量的影響因素中生根劑種類對(duì)根系量的生長(zhǎng)影響達(dá)0.05 的顯著性水平，其次為水培設(shè)備種類，而生根劑濃度的影響差異不顯著。從表10 可知，據(jù)極差R 值大小，不同因素對(duì)插條根系量的增長(zhǎng)影響的主次關(guān)系為因素B 生根劑種類＞因素A 水培設(shè)備種類＞因素C 生根劑濃度。據(jù)K 值大小可直觀得出，繡球“無盡夏”在A1B1C1 組合處理下，根系量的增加效果明顯，即本試驗(yàn)中的處理7 用100 mg·L-1的NAA 生根劑浸泡5 min 后置于氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)中培養(yǎng)。

表9 主體間效應(yīng)的檢驗(yàn)Tab.9 Test of inter-subjective effect

表10 各因素水平對(duì)平均根系數(shù)量影響的正交試驗(yàn)結(jié)果分析表Tab.10 Analysis of orthogonal test results on the influence of various factor levels on the average root number

3 討論

3.1 不同水培設(shè)備對(duì)繡球“無盡夏”扦插生根的影響

因生長(zhǎng)環(huán)境條件影響，植物在水培環(huán)境中，根系容易發(fā)生“病變”問題，如爛根、缺水枯萎等。DFT 深液流栽培蔬菜墻的優(yōu)點(diǎn)是不怕中途停水停電，根際的緩沖作用大，穩(wěn)定性好，利于帶根系植物的生長(zhǎng)和管理，但對(duì)設(shè)施裝置的要求高，根際氧氣的補(bǔ)充十分重要，一旦染上土傳病害，蔓延快，危害大，且若遇高溫天氣停電，則高溫對(duì)根系生長(zhǎng)的影響大，因根系泡于高溫水中，容易發(fā)生爛根現(xiàn)象。NFT 模式水培植物底部接觸淺液流吸水吸肥，上部暴露在濕氣中吸氧，較好地解決了根系吸水與吸氧的矛盾，但液流淺、液溫不穩(wěn)定，一旦停電停水，植株易枯萎，根際環(huán)境穩(wěn)定性差等。氣霧培可很好地解決根系氧氣的供應(yīng)，幾乎不會(huì)出現(xiàn)由于根系缺氧而生長(zhǎng)不良現(xiàn)象，養(yǎng)分及水分利用率高，但若遇斷電，作為一個(gè)封閉的系統(tǒng)，如控制不當(dāng)，根系病害易于傳播、蔓延。周全盧等[6]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氣霧培條件下可加快打開植物氣孔，增加蒸騰速率、水分運(yùn)輸，為根系營(yíng)造良好的生長(zhǎng)空間和提高充足氧氣，從而增加光合產(chǎn)物合成；王謝等[7]得出氣霧培條件下能避免淹水脅迫和和養(yǎng)分分布不均對(duì)桑樹生根的影響；Rietveld[8]研究發(fā)現(xiàn)加拿大短葉松在氣霧培條件下，其根系生長(zhǎng)速度比土壤扦插繁殖快。本試驗(yàn)結(jié)果得出，水培設(shè)備的種類是影響繡球扦插生根率和根系長(zhǎng)度最重要因素，且氣霧培模式“A 型”結(jié)構(gòu)是水培扦插繁殖最佳設(shè)備，而DFT 深液流栽培蔬菜墻不利于繡球扦插生根，該試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)備本身的特性相關(guān)，且與上述研究學(xué)者得出的結(jié)論相吻合。

3.2 不同生根劑對(duì)繡球“無盡夏”扦插生根的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同生根劑種類對(duì)繡球扦插生根情況影響中，對(duì)最早生根時(shí)間和平均根系數(shù)量的影響顯著，ABT 處理后扦插苗的所有生根最佳，IBA處理加快不定根產(chǎn)生，令其生根時(shí)間早于ABT，但經(jīng)ABT 處理后的植株生長(zhǎng)狀況最佳，這也表明生根時(shí)間早與植物后期的生長(zhǎng)狀況并無直接聯(lián)系。同時(shí)，低濃度NAA 利于繡球根系量的增長(zhǎng)。無盡夏繡球?qū)倨げ可蚚9]，ABT 屬于一種新型、無毒、高效、廣譜型植物生根促進(jìn)劑，其能補(bǔ)充植物生根所需外源生長(zhǎng)素并促進(jìn)內(nèi)源生長(zhǎng)素合成的雙重功能[10]，能使不定根原基分生組織細(xì)胞分化，呈簇狀爆發(fā)性生根，同時(shí)，亦有相關(guān)研究指出IBA 是長(zhǎng)效化合物，在空氣中分解速度慢、毒性小，而NAA 生理活性高、毒性較IBA 大[11]。綜上，本試驗(yàn)研究結(jié)果與上述結(jié)論有一定相似性，ABT 利于繡球內(nèi)源激素的合成并能促進(jìn)不定根的生長(zhǎng)，而NAA 總體而言，因其生理活性高，毒性較大，所以其處理的插穗基部褐化情況明顯，植物扦插成活率及生根效果較差，僅在低濃度處理時(shí)，利于根系的生長(zhǎng)。同時(shí)，植物激素濃度的高低雖對(duì)繡球的扦插生根影響不顯著，但通過多變量正交試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，高濃度水平利于生根率的提高，中等濃度水平利于早生根及平均根系長(zhǎng)度伸長(zhǎng)及根量的增加，總體上，低濃度水平對(duì)各扦插生根因子的影響程度為中等。