全 文 ：中国农学通报 2011,27(19):5-9
Chinese Agricultural Science Bulletin
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重大专项“黄河滩地高效利用模式构建技术试验示范”（2006BAD03A1505-3）；山东省财政厅专项“不同林木
花卉良种与适宜栽培基质研究”；山东省财政厅专项“平衡根系轻型基质容器育苗技术研究与示范”。
第一作者简介：马丙尧，男，1970年出生，山东昌邑人，高级工程师，本科，主要从事林业生态方面的研究。通信地址：250014济南市文化东路42号山
东省林科院，Tel：0531-88540048，E-mail：mby777@163.com。
收稿日期：2011-03-17，修回日期：2011-05-19。
适宜君迁子出苗及生长的育苗基质研究
马丙尧，马海林，刘方春，杜振宇，段春华
（山东省林业科学研究院，济南 250014）
摘 要：利用无纺布容器育苗技术，研究不同配比基质对君迁子出苗及生长的影响，探讨基质理化性质与
出苗及生长的相关性，并采用因子分析法寻求适宜君迁子容器育苗的最佳基质。结果表明：处理 1
（V 泥炭∶V 珍珠岩=3∶1）、处理 2（V 泥炭∶V 珍珠岩=2∶1）和处理 7（V 泥炭∶V 蛭石∶V 珍珠岩=6∶1∶1）的出苗率最低，均为
95.8%，处理4（V泥炭∶V蛭石=3∶1）、处理5（V泥炭∶V蛭石=2∶1）和处理6（V泥炭∶V蛭石=1∶1）的出苗率达100%。多
重比较结果表明，处理3的株高和地径均为最低，而处理4、处理6的株高显著高于其他处理，处理4、处
理6和处理7的地径显著高于其他处理，处理4和处理6的地上部生物量和地下部生物量相对较高，其地
上部鲜重分别达到了69.28 g和72.67 g，地下部鲜重达34.36 g和34.13 g，而处理3（V泥炭∶V珍珠岩=1∶1）和
处理5处理的生物量最低。君迁子的出苗、生长及壮苗指数与基质的各理化指标相关性并不显著。因
子分析结果和壮苗指数结果并不完全相同。因子分析法综合评价不同基质君迁子的育苗效果是适宜
的，结果表明，处理6为君迁子容器育苗最佳配比基质，其次为处理4和处理7，处理3综合效果最差。
关键词：君迁子；育苗基质；因子分析；壮苗指数；理化性质
中图分类号：S317 文献标志码：A 论文编号：2011-0666
Study about the Suitable Seeding Container Substrate of Diospyros lotus Emergence and Growth
Ma Bingyao, Ma Hailin, Liu Fangchun, Du Zhenyu, Duan Chunhua
(Shandong Academy of Forestry, Jinan 250014)
Abstract: Effects of different container nursery substrate on emergence and growth of Diospyros lotus seedings
were studied by cultivation shaping of non-woven fabrics technique. Besides, we valuated the nursery effect of
different container substrates by factor analysis method in order to search for the suitable seeding container
substrate in Diospyros lotus cultivation seedings. Diospyros lotus emergence rate in the first treatment
(Vpeat∶Vpearlite=3∶1), the second treatment (Vpeat∶Vpearlite=2∶1) and the seventh treatment (Vpeat∶Vvermiculite∶Vpearlite=
6∶1∶1) was significant lower than other treatments being 95.8% , respectively. However, Diospyros lotus
emergence rate of the fourth (Vpeat∶Vvermiculite=3∶1), the fifth (Vpeat∶Vvermiculite= 2∶1) and the sixth (Vpeat∶Vvermiculite=1∶1)
treatment was 100% . Multiple comparison results showed that seedling height and ground diameter of
Diospyros lotus in the third treatment was the lowest in all of the treatments, while the fourth treatment and the
sixth treatment were higher than others. Ground diameter of Diospyros lotus in the fourth, sixth, and the
seventh treatment were higher than other treatments. While the biomass in the fourth treatment and the sixth
treatment were higher than others, being 69.28 g and 72.67 g of above ground part biomass, 34.36 g and
34.13 g of under ground part biomass, respectively. Biomass in the third (Vpeat∶Vpearlite=1∶1) and the fifth
treatment were the lowest in all the treatments. The correlative coefficients between substrate physicochemical
property and the growth of Diospyros lotus seedlings were not significant. Result of factor analysis and healthy
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0 引言
近年来，育苗容器成型技术在林木花卉繁育中得
到了大量的应用和推广，容器育苗可通过育苗成型机
实现工厂化生产，可与温室、大棚、电子自动喷雾装置
等配合使用，具有很强的应用推广价值[1-4]。适宜栽培
基质的选择是实现容器育苗工厂化繁育的重要环
节。国外育苗工厂大多采用美国康奈尔大学的复合
基质A和B[5-6]，国内多是采用2份草炭和1份蛭石的配
方，但不同植物生长习性差别很大，所需的育苗基质
的也就不同[7]。因此，不同植物最佳育苗基质的选择
显得尤为重要，不仅可以取得良好的育苗效果，还可
高效的利用有限的草炭资源。目前育苗的主要基质
材料为草炭。但是由于其为不可再生资源，大量开采
会造成环境资源的枯竭，因此国内外关于草炭替代物
的研究非常多，主要有椰糠、木材纤维、堆肥基质、稻
壳、药渣、芦苇末、椰糠、蔗渣、炉渣及其他一些农林废
弃物等[8-9]，但是这些草炭替代物仅仅是在试验中取得
了良好的效果，目前还没有有机原料能在生产中完全
替代草炭，因此，草炭仍然是国内外公认的最好的育
苗基质。此外，关于工厂化育苗容器成型技术的研究
相对较少。因此，不同配比基质在工厂化容器育苗中
对植物出苗及生长影响的研究显得尤为重要。关于育
苗效果的评价，多是根据生长状况直接评价，或采用壮
苗指数和综合评价法[10-11]，但是这些评价方法均有自身
的局限性。壮苗指数只能部分反应育苗植物生长的健
壮程度，并不能反映实际的育苗效果，而综合评价法则
是在各生产性状对育苗植物壮苗有同等作用的基础上
进行的，但这并不符合实际。马海林等[12]采用因子分
析法对刺槐育苗效果评价取得了良好的效果，但因子
分析法是否适用于多数植物育苗效果的评价不得而
知。
君迁子又名黑枣，是中国特有树种，产华北、华中、
西北等地区，是良好的园林绿化树种[13]。目前关于君
迁子容器育苗效果及效应评价的研究报道较少。本研
究在草炭中添加了不同比例的珍珠岩和蛭石制成复合
基质，研究不同基质对君迁子出苗及生长的影响，并采
用壮苗指数和因子分析法进行评价，探讨 2种评价方
法结果的异同，为育苗成型技术在君迁子育苗中的应
用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
研究田间试验于 2008年在山东省林科院试验苗
圃进行，室内试验在山东省林科院土壤肥料研究所
进行。
1.2 试验材料
试验所用草炭来自吉林省梅河口市山城镇，珍珠
岩和蛭石为市场上常用材料，君迁子种子为市场所购
育苗常用种子。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 试验处理参考马海林等 [12]的试验设
计，共分7个处理，分别为处理1（V草炭∶V珍珠岩=3∶1）、处
理2（V草炭∶V珍珠岩=2∶1）、处理3（V草炭∶V珍珠岩=1∶1）、处理
4（V 草炭∶V 蛭石=3∶1）、处理 5（V 草炭∶V 蛭石=2∶1）、处理
6（V草炭∶V蛭石=1∶1）、处理7（V草炭∶V蛭石∶V珍珠岩=6∶1∶1）。
将不同基质材料按试验处理配好，分别加入重量
比0.1%的多菌灵，0.5%的过磷酸钙，和重量比1%，氮、
磷和钾含量分别为20%、8%和10%的控释肥。用山东
省林业科学研究院研制的LKY型无纺布育苗成型机
制备出育苗容器基质[14]。参考马海林等的方法将君迁
子种子消毒、催芽并播种[12]。每处理 60个育苗容器，
重复3次。君迁子在播种180天后，测定君迁子的苗高
和地径，进行全样本调查。并与每托盘中挑选10棵长
势一致的幼苗带回实验室，清水洗净晾干后测量地上
部和根系的鲜重，然后于 105℃杀青 15 min，于 75℃恒
温至恒重后分别称量地上部和根系的干重。
1.3.2 统计分析 不同复合基质对君迁子出苗、株高、地
径及生物量等指标影响的差异性检验用方差分析和多
重比较（LSD法，P<0.05），基质理化性质与苗木生长指
标之间的相关性分析用 t检验。利用公式：壮苗指数
=(地径/苗高)×干重，来计算不同试验处理的壮苗指数[15]。
采用因子分析法对不同容器基质的君迁子生长效果进
行评价。
2 结果与分析
2.1 不同基质对君迁子出苗率的影响
出苗率是育苗中最重要的指标，图 1为不同配比
基质对君迁子出苗率的影响，可以看出，不同试验处理
君迁子出苗率差异达显著水平。处理1、处理2和处理
7的出苗率显著低于其他 4个处理，均为 95.8%，也就
seedling index was not coincident. Factor analysis method was suitable for valuation on the nursery effect.
Result showed that the sixth treatment was the best compound substrate for Diospyros lotus cultivation, next
came the fourth and the seventh treatment, while the third treatment was the worst in all the treatments.
Key words: Diospyros lotus; nursery substrate; factor analysis; healthy seedling index; physicochemical
property
·· 6
马丙尧等：适宜君迁子出苗及生长的育苗基质研究
是说3个处理对君迁子的出苗产生了一定的影响。处
理 4、处理 5和处理 6的出苗率显著高于其他处理，出
苗率为100%。
2.2 不同基质对君迁子生长的影响
株高和地径是植株长势强弱的基本指标，在一定
程度上可反应育苗植物的育苗效果。不同基质处理君
迁子株高和地径差异均达显著水平。处理3的株高和
地径均为最低，分别比最高处理（处理6和处理4）降低
了 55.26%和 67.46%。而处理 4、处理 6的株高显著高
于其他处理，处理 4、处理 6和处理 7的地径显著高于
其他处理。生物量的各项指标同株高和地径规律并不
完全一致。处理4和处理6的地上部生物量和地下部
生物量相对较高，其地上部鲜重分别达到了69.28 g和
72.67 g，地下部鲜重达34.36 g和34.13 g。而处理3和
处理5处理的生物量显著最低。根据壮苗指数简单分
析，不同容器基质的君迁子育苗效果优劣顺序为处理
4>处理6>处理7>处理1>处理2>处理5>处理3。
图1 不同试验处理苗木出苗率的影响
表1不同试验基质对君迁子生长的影响
指标
株高/m
地径/cm
地上部鲜重/g
地下部鲜重/g
地上部干重/g
地下部干重/g
壮苗指数
处理1
0.91b
0.84b
40.33c
21.33c
12.67bc
4.36bc
11.70
处理2
0.84b
0.75b
36.33c
22.33c
12.00bc
5.47b
10.71
处理3
0.51c
0.41c
8.67e
8.00e
1.99d
1.08d
1.60
处理4
0.99ab
1.26a
69.28a
34.36a
24.33a
7.67a
30.97
处理5
0.65c
0.64bc
18.33d
18.00d
5.23c
1.87c
5.15
处理6
1.14a
1.16a
72.67a
34.13a
26.00a
7.53a
26.46
处理7
0.93b
1.11a
58.33b
26.00bc
17.33b
5.67b
20.68
2.3 基质理化性质与君迁子出苗率、生物量及壮苗指
数的相关性分析
基质的理化性质决定了不同苗木的出苗及生长，但
归根到底，对苗木产生重大影响的可能只是基质的一
个或者几个指标。不同配比基质的理化性质见文献
[12]。通过不同苗木的出苗率、生长量及壮苗指数与
基质理化性质之间的相关性分析可以看出影响苗木生
长的重要限制因素。由表 2得，只有基质的容重与君
迁子出苗相关性达到了显著水平，而其他生长指标与
基质理化性质之间的相关性都没有达到相关显著性。
这说明试验中各个基质的理化性质基本都在适宜君迁
子生长的范围之内，单独的某一个或某几个指标并不
是君迁子容器育苗的关键因素，其出苗及生长的差异
是由基质各指标的综合作用产生的。
2.4 不同基质对君迁子生长的综合评价
参考马海林和曹兵等的因子分子评价方法[12,16]，将
君迁子的株高（X1）、地径（X2）、地上部分鲜重（X3）、地
下部鲜重（X4）和出苗率（X5）等5个观测指标按照公式
（1）作标准化变换，结果如表3所示。
X ′i =
Xi - xˉi
si
……………………………………（1）
式中X ′i表示转换后的数据，Xi表示转换前的数
据，xˉi表示转换前数据的均值，si表示转换前数据的标
准差。
出苗率
生物量
壮苗指数
容重
0.80*
0.54
0.55
pH
0.01
-0.52
0.54
EC
-0.33
0.34
0.38
CEC
-0.34
0.26
0.33
总空隙度
-0.29
-0.21
-0.28
持水空隙
-0.12
0.04
-0.15
通气空隙
-0.10
-0.20
-0.05
气水比
-0.17
-0.05
-0.24
表2 基质的理化性质与君迁子生长状况的相关系数
注：表中*代表相关性显著，**代表相关性极显著，没有任何标识说明相关性不显著。
b b
ab
a a a
b
93
94
95
9697
98
99
100
101
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
试验处理
成
活
率
/%
1 2 3 4 5 T6 7
·· 7
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可以看出，第 1 个公因子的方差贡献率是
74.7778% ，第 2 个 公 因 子 的 特 方 差 贡 献 率 是
20.8976%。这 2个公因子的方差贡献率之和达到了
95.6754%，这说明株高、地径、地上部分鲜重、地下部
鲜重和出苗率等5个观测指标95.6754%的信息可由这
2个公因子反映，因此可以用这2个公因子来替代原有
的5个观测指标进行分析。
利用公式（2）建立因子模型。根据表 3的统计结
果，可只提取第 1、2个公因子用方差最大标准化旋转
进行因子旋转，求得旋转后因子载荷，得出本试验公因
子模型（表4）。
Xi =∑
j = 1
p
aij F j + Ui ……………………………（2）
式中，F j为第 j个公因子，aij为公因子系数，Ui为特
殊因子。
可以看出，X1、X2、X3和X4决定了第 1个公因子大
小，这几个因素主要是君迁子的生长状况，也就是说第
1个公因子主要是决定了君迁子的生长。决定第 2公
因子大小的则是X5，说明第 2公因子主要是决定了君
迁子的成活。
图 1为各观测指标的因子载荷图，因子载荷图可
从侧面反应因子分析的适宜程度，在图中距离相近的
指标点表示它们对公因子影响也越接近，可以视为一
类。根据图1中各点的分布可以将这些指标明显分为
2类，分别是出苗率和生长指标（包括株高、地径和生
物量），同实际一致，这也说明用因子分析来评价君迁
子育苗基质的优劣是适宜的。这与马海林等用该方法
评价刺槐育苗结果基本一致[12]，说明用因子分析进行
育苗效果评价是合理的。
通过线性回归的方法将公因子表达成可观测变量
的函数，与公因子权重相乘求得各样本综合得分，最后
进行分析比较。在影响君迁子生长的公因子中，各公
因子的影响程度并不相同。在评价基质对君迁子育苗
的适用性时，对不同公因子赋予不同的权重。为了有
效的排除人工干扰，利用公式（3）来定义不同公因子的
权重值。按因子分析的要求计算得到君迁子容器育苗
不同处理的综合得分（表5）。
Wi =
λi∑λi ……………………………………（3）
式中，λi为特征根贡献率，Wi为权重值。
表 5的计算结果表明，处理 6的综合分值为
1.0721，在所有处理中为最高，其次为处理 4和处理
7。综合以上分析，处理6是最适合君迁子种子育苗的
配合基质，其次为处理4，而处理3的综合得分值最低。
公因子
1
2
3
4
5
特征值
3.7389
1.0449
0.1453
0.0674
0.0035
贡献率/%
74.7778
20.8976
2.9066
1.3473
0.0707
累计贡献率/%
74.7778
95.6754
98.582
99.9293
100
表3 公因子的特征根和贡献率
观测指标
株高
地径
地上部鲜重
地下部鲜重
出苗率
初始因子模型
X1=0.9805F1-0.005F2+U1
X2=0.9742F1+0.1326F2+U2
X3=0.9808F1+0.0982F2+U3
X4=0.8203F1+0.4781F2+U4
X5=0.0745F1+0.9884F2+U5
表4 君迁子不同观测指标的初始因子旋转后模型
注：表中 F1指第 1个公因子；F2指第 2个公因子；U1～U5指特殊因
子。
图2 君迁子各观测指标的因子载荷
株高
地上部
鲜重
地径
地下部鲜
重
成活率
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.5 1 1.5F1
F 2
处理
处理1
处理2
处理3
处理4
处理5
处理6
处理7
公因子得分
F1
0.0908
-0.1361
-1.8039
0.9222
-0.9725
1.1937
0.7059
F2
-1.11
-0.9824
-0.0692
0.9975
1.3813
0.8588
-1.0758
综合分值
-0.1641
-0.3071
-1.3634
0.8981
-0.4385
1.0721
0.3030
顺序
4
5
7
2
6
1
3
表5 不同基质的公因子得分和综合得分
·· 8
马丙尧等：适宜君迁子出苗及生长的育苗基质研究
3 结论
本试验结果表明，处理 1、处理 2和处理 7的出苗
率均为 95.8%，显著低于其他 4个处理，处理 4、处理 5
和处理 6的出苗率均为 100%。多重比较结果表明不
同处理各形态指标间的规律并不完全一致。处理3的
株高和地径均为最低，而处理 4、处理 6的株高显著高
于其他处理，处理 4、处理 6和处理 7的地径显著高于
其他处理，处理4和处理6的生物量相对较高，其地上
部鲜重分别达到了 69.28 g和 72.67 g，地下部鲜重达
34.36 g和34.13 g，而处理3的生物量显著最低，其地上
部和地下部生物量分别仅为 8.68 g和 8.00 g。壮苗指
数结果显示处理 4为最佳的君迁子容器育苗基质，而
因子分析结果表明处理6为最佳的君迁子容器育苗基
质。从各观测指标的因子载荷示意图来看，利用因子
分析法对育苗效果评价应该是比较科学的，处理 6为
最佳的君迁子容器育苗基质。
4 讨论
4.1 基质理化性质与君迁子出苗及生长
不同配比基质的理化性质差异很大[12]，对育苗植
物的生长状况产生了不同的影响。就本试验结果来
看，不同试验处理基质的君迁子出苗及生长差异很大，
因此，育苗基质的理化性质可不同程度的决定君迁子
的出苗及生长。但从基质理化性质与君迁子的出苗、
生长及壮苗指数的相关性来看，并没有一个指标与君
迁子的生长相关性显著，这从侧面反映君迁子的生长
并不是由基质的某一个或者几个理化性质决定的，而
是由不同配比基质的综合性质决定的。只有基质的容
重、持水性和透气性等性质均在适宜君迁子生长的范
围内，才会取得良好的育苗效果。因此，很难根据基质
理化性质的一个或者几个指标去判断容器育苗的适宜
基质。需要通过育苗试验探讨不同基质配制对育苗植
物生长影响，从而达到寻求最佳育苗基质的目的。
4.2 因子分析在育苗评价的应用
君迁子的壮苗指数、出苗与生长状况之间并没有
必然的联系，株高、地径、地上部生物量及地下部生物
量之间的表现并不完全一致，且不同指标对苗木生长
贡献也不一致，因此通过某一个或几个指标对不同基
质的育苗效果进行评价或者排序是不现实的。因子分
析是主成分分析的进一步发展，它是用较少个数的公
共因子的线性函数和特定因子之和来表达原来观测的
每个变量，以便达到合理的解释存在于原始变量间的
相关性和简化变量维数的目的[16]。本研究对君迁子的
出苗率、株高、地径、地上部分和地下部分鲜重 5个指
标进行因子分析，成功的将5个观测指标合并为2个公
因子。从各观测指标的因子载荷示意图来看，利用因
子分析法对育苗效果评价应该是比较科学的。笔者将
因子分析应用到苗木形态指标研究中，在选择好指标
变量和样本数的基础上，借助统计分析软件，结合专业
知识，对计算结果进行分析和讨论，揭示各指标间的内
在规律和相互关系，把数学分析和生物学规律有机结
合，为容器育苗的评价提供了新的思路和方法。
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