氣霧栽培條件下4種芳香植物扦插生根表現(xiàn)*

劉新科王 鋒何春梅高健敏王洪峰

（1. 廣東省龍眼洞林場(chǎng)，廣東 廣州，510520；2. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510520）

氣霧栽培條件下4種芳香植物扦插生根表現(xiàn)*

劉新科1王 鋒1何春梅2高健敏2王洪峰2

（1. 廣東省龍眼洞林場(chǎng)，廣東 廣州，510520；2. 廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510520）

在氣霧栽培條件下，對(duì)排草香(Anisochilus carnosus)，碰碰香(Plectranthus hadiensisvar.tomentosus)，廣藿香（Pogostemon cablin）和紫蘇(Perilla frutescens)4種芳香植物開(kāi)展扦插繁殖試驗(yàn)，對(duì)不同插穗具節(jié)數(shù)及葉片數(shù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，碰碰香扦插后最早3 d即可生根，廣藿香最遲15 d可生根；在插穗具3節(jié)及2片葉的條件下，排草香和碰碰香可達(dá)到90%以上的生根率，根系長(zhǎng)度和數(shù)量均較高；在一定范圍內(nèi)，4種芳香植物插穗帶葉片數(shù)越多，插穗平均根數(shù)越多，平均根長(zhǎng)越長(zhǎng)；插穗具節(jié)增多，插穗的生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)均有一定的增長(zhǎng)。

氣霧栽培；芳香植物；扦插

氣霧栽培（霧培）是讓植物的根系置于氣霧環(huán)境中，加快植物生長(zhǎng)發(fā)育的一種新型無(wú)土栽培模式，霧化的營(yíng)養(yǎng)液給植物提供了充足的營(yíng)養(yǎng)和氧氣，并使根系毫無(wú)阻力的自由伸展[1]。氣霧栽培相比其他傳統(tǒng)栽培方式有著很大的優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在植株生長(zhǎng)快、成熟期縮短、產(chǎn)量顯著提高、植物生物量和次生代謝產(chǎn)物穩(wěn)定性提高及產(chǎn)品無(wú)污染等方面。

在傳統(tǒng)栽培上唇形科（Lamiaceae）芳香植物多采用扦插繁殖[2-4]，扦插繁殖具有節(jié)約育苗時(shí)間和費(fèi)用、保持品種優(yōu)良特性、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)快等優(yōu)勢(shì)。本試驗(yàn)用唇形科4種芳香植物新鮮枝條作為繁殖材料，直接在霧培設(shè)施上開(kāi)展扦插，以期快速獲得規(guī)?；瘹忪F栽培所需的大量苗木，減少傳統(tǒng)栽培模式中的播種、扦插育苗環(huán)節(jié)，從而使霧化栽培模式更加高效、成本更低。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

氣霧栽培條件下4種芳香植物扦插生根試驗(yàn)設(shè)立在于廣州市廣東省林業(yè)科學(xué)研究院溫室，廣州市屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)；溫暖多雨、光熱充足；年平均氣溫為21.8 ℃，年降雨量約為1 700 mm，年均濕度為79%，年日照時(shí)數(shù)1 820～1 960 h。

1.2 試驗(yàn)材料

選取來(lái)源于廣東省林業(yè)科學(xué)研究院生物技術(shù)研究所霧培的4種唇形科芳香植物，分別是排草香（Anisochilus carnosus），碰碰香（Plectranthus hadiensisvar.tomentosus），廣藿香（Pogostemon cablin）和紫蘇（Perilla frutescens），其植株均含有揮發(fā)油成分。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)所用的氣霧栽培設(shè)施裝置主要由長(zhǎng)方體形栽培架、霧化噴頭、水泵、控制器、過(guò)濾系統(tǒng)、貯液盆等組成。栽培架為120 cm×60 cm×70 cm的長(zhǎng)方體，頂面上放置相同規(guī)格厚度為0.5 cm的擠塑板，并用防水布將栽培架整體包裹起來(lái)。栽培架下面放置20 L貯液盆，從栽培架側(cè)面安裝進(jìn)液管，在管上均勻安裝霧化噴頭。在頂面防水布及擠塑板上間隔13 cm打取直徑4 cm小孔，放置定植籃扦插4種芳香植物。扦插后在霧培架上方搭陰網(wǎng)。

營(yíng)養(yǎng)液采用日本園式配方（KNO30.81 g/L、NH4H2PO40.155 g/L、Ca(NO3)2·4H2O 0.95 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L），通過(guò)定時(shí)器的控制，白天每隔5 min供營(yíng)養(yǎng)液50 s，晚上每隔30 min供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)液60 s，霧化噴頭的流量為1 L/min，管道營(yíng)養(yǎng)液的壓力在0.2 Pa左右。每周更換營(yíng)養(yǎng)液一次，pH值保持在5.8左右。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 插穗處理 試驗(yàn)于2014年9月開(kāi)始，在霧培生長(zhǎng)3個(gè)月的成年植株的健壯嫩枝上剪取穗條，插穗長(zhǎng)度及具節(jié)數(shù)（節(jié)上隱約可見(jiàn)腋芽）見(jiàn)表1，因插穗具1節(jié)時(shí)太短無(wú)法固定在霧培架上，故不取。按如下方式剪取穗條備用：插穗上端在芽上2 cm處剪成平口，下端于中部剪成45°斜切口。

1.4.2 插穗帶葉數(shù)量對(duì)扦插育苗的影響 每種芳香植物取具2節(jié)的穗條，分別留0、1、2片葉，共3個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，采取單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)20株。

表1 4種芳香植物插穗具節(jié)數(shù)及其長(zhǎng)度 cm

1.4.3 插穗具節(jié)數(shù)對(duì)扦插育苗的影響 每種芳香植物取帶2片葉的穗條，分別具2節(jié)、3節(jié)，共2個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，采取單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)20株。

1.5 測(cè)定指標(biāo)

記錄4種芳香植物各分類組別開(kāi)始生根的時(shí)間，2014年10月15日統(tǒng)計(jì)每種植物生根的株數(shù)，計(jì)算生根率、平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)。

生根率/%=生根株數(shù)/扦插總株數(shù)×100%平均根數(shù)/條=插條生根數(shù)量總和/生根插條總數(shù)

平均根長(zhǎng)/cm=插條生根長(zhǎng)度總和/插條生根總數(shù)

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種芳香植物扦插生根時(shí)間

觀察結(jié)果顯示：廣藿香于扦插后10～15 d生根，紫蘇于扦插后5～8 d生根，排草香于扦插后4～8 d生根，碰碰香于扦插后3～6 d生根。4種植物屬于易扦插成活種類，帶葉片數(shù)與具節(jié)數(shù)對(duì)生根時(shí)間的影響不明顯，但帶葉片0的插穗均未生根。4種植物均屬皮部生根，且大多發(fā)生于節(jié)間。

2.2 插穗帶葉數(shù)量對(duì)扦插育苗的影響

4種芳香植物在扦插過(guò)程中，不同帶葉數(shù)量對(duì)扦插效果有明顯的影響。通過(guò)1個(gè)月的觀察，不帶葉片的插穗全部死亡、未見(jiàn)生根，生根率為0。表2可知，4種芳香植物帶2片葉的插穗生根率均略高于帶1片葉的插穗，均無(wú)顯著性差異。廣藿香和紫蘇帶2片葉的平均根長(zhǎng)顯著高于帶1片葉的（P＜0.01），分別是1.35、1.47倍；排草香和碰碰香則是帶2片葉的平均根長(zhǎng)顯著高于帶1片葉的（P＜0.05），分別是1.15、1.52倍。4種芳香植物帶2片葉的根數(shù)量顯著高于帶1片葉的（P＜0.01），分別是1.78、1.67、1.23、1.26倍。

2.3 插穗具節(jié)數(shù)對(duì)扦插育苗的影響

由表3可以看出，插穗具節(jié)數(shù)對(duì)4種芳香植物的扦插效果有明顯的影響。排草香插穗具2節(jié)與具3節(jié)的生根率之間沒(méi)有顯著性差異，但具3節(jié)的平均根長(zhǎng)和根數(shù)均顯著高于具2節(jié)的（P＜0.01），分別是1.30、1.48倍。紫蘇具3節(jié)的生根率顯著高于具2節(jié)的（P＜0.01），具3節(jié)是2節(jié)的1.65倍，其他3種植物具3節(jié)的略高于具2節(jié)的，但無(wú)顯著性差異。4種芳香植物具3節(jié)插穗的平均根長(zhǎng)顯著高于具2節(jié)插穗的（P＜0.01），具3節(jié)插穗平均根長(zhǎng)分別是2節(jié)插穗的1.30、2.3、1.77、1.68倍。廣藿香、紫蘇和排草香具3節(jié)插穗的平均根數(shù)量顯著高于具2節(jié)插穗的（P＜0.01），具3節(jié)插穗的平均根數(shù)分別是具2節(jié)插穗的1.91、2.40、1.48倍。

表2 4種芳香植物插穗帶葉數(shù)量影響扦插效果的差異性比較

表3 4種芳香植物插穗具節(jié)數(shù)影響扦插效果的差異性比較

3 結(jié)論與討論

唇形科的4種芳香植物，在氣霧栽培條件下扦插繁殖生根率高，最早3 d，最遲15 d即可生根，在插穗具3節(jié)及2片葉的條件下，廣藿香可達(dá)到生根率67%；紫蘇達(dá)73.33%；碰碰香93%；效果最佳為排草香，生根率可達(dá)到98%，根系長(zhǎng)度和數(shù)量均較高。

研究表明，在一定范圍內(nèi)，插穗保留的葉片越多，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物越多，插穗產(chǎn)生的不定根也越多，根系生長(zhǎng)快，根系也越發(fā)達(dá)[5-6]。而在扦插過(guò)程中，葉片進(jìn)行蒸騰作用需要吸收大量水分，而插穗吸水能力很弱，因此并非葉片保留數(shù)量越多，成活率越高。方順清等[7]研究發(fā)現(xiàn)帶2片葉的紅葉石楠（Photiniax fraseri）插穗平均生根根數(shù)、平均根長(zhǎng)及平均新梢長(zhǎng)度均大于其他處理，薛利艷[8]的毛梾（Cornus walteri）扦插繁殖研究發(fā)現(xiàn)留2～3片半葉的插穗生根率最高，而留2～3片全葉的插穗生根率反而降低。本試驗(yàn)中，4種芳香植物扦插于霧培架上后，通過(guò)1個(gè)月的觀察，帶0片葉的插穗均未生根成活，而帶2片葉與帶1片葉的插穗生根率之間雖無(wú)顯著性差異，但帶2片葉插穗的平均根數(shù)量與根長(zhǎng)均要高于帶1片葉的插穗。帶2片葉的廣藿香、紫蘇、排草香、碰碰香插穗的平均根數(shù)量分別是帶1片葉插穗的1.78、1.67、1.23、1.26倍，平均根長(zhǎng)是1.35、1.47、1.15、1.52倍。本文分析結(jié)果顯示，在霧培條件下，這4種芳香植物在一定范圍內(nèi)，插穗帶葉片數(shù)越多，插穗平均根數(shù)量越多，平均根長(zhǎng)越長(zhǎng)。

插穗具節(jié)數(shù)對(duì)4種芳香植物的扦插效果也有較大影響。排草香插穗具2節(jié)、3節(jié)的生根率沒(méi)有顯著性差異，但具3節(jié)的平均根長(zhǎng)和根數(shù)均顯著高于具2節(jié)的，分別是1.3、1.48倍。另外3種植物插穗具3節(jié)的生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)均高于具2節(jié)的插穗。插穗具節(jié)數(shù)越多，積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)越多，可以為生根提供的營(yíng)養(yǎng)就越多，但超過(guò)一定范圍，節(jié)數(shù)多的優(yōu)勢(shì)并不明顯，甚至有時(shí)候生根率會(huì)隨著節(jié)數(shù)增多而下降[8]。本文研究表明，在一定范圍內(nèi)，隨著4種芳香植物插穗具節(jié)數(shù)增多，插穗的生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)量均有一定的增長(zhǎng)。霧培條件下的扦插生長(zhǎng)，與土培條件下的扦插規(guī)律基本一致[6]。

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Rooting Performance of Four Aromatic Plants Cutting under the Aeroponic Cultivation Condition

LIU Xinke1WANG Feng1HE Chunmei2GAO Jianmin2WANG Hongfeng2
（1. Longyandong Forest Farm of Guangdong Province，Guangzhou,Guangdong 510520，China;
2
. Guangdong Provincial Key Laboratory of Silviculture，Protection and Utilization/Guangdong Academy of Forestry，Guangzhou,Guangdong 510520，China）

Anisochilus carnosus,Plectranthus hadiensisvar.tomentosus,Pogostemon cablinandPerilla frutescenswere used to carry out the cutting propagation test under the aeroponic cultivation condition. The results showed thatP. hadiensisvar.tomentosustook root after 3 days, andP. cablinneed 15 days. The rooting rate ofA. carnosusandP. hadiensisvar.tomentosuswere over 90% while their cuttings with 3 nodes and 2 leaves. The root number and length had positive correlation with the nodes and leaves of cutting within limits.

aeroponic cultivation；aromatic plants；cutting propogation

S723.1+32.1

：A

：2096-2053（2017）04-0039-04

廣東省林業(yè)科學(xué)創(chuàng)新項(xiàng)目“粵西油茶林下經(jīng)濟(jì)植物的培育技術(shù)研究”（2017KJCX049，2015KJCX034）。

劉新科（1971— ），男，工程師，主要從事森林培育及管理工作，E-mail: Lc38087455@163.com。

何春梅（1984— ），女，工程師，主要從事藥用植物資源與培育研究，E-mail：hcm_09@163.com。