胡德勇，姚幫松，Su N inghu

（1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院， 湖南 長沙410128；2. James Cook University， Australia Townsville Q4810）

目前，大棚秋黃瓜主要采用育苗栽培，如果環(huán)境控制不當(dāng)，幼苗極易徒長，影響植株的生長、花芽分化及果實(shí)發(fā)育，最終影響產(chǎn)量和品質(zhì)[1-2]。因此，控制幼苗徒長，培育健壯秧苗是黃瓜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)之一[3]。以大棚秋黃瓜為研究對象，采用大棚盆栽試驗(yàn)，利用增氧灌溉原理，對秋黃瓜種子萌發(fā)和幼苗生長進(jìn)行了不同根際通氣環(huán)境處理，并對不同處理的各主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了比較分析，研究了增氧灌溉對大棚秋黃瓜壯苗指標(biāo)的影響，以期為優(yōu)化和改善秋黃瓜的種子萌發(fā)和提高苗體素質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2010年8月至2010年9月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園基地玻璃大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)品種為湖南省蔬菜研究所生產(chǎn)的“露地生金”牌秋黃瓜，供試土壤為第四紀(jì)紅土發(fā)育的紅黃泥，增氧泵為電磁式空氣泵（ACO-001），其特性參數(shù)為額定電壓220 V/50Hz，額定功率為20 W，最大壓力16 kPa，最大排氣量為20 L/m in。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用盆栽試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3個(gè)處理，處理1（T1）為早中晚3 次增氧灌溉，處理2（T2）早上1 次增氧灌溉，處理3（CK）為對照組，常規(guī)灌溉。每個(gè)處理3盆，每組設(shè)3 次重復(fù)，共9 盆，單盆直徑28.8 cm，高24.5 cm，每盆裝土10 kg，每盆隨機(jī)數(shù)取50 粒種子播種。8月22日播種，發(fā)芽期為7 d，幼苗期為15 d。播種后隨即開始進(jìn)入土壤根際不同氧氣環(huán)境控制期。發(fā)芽期與幼苗期土壤含水量控制標(biāo)準(zhǔn)分別為80%～90%、75%～85%，采用稱重法控制。

1.3 取樣及測定項(xiàng)目

發(fā)芽期和苗期結(jié)束后，每盆隨機(jī)取樣10 株，共90株，用清水洗凈，盡量保持根系完整，在室內(nèi)用Setra EL-4100 電子稱測定植株的鮮重、干重，用游標(biāo)卡尺、直尺測定植株的高度、葉長、葉寬、根、徑直徑，用101-2 型恒溫干燥箱進(jìn)行植株烘干，烘干時(shí)首先放入烘干箱中105℃殺青10 m in，再調(diào)溫至80℃烘24 h。

1.4 壯苗指標(biāo)

綜合黃瓜幼苗評價(jià)指標(biāo)的研究成果[4-7]，分別設(shè)定秋黃瓜壯苗單項(xiàng)性狀指標(biāo)、相對指標(biāo)和復(fù)合指標(biāo)。

單項(xiàng)指標(biāo)15 項(xiàng)，分別為：Y1 總鮮重（g）、Y2 冠鮮重（g）、Y3 葉鮮重（g）、Y4 莖鮮重（g）、Y5 根鮮重（g）、Y6 總干重（g）、Y7 根干重（g）、Y8 冠干重（g）、Y9 莖干重（g）、Y10 葉干重（g）、Y11 莖粗（mm）、Y12 根尖粗（mm）、Y13 株高（cm）、Y14 根長（cm）、Y15 根數(shù)。

相對指標(biāo)5 項(xiàng)，分別為：Y16=根長/株高；Y17=莖粗/株高；Y18=（全株干重/全株鮮重）×10；Y19=（根干重/冠干重）×10；Y20=（根鮮重/冠鮮重）×10。

復(fù)合指標(biāo)6 項(xiàng)，分別為：Y21=莖粗/株高×總干重×10；Y22=莖粗/株高×總鮮重×10；Y23=（莖粗/株高+根冠比鮮）×鮮重；Y24=（莖粗/株高+根冠比干）×干重×100；Y25=根冠比干×干重×l00；Y26=根冠比鮮×鮮重×100。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用DPS 7.05 專業(yè)版和Excel 2007 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單項(xiàng)指標(biāo)分析

如表1 所示，擬定的15個(gè)秋黃瓜幼苗單項(xiàng)性狀之中10個(gè)之間都存在著顯著或極顯著的相關(guān)關(guān)系，表明秋黃瓜幼苗各性狀之間相互依存、相互制約的關(guān)系是廣泛存在的，但從相關(guān)系數(shù)來看，各性狀之間的相關(guān)性質(zhì)及相關(guān)程度不同。

Y1 與Y2、Y3、Y4 等性狀極顯著相關(guān)；Y2 與Y1、Y3、Y4 等性狀極顯著相關(guān)；Y3 與Y1、Y2 等性狀極顯著相關(guān)；Y4 與Y1、Y2 等性狀極顯著相關(guān)；Y5 與Y14性狀顯著相關(guān)；Y8 與Y10 性狀極顯著相關(guān)；Y9 與Y15 性狀顯著相關(guān)；Y10 與Y8 性狀極顯著相關(guān)，與Y14 性狀顯著相關(guān)；Y14 與Y15 性狀極顯著相關(guān)，與Y5、Y10 等性狀顯著相關(guān)；Y15 與Y14 性狀極顯著相關(guān)，與Y9 性狀顯著相關(guān)。Y6、Y7、Y11、Y12、Y13 與其他性狀相關(guān)性不顯著，不宜作為衡量秋黃瓜幼苗健壯程 度 的 指 標(biāo)。而Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y8、Y9、Y10、Y14、Y15 與部分幼苗性狀相關(guān)程度高，可用來衡量相應(yīng)的個(gè)別性狀。其中，Y5、Y8、Y9 均只與某項(xiàng)幼苗性狀呈現(xiàn)出較高的相關(guān)性，且Y5、Y8 與穩(wěn)定性指標(biāo)如全株干重、莖粗等的相關(guān)程度較小，因此也不宜用作壯苗指標(biāo)。Y14、Y15 雖與多數(shù)性狀相關(guān)密切，但因二者均屬非穩(wěn)定性指標(biāo)，指標(biāo)量的增減與秧苗素質(zhì)的提高或降低不完全一致，只可作為判斷秧苗質(zhì)量的參考性指標(biāo)。Y10 雖與多個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)顯著，也屬穩(wěn)定性指標(biāo)，但其與根長的相關(guān)性為顯著的負(fù)相關(guān)，因此也不宜用作壯苗指標(biāo)。Y1、Y2、Y3、Y4 與多個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)顯著，也屬穩(wěn)定性指標(biāo)，可以作為秋黃瓜壯苗指標(biāo)，而且從邏輯屬性來看，Y1 包含Y2、Y3、Y4 且Y2=Y3+Y4，是同一類型的指標(biāo)，因此可以用Y1（總鮮重）或Y2（冠鮮重）來作為秋黃瓜壯苗的單項(xiàng)指標(biāo)，且用冠鮮重或總鮮重來衡量幼苗壯苗程度利于現(xiàn)實(shí)操作，尤其是冠鮮重基本憑感官就可以判斷，再加上總鮮重就可以基本評價(jià)1 株幼苗的健壯程度。

表1 秋黃瓜幼苗單項(xiàng)指標(biāo)與若干性狀的相關(guān)分析

表2 秋黃瓜幼苗相對指標(biāo)與若干性狀的相關(guān)分析

2.2 相對指標(biāo)分析

如表2 所示，5 項(xiàng)相對指標(biāo)與15 項(xiàng)性狀指標(biāo)多數(shù)呈現(xiàn)出較高的相關(guān)性，說明相對指標(biāo)與秋黃瓜單項(xiàng)性狀的相關(guān)性明顯要好于單項(xiàng)指標(biāo)，但是從相關(guān)系數(shù)來看，各指標(biāo)與性狀之間的相關(guān)性質(zhì)及相關(guān)程度不同。

Y16 與根鮮重Y5、Y10 等性狀顯著相關(guān)，與Y14性狀極顯著相關(guān)；Y17 與Y11 性狀極顯著相關(guān)；Y18與Y1、Y2 等性狀極顯著相關(guān)，與Y3、Y4、Y6、Y8 等性狀顯著相關(guān)；Y19 與Y7 性狀極顯著相關(guān)、與Y8、Y11等性狀顯著相關(guān)；Y20 與Y5 性狀極顯著相關(guān)、與Y14性狀顯著相關(guān)。其中，Y17 僅與莖粗一個(gè)性狀具有顯著相關(guān)性，不宜作為秋黃瓜壯苗的相對指標(biāo)。

Y16、Y18、Y19、Y20 均與多個(gè)性狀具有顯著相關(guān)性，均可以作為秋黃瓜壯苗的相對指標(biāo)。其中Y18 所涉及到的相關(guān)性狀指標(biāo)最多，相對于Y16、Y19、Y20而言是較為理想的秋黃瓜壯苗的相對指標(biāo)。另外，Y20與其他相對指標(biāo)相比，是唯一沒有出現(xiàn)負(fù)相關(guān)的一個(gè)相對指標(biāo)，而且從指標(biāo)的測量角度來說，還省去了烘干的環(huán)節(jié)，更易于操作。

2.3 復(fù)合指標(biāo)分析

如表3 所示，6 項(xiàng)復(fù)合指標(biāo)與15 項(xiàng)性狀指標(biāo)多數(shù)呈現(xiàn)出較高的相關(guān)性，說明復(fù)合指標(biāo)與秋黃瓜單項(xiàng)性狀的相關(guān)性也要明顯好于單項(xiàng)指標(biāo)，但是從相關(guān)系數(shù)來看，各指標(biāo)與性狀之間的相關(guān)性質(zhì)及相關(guān)程度也不同。

Y21 與Y6、Y8、Y11 等性狀顯著相關(guān)；Y22 與Y1、Y11 等性狀極顯著相關(guān)，與Y2、Y4 等性狀顯著相關(guān)；Y23 與Y1、Y2、Y5、Y11 等性狀顯著相關(guān)；Y24 與Y7 性狀極顯著相關(guān)，與Y5 性狀顯著相關(guān)；Y25 與Y7性狀極顯著相關(guān)，與Y8 性狀顯著相關(guān)；Y26 與Y5 性狀極顯著相關(guān)，與Y14 性狀顯著相關(guān)。Y25 雖與2個(gè)性狀具有顯著相關(guān)性，但還有1個(gè)負(fù)相關(guān)性，不適合做秋黃瓜壯苗復(fù)合指標(biāo)。

Y21、Y22、Y23 均與兩個(gè)以上性狀具有顯著相關(guān)性，均可以作為秋黃瓜壯苗的復(fù)合指標(biāo)。其中，Y22、Y23 所涉及到的相關(guān)性狀指標(biāo)更多，穩(wěn)定性也更好，而且Y23 即人們常用的壯苗指標(biāo)，因此將Y22、Y23作為秋黃瓜壯苗的復(fù)合指標(biāo)代表性更強(qiáng)。從秋黃瓜壯苗復(fù)合指標(biāo)與幼苗性狀指標(biāo)的相關(guān)性來看，Y22 與性狀指標(biāo)的相關(guān)性要好于Y23，而且從指標(biāo)的測量角度來看，Y22 還省去了根冠比鮮的環(huán)節(jié)，更易于操作。

表3 秋黃瓜幼苗復(fù)合指標(biāo)與若干性狀的相關(guān)分析

表4 諸性狀對秋黃瓜幼苗壯苗指數(shù)Y22 的通徑分析

2.4 通徑分析

如表4 所示，總鮮重對壯苗指數(shù)Y22 的直接影響最大，二者間相關(guān)系數(shù)達(dá)到極顯著水平，并通過莖粗有較大的間接影響；對Y22 影響較大的另一個(gè)性狀為莖粗，二者間的相關(guān)系數(shù)亦達(dá)極顯著水平，通過總鮮重也有較大的間接影響。因此，總鮮重、莖粗對壯苗指標(biāo)均有決定性的正向作用，說明苗重莖粗是提高秋黃瓜苗體素質(zhì)的基礎(chǔ)。株高對Y22 的直接負(fù)影響最大，通過總鮮重、莖粗也有較大的間接影響，說明控制株高，防止幼苗陡長也是保持秋黃瓜苗體素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

如表5 所示，莖粗對壯苗指數(shù)Y23 的直接影響最大，二者間相關(guān)系數(shù)達(dá)到顯著水平，并通過總鮮重有較大的間接影響；對Y23 影響較大的另一個(gè)性狀為總鮮重，二者間的相關(guān)系數(shù)亦達(dá)顯著水平，并通過莖粗和根鮮重也有較大的間接影響；對Y23 影響較大的另一個(gè)性狀為根鮮重，二者間的相關(guān)系數(shù)亦達(dá)顯著水平，并通過總鮮重和莖粗也有較大的間接影響。因此，莖粗、總鮮重、根鮮重對壯苗指標(biāo)Y23 均有決定性的正向作用，也說明苗重、莖粗、根重是提高秋黃瓜苗體素質(zhì)的基礎(chǔ)。株高對壯苗指數(shù)Y23 的直接負(fù)影響最大，并通過總鮮重、莖粗也有較大的間接影響，說明控制株高，防止幼苗陡長也是保持秋黃瓜苗體素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)株高對壯苗指數(shù)Y23 起到重要作用。

表5 諸性狀對秋黃瓜幼苗壯苗指數(shù)Y23 的通徑分析

2.5 壯苗指標(biāo)對比分析

如表6 所示，10 項(xiàng)單項(xiàng)指標(biāo)中，處理1 占優(yōu)勢的有6 項(xiàng)，分別為：總鮮重（T1>T2>CK）、冠鮮重（T1>CK> T2）、根鮮重（T1> T2> CK）、莖干重（T1=T2> CK）、根長（T1> CK> T2）、根數(shù)（T1> T2>CK），且僅有冠鮮重、根長出現(xiàn)了對照處理優(yōu)于處理2的情況；處理2 占優(yōu)勢的有3 項(xiàng)，分別為葉鮮重（T2>T1>CK）、 冠 干 重（T2>T1>CK）、 葉 干 重（T2>T1>CK）；對照處理CK 占優(yōu)勢的有1 項(xiàng)，為莖鮮重（CK>T1>T2）。

4 項(xiàng)相對指標(biāo)中，處理1 占優(yōu)勢的有3 項(xiàng)，分別為：根長/株高（T1>T2>CK），（根鮮重/冠鮮重）×10（T1>T2>CK），（根干重/冠干重）×10（T1>CK>T2）；處理2 占優(yōu)勢的有1 項(xiàng)，（全株干重/全株鮮重）×10（T2>T1>CK）；對照處理占優(yōu)勢的沒有。

5 項(xiàng)復(fù)合指標(biāo)中，處理1 占優(yōu)勢的有2 項(xiàng)，分別為：（莖粗/ 株高+ 根冠比干）×干重×100（T1> T2>CK）、根冠比鮮×鮮重×l00（T1>T2>CK）；處理2 占優(yōu)勢的有3 項(xiàng)，分別為：莖粗/ 株高×總干重×10（T2>T1>CK），莖粗/株高×總鮮重×10（T2>CK>T1），（莖粗/株高+根冠比鮮）×鮮重（T2>T1>CK）；對照處理占優(yōu)勢的沒有。

從不同處理壯苗指標(biāo)對比分析來看，在秋黃瓜幼苗期，處理1 有利于幼苗鮮重（含葉鮮重、根鮮重）、莖干重、根長、根數(shù)等單項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)的增加，以及根長/株高、（根鮮重/冠鮮重）×10、（根干重/冠干重）×10 等相對農(nóng)藝性狀指標(biāo)的增加，還有（莖粗/株高+根冠比干）×干重×100、根冠比鮮×鮮重×100 等復(fù)合農(nóng)藝性狀指標(biāo)的增加。

表6 不同處理對秋黃瓜苗體素質(zhì)的影響

3 結(jié)論與討論

研究通過相關(guān)性分析，篩選出總鮮重或冠鮮重作為秋黃瓜壯苗的單項(xiàng)指標(biāo)，根干重/冠干重或根鮮重/冠鮮重作為秋黃瓜壯苗的相對指標(biāo)，莖粗/株高×總鮮重×10 或（莖粗/株高+根冠比鮮）×鮮重作為秋黃瓜壯苗的復(fù)合指標(biāo)。宋士清[7]研究認(rèn)為，黃瓜幼苗子葉長、子葉寬和全株干重可以作為黃瓜壯苗的單項(xiàng)指標(biāo)，黃瓜幼苗子葉長/子葉寬可以作為黃瓜壯苗的相對指標(biāo)，黃瓜幼苗子葉長×子葉寬可以作為黃瓜壯苗的復(fù)合指標(biāo)。魏敏芝[8]研究認(rèn)為，株高、葉面積、根體積為黃瓜幼苗形態(tài)的簡單指標(biāo)，鮮重根冠比、干重根冠比為黃瓜幼苗形態(tài)的相對指標(biāo)、壯苗指數(shù)、生長函數(shù)為黃瓜幼苗形態(tài)的復(fù)合指標(biāo)。從黃瓜壯苗的指標(biāo)來看，研究結(jié)論差距主要在于單項(xiàng)指標(biāo)，由于單項(xiàng)指標(biāo)自身的穩(wěn)定性較差，從而導(dǎo)致各研究的結(jié)論差別較大。在單項(xiàng)指標(biāo)選擇上，宋士清的研究結(jié)果主要是幼苗子葉長和子葉寬，魏敏芝的研究結(jié)果中也有葉面積的指標(biāo)，該研究結(jié)果為總鮮重或冠鮮重，實(shí)際上在秋黃瓜發(fā)芽階段，葉鮮重在冠鮮重或總鮮重中所占比重較大，鮮重的大小也直接與葉面積相關(guān)，因此，三者的研究結(jié)果有一定的一致性。另外，楊慧玲等[9]研究表明，黃瓜幼苗生長在子葉展平前主要靠種子內(nèi)儲存的營養(yǎng)，屬于“自養(yǎng)階段”，因此子葉大小反映了幼苗的長勢，幼苗的健壯與否則取決于種子在子葉展平期后，幼苗生長進(jìn)入“異養(yǎng)階段”，根部營養(yǎng)對幼苗的生長起決定性的作用。但是葉片是作物光合作用的器官，黃瓜干物質(zhì)積累量受葉器官的質(zhì)和量兩方面的影響，所謂量的方面即指葉面積的增大速率和最終大小。因此，葉面積是黃瓜干物質(zhì)積累的主要因素之一，也可以作為壯苗的一個(gè)重要指標(biāo)。

通過對復(fù)合指標(biāo)進(jìn)一步進(jìn)行通徑分析，反映了各單項(xiàng)指標(biāo)對壯苗指數(shù)的影響，莖粗、總鮮重、根鮮重對壯苗指數(shù)有正向的決定作用，株高對壯苗指數(shù)有負(fù)向的決定作用，因此，可以通過調(diào)控生長環(huán)境，促進(jìn)莖粗、根系生長以及植株重量，同時(shí)有效的控制徒長（株高），來提高秋黃瓜幼苗的質(zhì)量。處理1、處理2 和對照（CK）相比，對大棚秋黃瓜種子的單項(xiàng)指標(biāo)、相對指標(biāo)和復(fù)合指標(biāo)三種壯苗指數(shù)有顯著影響，其中對單項(xiàng)指標(biāo)和相對指標(biāo)的影響規(guī)律呈現(xiàn)一致性，均為T1>T2>CK，其中，單項(xiàng)指標(biāo)處理1 和處理2 分別高出對照10.80%和2.15%，相對指標(biāo)處理1 和處理2 分別高出對照36.59%和30.70%，對復(fù)合指標(biāo)的影響表現(xiàn)為T2>T1>CK，且處理1 和處理2 分別高出對照13.82%和25.56%。

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