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对开蕨组培苗适宜栽培基质的筛选



全 文 :第43卷 第4期
2015年4月
西北农林科技大学学报(自然科学版)
Journal of Northwest A&F University(Nat.Sci.Ed.)
Vol.43 No.4
Apr.2015
网络出版时间:2015-03-12 14:17 DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.04.016
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150312.1417.016.html
对开蕨组培苗适宜栽培基质的筛选
 [收稿日期] 2013-12-09
 [基金项目] 国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD22B0401);吉林省科技发展计划项目(20110262)
 [作者简介] 赵 超(1987-),男,山西太原人,在读硕士,主要从事园林植物资源与种质创新研究。E-mail:barry.zc@163.com
 [通信作者] 董 然(1964-),女,吉林敦化人,教授,博士,硕士生导师,主要从事长白山特色园林植物研究。
E-mail:Dongr999@163.com
赵 超1,董 然1,顾德峰1,黄祥童2,严海燕1,包文慧1,潘兰慧1
(1吉林农业大学 园艺学院,吉林 长春130118;2长白山科学研究院,吉林 二道白河133613)
[摘 要]  【目的】筛选对开蕨组培苗的适宜栽培基质,为其推广栽培提供技术指导。【方法】以3年生对开蕨
组培苗为试材,在以草炭、山皮土、园土、菌渣和珍珠岩为材料按照不同比例配制的7种栽培基质[T1(CK1):草炭;T2
(CK2):山皮土;T3:V(园土)∶V(草炭)=2∶1;T4:V(园土)∶V(山皮土)=2∶1;T5:V(园土)∶V(山皮土)∶V(菌
渣)=2∶1∶1;T6:V(草炭)∶V(山皮土)∶V(菌渣)=2∶1∶1;T7:V(草炭)∶V(珍珠岩)∶V(菌渣)=2∶1∶1]中进
行试验,从植株的形态、生理和光合特性3个方面选取9项指标(株高、冠幅、单叶面积、新增叶片数、新增带孢子囊叶
片数、比叶质量、叶绿素、净光合速率、水分利用率)综合考察评价,在此基础上对各生长指标进行主成分分析,再用隶
属函数求出各处理的综合评价值,按该值对各基质排序,最后结合各基质配方的理化性质确定最佳基质。【结果】各
基质配方的理化性质基本均在适合对开蕨组培苗生长的理想范围之内,只有T4的体积质量略高,通气孔隙略小;T1
的pH值略低。除株高、冠幅和比叶质量外,单叶面积、新增叶片数、新增带孢子囊叶片数、叶绿素、净光合速率和水分
利用效率6项指标在不同基质处理间差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。综合分析结果表明,T3处理的综合
评价值最高,达到0.924,表明该基质配方较其他处理更适宜对开蕨组培苗生长,其余依次为T7、T2、T5、T6、T4和
T1。【结论】对开蕨组培苗的适宜栽培基质为V(园土)∶V(草炭)=2∶1,该基质配方简便易行,适合推广应用。
[关键词] 对开蕨;组培苗;栽培基质;主成分分析;隶属函数
[中图分类号] S688.9 [文献标志码] A [文章编号] 1671-9387(2015)04-0185-06
Selection of optimal culture substrate for tissue-cultured
seedlings of Phylitis japonica
ZHAO Chao1,DONG Ran1,GU De-feng1,HUANG Xiang-tong2,
YAN Hai-yan1,BAO Wen-hui 1,PAN Lan-hui 1
(1 College of Horticulture,Jilin Agricultural University,Changchun,Jilin130118,China;
2 Changbai Mountain Academy of Sciences,Erdaobaihe,Jilin133613,China)
Abstract:【Objective】This study aimed to select the optimal culture substrate for tissue-cultured seed-
lings of Phyllitis japonica.【Method】Three-year-old tissue-cultured seedlings were planted them in 7cul-
ture substrates formulated with peat,hil-skil soil,garden soil,mushroom residue and perlite at different
volume ratios(T1(CK1):peat,T2(CK2):hil-skil soil,T3:V(garden soil)∶V(peat)=2∶1,T4:V(garden
soil)∶V(hil-skil soil)=2∶1,T5:V(garden soil)∶V(hil-skil soil)∶V(mushroom residue)=2∶1∶1,
T6:V(peat)∶V(hil-skil soil)∶V(mushroom residue)=2∶1∶1,and T7:V(peat)∶V(perlite)∶
V(mushroom residue)=2∶1∶1).Nine indices from morphology,physiological and photosynthetic charac-
teristics were selected for comprehensive evaluation.Then principal component analysis was conducted and
subordinate function was used to calculate comprehensive evaluation values.These values were ranked and
the best substrate was determined according to physical and chemical properties.【Result】Physical and
chemical properties of al substrates were within the ideal ranges for the growth of P.japonicatissue-cul-
tured seedlings except T4with slightly higher bulk density and smaler aeration porosity and T1with
slightly lower pH.Single leaf area,number of new leaves,number of new leaves with sporangia,Chloro-
phyl content,net photosynthetic rate,and water use efficiency showed significant differences at P<0.05or
P<0.01levels,while the height,crown width and specific leaf weight showed no significant difference
(P>0.05).T3had the highest comprehensive evaluation value of 0.924,folowed by T7,T2,T5,T6,T4
and T1.【Conclusion】The preferred culture substrate for P.japonicatissue-cultured seedlings was V(gar-
den soil)∶V(peat)=2∶1,which was simple to prepare and suitable to apply.
Key words:Phyllitis japonica;tissue culture seedlings;culture substrate;principal component analy-
sis;subordinate function
  对开蕨(Phyllitis japonica Kom)别名东北对
开蕨、日本对开蕨,为铁角蕨科(Aspleniaeeae)对开
蕨属多年生常绿草本植物。对开蕨叶形独特优雅,
四季常青,具有很高的观赏价值,且其全草可入药,
具有消炎、止痛等功效[1],是难得的集观赏和药用价
值于一身的优良植物,极具保护研究价值。但由于
自然繁殖力弱,加之原生境的破坏以及人为干扰,对
开蕨已濒危灭绝,被列为国家二级珍稀濒危保护植
物。顾德峰等[2]在2008年首次成功报道了对开蕨的
离体快繁技术,这对实现其保护利用意义重大。
栽培基质是影响植物生长的重要因素之一。要
筛选出某种植物的最适栽培基质,就必须从多角度
进行综合分析,目前关于作物栽培基质的研究大部
分只是依据所测数据进行简单的定量分析与比较,
或用隶属函数法进行评价[3-5],但由于评价指标较
多,且指标间存在一定相关性,故分析结果也会存在
片面性。岳桦等[6]曾对野生对开蕨引种苗的栽培基
质进行了研究,认为其最适宜栽培基质配方为V(草
炭土)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)∶V(河沙)=7∶1∶
1∶1,最不适宜基质为V(草炭土)∶V(珍珠岩)∶
V(蛭石)∶V(河沙)=5∶2∶2∶1。目前,关于对开
蕨组培苗的栽培基质研究尚未见报道。本研究利用
主成分分析法对对开蕨组培苗各栽培基质处理进行
综合评价,这样可以在不损失或很少损失原有信息
的前提下,将原来个数较多的指标转换成几个新的
相互独立的主成分,在此基础上求出所有处理的每
一个主成分值及相应的隶属函数值后进行加权,得
到对开蕨在不同栽培基质上生长状况的综合评价
值,筛选出最佳栽培基质。现将研究结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料来源于吉林农业大学园艺学院培养的
3年生对开蕨组培苗,选取生长健壮、长势一致的材
料进行试验。
试验所用基质原料有:草炭,购于吉林省黄泥河
镇大川草炭开发公司;山皮土,2013年采自长春净
月潭森林蒙古栎林下,为2~3cm表层土;园土,来
源于吉林农业大学园艺学院园林花卉实践基地;菌
渣,来源于吉林农业大学食用菌教学实践基地;珍珠
岩,购于吉林省长春市海军珍珠岩厂。山皮土、园土
和菌渣等非商品材料的理化特性如表1所示。
表1 非商品基质原料的理化特性
Table 1 Physicochemical properties of non-commodity substrate
基质原料
Substrate pH
有机质/
(g·kg-1)
Organic matter
速效氮/
(mg·kg-1)
Available N
速效磷/
(mg·kg-1)
Available P
速效钾/
(mg·kg-1)
Available K
山皮土 Hil-skil soil  5.5  90.68  148.24  42.37  232.34
园土Garden soil  6.1  37.78  168.37  46.47  322.42
菌渣 Mushroom residue  6.7  63.1  278.18  106.01  226.81
1.2 试验设计
试验于2013-05-09在吉林农业大学园艺基地
进行。以当前生产上常用的纯草炭基质为第1对照
(T1(CK1)),以与对开蕨原生境土壤类似的山皮土
基质为第2对照(T2(CK2)),其余基质配比方式如
下:T3.V(园土)∶V(草炭)=2∶1;T4.V(园土)∶
V(山皮土)=2∶1;T5.V(园土)∶V(山皮土)∶
V(菌渣)=2∶1∶1;T6.V(草炭)∶V(山皮土)∶
681 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
V(菌渣)=2∶1∶1;T7.V(草炭)∶V(珍珠岩)∶
V(菌渣)=2∶1∶1。
有机基质均腐熟后使用,所有基质上盆前均先
用稀释1 000倍的多菌灵溶液进行喷施消毒。试验
用苗均栽植于内径19cm、高20cm的塑料花盆内,
培养于遮光率90%的遮荫棚下。经测定,试验期间
棚内温度为18~30℃,最大光强6 800~7 500lx,
空气相对湿度40%~50%。每处理5盆,每盆1
株,重复3次,即每个处理共15株,7个处理共105
株,给予正常的水分管理。缓苗2个月后开始测定
各项生长指标。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 基质理化性质的测定 测定项目主要包括
体积质量、总孔隙度、持水孔隙、通气孔隙、EC值和
pH值,采用连兆煌等[7]的方法测定。
1.3.2 形态指标的测定 缓苗结束后,每处理选取
3盆植株,每株选3片在试验处理期间萌发的新叶,
采用数码相机拍照法[8]测定叶面积,在新叶完全展
开时进行第1次测量,以后每10d测定1次,直至
被观测叶片面积无明显增长为止。试验处理3个月
后,每处理选5盆植株测定株高、冠幅,株高为从根
茎处至植株最高处的高度,冠幅采用十字交叉法取
平均值,二者皆用钢卷尺测量,精确到0.1cm。同
时,统计各处理在试验期间新增的叶片数和带孢子
囊叶片数。
1.3.3 生理指标的测定 试验处理3个月后,每处
理选取3盆植株,每株各选3片成熟的功能叶分别
测算比叶质量(Specific leaf weight,SLW)和叶绿素
含量,其中SLW(mg/cm2)=叶片干质量/叶面积;
叶绿素含量利用乙醇浸泡法[9]测定。
1.3.4 光合指标的测定 在8月中旬采用CIRAS-
2型便携式光合仪,于晴朗无云的天气在上午10:00
前后,使用开放气路,选择不同处理下未着生孢子囊
的对开蕨组培苗成熟功能叶片(每处理3株,每株3
片叶),在固定光合有效辐射为600μmol/(m
2·s)
的条件下,测定净光合速率(Pn,μmol/(m
2·s))、蒸
腾速率(Tr,mmol/(m2·s)),计算水分利用效率
(WUE,μmol/mmol):WUE=Pn/Tr。
1.4 数据处理与分析
首先用DPS v7.05软件对不同处理对开蕨组
培苗各生长指标影响的显著性进行方差分析,对不
同处理间差异显著者进行多重比较。再用SPSS
19.0软件对各生长指标进行主成分分析,将累积贡
献率达到85%以上的性状作为新的主成分,之后用
隶属函数法求得不同基质处理下各主成分的隶属函
数值,再根据各主成分的贡献率求出其权重,最后对
不同处理各主成分的隶属函数值分别加权求和,得
到各自的综合评价值,其值越大,说明该配方基质越
适合对开蕨组培苗的生长。
2 结果与分析
2.1 不同处理基质的理化性质分析
基质的理化性质决定其能否为植物提供良好的
水、气、肥等根际环境[10],与植株生长直接相关。本
试验中各处理基质的理化性质如表2所示。
表2 培养对开蕨组培苗的不同配方基质的理化性质
Table 2 Physical and chemical properties of different substrates for Phyllitis japonica tissue-cultured seedlings
处理
Treatment
体积质量/
(g·cm-3)
Bulk density
总孔隙度/%
Total porosity
持水空隙/%
Water-holding
porosity
通气孔隙/%
Aeration
porosity
大小孔隙比
Aeration/
Water-hold
porosity ratio
EC/
(mS·cm-1) pH
T1(CK1) 0.179  64.94  43.94  21.00  0.478  0.54  5.10
T2(CK2) 0.752  57.21  40.71  16.50  0.405  0.87  5.46
T3  0.758  56.00  40.50  15.50  0.383  0.45  5.56
T4  0.981  52.17  40.17  12.00  0.299  0.48  5.57
T5  0.885  55.01  40.51  14.50  0.358  0.15  5.79
T6  0.342  61.44  45.94  15.50  0.337  0.22  5.69
T7  0.161  64.99  45.49  19.50  0.429  0.72  5.72
  由表2可知,不同处理基质的体积质量差异较
大,表现为T4>T5>T3>T2>T6>T1>T7,其中
以草炭为主要成分的 T1、T6、T7处理的体积质量
明显较小,分别为体积质量最大的 T4 处理的
18.2%,34.9%和16.4%。多数研究表明,基质体
积质量在0.1~0.8g/cm3 时更利于植物生长[11-13],
本试验中除T4(0.981g/cm3)、T5(0.885g/cm3)处
理略超出这一范围外,其余基质体积质量均在该范
围内。总孔隙度是反映基质通气、保水状况的指标,
一般认为在54%~96%时较好[6,10],本试验中只有
T4处理的总孔隙度(52.17%)略小,其余各处理均
在60%左右,在理想范围之内。另外,理想基质的
781第4期 赵 超,等:对开蕨组培苗适宜栽培基质的筛选
持水孔隙为40%~75%[11],通气孔隙为20%左右,
大小孔隙比为1∶2~1∶4[14]。本试验中各处理的
这3项指标基本均在相应的范围内,只有 T4的通
气孔隙(12.00%)相对较小,可能会对植物根系呼吸
造成一定的不利影响。EC值可以反映基质中可溶
性盐溶液的浓度和营养水平,其值太低表明营养不
足,太高又会导致盐害,本试验中各处理的EC值均
小于1mS/cm,在适宜植物生长的理想范围(<2.5
mS/cm)之内[13]。各处理基质的pH相差不大,均在
5.0~6.0,呈弱酸性,适合对开蕨组培苗的生长[15]。
2.2 不同处理基质对对开蕨组培苗生长、生理和光
合特性的影响
栽培基质对植物生长的影响是多方面的,故本
试验从形态、生理和光合特性等方面选取9项指标
对其进行综合评价。由表3可以看出,在不同处理
基质间,除株高、冠幅、比叶质量和蒸腾速率无显著
差异外,其余各项指标的差异均达到显著(P<
0.05)或极显著(P<0.01)水平。在不同评价指标
下,各基质的排序也不尽相同,从单叶面积来看,
T6>T3>T2>T7>T4>T5>T1;从新增叶片数来
看,T3>T7>T5>T2>T6>T1>T4;从新增带孢
子囊叶片数来看,T2>T3>T6>T7>T5>T1>
T4;从叶绿素含量来看,T3>T4>T7>T2>T5>
T1>T6;从净光合速率来看,T5>T3>T7>T6>
T1>T4>T2;从水分利用效率来看,T5>T3>
T6>T1>T7>T4>T2。
表3 不同基质处理对对开蕨组培苗生长、生理和光合特性指标的影响
Table 3 Effects of different substrate formulas on growth,and physiological and photosynthetic
characteristics of Phyllitis japonica tissue-cultured seedlings
处理
Treatment
株高/cm
Height
冠幅/cm
Crown width
单叶面积/cm2
Single leaf
area
新增叶片数
Number of n
ew leaves
新增带孢子
囊叶片数
Number of new
leaves with sporangia
T1(CK1) 16.00±1.31a 46.27±2.43a 65.68±8.60c 3.67±0.58cdC  2.33±1.53bAB
T2(CK2) 16.97±4.20a 46.43±2.03a 75.43±4.27abc  5.00±1.00bcdABC 5.67±1.53aA
T3  18.67±0.70a 48.20±3.71a 77.52±2.91ab  7.33±1.15aA  3.68±0.58abAB
T4  15.10±1.99a 46.10±6.91a 69.88±4.20abc  3.00±1.53dC  1.67±1.53bB
T5  18.20±1.29a 44.03±7.14a 66.60±5.19bc  5.67±0.58abcABC 2.67±0.58bAB
T6  18.63±1.69a 45.63±1.63a 79.03±4.71a 4.33±1.53cdBC  3.67±0.58abAB
T7  16.13±2.36a 42.53±3.14a 70.33±8.58abc  6.67±1.00abAB  3.67±1.15abAB
处理
Treatment
比叶质量/
(mg·cm-2)
Specific leaf
weight
叶绿素/(mg·g-1)
Chlorophyl
净光合速率/
(μmol·m-2·s-1)
Net photosynthetic
rate
蒸腾速率/
(mmol·m-2·s-1)
Transpiration
水分利用效率/
(μmol·mmol-1)
Water use
efficiency
T1(CK1) 3.34±0.95a 1.335±0.021cC  3.17±0.71abAB  1.51±0.32a 2.24±0.91ab
T2(CK2) 3.02±1.27a 1.427±0.032bB  2.33±0.57cB  1.48±0.68a 1.81±0.85b
T3  2.54±1.16a 1.546±0.019aA  3.48±0.35abA  1.22±0.12a 2.90±0.52a
T4  2.46±1.57a 1.522±0.028aA  2.90±0.41bcAB  1.32±0.11a 2.21±0.44ab
T5  3.09±0.54a 1.398±0.033bB  3.68±0.17aA  1.24±0.13a 2.99±0.20a
T6  3.62±0.59a 1.249±0.023dD  3.22±0.81abAB  1.49±0.27a 2.28±0.95ab
T7  2.15±0.16a 1.519±0.021aA  3.47±0.75abA  1.63±0.46a 2.23±0.64ab
  注:表中数据为“平均值±标准差”;同列数据后标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
Note:Data in the table are“means±standard deviation”.Data with lowercase and capital letters in each column indicate significant differ-
ence at P<0.05or P<0.01level.
2.3 不同处理基质各项生长指标的主成分分析
对除蒸腾速率外的9个单项指标进行主成分分
析,结果如表4所示。由表4可知,前4个主成分的
累积贡献率已达95.04%,代表了绝大部分信息,因
此其余指标可忽略不计,这样就将原来9个单项指
标转换为4个新的相互独立的主成分,同时根据各
主成分贡献率的大小还可知其相对重要性。
主成分1的主要组分为净光合速率(0.511)、水
分利用效率(0.504)和新增叶片数(0.458),主要反
映植株的光合特性,代表了原始数据信息量的
30.96%;主成分2的主要组分为株高(0.554)、单叶
面积(0.496)和新增带孢子囊叶片数(0.404),主要
反映植株的形态特征,代表了原始数据信息量的
28.80%;主成分3的主要组分为叶绿素(0.507)和
比叶质量(-0.489),主要反映植株的生理特性,代
表了原始数据信息量的23.10%;主成分4的主要
组分为冠幅(0.801),代表了原始数据信息量的
12.17%。
在各项生长指标值及主成分特征向量基础上,
可分别求出每一处理基质的4个主成分值[CI(x)],
881 西北农林科技大学学报(自然科学版) 第43卷
见表5。在同一综合指标中,CI(x)越大表明某一基
质处理下的对开蕨组培苗在这一主成分上的表现越
好,反之则越差。
表4 不同基质处理对开蕨组培苗各指标的特征向量及贡献率
Table 4 Eigenvectors and contributions of synthetic indexes of Phyllitis japonica tissue-cultured
seedlings with different substrate formulas
项目
Item
主成分1
Principal
componentⅠ
主成分2
Principal
componentⅡ
主成分3
Principal
componentⅢ
主成分4
Principal
componentⅣ
株高 Height  0.215  0.554 -0.170 -0.017
冠幅Crown width -0.147  0.262  0.092  0.801
新增带孢子囊叶片数
Number of new leaves with sporangia -0.136  0.404  0.386 -0.391
新增叶片数 Number of new leaves  0.458  0.257  0.267 -0.224
单叶面积Single leaf area -0.074  0.496  0.261  0.109
叶绿素Chlorophyl  0.301 -0.224  0.507  0.259
比叶质量Specific leaf weight -0.306  0.294 -0.489 -0.038
净光合速率 Net photosynthetic rate  0.511 -0.012 -0.323 -0.080
水分利用效率 Water use efficiency  0.504  0.112 -0.271  0.260
特征值Eigenvalue  2.786  2.592  2.079  1.096
贡献率%Proportion  30.96  28.80  23.10  12.17
累积贡献率%Cumulative  30.96  59.76  82.86  95.04
2.4 不同处理基质的综合评价
由于4个主成分在评价各处理基质时的侧重不
同,因此需要用隶属函数法再次对其进行评价。运
用公式μ(xj)=(xj-xmin)/(xmax-xmin)求得各主成
分的隶属函数值μ(x),其中xj 表示第j个主成分
值,xmin表示第j个主成分的最小值,xmax表示第j个
主成分的最大值。由表5可知,在主成分1中,T3
的μ(1)值最大,T2的最小,说明在这一评价指标中
T3表现最好,T2最差;同理,在主成分2中,T6表
现最好,T4最差;在主成分3中,T2表现最好,T5
最差;在主成分4中,T3表现最好,T7最差。
根据各主成分的贡献率大小可分别求出各自的
权重。经计算,第1,2,3,4主成分的权重分别为
0.326,0.303,0.243和0.128。对不同处理基质的
各主成分隶属函数值分别加权Y(x)后求和,即可得
到各处理的综合评价值(D值),根据D 值大小进行
排序,结果见表5。由表5可知,T3处理的 D 值
(0.924)最大,比排在第2的T7(0.549)高68.3%,
说明从多方面综合分析,对开蕨组培苗在 T3基质
中生长最好,且优势明显,其次依次为T7、T2、T5、
T6、T4和T1。
表5 各对开蕨组培苗培养基质处理的综合指标值CI(x)、隶属函数值μ(x)、Y(x)值和D值
Table 5 Comprehensive values[CI(x)],subordinate functions[μ(x)],Y(x),Dand rank of
Phyllitis japonica tissue-cultured seedlings with different substrate formulas
处理Treatment  CI(1) CI(2) CI(3) CI(4) μ(1) μ(2) μ(3) μ(4) Y(1) Y(2) Y(3) Y(4) D
T1(CK1) -1.136 -1.072 -1.446  0.347  0.238  0.277  0.063  0.649  0.077  0.084  0.015  0.083  0.260
T2(CK2) -2.133  1.044  1.753 -0.473  0  0.779  1.000  0.372  0  0.236  0.243  0.048  0.527
T3  2.060  1.660  1.008  1.387  1.000  0.925  0.782  1.000  0.326  0.280  0.190  0.128  0.924
T4 -0.760 -2.243  0.445  1.198  0.327  0  0.617  0.936  0.107  0  0.150  0.120  0.376
T5  1.709 -0.100 -1.661 -0.489  0.916  0.508  0  0.366  0.299  0.154  0  0.047  0.499
T6 -1.116  1.979 -1.339 -0.397  0.242  1.000  0.094  0.397  0.079  0.303  0.023  0.051  0.456
T7  1.377 -1.267  1.241 -1.573  0.837  0.231  0.850  0  0.273  0.070  0.20  0  0.549
3 讨论与结论
要从多种基质中选出适宜植物组培苗生长的栽
培基质,就需要从植物的多方面生长指标来综合观
测分析,用主成分分析法将原来多个彼此关系错综
复杂的指标转换成数个彼此相互独立的主成
分[16-17],再利用隶属函数法进行综合评价,二者结合
会使结果更加科学可靠[18]。这些主成分既能多方
面地反映原指标的信息,又能将差异不明显的各原
指标信息集中表现出来,而且根据主成分贡献率的
大小还可以了解其相对重要性[19]。
本研究将原来的9个单项指标综合成4个相互
独立的主成分,克服了信息的重叠与指标的相关性,
同时利用各主成分的相对重要性进行加权,避免了
981第4期 赵 超,等:对开蕨组培苗适宜栽培基质的筛选
人为确定权重的主观性,在此基础上得到的综合评
价值(D值)因为是一个在[0,1]闭区间上的纯数,因
而使各处理基质间具有了可比性。根据D 值的大
小就可以较准确地对对开蕨组培苗在不同基质上的
栽培适应性进行排序,挑选出最适宜其生长的基质
配方。从分析结果可以看出,T2~T7的D 值均高
于以纯草炭为基质的T1,原因可能是T1的pH 仅
为5.1,在7种基质中最低,因酸性过强而对植物生
长不利,从而导致其综合评价值最低。由此可知,当
前生产中大部分以纯草炭作为对开蕨组培苗栽培基
质的方法是欠妥的,如果在其中混以其他中性或偏
碱性的基质来略微提高pH 值,则会更有利于对开
蕨组培苗的生长。
T2处理的D 值排在第3位,虽然其比较适合
对开蕨组培苗的生长,但由于山皮土资源有限,大量
开采会对森林生态环境造成破坏,因此也不适合推
广应用。而且综合来看,排在前2位的T3、T7处理
均更适合对开蕨的生长,完全可以取代T2处理。
T4处理中植株生长较差的原因可能是由于基
质体积质量过高(0.981g/cm3),超过了理想基质的
体积质量范围(0.1~0.8g/cm3)。体积质量过大不
仅不便于生产中的操作和管理,还会导致通气孔隙
和持水孔隙不能很好协调,有碍植株根系生长[13]。
添加了菌渣的 T5、T6、T7处理,除 T7比较适
宜对开蕨组培苗的生长外,T5和T6的得分排名均
比较靠后,尽管这2种基质的各种物理性质都比较
理想,但最终的植株质量较差。其原因可能是菌渣
与山皮土混合后有机物质含量过高,而这些有机组
分的降解会导致基质温度持续较高,从而对对开蕨
组培苗的生长造成了不利影响,这与任爽英等[5]对
东方百合栽培基质的研究结果一致。
本研究结果表明,T3处理的D 值最高,说明以
V(园土)∶V(草炭)=2∶1的基质配方较其他配方
更适宜对开蕨组培苗的生长,使其株高、冠幅、单叶
面积、新增叶片数和叶绿素含量等均明显优于其他
处理。另外,东北地区草炭资源丰富,获得成本较
低,因此T3配方简便易行,操作管理容易,可在将
来对开蕨的工厂化育苗中推广应用。
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