微型月季‘丘比特’恒温基质扦插繁殖技术研究

宗树斌，吴旭丽，陈少卿，付丹阳，蔡鸿宇

（1江苏农林职业技术学院，江苏句容 212400；2新疆应用职业技术学院，新疆奎屯 833200）

0 引言

小型盆栽花卉作为家庭园艺的重要组成部分，逐渐成为花卉产业新趋势。微型月季(Rosachinensisvar.minima)为蔷薇科蔷薇属多年生木本花卉，株型矮小紧凑，花朵美观、色彩丰富、观赏期长，被形象地称为钻石月季，又因其寓意美好、价格适中，深受人们的喜爱，成为新兴的盆花产品，微型月季的种苗需求量逐年增加，优质种苗繁育技术急需提升。扦插是微型月季种苗生产的主要繁殖方法，具有成本低、繁殖快、操作简便、出苗整齐且保留亲本优良性状等特点[1]。目前微型月季扦插育苗方式主要有小拱棚穴盘育苗和营养钵扦插覆盖育苗2种。这2种育苗方式均存在成苗率较低、种苗质量不高、生产工序多、自动化程度低、繁殖效率低、生产成本高等问题[2]。

恒温基质繁育系统是由江苏农林职业技术学院自主研发的新型植物工厂化育苗装置（图1），由玻璃钢铸体扦插池（长度12 m，宽度1.0 m，深度60 cm）、水循环恒温控制系统和自动微喷系统3个部分组成。玻璃钢铸体扦插池通过支撑组件放置地面上，下方装有排水管方便排水；扦插池底部装填25 cm 厚度的陶粒作排水层，排水层上铺水循环温控管路，温控管路上面装填25 cm厚度的扦插基质（草炭土:珍珠岩=2:1）。水循环恒温控制系统由电加热锅炉、水循环管路和控制部分等组成，能够通过设定使扦插基质保持恒定的温度。自动微喷系统由自动化设定装置和水管、喷头等组件构成，能够根据需要设定微喷的时间和时长。恒温基质繁育系统能够控制扦插基质的温度（使地温高于气温），自由设定微喷的时间和时长，因此可以提高扦插成活率，促进较难生根植物的扦插成活。另外，它还具有自动化程度高、方便操作等特点，是兼具实用性和先进性的植物工厂化育苗设备。

图1 恒温基质繁育系统

微型月季‘丘比特’是来自日本的一款微型月季品种，具有花色多变、勤花、花枝长、分枝性好、抗病性强等诸多优点，利用恒温基质繁育系统进行工厂化繁育市场前景广阔。笔者利用恒温基质繁育系统对微型月季‘丘比特’扦插繁殖技术进行研究，采用正交试验设计，研究基质温度、微喷次数、微喷时间、不同激素处理4 个因素对扦插效果的影响，旨在初步建立微型月季‘丘比特’恒温基质扦插繁殖的技术体系，为恒温基质繁育系统的应用及关键参数的设定提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验选择江苏现代农业（花卉）产业技术体系句容示范基地引种的微型月季品种‘丘比特’为采穗母株。选择当年生生长健壮、无病虫害的半木质化的枝条作插穗。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计试验于2022年2月在江苏农林职业技术学院林木智能繁育温室内进行。采用L9(34)正交设计，设基质温度(A)、微喷次数(B)、微喷时间(C)、激素处理(D)4个因素，每个因素选取3个水平，各因素水平表见表1，共计9个处理，每处理插穗数为50个，重复3次。

表1 L9(34)正交试验设计表

1.2.2 恒温基质繁育系统参数设定选择9条恒温基质扦插池开展扦插试验，每条扦插池做1个处理，根据试验设计，不同处理分别设定基质温度为18、20、25℃3个水平；微喷次数分别设定1、2、3 次3 个水平（其中1次在中午12:00 开始，2 次分别在10:00、14:00 开始，3次分别在9:00、12:00、15:00开始）；微喷时间分别设定3、5、10 min 3个水平。扦插前1周把基质用木板刮平，用0.1% KMnO4溶液喷施进行基质消毒。

1.2.3 插穗处理剪取生长健壮、无病虫害的枝条半木质化部位为插穗，每穗留芽2个，上剪口在节上0.5 cm处平剪，下剪口在节下0.5 cm处45°斜剪，保留插穗顶部复叶靠叶柄的2片小叶作为营养叶。

1.2.4 扦插插穗随剪随插，剪好的插穗首先在50%多菌灵可湿性粉剂1000 倍液中蘸2～3 s，分别对各处理插穗进行激素处理后再扦插。扦插的株行距为5 cm×10 cm，深度约为插穗长的1/3～1/2。扦插后每天观察插穗的生长情况，及时清除掉落的叶片和发黑的插穗。每隔10 d喷施50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液。

1.3 数据统计及分析

扦插40 d，首先统计每个处理的生根率[式(1)]，根据重复数，算出各处理的平均生根率。然后每个处理随机抽取5根插穗，观察根系情况，测量并统计根数和根长情况，根数为每个插穗长度大于1 cm有效根的数量，根据重复数计算各处理的平均生根数；用直尺分别量出每个插穗有效根的长度（精度为1 mm），计算各处理的平均根长。对平均生根率、平均生根数和平均根长3 个生根效果指标利用Excel 2006、SPSS 20.0 统计软件进行处理，采用极差分析、方差分析和多重比较（Duncan’s法）分析。

2 结果与分析

2.1 微型月季扦插生根情况

由表2可知，T8生根率最高(91.08%)，T1生根率最低(81.09%)；T9 平均根长最长(5.23 cm)，T1 平均根长最短(2.73 cm)；T8 平均生根数最多（6.36 条），T1 平均根数最少（4.66条）。综合生根率、平均根长、平均根数3个指标，较优的处理分别是T5、T8和T9，而较差的处理分别是T1、T4和T2（图2）。

表2 不同处理微型月季‘丘比特’扦插生根情况

图2 各处理微型月季‘丘比特’扦插生根情况

2.2 各因素对微型月季扦插生根效果的影响

由表3可知，对于生根率指标，各因素的极值差为B＞D＞A＞C，表明微喷次数因素对扦插生根率影响最大，其次是激素处理因素和基质温度因素，影响最小的是微喷时长因素；对于平均根长指标，各因素的极值差为A＞B＞C＞D，表明基质温度因素对平均根长的指标影响最大，其次是微喷次数因素和微喷时长因素，激素处理因素对平均根长指标影响最小；对于平均根数指标，各因素的极值差依次为A＞B＞C＞D，表明各因素对平均根数指标的影响与对平均根长指标的影响是一致的。

表3 微型月季‘丘比特’扦插平均生根率、平均根长、平均根数的极差分析

2.2.1 各因素对微型月季扦插生根率的影响由表4可知，各因素对生根率的影响均达到显著水平(P＜0.05)。由F值可知，对生根率影响最大的是B因素，其次是D因素和A因素，影响最小的是C因素，方差分析与极差分析结果一致。

表4 微型月季‘丘比特’扦插平均生根率、平均根长、平均根数的方差分析

由表5 可知，A 因素中水平2 平均生根率最高，与水平3 差异不显著，与水平1 差异极显著；B 因素中水平2 平均生根率最高，与水平3 差异不显著，与水平1差异极显著；C因素中水平1平均生根率最高，与水平2、水平3的差异均极显著；D因素中水平1平均生根率最高，其次是水平3 和水平2，各水平之间的差异均达到极显著水平。因此，根据平均生根率的指标分析，微型月季‘丘比特’扦插较优水平组合为A2B2C1D1。

表5 微型月季‘丘比特’扦插指标的多重比较

2.2.2 各因素对微型月季扦插根长的影响由表4 可知，A 因素和B 因素对扦插平均根长的影响达到显著水平(P＜0.05)，而C因素和D因素对平均根长的影响不显著(P＞0.05)。由F值可知，对扦插平均根长影响最大的是A因素，其次是B因素，影响最小的依次是C因素和D因素，方差分析与极差分析结果一致。

由表5 可知，A 因素对平均根长的3 个水平中，水平3 最长，极显著高于水平2 和水平1，水平1 最短，水平1 和水平2 差异也极显著。B 因素对平均根长的3个水平中，水平2 最长，但3 个水平差异均不显著。C因素对平均根长的3 个水平中，水平3 最长，3 个水平差异不显著。D因素对平均根长的3个水平中，水平1最长，3个水平差异不显著。因此，综合分析对扦插平均根长的影响指标，最优的水平组合为A3B2C3D1。

2.2.3 各因素对微型月季扦插生根数的影响由表4可知，A因素、B因素、C因素对扦插平均根数的影响均达到显著水平(P＜0.05)，而D 因素对平均根长的影响不显著(P＞0.05)。由F值可知，对扦插平均根长影响最大的是A 因素，其次是B 因素，影响最小是D 因素，方差分析与极差分析结果一致。

由表5 可知，A 因素对平均根数的3 个水平中，水平3 最多，极限著高于水平2 和水平1，水平1 最少，水平1 和水平2 差异也极显著。B 因素对平均根数的3个水平中，水平2 最多，其次是水平3，两者差异显著，最少的是水平1，与前2个水平差异极显著。C因素对平均根长的3个水平中，水平2最多，其次是水平1，两者差异不显著，最少的是水平3，水平3 与水平1 差异显著，与水平2差异达极显著。D因素对平均根长的3个水平中，水平3最多，3个水平差异不显著。因此，综合分析对扦插平均根数的影响指标，最优的水平组合为A3B2C2D3。

2.2.4 各因素对微型月季扦插生根影响的综合分析综合分析平均生根率、平均根长、平均根数3个生根效果指标，不同因素对微型月季‘丘比特’扦插的影响的最优水平见表6。A因素基质温度最优水平为水平3，对应的为25℃。B因素最优的水平为水平2，对应的为微喷2次。C因素最佳水平为水平1，对应的是微喷时长设定为5 min。D 因素最优的水平为水平1，对应激素处理为IBA 200 mg/L 浸泡10 min。综上分析，综合考虑生根率、平均根长、平均根数3 个生根效果指标，最优的水平组合为A3B2C1D1。

3 结论与讨论

恒温基质繁育系统是一种新型植物工厂化育苗设备，其操作使用的关键核心技术是设定基质温度、微喷次数及微喷时长等参数指标。微型月季‘丘比特’恒温基质扦插试验表明，基质温度因素对扦插生根的长度、平均生根数的影响最大，微喷次数因素对扦插生根率的影响最大，微喷时长在达到一定时长后对扦插生根效果的影响不显著。

扦插过程中插穗顺利生根是关键，在根系生长过程中，植物体内进行着活跃的物质代谢反应。在一定的范围内，相对较高的温度对根系生长具有促进作用，超过某一特定温度范围的过高和过低温度均不利于根系生长[3-4]。较低的温度不仅引起植物根系生长率降低、生长时间延迟，而且易导致植物发育不良甚至死亡[5]。本次微型月季‘丘比特’恒温基质扦插试验，从生根率、平均根长、平均根数等指标分析最优的处理水平均为25℃。

微喷次数是维持空气湿度、保持插穗水分平衡、促进生根保障插穗成活的另一重要因素。目前在扦插繁殖技术研究方面，直接研究微喷的次数及微喷时长对扦插成活的影响还比较少。与之相关的研究主要集中在空气湿度等微环境对扦插成活影响以及基质的理化性质对扦插成活影响的研究上。如盛忠雷等[6]在微环境对茶树扦插枝条生长发育的影响研究发现，空气湿度95%时愈伤组织形成最慢，80%根系生长较差，80%和90%新梢生长略差，最有利于茶树扦插枝条愈伤组织形成、根系生长和新梢成长为85%，表明适宜扦插枝条生长发育的最佳空气湿度在85%左右。扦插基质是扦插的重要因子，因理化性质及其pH差异，透气性和保水性不同，扦插试验的效果也不同[7]。常用扦插基质包括珍珠岩、蛭石、土壤、河沙和泥炭等。珍珠岩、蛭石和泥炭等是透气性较好的基质，适合生根容易和生根快的植物，如苦郎树(Clerodendruminerme)使用珍珠岩扦插，1 个月内生根率达91.1%，使用泥炭的抽梢效果最好[8]；三叶青(Tetrastigmahemsleyanum)采用珍珠岩:泥炭=1:2做扦插基质，2个月内生根率可达92.6%，生根数量达10.7 条以上[9]；而滨梅按同样的基质和配比扦插，40 d生根率可达89.1%[10]。土壤和河沙是保水性较强的基质，对生根较难和生根时间长的植物扦插效果较好，如钟花樱(Cerasuscampanulata)、石榴(Punicagranatum)在河沙中扦插生根率最高[11-12]。但不同树种因树种特性、生根难易和生根时间长短等对扦插基质具有一定选择性，如元宝枫(Acertruncatum)使用椰糠+珍珠岩+蛭石的混合基质扦插1 个月，生根率可达89%[13]。目前对微型月季扦插基质的研究集中在不同基质配比对扦插成活的影响上，如高鹏[14]研究了不同基质对微型月季品种‘彭彭’的扦插成活影响，表明以进口泥炭:河沙=2:1 作为扦插基质效果更好。左丽娟等[15]研究草炭与珍珠岩的配制比例对微型月季‘伊莎贝尔’扦插的影响，得出当草炭与珍珠岩的体积比为10:5 时扦插效果最好，发芽率和生根率都达到100%。李璐等[16]研究泥炭、珍珠岩、蛭石和椰糠4种栽培基质不同配比对微型月季‘果汁阳台’的栽培影响，得出的结果是25%泥炭、25%珍珠岩、25%蛭石和25%椰糠混合配制效果最佳。季春娟等[17]研究发现，微型月季‘金太阳’在草炭:珍珠岩为2:1（体积比）的基质中扦插栽培根系生长最好。因此，根据前人的研究成果，本次微型月季‘丘比特’扦插采用草炭土:珍珠岩=2:1（体积比）基质。在该混合基质条件下，利用恒温基质繁育系统，综合分析平均生根率、平均根长、平均根数3个生根效果指标，微喷2次（分别在10:00、14:00开始微喷）、微喷时长5 min为最优的微喷模式。

影响月季扦插成活的因素很多，其中植物生长调节剂是重要的影响因子之一[18-19]。选择合适的植物生长调节剂种类和浓度对提高扦插生根率和成活率有促进作用，在植物种苗规模化生产应用上具有重要意义[20]。近年来，国内外学者针对植物生长调节剂对月季扦插生根的作用效果进行了较多的研究，如周兰胜[21]对部分野生蔷薇属植物扦插繁殖技术进行了研究，发现单瓣黄刺玫和刺玫蔷薇扦插生根的最适处理为IBA 浓度100 mg/L、浸泡时间60 min。吕研福[22]对普通月季进行扦插试验的结果表明，IBA 500 mg/L 浸泡20 min为最佳处理。牛艳婷等[23]的研究表明，2,4-D浓度25 mg/L、浸泡时间15 min时，月季愈伤组织和根系的生长量及植株成活率最高。而李磊等[24]研究发现，IAA、NAA、2,4-D生长素组合处理对月季成活率的影响优于单一生长素处理。雷利峰[25]的试验表明,扦插繁殖盆栽微型月季‘Pink Star’、‘Sweet Star’和‘Snow Star’的最适IBA溶液浓度为500 mg/L，微型月季‘Hippie Star’的最适激素处理为50 mg/L的NAA溶液，250 mg/L的IBA和NAA溶液混合处理对微型月季‘Sunny Star’的扦插生根效果最佳。瞿辉等[26]研究发现,浓度为100 mg/L的IBA和NAA混合配制使用对微型月季‘芳香王阳台’的生根和腋芽萌发促进效果更显著。闫海霞等[27]研究了NAA 和IBA 对月季扦插成活效果的影响，结果发现相比单纯使用NAA 和IBA，使用NAA 和IBA 等量混合配制成的浓度为250 mg/L 的溶液，月季的扦插成活率更高，植株健壮，根系发达。陆静等[28]研究发现250 mg/L的奈乙酸和吲哚丁酸混合溶液效果最好，使月季扦插成活率达到88%。以上研究表明，激素处理对月季扦插生根的影响与激素的类型、浓度、浸泡时间以及月季的类型品种等都有直接关系，参考前人的研究成果，本次试验采用IBA、NAA、IAA 3 种激素，均为浓度200 mg/L、浸泡10 min 处理，试验结果表明，IBA 激素处理在提高生根率指标方面显著优于NAA和IAA激素处理，而对平均根长和平均根数的影响，3种激素处理差异不显著。微型月季‘丘比特’恒温基质扦插激素处理宜采用IBA 200 mg/L浸泡10 min 处理，但对于利用混合激素处理，以及激素浓度与浸泡时间最优的配合处理等方面的优化还需进一步开展试验。

本研究结果表明，利用恒温基质繁殖系统进行微型月季‘丘比特’扦插繁殖，生根率最优的水平组合为基质温度25℃、微喷2次、微喷时长5 min、IBA 200 mg/L浸泡10 min；平均根长最优的水平组合为基质温度25℃、微喷2次、微喷时长10 min、IBA 200 mg/L浸泡10 min；平均生根数最佳水平组合为基质温度25℃、微喷2次、微喷时长5 min、IAA 200 mg/L浸泡10 min。综合考虑生根率、平均根长、平均根数3 个生根效果指标，最优的水平组合为A3B2C1D1，即基质温度25℃、微喷2 次、微喷时长5 min、IBA 200 mg/L浸泡10 min。