不同補光措施對茄子幼苗生長的影響研究

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）

茄子適應性強，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，長時間的陰雨會嚴重降低茄苗的質(zhì)量。通過補光來延長茄子的光合作用時間是提高茄苗質(zhì)量的有效手段。

補光對植物生長發(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、促進光合產(chǎn)物的形成，最終促進植物生長。研究表明，不同作物根系對光周期的響應不同[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，應用因子分析法開展不同補光時長對茄子幼苗植株長勢、根系發(fā)育的影響試驗，以期為冬春季培育優(yōu)質(zhì)茄苗提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

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)；外源補光設備為杭州小太陽農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的uv-b殺菌育苗補光燈。該補光燈具有紅光（630～670 nm）、藍光（430～480 nm）、紫外光（285～305 nm）3個波段，功率為25 W。

1.2 試驗設計

試驗設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時開始補光。試驗設連續(xù)補光20 d、每天補光4 h（A20，4），連續(xù)補光20 d、每天補光8 h（A20，8），連續(xù)補光35 d、每天補光8 h（A35，4），連續(xù)補光35 d、每天補光8 h（A35，8）4個處理，以自然光照20 d（ck20）、自然光照35 d（ck35）為對照。用繼電器控制補光時長。不同處理間用黑色隔板間隔，每個處理空間長4.5 m，重復3次。

1.3 試驗方法

因子分析法是將多個實測變量轉(zhuǎn)換為少數(shù)幾個綜合指標，通過降維將相關性高的變量聚在一起，減少需要分析的變量數(shù)量，進而減少問題分析的復雜性。通過因子得分模型，將公因子表示為各個原始變量的線性組合，求出各個處理措施在各個公因子上的得分，將各個處理對茄子幼苗與根系生長的重要性進行排序，得出效果最佳的處理措施。

2 結(jié)果分析

2.1 茄子幼苗對補光響應的主導因子

應用因子分析提取補光對幼苗長勢數(shù)據(jù)的主因子。此時，相關系數(shù)矩陣的前兩個特征跟為λ1=5.868 2，λ2=0.970 8，對應前兩個主因子的累計貢獻率為0.976 0，因此取兩個主因子。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，說明補光能促進茄子葉片的光合作用，從而提高植株葉綠素含量。

2.2 補光措施對應主導因子的得分

應用公式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為樣本相關系數(shù)矩陣，x*為x標準化向量），可得補光措施在各主因子中的得分。具體見表2。

表2 補光措施對應主導因子的得分

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)補光35 d、每天補光4 h促進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，反之補光能促進茄子秧苗生長；但A35，8在第二主因子上的得分值最大，說明連續(xù)補光35 d、每天補光8 h對增加植株葉綠素含量效果最好。

2.3 補光對茄子根系生長的影響

應用因子分析提取補光對幼苗根系數(shù)據(jù)的主因子。此時，相關系數(shù)矩陣的個特征跟為λ1=2.809 9，λ2=0.141 3，λ3=0.051 8，第1個主因子的貢獻率為0.935 7，因此取1個主因子。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，補光對根系長度（0.737 4）和根表面積（0.671 8）的影響較大。

應用公式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，也反向說明補光能促進茄子根系生長。

3 結(jié)論與討論

A35，4在第一主因子上的得分值最大，說明連續(xù)補光35 d、每天補光4 h促進秧苗長勢效果最好；ck20在第一主因子上得分值最小，反向說明補光能促進茄子植株生長；A35，8在第二主因子上的得分值最大，說明連續(xù)補光35 d、每天補光8 h對增加植株葉綠素含量的效果最好；A35，4對促進茄子根系生長發(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，補光時間越長，越能促進葉綠素含量的增加，但不同作物光周期不同，應根據(jù)作物類型采取相應的補光措施。本試驗中連續(xù)補光35 d、每天補光4 h，茄子秧苗的長勢和根系發(fā)育均較好。