火龙果扦插繁殖技术的正交优化研究

庞榆凡, 何竹箐, 李依岚, 尹滢, 张岚岚

(1.浙江农林大学 园艺科学学院 农业农村部亚热带果品蔬菜质量安全控制重点实验室 浙江省山区农业高效绿色生产协同创新中心,浙江 杭州 311300; 2.天台县农业农村局, 浙江 台州 317200; 3.永康五金技师学院, 浙江 永康 321300;4.金华市经济特产技术推广站, 浙江 金华 321017; 5.遂昌县石练镇农业农村服务中心, 浙江 丽水 323300)

火龙果 (Hylocereusundulatus) 属于仙人掌科(Cactaceae) 多年生攀缘植物, 又名红龙果、龙珠果、仙蜜果、玉龙果等, 其原产于巴西、哥斯达黎加、哥伦比亚、墨西哥等中美洲热带地区, 后逐渐发展到美洲、亚洲、澳洲以及中东的热带和亚热带地区[1]。20 世纪90 年代初我国国内开始引进种植火龙果, 并相继开展了品种引选[2]、性状分析[3]、温室栽培[4]

及扦插育苗[5]等方面的研究。目前,我国火龙果种植面积超过4 万hm2, 其中, 海南省的火龙果种植面积达到1 万hm2, 年产量约30 万t[3]。商业栽培品种主要以红皮红肉和红皮白肉为主[6]。目前, 由于红肉火龙果易出现自花不亲和现象, 生产上通常采用扦插和嫁接繁殖来提高坐果率和果实品质。其中火龙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], 且操作技术简便, 适用于大面积推广[8]。

已有的研究表明, 影响火龙果扦插繁殖的主要因素有基质种类[9-11]、激素种类及浓度[6,12-13]、插穗长度[14-15]等。火龙果为热带、亚热带水果, 主要分布在海南、福建、广东、广西等地区[16], 且在适宜区基本为露地栽培, 而浙江火龙果的种植则需要采用大棚设施, 以防止冬季低温冻害。随着浙江火龙果产业规模的扩大, 生产上对火龙果种苗的需求逐步增加, 只有提高火龙果种苗繁育的效率和质量, 才能培育火龙果壮苗和促进火龙果优质高效生产, 从而推动浙江火龙果产业健康持续发展。本研究采用正交试验分析评价了不同品种、不同插条长度和不同生长调节剂处理对火龙果扦插生根的根长、根数和扦插成活率的影响, 筛选了火龙果在浙江地区扦插繁殖的最佳条件, 为浙江火龙果扦插育苗技术的优化改进提供了依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验在浙江农林大学平山温室实验基地内进行。试验地属亚热带季风气候区南缘, 温暖湿润,光照充足, 雨量充沛, 四季分明, 年平均温度16 ℃, 年无霜期平均为237 d。

1.2 试验材料

选取相同树龄、相同部位的莞华红 (以下简称GHH)、光明2 号 (以下简称GM2) 和49-3(以下简称493) 品种的1 年生老熟枝条为材料。将各品种枝条剪成15、20、25 cm 的茎段做插条,插条基部肉质部削去3 cm, 阴凉通风处放置1 d 晾干备用。

1.3 试验设计

1.3.1 三因素正交试验

以火龙果品种 (A)、生长调节剂 (B)、插条长度 (C) 为试验因素, 采用3 因素3 水平L9(33) 进行正交试验设计, 各试验测定3 次, 取平均值。因素水平见表1, 正交试验设计见表2。

表1 因素水平表

表2 正交试验设计

1.3.2 方法与处理

共设9 个试验处理, 每个处理10 根插条, 生长调节剂处理浓度为IBA 600 mg·L-1、NAA 600 mg·L-1, 生根粉按1 ∶600 比例稀释。为避免其他因素干扰, 固定IBA 和NAA 的浸润处理时间为20 min、生根粉为2 h。扦插基质为沙、园土、有机肥按3 ∶5 ∶2 的比例混合而成, 扦插深度3 cm左右, 株距为15 cm, 重复3 次; 扦插后第一次浇透水, 后续常规水分管理, 保持土壤见干见湿即可, 40 d 后测量统计其根长、生根数和成活率。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用Excel 2007 进行整理统计, 利用SPSS 19.0 进行异常数据排除, 使用Minitab 16 软件进行Turkey 方差分析和极差分析。

2 结果与分析

2.1 正交试验数据

测量每个处理组的根长、生根数和成活率并进行记录分析, 其试验测定结果见表3。

表3 试验测定结果

2.2 正交试验方差分析

分别以根长、根数、成活率为因变量进行方差分析, 其结果见表4、表5 和表6。

表4 以根长为因变量的方差分析

表5 以根数为因变量的方差分析

表6 以成活率为因变量的方差分析

表4 的方差分析表明, 因素A 对根长的影响显著, 其次是因素C, 因素B 和D 均为P＞0.05,无显著差异。即火龙果扦插苗品种和插条长度对火龙果扦插后的根长有着显著的影响; 不同的生长调节剂和实验误差对火龙果扦插后的根长无显著影响。表5 的方差分析表明, 因素A 对根数的影响极显著 (P＜0.01), 因素D 影响显著, 因素B 和C均为P＞0.05, 无显著差异。即火龙果扦插苗的品种对火龙果扦插后的根数有极显著的影响; 实验误差对火龙果扦插后的根数有显著的影响; 不同的生长调节剂和插条长度对火龙果扦插后的根数无显著的影响。表6 的方差分析表明, A 因素对成活率的影响极显著 (P＜0.01), 因素B、C 和D 均为P＞0.05, 无显著差异。即火龙果扦插苗的品种对火龙果扦插后的成活率有着极显著的影响; 不同的生长调节剂、插条长度和实验误差对火龙果扦插后的成活率无显著影响。

2.3 正交试验极差分析

由表7 可得, 不同因素对火龙果扦插后的根长影响效果的主次依次为A＞C＞B＞D; 各个实验水平的优劣为A1＞A2＞A3; B3＞B2＞B1; C2＞C3＞C1; D3＞D2＞D1, 故 最 佳 组 合 是A1B3C2D3(GHH, 生 根粉, 20 cm), 次 优 组 合 是A1B2C2D3(GHH,NAA, 20 cm)。

表7 以根长为因变量的均值响应表

由表8 可得, 不同因素对火龙果扦插后的根数影响效果的主次依次为A＞D＞C＞B。结合其方差分析, 由于误差 (D) 对火龙果扦插后的根数有着显著的影响, 且主次顺序位于第二, 故推测各试验因素之间存在交互作用, 无法判断最优组合。

表8 以根数为因变量的均值响应表

由表9 可得, 不同因素对火龙果扦插后的成活率影响效果的主次依次为A＞D＞B＞C; 各个试验水平的优劣 即A1＞A3＞A2, B3＞B2＞B1, C3＞C2＞C1,D1＞D2＞D3, 结合其方差分析, 只有火龙果品种对火龙果扦插后的成活率有极显著的影响。故最优组合是当GHH 作为火龙果扦插苗的品种时, 其他条件并不对火龙果的成活率有显著影响。

表9 以成活率为因变量的均值响应表

3 结论与讨论

在同一条件下扦插育苗, 不同火龙果品种对根长、根数和成活率存在显著差异, 其中GHH 品种的生根效果和成活率最好, 成活率可达100%, 其次是GM2 和493; 这种差异可能与不同品种本身生长势强弱有关。使用IBA、NAA 和生根粉处理对本研究中的3 个火龙果品种扦插苗根长、根数和成活率并无显著影响; 推测可能是选择的3 个火龙果品种扦插相对比较容易成活, 从而导致它们之间扦插生根的效果差别不大, 这与郑伟等[6]报道的研究结果类似。不同长度的插条对根长、根数和成活率具有一定影响, 长度20 cm 最利于扦插生根及根系生长, 但是其生根效果并未随着长度增加而更显著, 推测扦插苗的最佳插条长度可能存在曲线峰值。

由于火龙果是肉质植物, 扦插育苗时对基质的要求较高, 要透水透气。尤其在雨季, 火龙果在扦插育苗时最好设置在塑料大棚内避雨实施, 避免因湿度过大而造成扦插苗根部腐烂, 影响扦插成活率[15]。综合本研究的结果, 火龙果扦插繁殖的最优条件是尽量选用生长势较强的品种、插条长度20 cm 左右、600 mg·L-1的IBA 溶液浸20 min。另外扦插基质的选择也非常重要, 有机质含量要达到3%以上, 提高通气保水性, 以利于火龙果根系发育。后续在南方大棚实际生产中如以提高火龙果产量为目标, 建议可施用洛普丰水溶肥较为适宜;如以提升火龙果品质为目标, 则以施用奥捷沃土水溶肥较为适宜[17]。