朱月清 王 瑜 徐永清 邵志仁
(浙江省杭州市臨安區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,浙江 杭州311300)
茄子適應(yīng)性強(qiáng),結(jié)果期長,產(chǎn)量高,我國南北各地均可栽培,為夏秋季居民食用的主要蔬菜品種之一。我國南方地區(qū)冬春季陰雨天氣多,長時(shí)間的陰雨會嚴(yán)重降低茄苗的質(zhì)量。通過補(bǔ)光來延長茄子的光合作用時(shí)間是提高茄苗質(zhì)量的有效手段。
補(bǔ)光對植物生長發(fā)育和光形態(tài)建成具有重要的作用[1]。弱光易使秧苗徒長、光合能力下降、葉片變淡,還會造成花朵發(fā)育不良、坐果率低、果實(shí)色澤差[2]。光周期是通過影響植物內(nèi)源生長素的積累和植物幼苗的生長來調(diào)節(jié)植物發(fā)育[3~4],因此調(diào)節(jié)植物光周期可提高光合效率、促進(jìn)光合產(chǎn)物的形成,最終促進(jìn)植物生長。研究表明,不同作物根系對光周期的響應(yīng)不同[5~6]。為探明光周期對茄子生長發(fā)育產(chǎn)生的作用,2019年2~4月我們以杭茄2010為試材,應(yīng)用因子分析法開展不同補(bǔ)光時(shí)長對茄子幼苗植株長勢、根系發(fā)育的影響試驗(yàn),以期為冬春季培育優(yōu)質(zhì)茄苗提供理論依據(jù)。
供試茄子品種為杭茄2010,栽培基質(zhì)為金色3號育苗專用基質(zhì);外源補(bǔ)光設(shè)備為杭州小太陽農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的uv-b殺菌育苗補(bǔ)光燈。該補(bǔ)光燈具有紅光(630~670 nm)、藍(lán)光(430~480 nm)、紫外光(285~305 nm)3個(gè)波段,功率為25 W。
試驗(yàn)設(shè)在浙江省杭州市臨安區(qū)昌化鎮(zhèn)九龍村的溫室大棚內(nèi)。溫室內(nèi)搭建1.0 m高小拱棚,小拱棚內(nèi)每1.5 m在離苗床60 cm高處放置1盞補(bǔ)光燈。將茄子種子溫湯浸泡、催芽后播于32穴的育苗盤。子葉露土后,每天上午8時(shí)開始補(bǔ)光。試驗(yàn)設(shè)連續(xù)補(bǔ)光20 d、每天補(bǔ)光4 h(A20,4),連續(xù)補(bǔ)光20 d、每天補(bǔ)光8 h(A20,8),連續(xù)補(bǔ)光35 d、每天補(bǔ)光8 h(A35,4),連續(xù)補(bǔ)光35 d、每天補(bǔ)光8 h(A35,8)4個(gè)處理,以自然光照20 d(ck20)、自然光照35 d(ck35)為對照。用繼電器控制補(bǔ)光時(shí)長。不同處理間用黑色隔板間隔,每個(gè)處理空間長4.5 m,重復(fù)3次。
因子分析法是將多個(gè)實(shí)測變量轉(zhuǎn)換為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo),通過降維將相關(guān)性高的變量聚在一起,減少需要分析的變量數(shù)量,進(jìn)而減少問題分析的復(fù)雜性。通過因子得分模型,將公因子表示為各個(gè)原始變量的線性組合,求出各個(gè)處理措施在各個(gè)公因子上的得分,將各個(gè)處理對茄子幼苗與根系生長的重要性進(jìn)行排序,得出效果最佳的處理措施。
應(yīng)用因子分析提取補(bǔ)光對幼苗長勢數(shù)據(jù)的主因子。此時(shí),相關(guān)系數(shù)矩陣的前兩個(gè)特征跟為λ1=5.868 2,λ2=0.970 8,對應(yīng)前兩個(gè)主因子的累計(jì)貢獻(xiàn)率為0.976 0,因此取兩個(gè)主因子。具體見表1。
表1 茄子幼苗各分量的因子載荷矩陣
由表1可知,第一主因子可以看作植株長勢因子,從該主因子可以看出補(bǔ)光對茄子株高(0.950 0)與莖粗(0.923 8)影響較大;第二主因子為光合作用因子,說明補(bǔ)光能促進(jìn)茄子葉片的光合作用,從而提高植株葉綠素含量。
應(yīng)用公式f?=A′*R-1x*、x=(ck20,A20,4,A20,8,ck35,A35,4,A35,8)′(其中f?為因子得分矩陣,A為因子載荷矩陣,R為樣本相關(guān)系數(shù)矩陣,x*為x標(biāo)準(zhǔn)化向量),可得補(bǔ)光措施在各主因子中的得分。具體見表2。
表2 補(bǔ)光措施對應(yīng)主導(dǎo)因子的得分
由表2可知,A35,4在第一主因子上的得分值最大,說明連續(xù)補(bǔ)光35 d、每天補(bǔ)光4 h促進(jìn)茄子秧苗長勢效果最好;ck20在第一主因子上得分值最小,說明自然光照不足抑制秧苗長勢,反之補(bǔ)光能促進(jìn)茄子秧苗生長;但A35,8在第二主因子上的得分值最大,說明連續(xù)補(bǔ)光35 d、每天補(bǔ)光8 h對增加植株葉綠素含量效果最好。
應(yīng)用因子分析提取補(bǔ)光對幼苗根系數(shù)據(jù)的主因子。此時(shí),相關(guān)系數(shù)矩陣的個(gè)特征跟為λ1=2.809 9,λ2=0.141 3,λ3=0.051 8,第1個(gè)主因子的貢獻(xiàn)率為0.935 7,因此取1個(gè)主因子。具體見表3。
表3 茄子根系各分量的因子載荷矩陣
由表3可知,第一主因子為根系因子,補(bǔ)光對根系長度(0.737 4)和根表面積(0.671 8)的影響較大。
應(yīng)用公式f?=A′×R-1x*,可得根系各分量在第一主因子上的得分。具體見表4。
表4 茄子根系各分量的得分
由表4可知,A35,4對促進(jìn)茄子根系生長效果較好。在一定程度上,根系發(fā)育好的植株長勢旺、產(chǎn)量高,這與表2的分析結(jié)果一致;ck20得分值較小,也反向說明補(bǔ)光能促進(jìn)茄子根系生長。
A35,4在第一主因子上的得分值最大,說明連續(xù)補(bǔ)光35 d、每天補(bǔ)光4 h促進(jìn)秧苗長勢效果最好;ck20在第一主因子上得分值最小,反向說明補(bǔ)光能促進(jìn)茄子植株生長;A35,8在第二主因子上的得分值最大,說明連續(xù)補(bǔ)光35 d、每天補(bǔ)光8 h對增加植株葉綠素含量的效果最好;A35,4對促進(jìn)茄子根系生長發(fā)育的效果較好。根系發(fā)育越好,植株長勢越旺,產(chǎn)量越高;ck20得分值最小,說明縮短自然光照抑制茄子根系生長。
秧苗越健壯、根系越發(fā)達(dá)越有利于定植后的植株生長,從而提高蔬菜的品質(zhì)和產(chǎn)量。理論上,補(bǔ)光時(shí)間越長,越能促進(jìn)葉綠素含量的增加,但不同作物光周期不同,應(yīng)根據(jù)作物類型采取相應(yīng)的補(bǔ)光措施。本試驗(yàn)中連續(xù)補(bǔ)光35 d、每天補(bǔ)光4 h,茄子秧苗的長勢和根系發(fā)育均較好。