全 文 :第 28卷第 3期 西 南 农 业 大 学 学 报 (自然科学版 ) V o.l 28, No. 3
2006年 6月 Jou rna l o f Southw estAg ricultu ra lUniversity (N atural Science) Jun. 2006
文章编号:1000 - 2642(2006)03 -0447 - 03
黄金合果芋水培营养液的优化体系研究*
刘奕清
(重庆文理学院 生命科学系 , 重庆 永川 402160)
摘要:应用正交设计法 L9(34)研究了电导率 、营养液深度 、营养液流动的循环时间及其组合对水培黄金合果芋的冠
幅 、株高的影响。经最小极差法分析 、方差分析和多重比较 ,确定了黄金合果芋水培营养液的最优化技术组合。即为
电导率 1. 0,营养液的深度 1. 5 cm , 营养液的流动循环时间以 4 h /d。
关 键 词:合果芋;正交设计;水培;营养液
中图分类号:S 687 文献标识码:A
AN OPT IM IZED SYSTEM OF HYDRO-CULTURE FOR
SYNGON IUM PODOPHYLLUM CV. GOLDEN ALLUSION
LIU Y i - q ing
(Depa rtm en t o f L ife and Sc ience o f Chongqing University of A rts and Sc iences, Yongchuan, Chongqing 402160, China)
Abstrac t:The orthogonal de sign, L9(34), w as used to study the effects o f EC (elec tric conduc tiv ity), dep th of the nutrient so lu tion and
the cyc lic tim e of the flow o f the nu trien t solution and their com bina tions on the c rown bread th and plant height of Syngonium podophyllum
cv. Go lden A llusion in hydro-culture. The resulting da taw ere subjected to LSR analysis, va riance analysis and mu ltip le com parison. The
optim ized com bina tion w as obta ined, .i e. EC 1. 0, nutrient so lution depth 1. 5 cm and cyclic time 4 h /d.
K ey words:Syngonium podophy llum;o rthogonal design;hydro-cu lture;nutrient so lution
黄金合果芋 (Syngonium podophy llum cv. Go lden
allusion)为天南星科合果芋属植物。合果芋姿态优
美 ,叶形多变 ,色彩金黄 ,它与绿萝 、蔓绿绒被誉为天
南星科的代表性室内观叶植物 。黄金合果芋是合果
芋属 20多个品种中最具观赏性的品种 ,至今已成为
国际市场上十分热销的室内盆栽观叶植物之一 。目
前 ,国内东莞石龙德公司 、福建鑫闽种业公司 ,美国的
艾格艾贸易公司 、奥格尔斯比植物公司 ,以色列的本
泽苗圃 、亚格苗圃 、阿格雷克斯科农业中心 ,荷兰的门
范文公司 ,德国的沃尔夫冈公司和澳大利亚的伯班
克生物技术中心 ,日本第一园艺等企业 ,都在致力于
合果芋的快速繁殖与无土栽培技术研发 [ 1 ~ 2] 。
关于黄金合果芋组培试管苗的液体栽培技术 ,国
内尚未见报道 。根据国内外客商的需求 ,为培植室内
环保型清洁观赏花卉 ,采用正交试验设计就营养液的
电导率 、深度 、循环时间 3个因子进行了水培营养液
的优化体系研究 ,取得良好效果 ,建立了黄金合果芋
的水培营养液的优化控制技术 ,为其水培工艺技术奠
定了基础 。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
仪器和资材:电导仪 、pH酸度计 ,陶粒 、水培定定
植杯(高 5. 5 cm ,直径 5. 5 cm)、观叶植物营养液。
以黄金合果芋组培生根苗为供试材料 ,苗龄 60 d。
* 收稿日期:2006 -02 - 21
基金项目:重庆文理学院重点课程建设资助项目
作者简介:刘奕清 (1964 - ),男 ,四川大竹人 ,重庆文理学院研究员 ,硕士 ,从事观赏植物育种栽培的科研和教学。
DOI牶牨牥牣牨牫牱牨牳牤j牣cnki牣xdzk牣牪牥牥牰牣牥牫牣牥牪牰
1. 2 试验方法
1. 2. 1 把供试黄金合果芋组培苗移植到 5. 5 cm水
培定植杯中 ,用陶粒进行固定。之后摆放在温室的水
培苗床上 ,用观叶植物营养液(pH 5. 5)培养 。
1. 2. 2 正交试验设计与营养液 选取营养液的电导
率 、深度和营养液流动的循环时间 3个因子 ,每个因
子设 3个水平。因子水平设置如表 1。采用 L9(34)
正交表 ,考察试验因子对黄合果芋植株冠幅和株高的
影响。每处理设 3重复 ,每重复 40株。 50 d后统计
分析植株冠幅和株高 。
表 1 营养液培养的 L9(34)正交试验设计表头. /供试因子和水平
Tab le 1 O rthogona l tab le of liquid cu ltu re. /factors and levels
因子水平
因子种类
A
电导率 EC
B
液体深度 /cm
C
循环时间 /h d- 1
1 1. 0 1. 5 0
2 1. 5 2. 5 4. 0
3 2. 0 3. 5 8. 0
1. 2. 3 培养条件 在塑料大棚温室进行 ,培养温度
为 (25±3)℃,大棚覆盖 75%遮光网 。
2 结果与分析
黄金合果芋 60 d的组培生根苗移栽到 5. 5 cm
的定植杯中在塑料大棚温室的水培苗床上培养 ,养护
50 d统计植株的冠幅和株高及冠幅与株高的比值 。
试验结果见表 2,表中数据为 3次重复的平均值 。对
数据分别进行最小极差法分析和方差分析 ,筛选生长
冠幅和株高的最优水培技术。
2. 1 最小显著极差法分析
2. 1. 1 植株生长冠幅
从表 2试验结果可知 ,电导率在 1. 0 ~ 2. 0时 ,黄
金合果芋水培植株的冠幅随着电导率的增加而呈减
小趋势;在电导率达到 2. 0时 ,水培植株的生长受到
抑制 ,冠幅明显减小 。直径 5. 5 cm定植杯的黄金合
果芋水培随着液体深度的增加 ,植株生长的冠幅也呈
减小的趋势 。营养液流动循环有利于水培黄金合果
芋的生长 ,营养液静止培养对植物的水培生长不利 。
植株生长冠幅的最小显著极差法分析结果见表
3。从极差值来看 ,由于极差值越大 ,表示该因素越重
要 ,从表 3可看出 3种因素中 ,对水培植株冠幅生长
最重要的因素是 A ,其次是 B ,而 C的影响作用较小 。
根据极差大小的顺序排出影响植株冠幅生长主次因
素的顺序为 RA&g t;RB&g t;RC ,即电导率&g t;液体
深度&g t;营养液的循环时间。各因素的最优化水平
组合分别为 A 1 , B 1,和 C 2,即电导率 1. 0,液体深度
1. 5 cm ,营养液的循环时间 4 h /d。
2. 1. 2 植株生长株高
株高生长试验结果如表 2,黄金合果芋水培植株
的株主生长量也随着电导率的增加而呈递减的趋势;
在电导率达到 2. 0时 ,水培植株的生长受到抑制 ,高
度明显下降。直径 5. 5 cm定植杯的黄金合果芋水培
随着液体深度的增加 ,植株生长的高度也呈减小的趋
势 。营养液流动循环的时间对水培黄金合果芋株高
的生长无明显的影响。
植株生长株高的最小显著极差法分析结果 ,由表
3可知 ,株高生长的极差大小顺序为 RA&g t;RB&g t;
RC ,根据极差大小的顺序排出影响植株株高生长的
主次因素顺序为 A>B&g t;C ,即电导率&g t;液体
深度&g t;营养液的循环时间。各因素的最优化水平
组合分别为 A 1, B 1,和 C 2。这与冠幅生长的试验
结果相一致。
表 2 L9(34)正交试验方案与试验结果
Tab le 2 L9(34)un iform ly orthogon al des ign test p lan and resu lt
试验序号
因子种类
A电
导率
B液体
深 /cm
C循环
时间 /h d -1
植株冠幅
/cm
株高
/cm
1 1. 0 1. 5 0. 0 8. 6 9. 8
2 1. 0 2. 5 4. 0 9. 8 11. 6
3 1. 0 3. 5 8. 0 7. 5 8. 6
4 1. 5 1. 5 4. 0 7. 3 7. 9
5 1. 5 2. 5 8. 0 6. 1 7. 3
6 1. 5 3. 5 0. 0 4. 5 5. 8
7 2. 0 1. 5 8. 0 4. 9 7. 6
8 2. 0 2. 5 0. 0 4. 6 5. 7
9 2. 0 3. 5 4. 0 4. 3 5. 5
表 3 冠幅和株高的最小显著极差法分析结果
Tab le 3 Th e analy tical results of LSR on crow n and heigh t of seed ling
冠 幅
因 子 水平 1 水平 2 水平 3 极 差
株 高
因 子 水平 1 水平 2 水平 3 极 差
A 8. 6 6 4. 3 4. 3 A 10 7 6. 3 3. 76
B 6. 9 6. 8 5. 4 1. 5 B 8. 4 8. 2 6. 6 1. 8
C 5. 9 7. 1 6. 1 1. 2 C 7. 1 8. 3 7. 8 1. 2
2. 2 方差分析
2. 2. 1 植株生长冠幅
黄金合果芋水培植株生长冠幅的方差分析结果见
表 4。由 F值可知 ,对植株生长冠幅 ,因素 A的影响最
大 ,达极显著差异水平;因素 B和 C的影响较小 ,均未
达到显著水平。各因素影响的显著性依次为 A, B, C。
448 西 南 农 业 大 学 学 报 (自然科学版) 2006年 6月
显然 ,方差分析与最小显著极差法分析的结果是一致
的。通过多重比较 ,在 0. 05的显著水平上 , A因素 3
个水平的电导率(EC值 )使植株冠幅生长有显著差异 ,
且水平 1和水平 3之间存在极显著差异。
表 4 植株生长冠幅的方差分析
Tab le 4 Varian ce analys is on C rown of seed ling
因 素 差异源 SS df MS F Fa
0. 05 0. 01
A 水平间 25. 25 2 12. 62 11. 18** 5. 14 10. 92
误 差 6. 77 6 1. 13
总变异 32. 02 8
B 水平间 4. 22 2 2. 11 0. 46
误 差 27. 80 6 4. 63
总变异 32. 02 8
C 水平间 2. 527 2 1. 26 0. 26
误 差 29. 49 6 4. 99
总变异 32. 02 8
注:**代表极显著水平。
Note:** ind icate the obvious ly significant d ifferences (P& lt;0. 01) respect ive ly.
2. 2. 2 植株生长株高
黄金合果芋水培植株生长株高的方差分析结果
见表 5。由 F值可知 ,对植株生长株高的影响 , A因
素 A最大 ,达显著差异水平;因素 B和 C的影响较
小 ,均未达到显著水平 。各因素影响的显著性顺序仍
为 A , B , C。同样 ,方差分析与最小显著极差法分析
的结果也是一致的 。多重比较显示 ,在 0. 05的显著
水平上 , A因素 3个水平的电导率使植株株高的生长
有显著差异 ,水平 1与水平 2和水平 3之间存在显著
差异 ,水平 2和水平 3之间无显著差异。
3 结论与讨论
试验数据 ,经最小显著极差法分析 、方差分析和
多重比较 ,明确了影响黄金合果芋水培的主要因子 ,
对试验的效果做出了准确的综合评价 ,从而选出响黄
金合果芋水培营养液的最优化控制技术 。即为 A 1,
B 1, C 2的组合 ,也即电导率 1. 0、营养液的深度 1. 5
cm和营养液的流动循环时间 4 h /d的最优化组合技
术 。
电导率 [即盐分浓度 (g /L)=1. 0 ×EC]越大表
示营养液中的含盐量越高 ,因此 ,电导率可间接反映
营养液使用前后的浓度变化 [ 1] 。根据试验结果 ,黄
金合果芋水培营养液的盐分浓度 (g /L)达到 2. 0 g /L
时 ,影响植株的正常生长;营养液深度达到 3. 5 cm
时因液体过深 ,营养液内部与空气接触的机会减少而
造成缺氧 ,植物根系进行无氧呼吸产生酒精 ,导致根
系中毒 ,进而影响根系的生长[ 3 ~ 5] 。
表 5 植株生长株高的方差分析
Tab le 5 Variance analysis onH eight of seedling
因 素 差异源 SS df MS F Fa
0. 05 0. 01
A 水平间 23. 48 2 11. 74 7. 35* 5. 14 10. 92
误 差 9. 59 6 1. 60
总变异 33. 06 8
B 水平间 5. 75 2 2. 87 0. 63
误 差 27. 31 6 4. 55
总变异 33. 06 8
C 水平间 2. 309 2 1. 15 0. 23
误 差 30. 75 6 5. 13
总变异 33. 06 8
注:*代表显著水平。
Note:* ind icate the obvious ly signif icant d ifferences (P& lt;0. 05) respect ively.
应用正交试验设计 ,分别选取不同的影响因子水
平进行黄金合果芋的水培营养液体系研究 ,至今未见
报道。本试验研究说明 ,正交实验设计与数据分析方
法对于反映植物生长与水培营养液的关系 ,选择最佳
控制条件 ,是非常有效的工具 ,其能优越性在于能大
量减少试验次数 ,从而节省了大量(下转第 453页 )
449第 28卷第 3期 刘奕清 黄金合果芋水培营养液的优化体系研究
用量 ,可见其增效作用是综合性的 ,但本研究并未对
其进行测定 。
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(上接第 449页)
的人力 、物力和财力 [ 6] 。采用正交试验设计 ,不仅减
少试验的次数 ,而且可应用常见的办公软件 M icrosoft
O ffice Exce lf进行数据分析 ,分析方法简单 [ 7] 。应用
正交试验设计和统计分析 ,其实验结果的正确性 、可
靠性及工作效率均能得到较大程度的提高 [ 8] 。
图 1 最优水平组合的培养结果
F ig 1 The resu lts indicated that the optim um cond ition s of hydro-cu ltur
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453第 28卷第 3期 李春生等 5种增效剂与 3种杀虫剂对甜菜夜蛾的增效作用