基質(zhì)理化性狀與番茄壯苗指標的通徑分析
華北農(nóng)學報 ·2013, 28( 6) : 104-110收稿日期 : 2013 08 09基金項目 :“十二五 ”農(nóng)村領域國家科技計劃項目 ( 2011BAD12B03-05) ; 山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系蔬菜創(chuàng)新團隊建設栽培與土壤肥料崗位專家資助項目 ; 山東省農(nóng)業(yè)重大應用技術創(chuàng)新項目作者簡介 : 楊延杰 ( 1972 ) , 男 , 博士 , 副教授 , 山東榮成人 , 主要從事設施園藝與蔬菜栽培生理研究 。通訊作者 : 陳 寧 ( 1963 ) , 男 , 博士 , 副教授 , 吉林樺甸人 , 主要從事設施園藝與蔬菜栽培生理研究 ?;|(zhì)理化性狀與番茄壯苗指標的通徑分析楊延杰 , 趙 康 , 林 多 , 陳 寧( 青島農(nóng)業(yè)大學 園藝學院 , 山東 青島 266109)摘要 : 以草炭 、珍珠巖及蛭石為基礎材料 , 通過不同比例的復配 , 構建復合基質(zhì)不同的理化性狀 。應用回歸分析與通徑分析方法 , 研究復合基質(zhì)各種理化性狀對秋季番茄穴盤苗壯苗指標的貢獻度 , 為實現(xiàn)番茄工廠化育苗基質(zhì)理化性狀標準化 , 篩選番茄工廠化育苗基質(zhì)配方提供參考 。結果表明 , 番茄穴盤育苗 , 基質(zhì)配比以草炭 珍珠巖 蛭石 =6 4 1 效果最好 ( 理化性狀為 : 容重 0 133 g/cm3, 總孔隙度 64 65%, 通氣孔隙 40 22%, 持水孔隙 24 44%, pH 值6. 19, EC 值 076 mS/cm, 速效氮 3869 mg/kg, 速效磷 2115 mg/kg, 速效鉀 8265 mg/kg) 。其培育出的番茄秧苗莖稈粗壯 , 番茄穴盤壯苗指標 ( G 值 、根冠比 、壯苗指數(shù) ) 也顯著高于其他基質(zhì)處理 ?;貧w及通徑分析發(fā)現(xiàn) , 復合基質(zhì)各種理化性狀對番茄穴盤壯苗指標的影響存在差異性 , 容重是影響番茄穴盤壯苗指標的主要物理性狀 , 在基質(zhì)物理性狀達到番茄穴盤苗生長要求前提下 , 番茄壯苗指標主要受到基質(zhì) pH 值 、速效氮 、速效磷及速效鉀含量的影響 。配制工廠化育苗基質(zhì) , 首先應該考慮容重等物理性狀 , 在其適宜范圍內(nèi) , 再進一步調(diào)配化學性狀 , 其中要滿足幼苗對 pH 值的要求 , 最后調(diào)配速效養(yǎng)分含量 , 才能獲得最佳復合基質(zhì)配方 , 培育番茄壯苗 。關鍵詞 : 番茄 ; 壯苗指標 ; 復合基質(zhì) ; 理化性狀 ; 多元回歸 ; 通徑分析中圖分類號 : S64101 文獻標識碼 : A 文章編號 : 1000 7091( 2013) 06 0104 07Path Analysis of Substrate Physicochemical Properties andTomato Plug-seedlings IndexYANG Yan-jie, ZHAO Kang, LIN Duo, CHEN Ning( Horticultural College, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)Abstract: In this paper, taking peat, perlite and vermiculite as the basic experimental material, established dif-ferent physicochemical properties of compound substrate through the way of different proportion of basic materialsApplied regression analysis and path analysis to study the indicator of substrate physicochemical properties on toma-to plug-seedlings, in order to achieve the standardization of substrate physicochemical properties and screen sub-strate formula of tomato seedlings production The result indicated that, peat perlite vermiculite =641( V/V) wasbest for tomato plug seedlings( Physicochemical properties as follows: Bulk density was 0 113 g/cm3, total porositywas 6465%, air-filled porosity was 40 22%, container capacity was 24 44%, pH-value was 6 19, EC-value was076 mS/cm, available nitrogen content was 3869 mg/kg, available phosphorus content was 2115 mg/kg, availa-ble potassium content was 8265 mg/kg) Through the comparison of seedling morphological index and quality in-dex, we found that tomato seedling cultivated with peat perlite vermiculite =641 was significant higher than oth-er substrate formula on stem diameter and strong plug-seedlings index( G-Value, root-shoot ratio, sound seedlings in-dex) egression and path analysis showed that direct path coefficient, positive and negative effects were different a-mong substrate physicochemical properties and tomato strong plug-seedlings index Bulk density was the main physi-cal properties that influenced tomato strong plug-seedlings index in the production of tomato seedling When the sub-strate physical property was in the optimum range pH-value, available nitrogen, available phosphorus and availablepotassium content were the main factors which effect tomato strong plug-seedlings index In order to got the bestcomposite substrate formulation and cultivated strong and high-yield tomato seedlings, in the preparation of sub-6 期 楊延杰等 : 基質(zhì)理化性狀與番茄壯苗指標的通徑分析 105strate, bulk density was the first consideration, within a suitable range, then adjusted pH value and available nutrientcontent for the requirements of tomato plug-seedlingsKey words: Tomato; Strong plug-seedlings index; Compound substrate; Physicochemical properties; Multiple re-gression; Path analysis基質(zhì)作為工廠化育苗的主要組成材料 , 決定著幼苗生長速度 、幼苗質(zhì)量和定植后的綜合生產(chǎn)能力 1 3, 適宜的基質(zhì)理化性狀是工廠化育苗成功的關鍵因素 , 也是幼苗健壯豐產(chǎn)的前提 。目前 , 關于番茄 ( Lycopersicon esculentum Mill ) 工廠化育苗基質(zhì)理化性質(zhì)的研究報道已有很多 , Zhang 等 4認為秋季育苗 , 基 質(zhì) 容 重 為 0 303 g/cm3、總 孔 隙 度 為86. 1%、通氣孔隙為 29 9%、EC 值為 1 43 mS/cm、pH 值 679 時 , 培育出的番茄幼苗長勢及質(zhì)量性狀最好 。楊紅麗等 5認為 , 秋季番茄穴盤壯苗的適宜基質(zhì)理化性狀為 : 容重 0 48 g/cm3、總孔隙度 70 16%、通氣孔隙 1680%、持水孔隙 53 36%、pH 值 6 86、EC值 2 82 mS/cm; 陳世昌等 6研究表明 , 夏季培育番茄穴盤壯苗 , 基質(zhì)理化性狀以容重 038 g/cm3、總孔隙度 62%、通氣孔隙 18%、持水孔隙 44%、pH 值6. 2、EC 值 2 57 mS/cm 效果最好 ; 而王吉慶等 7認為 , 基質(zhì)容重 015 g/cm3、總孔隙度 73 8%、通氣孔隙 28 3%、持水孔隙 45 6%、pH 值 7 45、EC 值1. 74 mS/cm, 最適宜夏季培育番茄穴盤壯苗 ??梢钥闯?, 不同季節(jié)培育番茄穴盤壯苗的復合基質(zhì)理化性質(zhì)存在較大差異 , 同一季節(jié) , 復合基質(zhì)理化性狀也不盡相同 。另外 , 現(xiàn)有穴盤育苗基質(zhì)質(zhì)量標準范圍過大 , 對特定季節(jié)特定作物的針對性不強 8 11, 限制了育苗基質(zhì)精準化和標準化生產(chǎn) , 因此也限制了育苗技術精準控制的標準化進程 。本試驗以草炭 、珍珠巖及蛭石為基礎材料 , 通過不同比例的復配 , 構建復合基質(zhì)不同理化性狀 , 進行復合基質(zhì)理化性狀與番茄壯苗指標的回歸分析 , 研究基質(zhì)各種理化性狀對番茄壯苗指標的貢獻度 , 篩選影響番茄壯苗指標的主要理化因素 。對進入回歸方程的因子進行了通徑分析 , 進一步明確復合基質(zhì)各種理化性狀對番茄壯苗指標的相對重要性 , 旨在為篩選和鑒定培育番茄壯苗的育苗基質(zhì)配方 , 建立以理化性狀指標精準控制為手段的育苗基質(zhì)標準化生產(chǎn)技術體系 , 提供理論參考 。1 材料和方法11 試驗材料供試番茄品種為萊紅一號 , 由青島農(nóng)業(yè)大學園藝學院番茄育種組提供 。草炭品牌為丹麥品氏 , 珍珠巖與蛭石由壽光恒先育苗基質(zhì)廠提供 , 其基本性質(zhì)見表 1。表 1 基礎基質(zhì)理化性狀Tab1 Physical and chemical properties of basic substrate基質(zhì)Substrate容重/( g/cm3)Bulkdensity總孔隙度 /%Totalporosity通氣孔隙 /%Air-filledporosity持水孔隙 /%Water retentionporosity酸堿度pH電導率/ ( mS/cm)EC速效氮/( mg/kg)Availablenitrogen速效磷/( mg/kg)Availablephosphorus速效鉀/( mg/kg)Availablepotassium草炭 Peat 0183 6781 2217 4564 609 087 7548 44790 2 2695珍珠巖 Perlite 0080 6315 3413 2902 832 061 273 202 1155蛭石 Vermiculite 0181 6522 035 6487 759 060 136 332 1039表 2 不同基質(zhì)配方Tab2 Different substrate formula處理 Treatment T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9草炭 Peat 4 4 4 6 6 6 8 8 8珍珠巖 Perlite 2 3 4 2 3 4 2 3 4蛭石 Vermiculite 1 2 3 2 3 1 3 1 212 試驗設計試驗于 2011 年 9 10 月 , 在青島農(nóng)業(yè)大學育苗溫室內(nèi)進行 , 以草炭 、珍珠巖 、蛭石為基礎材料 , 按照3 因素 3 水平正交試驗設計 , 配制不同復合基質(zhì) ( 表2, 表中基礎材料比例均為體積比 ) , 由于 T1 與 T9各基礎基質(zhì)體積比相同 , 因此將兩者合并為一個處理 T1。播種前測定各復合基質(zhì)理化性狀 , 9 月 12 日將番茄種子置溫湯浸種 , 然后于人工氣候培養(yǎng)箱中催芽 , 5 d 后挑選發(fā)芽一致的種子播種于 72 孔穴盤中 , 每穴 1 粒 , 每個處理 1 盤 , 3 次重復 , 完全隨機排列 , 常規(guī)育苗管理 。在番茄幼苗四葉一心時 ( 10 月22 日 ) , 每處理選取生長勢一致的 10 株幼苗進行各106 華 北 農(nóng) 學 報 28 卷項指標的測定 。13 測定指標及方法131 基質(zhì)理化性狀測定 不同復合基質(zhì)理化性質(zhì)主要包括容重 ( X1) 、總孔隙度 ( X2) 、通氣孔隙( X3) 、持水孔隙 ( X4) 、pH 值 ( X5) 、EC 值 ( X6) 、速效氮 ( X7) 、速效磷 ( X8) 、速效鉀 ( X9) 。其中 , 容重及孔隙度參照郭世榮 12的方法并加以改進進行測定 :取一已知體積 ( V) 的玻璃容器 , 稱重 ( W1) , 加滿 ( 與燒杯口平 ) 自然風干的待測基質(zhì) , 稱重 ( W2) , 然后將裝有基質(zhì)的玻璃容器用 2 層濕紗布封口 , 浸泡在水中一晝夜 ( 水要沒過容器頂部 ) , 即飽和水狀態(tài)下取出稱重 ( W3) , 并將封口用的濕紗布稱重 ( W4) , 然后用濕紗布包住玻璃容器后倒置 , 讓燒杯內(nèi)的水自由瀝干至沒有水流出后 , 稱重 ( W5) , 然后按以下公式計算容重和孔隙度 : 容重 BD( g/cm3) = ( W2W1) /V; 總孔隙度 TP = ( W3 W2) /V × 100; 通氣孔隙 AFP = ( W3+ W4 W5) /V ×100%; 持水孔隙 WP( %) = 總孔隙度 通氣孔隙 。pH 值與 EC 值采用15 浸提法 , 用 METTLE TOLEDO SevenEasy 酸度計與 DDBJ-350 便攜式電導率儀進行測定 13; 基質(zhì)速效氮 、磷 、鉀含量分別采用堿解擴散法 、碳酸氫鈉法 、醋酸銨 -火焰光度計法測定 13。13 2 番茄幼苗形態(tài)指標測定 番茄幼苗株高( 莖基部至生長點 ) 用直尺測定 , 莖粗 ( 子葉處 ) 用游標卡尺測定 , 用直尺測量第二真葉最大葉長與葉寬 , 計算其葉面積 , 地上部鮮質(zhì)量 、地下部鮮質(zhì)量 、地上部干質(zhì)量 、地下部干質(zhì)量均用電子天平測定 , 并按照以下公式計算幼苗 G 值 ( Y1) 、根冠比 ( Y2) 、壯苗指數(shù) ( Y3) : G 值 = 全株干質(zhì)量 /育苗天數(shù) ; 根冠比 =植株地下部鮮質(zhì)量 /植株地上部鮮質(zhì)量 ; 壯苗指數(shù)( Sound seedlings index, SSI) = ( ( 莖粗 /株高 ) + ( 地下部干質(zhì)量 /地上部干質(zhì)量 ) ) × 全株干質(zhì)量 。14 數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)采用 SPSS 軟件進行統(tǒng)計分析 , 不同處理間的多重比較采用 LSD 法 , Microsoft Excel 作圖分析 。2 結果與分析21 不同復合基質(zhì)的基本理化性狀由表 3 可知 , 各復合基質(zhì)容重存在一定差異 , T4處理的容重最大為 0 189 g/m3, 顯著高于其他基質(zhì)容重 , T6 處理容重最小為 0133 g/m3??偪紫抖确从郴|(zhì)容納空氣和水分的能力 , T8 基質(zhì)總孔隙度最大為 66 42%, 比最小的 T5 處理高出 7%。通氣孔隙以 T6 最大 , 且與其他處理差異顯著 ( T1 除外 ) , 但T6 處理的持水孔隙最小 , T1 處理的持水孔隙僅大于 T6 處理 。各復配基質(zhì)的 pH 值在 6 0 6 4, EC值在 0 6 0 9 mS/cm 內(nèi) 。尚慶茂提出 14, 蔬菜穴盤育苗基質(zhì)中水解性氮含量 50 500 mg/kg、速效磷含量 10 100 mg/kg、速效鉀含量 50 600 mg/kg為宜 , 試驗中各復合基質(zhì)中速效養(yǎng)分含量隨著草炭體積的增加而增加 , 均達到推薦含量或超過上限 , 其中 , 以 T8 基質(zhì)含量最高 , T3 基質(zhì)含量最低 。表 3 不同復合基質(zhì)的基本理化性狀Tab3 Physical and chemical properties of different compound substrate處理Treatment容重/( g/cm3)Bulk density總孔隙度 /%Totalporosity通氣孔隙 /%Air-filledporosity持水孔隙 /%Water retentionporosity酸堿度pH電導率/( mS/cm)EC速效氮/( mg/kg)Availablenitrogen速效磷/( mg/kg)Availablephosphorus速效鉀/( mg/kg)AvailablepotassiumT1 0170b 6437abc 3820ab 2617bc 618bc 077bc 4008ab 2341ab 8362cT2 0168b 6481ab 2933c 3548a 635a 073b 2924d 1852cd 7638eT3 0169b 6292bc 2985c 3007ab 631ab 067d 2748d 1654d 7544eT4 0189a 6300bc 3265bc 3035abc 621abc 079bc 4112ab 2365ab 8885bT5 0177b 6209c 3192c 3018abc 630ab 074c 3502c 2059bc 7994dT6 0133d 6465abc 4022a 2444c 619bc 076bc 3869bc 2115bc 8265cT7 0157c 6294bc 2811c 3483a 614cd 081ab 4315a 2540a 8949bT8 0140d 6642a 3217c 3424ab 602d 085a 4414a 2661a 1 0240a注 : 各列不同小寫字母分別表示 P 005 的顯著水平 , 圖 1 同 。Note: Means in a column with different minuscule letters are significantly different at P 005; The same as Fig122 不同復合基質(zhì)對番茄穴盤苗生長狀況的影響由圖 1 可以看出 , 不同復合基質(zhì)對番茄穴盤苗生長狀況的影響有很大差異 。T4 處理的番茄株高最高 , 為 19 9 cm, 比最低的 T2 處理高出 40 14%,T6、T3、T7 處理番茄株高分列其后 , 且與其他處理相比差異顯著 ; T5 處理的番茄幼苗莖粗最粗 , 為 3 8mm, T6 處理其次 , 兩者與其他基質(zhì)處理差異顯著 ,T1 處理的番茄莖粗最細 , 為 2 75 mm; 番茄葉面積以 T3、T5 基質(zhì)最大 , 為 21 00 cm2, T1 處理最小 , 為1696 cm2, T3、T4、T5 處理的番茄葉面積顯著大于6 期 楊延杰等 : 基質(zhì)理化性狀與番茄壯苗指標的通徑分析 107T1、T6 處理 。T6 處理的番茄 G 值最大 , 達到 0012 4,且顯著大于除 T4、T7 處理以外的其他處理 , T3、T5處理的番茄幼苗 G 值相同 , 均為最小 , 比 T6 小了2177%。番茄幼苗根冠比以 T6 處理最大 , T2 處理其次 , T3 處理最小 ; 壯苗指數(shù)均以 T6 處理最大 , 為0103 1, T7、T2 處理分列其后 , T3 處理的番茄壯苗指數(shù)比 T6 小了 4520%, 且達到顯著差異水平 。圖 1 不同復合基質(zhì)對番茄幼苗生長狀況的影響Fig1 Effects of different compound substrate on tomato plug-seedlings growth23 基質(zhì)理化性狀對番茄穴盤苗質(zhì)量指標的通徑分析231 G 值 以復合基質(zhì)各理化性狀為自變量 , G值 ( Y1) 為應變量 , 進行多元逐步回歸 , 得到最佳回歸方程為 Y1= 0061 8 +0001 71X1+0000 791X2+0000 518X4+0 002 60X50 016 4X6+0.000 193X70.000 321X8( 2=1, F =71 42846) , 可以看出 , 影響 G值的因素主要由容重 ( X1) 、總孔隙度 ( X2) 、持水孔隙 ( X4) 、pH 值 ( X5) 、EC 值 ( X6) 、速效氮 ( X7) 、速效磷 ( X8) 構成 , 方程測驗達到極顯著水平 , 其中 pH 值( X5) 對 G 值 ( Y1) 的貢獻度為正向最大 , EC 值 ( X6)則相反 。為進一步分析基質(zhì)各理化性狀的相互影響 , 并揭示它們對 G 值直接和間接效應大小 , 在建立回歸方程的同時還做了通徑分析 。表 4 結果顯示 , 速效氮對 G 值的直接通徑系數(shù)最大 , 為 8 597 4, 持水孔隙與總孔隙度對 G 值的直接作用且僅次于速效氮 。速效磷對 G 值的負效應較高 , 但速效磷與速效氮在互作的條件下 , 其對 G 值的作用可以達到 8365 9, 說明速效磷與速效氮配施 , 利于番茄幼苗 G 值的增大 。表 4 復合基質(zhì)理化性狀對 G 值的通徑分析Tab4 Path analysis of physical and chemical properties of compound substrate on G-value性狀Characters直接作用Direct effects間接作用 Indirect effectsX1Y1X2Y1X4Y1X5Y1X6Y1X7Y1X8Y1容重 Bulk density( X1) 0021 8 0462 9 0153 0 0094 3 0449 5 2104 0 1504 0總孔隙度 Total porosity( X2) 0792 4 0012 7 0090 1 0108 2 0372 9 2481 1 2775 6持水孔隙 Container capacity ( X4) 1580 7 0002 1 0045 2 0000 6 0221 9 0735 3 0781 8酸堿度 pH ( X5) 0196 9 0010 4 0435 7 0004 9 0449 7 7637 1 7026 7電導率 EC ( X6) 0646 8 0015 1 0456 9 0542 2 0136 9 4518 9 4450 2速效氮 Available nitrogen ( X7) 8594 7 0005 3 0228 7 0135 2 0174 9 0340 1 7618 2速效磷 Available phosphorus ( X8) 7826 4 0004 2 0281 0157 9 0176 7 0367 8 8365 9108 華 北 農(nóng) 學 報 28 卷232 根冠比 對基質(zhì)理化性狀和根冠比 ( Y2) 進行多元逐步回歸 , 可得到最佳回歸方程為 Y2= 7 13 2568X1+ 0 012 8X2+ 0 001 19X3+ 1 025 5X5+0. 000 456X7+0001 63X8( 2=1, F =59 557 42) ,以上回歸方程說明 , 總孔隙度 ( X2) 、通氣孔隙 ( X3) 、pH( X5) 、速效氮 ( X7) 及速效磷 ( X8) 對根冠比 ( Y2)的作用均為正 , 由其系數(shù)可將正效應排序為 : pH 值( X5) 總孔隙度 ( X2) 速效磷 ( X8) 通氣孔隙( X3) 速效氮 ( X7) ; 容重 ( X1) 對根冠比 ( Y2) 的作用為負 , 且當本試驗其他因素維持在平均水平時 , 容重 ( X1) 每增加一個標準單位 , 會導致根冠比降低2. 568 個標準單位 。從表 5 可以看出 , 容重 、總孔隙度 、通氣孔隙 、pH 值 、速效氮及速效磷是影響根冠比的主要基質(zhì)性狀 , 符合回歸方程分析結果 , 其中 , pH 值 、速效磷對根冠比的直接通徑系數(shù)較大 , 說明這 2 個性狀對根冠比的直接正影響力較高 。容重對根冠比直接通徑系數(shù)較小且為負 , 表明在育苗生產(chǎn)中要注意選配具有較小容重的基質(zhì) , 從而提高幼苗根冠比 。表 5 復合基質(zhì)理化性狀對根冠比的通徑分析Tab5 Path analysis of physical and chemical properties of compound substrate on root-shoot ratio性狀Characters直接作用Direct effects間接作用 Indirect effectsX1Y2X2Y2X3Y2X5Y2X7Y2X8Y2容重 Bulk density( X1) 1120 1 0257 2 0039 2 1276 8 0170 3 0262 4總孔隙度 Total porosity( X2) 0440 3 0654 4 0042 7 1464 9 0200 8 0484 2通氣孔隙 Air-filled porosity ( X3) 0135 2 0325 2 0139 1 0663 0 0218 2 0221 6酸堿度 pH ( X5) 2664 1 0536 8 0242 1 0033 6 0618 1 1225 8速效氮 Available nitrogen ( X7) 0695 6 0274 2 0127 1 0042 4 2367 3 1329 0速效磷 Available phosphorus ( X8) 1365 3 0215 3 0156 1 0021 9 2391 9 0677 1233 SSI 以復合基質(zhì)各理化性狀為自變量 , SSI( Y3) 為應變量 , 進行多元逐步回歸 , 可得到回歸方程如下 , Y3= 3 75 2 332X1+ 0 644X5 0 566X6+0. 000 163X7+ 0 000 854X8+ 0 000 458X9( 2=0. 999 8, F = 774 14) 。從方程可以看出 , 容重( X1) 和 EC 值 ( X6) 對 SSI( Y3) 的作用為負 , 每增加一個標準單位 , SSI( Y3) 分別降低 2 332 和 0 566 個標準單位 ; pH 值 ( X5) 對 SSI( Y3) 的正作用最大 , 速效磷 ( X8) 、速效鉀 ( X9) 、速效氮 ( X7) 分列其后 , 由其系數(shù)可將正效應排序為 : pH 值 ( X5) 速效磷( X8) 速效鉀 ( X9) 速效氮 ( X7) 。此外 , 回歸方程的 2=0999 8, 即這 6 個性狀對 SSI( Y3) 的決定系數(shù)已達 99 98%, 可以認為 , 這 6 個性狀是影響SSI( Y3) 的關鍵性狀 。通過對復合基質(zhì)各理化性狀與 SSI 的通徑分析發(fā)現(xiàn) ( 表 6) , pH 值對 SSI 的直接通徑系數(shù)最大 , 為4271, 其次分別為速效鉀 ( PX9= 2 482 7) 、速效磷( PX8=1825 9) 、速效氮 ( PX7= 0 633) , 可以看出 ,這些性狀對 SSI 的正效應較高 ; 容重和電導率對 SSI的作用是負向的 , 與回歸方程分析結果相似 。表 6 復合基質(zhì)理化性狀對壯苗指數(shù) ( SSI) 的通徑分析Tab6 Path analysis of physical and chemical properties of compound substrate on SSI性狀Characters直接作用Direct effects間接作用 Indirect effectsX1Y3X5Y3X6Y3X7Y3X8Y3X9Y3容重 Bulk density( X1) 2596 8 2046 9 1360 7 0155 0 0350 9 0769 8酸堿度 pH ( X5) 4271 0 1244 5 1361 3 0562 5 1639 3 2299 9電導率 EC ( X6) 1958 0 1804 6 2969 5 0332 8 1038 2 1895 3速效氮 Available nitrogen ( X7) 0633 0 0635 7 3795 1 1029 5 1777 3 2082 9速效磷 Available phosphorus ( X8) 1825 9 0499 0 3834 5 1113 4 0616 2 2213 9速效鉀 Available potassium ( X9) 2482 7 0805 1 3956 6 1494 8 0531 1 1628 33 討論與結論無土栽培基質(zhì)必須具有較好理化特性才能培育壯苗 , 目前認為 , 基質(zhì)適宜的容重為 0 1 0 8 g/m3,總孔隙度為 54% 96%, 通氣孔隙度大于 15%, 且基質(zhì)能夠提供 20% 30%容易被利用的水分 10 11,本試驗結果表明 , 各復配基質(zhì)的容重 、總孔隙度 、通氣孔隙度均處于理想范圍 , T2、T7、T8 基質(zhì)的持水孔隙略高于適宜持水孔隙度 。各復配基質(zhì)的 pH 值均表現(xiàn)為微酸性 , 符合理想育苗基質(zhì)要求 8。EC 值是基質(zhì)分析的一項重要指標 , 能夠反映基質(zhì)原有可溶性鹽分的多少 15, 試驗中各復配基質(zhì)的均在作物生長安全 EC 值 ( 2 6 mS/cm) 范圍內(nèi) 16, 適合番茄幼苗生長 。有研究指出 , G 值和 SSI 具有較強的6 期 楊延杰等 : 基質(zhì)理化性狀與番茄壯苗指標的通徑分析 109產(chǎn)量預測性 , 而根冠比能夠反映植株生長協(xié)調(diào)性 , 是衡量植株生長發(fā)育平衡的一項重要因素 , 三者可作為評價幼苗質(zhì)量的指標 17 18。本試驗中 , T6 處理培育的番茄幼苗 G 值 、根冠比 、SSI 均高于其他處理 , 同時 , T6 處理培育的番茄苗莖稈粗壯 , 而莖粗又與幼苗健壯程度和豐產(chǎn)潛力存在一定相關性 19, 因此 ,秋季番茄穴盤育苗 , 基質(zhì)配比以草炭 珍珠巖 蛭石 =641 效果最好 。多元回歸和通徑分析結果表明 , 復合基質(zhì)各理化性狀對 G 值 、根冠比及 SSI 的影響存在差異性 , 不僅表現(xiàn)在直接通徑系數(shù)方面 , 而且表現(xiàn)在正負效應上 。分析發(fā)現(xiàn) , 影響 G 值的因素主要由容重 、總孔隙度 、持水孔隙 、pH 值 、EC 值 、速效氮 、速效磷構成 ,在這些因素中 , 速效氮的直接通徑系數(shù)最大 。速效磷和 pH 值對 G 值的直接通徑系數(shù)較小且為負 , 說明這 2 個性狀對 G 值的負效應較明顯 。已有報道指出 , 氮素作為植物體內(nèi)葉綠素的組成部分 , 其豐缺狀況與葉片中葉綠素含量有著密切的關系 20, 施用氮肥可以增加葉綠素含量并促進光合作用及光合產(chǎn)物的積累 21, 因而氮素含量與幼苗干物質(zhì)含量密切相關 。較高持水孔隙及總孔隙度有利于幼苗根系的生長發(fā)育 3, 幼苗依靠根系吸收水分以及通過光合作用積累光合產(chǎn)物的多少能夠反映在幼苗干鮮質(zhì)量等生長指標上 19, 符合表 4 分析結果 。影響根冠比的主要因素為容重 、總孔隙度 、通氣孔隙 、pH 值 、速效氮及速效磷 , 其中 , pH 值對根冠比的正效應最大 ,速效磷 、通氣孔隙分列其后 , 只有容重對根冠比的效應為負 。容重與孔隙度成反比 , 當基質(zhì)通氣孔隙過小時 , 不利于根系進行呼吸 , 進而影響根形態(tài)建成 ,從而降低根冠比 3。在考慮速效氮 、速效磷 、速效鉀互作條件下 , 其對 SSI 的間接通徑系數(shù)接近甚至超過直接通徑系數(shù) , 這說明復合基質(zhì)中適宜比例的速效養(yǎng)分對培育具有較大壯苗指數(shù)的番茄苗有著重要影響 。然而基質(zhì) EC 值會隨著氮磷鉀比例的增加而增大 , EC 值過高會對幼苗正常生長產(chǎn)生抑制 , 從而導致幼苗質(zhì)量下降 22。電導率和容重對 SSI 的直接通徑系數(shù)為負 , 即電導率和容重過大是導致 SSI 降低的主要原因 ; pH值對 SSI 的直接作用最大 , 其次分別為速效鉀 、速效磷 、速效氮 。基質(zhì)容重過大 , 有抑制根系形態(tài)建成及降低根冠比的趨勢 , 幼苗生長過程中所需要的水分和營養(yǎng)主要依靠根系獲取 , 根系生育狀況在很大程度上影響著幼苗的生長 23, 因此認為 , 容重首先影響幼苗根系生育及吸收能力 , 進而影響幼苗 SSI。在考慮互作條件時 , 速效氮 、速效磷 、速效鉀其對 G值 、根冠比及 SSI 的間接通徑系數(shù)接近甚至超過直接通徑系數(shù) , 這說明適宜比例的速效養(yǎng)分含量對番茄苗 G 值 、根冠比 、SSI 的影響要優(yōu)于單一養(yǎng)分施用對番茄幼苗的影響 ?;|(zhì)物理性狀對幼苗影響比養(yǎng)分含量更重要 3, 24 27, 較低容重的復合基質(zhì)能促進根系生長 ,幼苗根冠比大 , 這種特點的基質(zhì)通透性好 , 有利于幼苗根系生長并增強根系吸收能力 , 進而促進幼苗整體生長 , 提高幼苗質(zhì)量 。在物理性質(zhì)適于番茄幼苗生長時 , 基質(zhì)的 pH 值 、速效氮 、速效磷 、速效鉀含量是影響壯苗的主要因素 , 其中 , 速效養(yǎng)分含量不僅直接影響番茄幼苗壯苗指標 , 而且間接的通過電導率值 、pH 值對壯苗指標產(chǎn)生影響 。另外 , 本試驗中草炭 珍珠巖 蛭石 =641 的復合基質(zhì)培育番茄壯苗效果最好 , 但該基質(zhì)中速效養(yǎng)分含量并不是最高 , 這說明基質(zhì)內(nèi)適宜的養(yǎng)分含量對培育穴盤壯苗非常重要 , 育苗過程中應注意控制施肥濃度和次數(shù) , 否則 ,不但會增加育苗成本 , 還會導致基質(zhì)電導率值過大而降低番茄穴盤苗質(zhì)量 。綜上 , 配制工廠化育苗基質(zhì) , 首先應該考慮容重等物理性狀 , 在其適宜范圍內(nèi) , 再進一步調(diào)配化學性狀 , 其中要滿足幼苗對 pH值的要求 , 最后調(diào)配速效養(yǎng)分含量 , 才能獲得最佳復合基質(zhì)配方 , 培育番茄壯苗 。參考文獻 : 1 黃丹楓 創(chuàng)新應用信息技術 促進蔬菜種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展 J 長江蔬菜 , 2012( 4) : 1 7 2 王洛彩 穴盤規(guī)格 、基質(zhì)供水狀況和生長調(diào)節(jié)劑對