增氧灌溉条件下秋黄瓜壮苗指标的筛选及对比研究

胡德勇，姚帮松，Su N inghu

（1. 湖南农业大学工学院， 湖南 长沙410128；2. James Cook University， Australia Townsville Q4810）

目前，大棚秋黄瓜主要采用育苗栽培，如果环境控制不当，幼苗极易徒长，影响植株的生长、花芽分化及果实发育，最终影响产量和品质[1-2]。因此，控制幼苗徒长，培育健壮秧苗是黄瓜优质高产栽培的关键技术环节之一[3]。以大棚秋黄瓜为研究对象，采用大棚盆栽试验，利用增氧灌溉原理，对秋黄瓜种子萌发和幼苗生长进行了不同根际通气环境处理，并对不同处理的各主要农艺性状进行了比较分析，研究了增氧灌溉对大棚秋黄瓜壮苗指标的影响，以期为优化和改善秋黄瓜的种子萌发和提高苗体素质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2010年8月至2010年9月在湖南农业大学耘园基地玻璃大棚内进行。试验品种为湖南省蔬菜研究所生产的“露地生金”牌秋黄瓜，供试土壤为第四纪红土发育的红黄泥，增氧泵为电磁式空气泵（ACO-001），其特性参数为额定电压220 V/50Hz，额定功率为20 W，最大压力16 kPa，最大排气量为20 L/m in。

1.2 试验设计

采用盆栽试验随机区组设计，设3个处理，处理1（T1）为早中晚3 次增氧灌溉，处理2（T2）早上1 次增氧灌溉，处理3（CK）为对照组，常规灌溉。每个处理3盆，每组设3 次重复，共9 盆，单盆直径28.8 cm，高24.5 cm，每盆装土10 kg，每盆随机数取50 粒种子播种。8月22日播种，发芽期为7 d，幼苗期为15 d。播种后随即开始进入土壤根际不同氧气环境控制期。发芽期与幼苗期土壤含水量控制标准分别为80%～90%、75%～85%，采用称重法控制。

1.3 取样及测定项目

发芽期和苗期结束后，每盆随机取样10 株，共90株，用清水洗净，尽量保持根系完整，在室内用Setra EL-4100 电子称测定植株的鲜重、干重，用游标卡尺、直尺测定植株的高度、叶长、叶宽、根、径直径，用101-2 型恒温干燥箱进行植株烘干，烘干时首先放入烘干箱中105℃杀青10 m in，再调温至80℃烘24 h。

1.4 壮苗指标

综合黄瓜幼苗评价指标的研究成果[4-7]，分别设定秋黄瓜壮苗单项性状指标、相对指标和复合指标。

单项指标15 项，分别为：Y1 总鲜重（g）、Y2 冠鲜重（g）、Y3 叶鲜重（g）、Y4 茎鲜重（g）、Y5 根鲜重（g）、Y6 总干重（g）、Y7 根干重（g）、Y8 冠干重（g）、Y9 茎干重（g）、Y10 叶干重（g）、Y11 茎粗（mm）、Y12 根尖粗（mm）、Y13 株高（cm）、Y14 根长（cm）、Y15 根数。

相对指标5 项，分别为：Y16=根长/株高；Y17=茎粗/株高；Y18=（全株干重/全株鲜重）×10；Y19=（根干重/冠干重）×10；Y20=（根鲜重/冠鲜重）×10。

复合指标6 项，分别为：Y21=茎粗/株高×总干重×10；Y22=茎粗/株高×总鲜重×10；Y23=（茎粗/株高+根冠比鲜）×鲜重；Y24=（茎粗/株高+根冠比干）×干重×100；Y25=根冠比干×干重×l00；Y26=根冠比鲜×鲜重×100。

1.5 数据统计

采用DPS 7.05 专业版和Excel 2007 软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 单项指标分析

如表1 所示，拟定的15个秋黄瓜幼苗单项性状之中10个之间都存在着显著或极显著的相关关系，表明秋黄瓜幼苗各性状之间相互依存、相互制约的关系是广泛存在的，但从相关系数来看，各性状之间的相关性质及相关程度不同。

Y1 与Y2、Y3、Y4 等性状极显著相关；Y2 与Y1、Y3、Y4 等性状极显著相关；Y3 与Y1、Y2 等性状极显著相关；Y4 与Y1、Y2 等性状极显著相关；Y5 与Y14性状显著相关；Y8 与Y10 性状极显著相关；Y9 与Y15 性状显著相关；Y10 与Y8 性状极显著相关，与Y14 性状显著相关；Y14 与Y15 性状极显著相关，与Y5、Y10 等性状显著相关；Y15 与Y14 性状极显著相关，与Y9 性状显著相关。Y6、Y7、Y11、Y12、Y13 与其他性状相关性不显著，不宜作为衡量秋黄瓜幼苗健壮程 度 的 指 标。而Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y8、Y9、Y10、Y14、Y15 与部分幼苗性状相关程度高，可用来衡量相应的个别性状。其中，Y5、Y8、Y9 均只与某项幼苗性状呈现出较高的相关性，且Y5、Y8 与稳定性指标如全株干重、茎粗等的相关程度较小，因此也不宜用作壮苗指标。Y14、Y15 虽与多数性状相关密切，但因二者均属非稳定性指标，指标量的增减与秧苗素质的提高或降低不完全一致，只可作为判断秧苗质量的参考性指标。Y10 虽与多个单项指标相关显著，也属稳定性指标，但其与根长的相关性为显著的负相关，因此也不宜用作壮苗指标。Y1、Y2、Y3、Y4 与多个单项指标相关显著，也属稳定性指标，可以作为秋黄瓜壮苗指标，而且从逻辑属性来看，Y1 包含Y2、Y3、Y4 且Y2=Y3+Y4，是同一类型的指标，因此可以用Y1（总鲜重）或Y2（冠鲜重）来作为秋黄瓜壮苗的单项指标，且用冠鲜重或总鲜重来衡量幼苗壮苗程度利于现实操作，尤其是冠鲜重基本凭感官就可以判断，再加上总鲜重就可以基本评价1 株幼苗的健壮程度。

表1 秋黄瓜幼苗单项指标与若干性状的相关分析

表2 秋黄瓜幼苗相对指标与若干性状的相关分析

2.2 相对指标分析

如表2 所示，5 项相对指标与15 项性状指标多数呈现出较高的相关性，说明相对指标与秋黄瓜单项性状的相关性明显要好于单项指标，但是从相关系数来看，各指标与性状之间的相关性质及相关程度不同。

Y16 与根鲜重Y5、Y10 等性状显著相关，与Y14性状极显著相关；Y17 与Y11 性状极显著相关；Y18与Y1、Y2 等性状极显著相关，与Y3、Y4、Y6、Y8 等性状显著相关；Y19 与Y7 性状极显著相关、与Y8、Y11等性状显著相关；Y20 与Y5 性状极显著相关、与Y14性状显著相关。其中，Y17 仅与茎粗一个性状具有显著相关性，不宜作为秋黄瓜壮苗的相对指标。

Y16、Y18、Y19、Y20 均与多个性状具有显著相关性，均可以作为秋黄瓜壮苗的相对指标。其中Y18 所涉及到的相关性状指标最多，相对于Y16、Y19、Y20而言是较为理想的秋黄瓜壮苗的相对指标。另外，Y20与其他相对指标相比，是唯一没有出现负相关的一个相对指标，而且从指标的测量角度来说，还省去了烘干的环节，更易于操作。

2.3 复合指标分析

如表3 所示，6 项复合指标与15 项性状指标多数呈现出较高的相关性，说明复合指标与秋黄瓜单项性状的相关性也要明显好于单项指标，但是从相关系数来看，各指标与性状之间的相关性质及相关程度也不同。

Y21 与Y6、Y8、Y11 等性状显著相关；Y22 与Y1、Y11 等性状极显著相关，与Y2、Y4 等性状显著相关；Y23 与Y1、Y2、Y5、Y11 等性状显著相关；Y24 与Y7 性状极显著相关，与Y5 性状显著相关；Y25 与Y7性状极显著相关，与Y8 性状显著相关；Y26 与Y5 性状极显著相关，与Y14 性状显著相关。Y25 虽与2个性状具有显著相关性，但还有1个负相关性，不适合做秋黄瓜壮苗复合指标。

Y21、Y22、Y23 均与两个以上性状具有显著相关性，均可以作为秋黄瓜壮苗的复合指标。其中，Y22、Y23 所涉及到的相关性状指标更多，稳定性也更好，而且Y23 即人们常用的壮苗指标，因此将Y22、Y23作为秋黄瓜壮苗的复合指标代表性更强。从秋黄瓜壮苗复合指标与幼苗性状指标的相关性来看，Y22 与性状指标的相关性要好于Y23，而且从指标的测量角度来看，Y22 还省去了根冠比鲜的环节，更易于操作。

表3 秋黄瓜幼苗复合指标与若干性状的相关分析

表4 诸性状对秋黄瓜幼苗壮苗指数Y22 的通径分析

2.4 通径分析

如表4 所示，总鲜重对壮苗指数Y22 的直接影响最大，二者间相关系数达到极显著水平，并通过茎粗有较大的间接影响；对Y22 影响较大的另一个性状为茎粗，二者间的相关系数亦达极显著水平，通过总鲜重也有较大的间接影响。因此，总鲜重、茎粗对壮苗指标均有决定性的正向作用，说明苗重茎粗是提高秋黄瓜苗体素质的基础。株高对Y22 的直接负影响最大，通过总鲜重、茎粗也有较大的间接影响，说明控制株高，防止幼苗陡长也是保持秋黄瓜苗体素质的重要环节。

如表5 所示，茎粗对壮苗指数Y23 的直接影响最大，二者间相关系数达到显著水平，并通过总鲜重有较大的间接影响；对Y23 影响较大的另一个性状为总鲜重，二者间的相关系数亦达显著水平，并通过茎粗和根鲜重也有较大的间接影响；对Y23 影响较大的另一个性状为根鲜重，二者间的相关系数亦达显著水平，并通过总鲜重和茎粗也有较大的间接影响。因此，茎粗、总鲜重、根鲜重对壮苗指标Y23 均有决定性的正向作用，也说明苗重、茎粗、根重是提高秋黄瓜苗体素质的基础。株高对壮苗指数Y23 的直接负影响最大，并通过总鲜重、茎粗也有较大的间接影响，说明控制株高，防止幼苗陡长也是保持秋黄瓜苗体素质的重要环节，同时株高对壮苗指数Y23 起到重要作用。

表5 诸性状对秋黄瓜幼苗壮苗指数Y23 的通径分析

2.5 壮苗指标对比分析

如表6 所示，10 项单项指标中，处理1 占优势的有6 项，分别为：总鲜重（T1>T2>CK）、冠鲜重（T1>CK> T2）、根鲜重（T1> T2> CK）、茎干重（T1=T2> CK）、根长（T1> CK> T2）、根数（T1> T2>CK），且仅有冠鲜重、根长出现了对照处理优于处理2的情况；处理2 占优势的有3 项，分别为叶鲜重（T2>T1>CK）、 冠 干 重（T2>T1>CK）、 叶 干 重（T2>T1>CK）；对照处理CK 占优势的有1 项，为茎鲜重（CK>T1>T2）。

4 项相对指标中，处理1 占优势的有3 项，分别为：根长/株高（T1>T2>CK），（根鲜重/冠鲜重）×10（T1>T2>CK），（根干重/冠干重）×10（T1>CK>T2）；处理2 占优势的有1 项，（全株干重/全株鲜重）×10（T2>T1>CK）；对照处理占优势的没有。

5 项复合指标中，处理1 占优势的有2 项，分别为：（茎粗/ 株高+ 根冠比干）×干重×100（T1> T2>CK）、根冠比鲜×鲜重×l00（T1>T2>CK）；处理2 占优势的有3 项，分别为：茎粗/ 株高×总干重×10（T2>T1>CK），茎粗/株高×总鲜重×10（T2>CK>T1），（茎粗/株高+根冠比鲜）×鲜重（T2>T1>CK）；对照处理占优势的没有。

从不同处理壮苗指标对比分析来看，在秋黄瓜幼苗期，处理1 有利于幼苗鲜重（含叶鲜重、根鲜重）、茎干重、根长、根数等单项农艺性状指标的增加，以及根长/株高、（根鲜重/冠鲜重）×10、（根干重/冠干重）×10 等相对农艺性状指标的增加，还有（茎粗/株高+根冠比干）×干重×100、根冠比鲜×鲜重×100 等复合农艺性状指标的增加。

表6 不同处理对秋黄瓜苗体素质的影响

3 结论与讨论

研究通过相关性分析，筛选出总鲜重或冠鲜重作为秋黄瓜壮苗的单项指标，根干重/冠干重或根鲜重/冠鲜重作为秋黄瓜壮苗的相对指标，茎粗/株高×总鲜重×10 或（茎粗/株高+根冠比鲜）×鲜重作为秋黄瓜壮苗的复合指标。宋士清[7]研究认为，黄瓜幼苗子叶长、子叶宽和全株干重可以作为黄瓜壮苗的单项指标，黄瓜幼苗子叶长/子叶宽可以作为黄瓜壮苗的相对指标，黄瓜幼苗子叶长×子叶宽可以作为黄瓜壮苗的复合指标。魏敏芝[8]研究认为，株高、叶面积、根体积为黄瓜幼苗形态的简单指标，鲜重根冠比、干重根冠比为黄瓜幼苗形态的相对指标、壮苗指数、生长函数为黄瓜幼苗形态的复合指标。从黄瓜壮苗的指标来看，研究结论差距主要在于单项指标，由于单项指标自身的稳定性较差，从而导致各研究的结论差别较大。在单项指标选择上，宋士清的研究结果主要是幼苗子叶长和子叶宽，魏敏芝的研究结果中也有叶面积的指标，该研究结果为总鲜重或冠鲜重，实际上在秋黄瓜发芽阶段，叶鲜重在冠鲜重或总鲜重中所占比重较大，鲜重的大小也直接与叶面积相关，因此，三者的研究结果有一定的一致性。另外，杨慧玲等[9]研究表明，黄瓜幼苗生长在子叶展平前主要靠种子内储存的营养，属于“自养阶段”，因此子叶大小反映了幼苗的长势，幼苗的健壮与否则取决于种子在子叶展平期后，幼苗生长进入“异养阶段”，根部营养对幼苗的生长起决定性的作用。但是叶片是作物光合作用的器官，黄瓜干物质积累量受叶器官的质和量两方面的影响，所谓量的方面即指叶面积的增大速率和最终大小。因此，叶面积是黄瓜干物质积累的主要因素之一，也可以作为壮苗的一个重要指标。

通过对复合指标进一步进行通径分析，反映了各单项指标对壮苗指数的影响，茎粗、总鲜重、根鲜重对壮苗指数有正向的决定作用，株高对壮苗指数有负向的决定作用，因此，可以通过调控生长环境，促进茎粗、根系生长以及植株重量，同时有效的控制徒长（株高），来提高秋黄瓜幼苗的质量。处理1、处理2 和对照（CK）相比，对大棚秋黄瓜种子的单项指标、相对指标和复合指标三种壮苗指数有显著影响，其中对单项指标和相对指标的影响规律呈现一致性，均为T1>T2>CK，其中，单项指标处理1 和处理2 分别高出对照10.80%和2.15%，相对指标处理1 和处理2 分别高出对照36.59%和30.70%，对复合指标的影响表现为T2>T1>CK，且处理1 和处理2 分别高出对照13.82%和25.56%。

[1]张 凯.黄瓜穴盘苗成苗标准和质量指标研究[D].北京：中国农业大学，2005.

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[3]杨慧玲，孙治强，张惠梅.不同基质肥料配方对黄瓜幼苗生长的影响[J].河南农业大学学报，2002，（3）：70-74.

[4]胡德勇，姚帮松，Su N，等.增氧灌溉对大棚秋黄瓜生长特性的影响研究[J].灌溉排水学报，2012，31（3）：122-124.

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[8]魏敏芝.基质物理特性对黄瓜穴盘苗质量及后期生长发育的影响[D].北京：中国农业大学，2005．

[9]杨慧玲，孙治强，张惠梅.不同基质肥料配方对黄瓜幼苗生长的影响[J].河南农业大学学报，2002，（3）：70-74.