CN107892599A - 一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法 - Google Patents

一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法 Download PDF

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朱爱国
喻春明
陈平
陈继康
陈坤梅
高钢
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Abstract

本发明涉及扦插育苗技术领域，特别涉及一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法。该扦插营养液由大量元素、微量元素和水组成；大量元素由硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液组成，铁盐溶液为含有七水硫酸亚铁的EDTA水溶液；微量元素由硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠组成。本发明扦插营养液可显著促进罗布麻插穗的生根，提高扦插成活率和移栽成活率。采用本方法扦插的成活率在98％以上，而已报道的罗布麻茎段大田扦插苗不到5％，成苗率有极显著提高，且通过本方法培育的种苗根系更加粗壮，大田移栽成活率显著高于普通扦插苗，达95％以上。

Description

一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法
技术领域
本发明涉及扦插育苗技术领域，特别涉及一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法。
背景技术
罗布麻(Apocynum venetum L.)，别名红麻、野麻、泽漆麻、茶叶花、红柳子等，为夹竹桃科(Apocynaceae)多年生草本植物。罗布麻主要分布于我国东北、华北、西北和黄河流域，具有喜光、耐盐碱、耐寒、耐旱、耐沙、耐风、繁殖力强的生态特征，野生于岸边、山沟、干旱沙漠、盐碱地、湿地等。罗布麻有多种用途，其根、茎、叶含有强心苷、黄酮类、三萜类、酚类和有机酸类等多种有效成分，均可入药，具有抗过敏、抗癌、抗辐射、降压、延缓衰老等保健功能。罗布麻纤维细度高，并且柔软富有光泽，是优异的天然高级纺织原料。
罗布麻的繁殖有种子繁殖和无性繁殖两种。罗布麻结种量大，种子繁殖繁殖系数高，但种子较小，千粒重仅为0.5g左右，种子苗弱小，前期生长缓慢，易受环境的影响，因此对苗床、育苗设施、环境以及管理的要求高，不容易掌握。无性繁殖一般采用切根的方式，前提须有大量的罗布麻植株，而且挖根、切根需要大量的劳力，对植物的原群体破坏大，繁殖系数也较低。罗布麻的茎秆分枝很多，适合采用茎段扦插繁殖，有研究者尝试采用罗布麻茎段扦插繁殖，但扦插不易生根，存活率不足5％。罗布麻茎秆细，直径仅1-3mm左右，茎秆内的能量储存不多，不足以支撑到新生根能够汲取足够的养分维持其生长。
目前生产中还没有罗布麻茎秆扦插繁殖的应用。因此，如何解决罗布麻茎段扦插繁殖成活率低的问题，获得一种高效的罗布麻的茎段扦插繁殖方法，成为麻类繁殖技术研究的重点。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法。该扦插营养液可显著促进罗布麻插穗的生根，提高扦插成活率和移栽成活率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种扦插营养液，由大量元素、微量元素和水组成；大量元素由硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液组成，铁盐溶液为含有七水硫酸亚铁的EDTA水溶液；
微量元素由硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠组成。
作为优选，该扦插营养液中各组分的浓度为：
大量元素：硝酸钙300～500mg/L，硝酸钾200～400mg/L，磷酸铵20～80mg/L，硫酸镁100～300mg/L，铁盐溶液0.5～1.5mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5～6g/L，EDTA的浓度为7～8g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸4～6mg/L，硫酸锰10～20mg/L，硫酸锌5～10mg/L，钼酸钠0.1～0.3mg/L。
优选地，该扦插营养液中各组分的浓度为：
大量元素：硝酸钙400mg/L，硝酸钾300mg/L，磷酸铵50mg/L，硫酸镁200mg/L，铁盐溶液1mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5.56g/L，EDTA的浓度为7.46g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸5mg/L，硫酸锰15mg/L，硫酸锌6mg/L，钼酸钠0.2mg/L。
本发明还提供了一种扦插营养素，由大量元素和微量元素组成；大量元素由硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液组成，铁盐溶液为含有七水硫酸亚铁的EDTA水溶液；
微量元素由硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠组成。
作为优选，该扦插营养素中各组分的使用浓度为：
大量元素：硝酸钙300～500mg/L，硝酸钾200～400mg/L，磷酸铵20～80mg/L，硫酸镁100～300mg/L，铁盐溶液0.5～1.5mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5～6g/L，EDTA的浓度为7～8g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸4～6mg/L，硫酸锰10～20mg/L，硫酸锌5～10mg/L，钼酸钠0.1～0.3mg/L。
优选地，该扦插营养素中各组分的使用浓度为：
大量元素：硝酸钙400mg/L，硝酸钾300mg/L，磷酸铵50mg/L，硫酸镁200mg/L，铁盐溶液1mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5.56g/L，EDTA的浓度为7.46g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸5mg/L，硫酸锰15mg/L，硫酸锌6mg/L，钼酸钠0.2mg/L。
本发明还提供了该扦插营养液的制备方法，包括如下步骤：
将硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液与水混合，得到A液；
将硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠与水混合，得到B液；
将A液和B液混合，得到扦插营养液。
本发明还提供了一种罗布麻水培扦插繁殖方法，包括如下步骤：
将罗布麻插穗进行消毒，插穗基部没入水中进行预培养；
将萘乙酸和本发明的扦插营养液混合，得到萘乙酸扦插营养液；
预培养第二天将插穗基部没入萘乙酸扦插营养液中进行生根培养，得到罗布麻苗；
将罗布麻苗移栽到营养土中。
作为优选，萘乙酸在萘乙酸扦插营养液中的浓度为0.2mg/L。
作为优选，水培的光照强度为2500～5000lux，每天的光照时间为12小时。
本发明提供了一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法。该扦插营养液由大量元素、微量元素和水组成；大量元素由硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液组成，铁盐溶液为含有七水硫酸亚铁的EDTA水溶液；微量元素由硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠组成。本发明具有的技术效果为：
1、本发明扦插营养液可显著促进罗布麻插穗的生根，提高扦插成活率和移栽成活率。采用本方法扦插的成活率在98％以上，而已报道的罗布麻茎段大田扦插苗不到5％，成苗率有极显著提高，且通过本方法培育的种苗根系更加粗壮，大田移栽成活率显著高于普通扦插苗，达95％以上；
2、本发明罗布麻水培扦插繁殖方法的繁殖系数大，罗布麻具有较多的分枝，分枝取后还能长出更多的分枝，一株罗布麻可以繁殖100株苗以上，而根段繁殖一株仅能繁殖10株苗；
3、本发明罗布麻水培扦插繁殖方法对原罗布麻植株破坏小，取分枝的茎段，仅轻微影响植株的生长，不会造成植株死亡，而采用根段繁殖，原植株遭到彻底破坏；
4、本发明罗布麻水培扦插繁殖方法简单，劳动强度低，茎段扦插只需用剪刀或刀片剪取茎段，经简单消毒处理，插入培养液培养，整个过程劳动强度低，方法简便，有利于缩短育苗周期，可在短期内获得大量健壮罗布麻苗，满足大面积种植需要；
5、本发明罗布麻水培扦插繁殖方法可避免土地污染，传统根段种植和扦插方法土传病害严重，同一块土地最多只能连续扦插两次，而本方法清洁卫生，全程无土化栽培，避免了土传病害，有利于生态环境的保护；
6、本发明罗布麻水培扦插繁殖方法所用培养液较传统水培营养液化学物质种类减少，浓度降低，降低了生产的成本，但扦插苗的质量、扦插成活率和移栽成活率都显著提高。
具体实施方式
本发明公开了一种扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明的罗布麻育苗方法包括如下步骤：
1)设施准备：水培设施为温室、塑料大棚或砖墙大棚中的任意一种，繁殖设备为市售循环式水培设备中的任意一种。育苗前将工厂化育苗设施设备进行全面消毒，其中对育苗设施可采用紫外线照射消毒等方式进行全面消毒，育苗设备可用2mg/L的高锰酸钾溶液等消毒液浸泡消毒，保证室内空气流通，并将环境温度控制在22～30℃，空气湿度控制在60％～90％。
2)插穗制备：插穗是以罗布麻主茎或侧枝的嫩梢或茎段为原材料获得。选择健壮且未木质化的罗布麻主茎或侧枝，再将枝条削成8～12cm长度的插穗。须保证切口平整，操作过程中应尽量减少对插穗的损伤。
3)插穗消毒：将制备的插穗下端浸入多菌灵配制的500倍水溶液中消毒1-3min，取出并沥干。
4)插穗扦插：将插穗固定在准备好的育苗设备上，插穗下部入水1-2cm。
5)光照：日光灯或LED植物生长灯每天光照12小时，光照强度为2500～5000lux。若采用自然光，阴雨天需采用补光灯为插穗补充生长所需光照，补光时间可根据需要进行调整。
6)营养管理：采用自配营养液+0.2mg/L萘乙酸(NAA)溶液培养，营养液每L包含有重量份为400mg的硝酸钙、300mg的硝酸钾、50mg的磷酸铵、200mg的硫酸镁、1.0ml的铁盐溶液、5.0mg的硼酸、15mg的硫酸锰、6mg的硫酸锌、0.2mg的钼酸钠。设置对照和几种不同的营养液浓度，以及预处理的时间。
7)日常管理：监测温湿度，每天用喷壶在插穗页面喷水1～3次，观察插穗生长情况。
8)移栽：将成活的苗移栽到40cm×70cm装有营养土的种植盆中。
本发明提供的扦插营养液及其制备方法和罗布麻水培扦插繁殖方法中所用试剂或工具均可由市场购得。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1育苗方法
本实施例的罗布麻育苗方法包括如下步骤：
1)设施准备：水培设施为温室、塑料大棚或砖墙大棚中的任意一种，繁殖设备为市售循环式水培设备中的任意一种。育苗前将工厂化育苗设施设备进行全面消毒，其中对育苗设施可采用紫外线照射消毒等方式进行全面消毒，育苗设备可用2mg/L的高锰酸钾溶液等消毒液浸泡消毒，保证室内空气流通，并将环境温度控制在22～30℃，空气湿度控制在60％～90％。
2)插穗制备：插穗是以罗布麻主茎或侧枝的嫩梢或茎段为原材料获得。选择健壮且未木质化的罗布麻主茎或侧枝，再将枝条削成8～12cm长度的插穗。须保证切口平整，操作过程中应尽量减少对插穗的损伤。
3)插穗消毒：将制备的插穗下端浸入多菌灵配制的500倍水溶液中消毒1-3min，取出并沥干。
4)插穗扦插：将插穗固定在准备好的育苗设备上，插穗下部入水1-2cm。
5)光照：日光灯或LED植物生长灯每天光照12小时。若采用自然光，阴雨天需采用补光灯为插穗补充生长所需光照，补光时间可根据需要进行调整。
6)营养管理：采用自配营养液+0.2mg/L萘乙酸(NAA)溶液培养，营养液每L包含有重量份为400mg的硝酸钙、300mg的硝酸钾、50mg的磷酸铵、200mg的硫酸镁、1.0ml的铁盐溶液、5.0mg的硼酸、15mg的硫酸锰、6mg的硫酸锌、0.2mg的钼酸钠。设置对照和几种不同的营养液浓度，以及预处理的时间。
7)日常管理：监测温湿度，每天用喷壶在插穗页面喷水1～3次，观察插穗生长情况。
8)移栽：将成活的苗移栽到40cm×70cm装有营养土的种植盆中。
试验例1条件优化试验
实验一生长素浓度试验
以Hoagland’s(霍格兰氏)培养液为罗布麻水培扦插培养液，设置4种不同的NAA浓度，研究其对罗布麻生根时间、平均根数和平均根长的影响。每个处理设置3个重复，每个重复20株苗。试验第9天统计成活率，并从成活植株中随机选取10株测定根数和根长，并计算平均值。结果见表1：
表1生长素浓度对罗布麻生根的影响
由试验可知，随着NAA浓度的变化，罗布麻的成活率没有显著差异，但生根时间提前一天，且每株平均根数和根长存在差异。当NAA浓度为0.1mg/L时，每株平均根数和根长与对照相比差异不显著；NAA浓度为0.2mg/L时，每株平均根数比对照增加45.21％，平均根长也略有增加；NAA浓度为0.3mg/L时，每株平均根数比对照增加86.47％，但平均根长仅为对照的一半。因此NAA浓度0.2mg/L是适合罗布麻扦插生根，以此浓度作为罗布麻茎段水培扦插繁殖的浓度。
实验二营养液添加时间试验
以Hoagland’s(霍格兰氏)培养液为罗布麻水培扦插培养液，其中NAA浓度均为0.2mg/L，以清水培养作为对照，设置第一天、第二天、第三天、第五天四种不同的营养液添加时间处理，研究其对罗布麻扦插成活率、生根时间、平均根数和平均根长的影响。每个处理设置3个重复，每个重复20株苗。试验第9天统计成活率，并从成活植株中随机选取10株测定根数和根长，并计算平均值。结果见表2：
表2营养液添加时间对罗布麻生根的影响
由试验可知，不同的营养液添加时间，对罗布麻水培扦插苗的出根时间没有影响，但成活率影响很大，第二天添加营养液成活率最高，达96.67％，且每株平均根数和根长也略优于对照。第三天添加营养液，成活率、平均根数和第一天添加没有显著差异，但平均根长短于对照；第五天添加营养液成活率降低，且每株平均根长显著短于第一天添加的。
实验三营养液及浓度筛选
以实施例1中自行配制的扦插营养液，以及多组对照，培养液中NAA浓度均为0.2mg/L，营养液添加时间为第二天。每个处理设置3个重复，每个重复20株苗。试验分别于第9天和第18天测定扦插苗的根数和根长，并计算平均值，第18天统计成活率。将成活的苗移栽到40cm×70cm装有营养土的种植盆中，每盆种植15株，每个处理种植3盆，10天后统计移栽成活率。结果见表3：
表3营养液配方对罗布麻生根的影响
由试验可得，当仅使用包含大量元素的A液，或微量元素的B液其中的一种，其成活率、平均根长、根数、株高各项指标均不及使用Hoagland’s培养液。当使用1/2倍浓度或2倍浓度的自配营养液时，扦插效果也不及对照和一倍浓度的自配营养液。
对比例1营养液对比
以Hoagland’s(霍格兰氏)培养液作为对照，以实施例1中自行配制的扦插营养液，培养液中NAA浓度均为0.2mg/L，营养液添加时间为第二天。每个处理设置3个重复，每个重复20株苗。试验分别于第9天和第18天测定扦插苗的根数和根长，并计算平均值，第18天统计成活率。将成活的苗移栽到40cm×70cm装有营养土的种植盆中，每盆种植15株，每个处理种植3盆，10天后统计移栽成活率。结果见表3：
表4营养液配方对罗布麻生根的影响
由试验可得，自行配制的营养液，其成分较Hoagland’s液简单，营养元素的浓度也较低。使用自配营养液，平均根长、根数、株高几项指标优于对照营养液，且成活率、移栽成活率也较对照有提高。这一结果出乎意料。附上hoagland’s营养液配方作为参考：
硝酸钙945mg/L；硝酸钾607mg/L；磷酸铵115mg/L；硫酸镁493mg/L
铁盐溶液2.5ml/L；微量元素5ml/L；pH＝6.0。
铁盐溶液：七水硫酸亚铁2.78g；乙二胺四乙酸二钠(EDTA.Na)3.73g；蒸馏水500ml；pH＝5.5。
微量元素液：碘化钾0.83mg/l；硼酸6.2mg/L；硫酸锰22.3mg/L；硫酸锌8.6mg/L；钼酸钠0.25mg/L；硫酸铜0.025mg/L；氯化钴0.025mg/L。
自配营养液(以下均为工作液浓度，配制方法同Hoagland’s，不另做叙述)所用大量元素种类与Hoagland’s一致，但浓度不及其1/2，每L包含有重量份为400mg的硝酸钙、300mg的硝酸钾、50mg的磷酸铵、200mg的硫酸镁、1.0ml的铁盐溶液。微量元素种类较Hoagland’s少，每L包含有重量份为5.0mg的硼酸、15mg的硫酸锰、6mg的硫酸锌、0.2mg的钼酸钠。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种扦插营养液，其特征在于，由大量元素、微量元素和水组成；所述大量元素由硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液组成，所述铁盐溶液为含有七水硫酸亚铁的EDTA水溶液；
所述微量元素由硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠组成。
2.根据权利要求1所述的扦插营养液，其特征在于，所述扦插营养液中各组分的浓度为：
大量元素：硝酸钙300～500mg/L，硝酸钾200～400mg/L，磷酸铵20～80mg/L，硫酸镁100～300mg/L，铁盐溶液0.5～1.5mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5～6g/L，EDTA的浓度为7～8g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸4～6mg/L，硫酸锰10～20mg/L，硫酸锌5～10mg/L，钼酸钠0.1～0.3mg/L。
3.根据权利要求1所述的扦插营养液，其特征在于，所述扦插营养液中各组分的浓度为：
大量元素：硝酸钙400mg/L，硝酸钾300mg/L，磷酸铵50mg/L，硫酸镁200mg/L，铁盐溶液1mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5.56g/L，EDTA的浓度为7.46g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸5mg/L，硫酸锰15mg/L，硫酸锌6mg/L，钼酸钠0.2mg/L。
4.一种扦插营养素，其特征在于，由大量元素和微量元素组成；所述大量元素由硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液组成，所述铁盐溶液为含有七水硫酸亚铁的EDTA水溶液；
所述微量元素由硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠组成。
5.根据权利要求4所述的扦插营养素，其特征在于，所述扦插营养素中各组分的使用浓度为：
大量元素：硝酸钙300～500mg/L，硝酸钾200～400mg/L，磷酸铵20～80mg/L，硫酸镁100～300mg/L，铁盐溶液0.5～1.5mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5～6g/L，EDTA的浓度为7～8g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸4～6mg/L，硫酸锰10～20mg/L，硫酸锌5～10mg/L，钼酸钠0.1～0.3mg/L。
6.根据权利要求4所述的扦插营养素，其特征在于，所述扦插营养素中各组分的使用浓度为：
大量元素：硝酸钙400mg/L，硝酸钾300mg/L，磷酸铵50mg/L，硫酸镁200mg/L，铁盐溶液1mL/L；在铁盐溶液中，七水硫酸亚铁的浓度为5.56g/L，EDTA的浓度为7.46g/L，pH值为5.5；
微量元素：硼酸5mg/L，硫酸锰15mg/L，硫酸锌6mg/L，钼酸钠0.2mg/L。
7.如权利要求1至3中任一项所述扦插营养液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将硝酸钙、硝酸钾、磷酸铵、硫酸镁、铁盐溶液与水混合，得到A液；
将硼酸、硫酸锰、硫酸锌、钼酸钠与水混合，得到B液；
将A液和B液混合，得到扦插营养液。
8.一种罗布麻水培扦插繁殖方法，其特征在于，包括如下步骤：
将罗布麻插穗进行消毒，插穗基部没入水中进行预培养；
将萘乙酸和权利要求1至3中任一项所述扦插营养液混合，得到萘乙酸扦插营养液；
预培养第二天将插穗基部没入所述萘乙酸扦插营养液中进行生根培养，得到罗布麻苗；
将所述罗布麻苗移栽到营养土中。
9.根据权利要求8所述的罗布麻水培扦插繁殖方法，其特征在于，所述萘乙酸在萘乙酸扦插营养液中的浓度为0.2mg/L。
10.根据权利要求8所述的罗布麻水培扦插繁殖方法，其特征在于，所述水培的光照强度为2500～5000lux，每天的光照时间为12小时。
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