不同復合基質理化性質對草莓產量的影響及其主成分分析.pdf

北方園藝（）： ·研究簡報 ·第一作者簡介 ：王娟 （），女 ，碩士 ，助理研究員 ，現主要從事園藝設施設計及栽培等研究工作 。：責任作者 ：陳立新 （），男 ，研究員 ，博士生導師 ，現主要從事園藝設施設計及栽培等研究工作 。：基金項目 ：黑龍江省科技廳資助項目 （）。收稿日期 ：不同復合基質理化性質對草莓產量的影響及其主成分分析王娟 ，陳 立 新 ，劉 力 勇 ，鄒 春 嬌 ，薩 日 娜（黑龍江省農業(yè)科學院 園藝分院 ，黑龍江 哈爾濱）摘要 ：以 “龍引號 ”草莓為試材 ，選取種物料設計種基質配方 ：處理 ，草炭蛭石；處理 ，草炭爐渣；處理 ，爐渣菇渣；處理 ，草炭珍珠巖；處理 ，草炭松針；以草莓專用基質為對照（），研究基質初期 、結果盛期基質理化性質動態(tài)變化對草莓產量的影響及影響基質理化性質的主要因子 。結果表明 ：持水孔隙度 、有效鉀 、堿解氮 、容重是影響基質理化性質的主要因子 ，處理和基質理化性質相近 ，處理產量顯著高于，產量提高了。關鍵詞 ：復合基質 ；理化性質 ；草莓 ；主成分分析中圖分類號 ： 文獻標識碼 ： 文章編號 ：（）隨著現代化農業(yè)的發(fā)展和種植業(yè)結構的調整以及我國設施園藝的進步和發(fā)展 ，花卉 、蔬菜等高附加值的農業(yè)生產正向現代化 、工廠化 、規(guī)模化 、市場化的現代產業(yè)轉變 ，基質栽培越來越受到人們的重視?；|栽培是無土栽培的基礎 ，為植物提供穩(wěn)定協(xié)調的水 、氣 、肥結構的生長介質，充當 “中轉站 ”的作用 ，營養(yǎng)液的水分 、養(yǎng)分得以中轉 ，植株根系從中按需選擇吸收 ，基質栽培植物具有作物生長快 ，免除土壤污染的特點 ；可以生產出清潔衛(wèi)生 、無公害 、品質好的產品 ；省工 、節(jié)水 、省肥 、改善勞動條件；避免土壤連作障害 ；不受地區(qū) 、土壤等條件的限制。國外基質研究側重于基質理化性狀 、基質與植物營養(yǎng)供應關系 、基質栽培技術 、基質與養(yǎng)分和水分的及空氣利用關系 、基質的混合等。國內對基質的研究僅停留在用植物長勢和產量來評價基質優(yōu)劣的水平上 ，即各種基質的比較選用上 ，而對基質的結構 、結構的保持 、水分養(yǎng)分的運移及配套的營養(yǎng)液管理技術等關鍵要素缺乏系統(tǒng)的研究。草莓基質栽培是設施栽培的主要形式 ，在草莓產業(yè)發(fā)達的日本已成功制作出了草莓無土栽培專用基質 ，并建立了規(guī)范的栽培體系 ，廣泛應用于工廠化生產，國內因地制宜開展基質配方研究已具有一定的研究基礎 ，但尚未規(guī)模化應用于生產 。黑龍 江 省 草 莓 栽 培 面 積 ，產 值億元 ，溫 室 草 莓 栽 培 面 積，產 值億元左右，基質栽培將是黑龍江省設施草莓未來發(fā)展方向 。該試驗研究了草莓生長過程中基質理化性質變化對草莓產量影響 ，并進行影響基質理化性質主成分分析 ，繪制散點圖 ，以日本專用草莓基質為對照 ，以期獲得基質理化性質相近 、產量高于日本專用草莓基質的新型草莓復合基質 。 材料與方法 試驗材料供試草莓 （ ）品種為 “龍引號 ”，由黑龍江省農業(yè)科學院園藝分院提供 。供試基質材料草炭 、菇渣 、松針 、蛭石 、珍珠巖 、爐渣均由黑龍江省農業(yè)科學院園藝分院提供 ，對照基質為日本帝松公司的草莓專用基質 。 試驗方法 復合基質處理試驗于年月至年月在黑龍江省農業(yè)科學院園藝分院智能化溫室進行 。將選取的各種基質材料按照一定比例進行混合 ，配制成種復合基質 ，基質配比設計如表所示 。表 復合基質配方 （體積比 ） （ ）基質處理 草炭 蛭石 珍珠巖 爐渣 菇渣 松針 對照 日本帝松公司生產的草莓專用基質 草莓復合基質理化性質變化比較及產量統(tǒng)計試驗在距離地面的移動植床 （×）上 ，采用小容積盆式栽培 （×），每處理盆 ，次重復 ；灌溉系統(tǒng)采用系統(tǒng)供給水和營養(yǎng)液 （自配基質營養(yǎng)液配 方 ），環(huán) 境 控 制 系 統(tǒng) 采），達到溫 、光 、濕度自動調控 ；在基質初期 、結果盛期 （定植左右 ）、測定基質容重 、孔隙度 、通氣孔氣度 、持水孔隙度 、堿解氮 、有效磷 、速效鉀以及大小孔隙比 。產量統(tǒng)計每處理選盆掛牌標記 ，計算單株產量 。 項目測定基質容重 、總孔隙度 、通氣孔隙度 、持水孔隙度及大小孔隙比：取已知體積 （）的容器 ，稱得質量為，然后將不同處理的風干復合基質加入容器中 ，稱得質量為，用紗布封口 ，將容器置于水中，取出后去掉紗布稱質量為，然后將容器倒置 ，瀝干水稱得質量為，根據公式計算 ：容重 （·）（）；總孔隙度（）（）×；通氣空隙度 （）（）×；持水孔隙度 （）（）×；孔隙比通氣孔隙度 （）持水孔隙度 （）；采 用測 定 ，采 用 測定 ；速效養(yǎng)分 ：堿解氮含量測定采用擴散吸收法；有效磷 、速效鉀含量測定采用法；產量采用電子臺秤測定 ，精確到。 數據分析利用 和 軟件對數據進行統(tǒng)計分析 。 結果與分析 復合基質初步篩選如表所示 ，容重各處理在優(yōu)質基質閾值范圍內 ，、處理屬于低容重基質 ，、處理屬于中容重基質 ，、處理顯著高于?；|的總孔隙度、處理低于優(yōu)質基質閾值范圍 ，各處理顯著低于。各組處理值均低于優(yōu)質基質閾值范圍 ，與復合基質中未加入肥料有關 ，、處理顯著高于，其中處理最高與菇渣中含有較高的鉀肥有關 。各處理在優(yōu)質基質閾值范圍內 ，、處理顯著高于。各處理堿解氮含量高于，處理速效磷 、有效鉀含量顯著高于。說明各組處理均可作為草莓生產基質進行生產試驗 。 結果盛期復合基質理化性質變化如表可見 ，均與基質初期比較 。容重在優(yōu)質基質閾值范圍 ，各處理容重增加 ，處理顯著高于。、處理總孔隙度低于優(yōu)質基質閾值范圍 ，處理顯著低于。除處理通氣孔隙度降低外 ，、處理顯著高于。持水孔隙度顯著高于其它處理 。處理大小孔隙比降低 ，符合容重與孔隙度 、孔隙比變化規(guī)律 ，處理總孔隙度變化較小 ，基本符合規(guī)律 ，、處理大小孔隙比變大 ，說明處理基質通氣孔隙度變化較大 ，處理無規(guī)律變化 ，基質穩(wěn)定性較 差 。各 處 理值 升 高 ，、處理顯著高于。各處理均升高 ，、處理高于優(yōu)質基質閾值范圍 ，處理顯著高于。除處理堿解氮含量降低外 ，各處理均高于。速效磷各處理均升高 ，處理顯著高于。有效鉀含量各處理均升高 ，、處理顯著高于，說明除處理對堿解氮吸附能力較小外 ，各處理對養(yǎng)分均有較好的吸附性 。 第 期北方園藝北方園藝月 （下 ） 復合基質理化性質變化對產量影響產量是衡量基質好壞的重要評價指標 。從圖可見 ，產量，、處 理 分 別 比提 高 產 量、；、處理與差異顯著 。圖 不同配方復合基質對產量的影響 影響復合基質理化性質指標的主成分分析由表、可見 ，對個復合基質在結果盛期的個理化性質進行主成分分析 ，以特征向量值大于為標準 ，可將基質個理化性質歸為個主成分 ，這個主成分的累計貢獻率為，說明這個主成分代表了基質理化性質的絕大部分信息 。其中 ，第主成分對總方差的貢獻率最大 ，達到，其對應的特征向量值中絕對值較大的理化性質是持水孔隙度 （）、有效鉀 。第主成分對總方差的貢獻率達到，其對應的特征向量值中絕對值較大的理化性質是堿解表 主成分特征值 、貢獻率及累計貢獻率 ， 主成分特征值百分率累積百分率 氮 。第主成分對總方差的貢獻率達到，其對應的特征向量值中絕對值較大的理化性質是容重 。結果表明 ，持水孔隙度 （）、有效鉀 、堿解氮 、容重是影響復合基質理化性質的主要因子 。選取對復合基質理化性質影響較大的第和第主成分計算得分 ，繪制散點圖四象限分析 ，由圖可知 ，復合基質處理在第一象限 ，、處理在第二象限 ，處理 、在第三象限 ，處理在第四象限 。結果表明 ，復合基質處理和，、處理 ，在同一象限內復合基質在結果盛期理化性質相近 。表 主成分分析矩陣 性狀主成分 容重 總孔隙度 通氣孔隙度 持水孔隙度 大小孔隙比 堿解氮 速效磷 有效鉀 值 圖 第 、第 主成分 散點圖四象限分析 結論與討論基質是決定作物根系生長環(huán)境的最主要因素 ，穩(wěn)定良好的根際環(huán)境主要決定于基質理化性質 。通過對種不同配方復合基質從基質初期至結果盛期容重 、總孔隙度 、通氣孔隙度 、持水孔隙 第 期北方園藝度 、大小孔隙比 、值 、堿解氮 、速效鉀 、有效磷變化比較 ，、處理符合容重越大 、總孔隙度 、孔隙比則越小的變化規(guī)律，處理通氣孔隙度變大 ，持水孔隙度變小 ，與復合基質（菇渣 、爐渣 ）孔隙粒徑發(fā)生重新分配 ，理化性質不穩(wěn)定有關 ，貯水力變弱 。處理容重變小 ，通氣孔隙度變小 ，與珍珠巖易粉碎有關 ，貯水力增強 。各處理升高 ，與基質初期比較 ，處理 、基質中已電離鹽類的溶液溶度升高達到和，基質保肥能力強 ，、處理升高達到和，基質保肥能力一般 ，、處理升高達到和，基質保肥能力弱 。處理基質初期及結果盛期最高 ，與菇渣內有效鉀的含量較高有關 。各處理基質升高 ，基質對肥料緩沖能力大?。ǎǎǎǎǎǎ?，處理超出優(yōu)質基質閾值范圍，在復配基質時增加有機基質比例 。利用主成分分析 ，將復合基質理化性質指標轉換成個數較少彼此獨立的綜合指標 ，減少變量 ，得到影響基質理化性質的主要因子 ，為草莓基質研發(fā)提供一定的理論數據 。通過對個理化性質分析 ，提取個主成分累計方差貢獻率達到，持水孔隙度、有效鉀 、堿解氮 、容重是影響復 合 基 質 理 化 性 質 的 主 要 因 子 。與 康 麗敏研究認為 ，基質容重 、孔隙度 、值 、是評價基質理化性質的重要指標 ，隨著在栽培過程中基質自身養(yǎng)分的分解釋放以及營養(yǎng)液的不斷施入 ，基質電離鹽類濃度增加 ，影響和，該研究有效鉀 、堿解氮是影響二者的主要因子 。通過對第、第主成分計算得分 ，繪制散點圖 ，將種復合基質進行四象限分析 ，處理 、在同一象限 ，基質的理化性質相近 ；通過產量評價處理顯著高于，提高產量，、處理高于，提高產量和。參考文獻李斗爭 組成成分及顆粒粒徑對基質孔隙性的影響研究濟南：山東農業(yè)大學 ，蔡象元 現代蔬菜溫室設施和管理 上海 ：上?？萍汲霭嫔?，：李靜 ，趙秀蘭 ，魏世強 ，等 無公害蔬菜無土栽培基質理化特性研究 西南農業(yè)大學學報 ，（）：李式軍 ，高祖明 現代無土栽培技術 北京 ：北京農業(yè)出版社 ，：韋三立 花卉無土栽培 北京 ：中國林業(yè)出版社 ，：， ，：， （） ，（）：， ： ，（）： ，：郭世榮無土栽培學北京：中國農業(yè)出版社 ，汪羞德 ，王方桃 ，田吉林 ，等設施栽培基質選擇試驗中國科學院南京土壤研究所國際學術研討會論文集 ，設施農業(yè)相關技術 ，：杜國棟 ，郭修武 ，武建不同基質通透性對草莓生長及光合特性的研究 北方園藝 ，（）：陳立新 ，王娟 ，劉力勇 ，等復合基質對草莓根系生長的影響園藝學報，（）：郭世榮無土栽培學北京：中國農業(yè)出版社 ，鮑士旦土壤農化分析北京：中國農業(yè)出版社 ，馮艷紅重慶地區(qū)測土配方施肥中有效氮磷鉀測定方法研究 重慶 ：西南大學 ，李斗爭顆粒粒徑對育苗基質孔隙性的影響研究北方園藝 ，（）：康麗敏不同復合基質理化特性及其對溫室番茄果實品質和產量的影響 河南農業(yè)科學 ，（）： ， ， ， ， （ ， ， ）北方園藝月 （下 ）北方園藝（）： ·研究簡報 ·第一作者簡介 ：孟延 （），男 ，碩士 ，助理農藝師 ，現主要從事設施瓜菜水肥調控等研究工作 。：基金項目 ：國家西甜瓜產業(yè)技術體系渭南綜合試驗站資助項 目 （）；國家重點研發(fā)計劃資助項目（）。收稿日期 ：不同水溶肥對“西州密號”厚皮甜瓜生長及品質的影響孟延 ，問 亞 軍 ，張 伯 虎 ，朱 雪 榮 ，李 武 成 ，王 振 倉（渭南市農業(yè)科學研究所 ，國家西甜瓜產業(yè)技術體系渭南綜合試驗站 陜西 渭南）摘要 ：以 “西州密號 ”厚皮網紋甜瓜為試材 ，在甜瓜生長期選擇了種不同品牌的水溶肥進行追施 ，對比不同養(yǎng)分比例 、不同產地來源的水溶肥在陜西渭北產區(qū)對甜瓜植株的生長 、果形 、單果質量以及含糖量的影響 。結果表明 ：在營養(yǎng)生長階段 ，蘇古米水溶肥對甜瓜的株高 、莖粗均有明顯的促進作用 ，種進口肥料的促進效果整體上好于國產肥料 ；成熟期單瓜質量和中心糖含量表現為進口肥中的海法鉀寶與國產肥的普羅旺施效果較好 。總體來看 ，雖然進口肥料的作用效果優(yōu)于國產肥料 ，但甜瓜平均單瓜質量 （）和中心糖含量（）仍低于該品種在全國其它主產區(qū)的均值 ，一方面與該地區(qū)的土壤性質有關 ，另一方面與連作障礙導致病蟲害多發(fā)有關 ，建議生產中應根據具體田塊的狀況酌情增減肥料的施用量 。關鍵詞 ：水溶肥 ；甜瓜 ；生長 ；品質中圖分類號 ： 文獻標識碼 ： 文章編號 ：（）陜西省農業(yè)優(yōu)勢明顯 ，氣候適宜 ，耕地遼闊 ，是各類瓜果菜種植的優(yōu)勢省份。目前陜西省甜瓜種植面積約萬，主要集中在渭南 、西安 、榆林 、咸陽 、寶雞等地區(qū) ，陜南漢江 、月河川道和部分淺山丘陵區(qū)有零星種植，其中以上為厚皮甜瓜 ，絕大部分的甜瓜種植以日光溫室 、大中拱棚 、立架拱棚等設施栽培為主 ，露地栽培不足。作為陜西省甜瓜種植面積最大的區(qū)域 ，渭南市栽培面積約萬，占該省甜瓜面積的，以富平縣 、蒲城縣 、大荔縣等為主要產區(qū)。： ， ： ， ， ， ， ， （）， ， ， ， ， ： ； ；