大豆芽菜产量构成与浸种条件的关联度分析

张安华　陈涛　王萍　蔡翔　赵志远　祝菊红　黄波

摘要：选取标准芽率、烂种烂芽率和商品芽菜率为大豆（Glycine sojaS ieb.etZucc.）芽菜产量构成指标，以浸种液oH、浸种恒温和浸种时间为浸种条件，选用L₉（3⁴）正交设计矩阵分析，研究各浸种条件与大豆芽菜产量构成的关联性。经3个产量构成指标的权矩阵分析及产量构成指标的权矩阵与试验设计浸种条件的因素与水平进行总权矩阵分析，权重由大到小的因素与水平为A₃、C₂和B₁，说明大豆芽菜产量构成与浸种条件的关联度从大到小为浸种液pH、浸种时间、浸种恒温；豆种用pH为9.5的浸种液，在23℃恒温条件下浸种5h，能有效降低烂种烂芽率，提高标准芽率，增加商品芽菜率。

关键词：大豆（Glycine soja Sieb.etZucc，）芽菜；产量构成；浸种条件；正交设计；矩阵分析

中图分类号：S565.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）09-2295-04

浸种是大豆（Glycine soja Sieb.etZucc，）芽菜生产的基础。植物种子的萌发必须首先吸水膨胀：种胚的水分不足是健全种子不能萌发的主要原因：浸种可软化种皮、促进水分吸收，使种子中的部分营养物质降解，为呼吸作用和胚的发育提供能量。浸种时间与种子大小、种皮厚度、内含物成分及转化速度有关，不同浸种温度下其浸种时间也不同：豌豆、红小豆、萝卜、空心菜等不同芽菜品种的种子浸种时间不同；绿豆芽、萝卜芽生产前先采用0.1%KMnO₄浸种、热水烫种和温水浸种具有杀菌效果。

国内关于大豆浸种条件对豆芽生产和营养成分影响的研究很多，文献报道浸种过久会降低一些种子发芽力，随着浸种时间的延长，大豆种子发芽势与发芽率呈下降趋势：浸泡用水量与浸泡温度对豆芽生长和营养成分的影响均存在显著差异，综合考虑大豆吸水率、发芽率以及豆芽生长情况，影响豆芽生产的主要因素为浸泡温度，其次是浸泡时间，浸泡用水量的影响最小：水的总硬度和pH对绿豆种子萌发及其绿豆芽品质的影响、水的pH和总硬度对黑豆种子萌发和芽苗菜品质的影响也有研究，

大豆标准芽率、烂种烂芽率和商品芽菜率是构成芽菜商品产量的关键指标，在诸多浸种条件中，浸种液pH、浸种温度和浸种时间与这3项指标关联性最大。为此，本研究以标准芽率、烂种烂芽率和商品芽菜率为产量构成指标。以浸种液pH、浸种温度和浸种时间为浸种条件，利用正交设计权矩阵模型分析大豆芽菜产量构成与浸种条件的关联性，以期探讨大豆最佳浸种条件组合。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

供试大豆品种为东升1号芽用大豆（千粒重155.3g，36h发芽率为92.6%）；试验用去离子水（pH6.82）以碳酸钠和盐酸调节浸种液pH：采用恒温水槽恒定浸种液温，上海福玛PRX智能人工气候箱培育大豆芽菜。

1.2 方法

试验以A因素为浸种液pH，设4.5（A₁）、7.0（A₂）、9，5（A₃）3个pH；以B因素为浸种恒温，设23（B₁）、25（B₂）、27（B₃）3个值；以C因素为浸种时间，设4（C₁）、5（C₂）、6h（C₃）3个时间值，选用，L₉（3⁴）正交设计（表1），共9个处理，3次重复：各处理每重复定量用种0.5kg；将浸种后的豆种起水沥干，分置培育框并于人工气候箱培育120h，培育温度（26±0.5）℃：测定发芽率（36h发芽数/样本数×100%）、标准芽率（36h芽长1±0.1cm的芽豆数/总发芽数×100%）、烂种烂芽率（72h烂种烂芽数/样本数×100%）和商品芽菜率（120h商品标准芽菜数/样本数×100%）。

试验数据采用正交试验设计矩阵分析法。

2 结果与分析

2.1 不同浸种条件对产量构成指标的影响

以种子标准芽率和烂种烂芽率及商品芽菜率为影响芽菜产量的构成指标，对各处理按重复每12h调查烂种烂芽数，第36h调查、测定发芽数和芽长度。第120h调查商品标准的豆芽数，统计结果见表1。从表1可知，标准芽率、烂种烂芽率及商品芽菜率均以处理A₃B₂C₁最优，表现出标准芽率和商品芽菜率最高；烂种烂芽率最低。

2.2 产量构成指标的极差分析

标准芽率、烂种烂芽率和商品芽菜率3个产量构成指标极差分析结果见表2。从表2可以看出，标准芽率、烂种烂芽率和商品芽菜率3个浸种条件优化方案分别为A₃B₂C₂、A₃B₁C₁、A₃B₂C₂。

2.3 产量构成指标的权矩阵分析

产量构成指标中，标准芽率、商品芽菜率越高越好。烂种烂芽率越低越好，权矩阵分别分析如下。

2.3.1 标准芽率权矩阵分析 从以下标准芽率权矩阵（ω₁）分析结果可以看出，因素A权重A₃>A₁>A₂，因素B权重B₂>B₁>B₃，因素C权重C₂>C₁>C₃，浸种液pH对标准芽率的影响最大，其关联度弱碱性>弱酸性>中性液浸种：浸种恒温对标准芽率的影响次之，25、23℃差异不大且优于27℃；浸种时间对标准芽率的影响最小。浸种5h最优，6h最差。

2.3.2 烂种烂芽率权矩阵分析 从以下烂种烂芽率权矩阵（ω₂）分析结果可以看出，因素A权重A₃>A₁>A，因素C权重C₁>C₂>C₃，因素B权重B₁>B₂>B₃，浸种液pH对烂种烂芽率的影响最大，其关联度弱碱性>弱酸性>中性液浸种：浸种时间对烂种烂芽率的影响次之，浸种4h和5h差异不大且优于6h：浸种恒温对烂种烂芽率的影响最小，23℃最优，27℃最差。

2.3.3 商品芽菜率权矩阵分析 商品芽菜率权矩阵（ω₃）分析与标准芽率权矩阵分析方法相同。从以下商品芽菜率权矩阵分析结果可以看出，因素4权重A₃>A₁>A₂，因素C权重C₂>C₁>C₃，因素B权重B₂>B₁>B₃，浸种液pH对商品芽菜率的影响最大，其关联度弱碱性>弱酸性>中性液浸种：浸种时间对商品芽菜率的影响次之，浸种5h最优，6h最差：浸种恒温对商品芽菜率的影响最小，25、23℃差异不大且优于27℃。

2.4 产量构成指标与浸种条件的关联性权矩阵分析

将上述标准芽率、烂种烂芽率和商品芽菜率3个产量构成指标的权矩阵与试验设计浸种条件的因素与水平进行总权矩阵分析，结果如下（ω）。从关联性权矩阵分析结果可知，基于标准芽率、烂种烂芽率和商品芽菜率3个产量构成指标，因素A、B、C3个水平对试验结果影响权重最大的依次为：A₃=0.1739、C₂=0.1147、B₁=0.1035，说明大豆芽菜产量构成与浸种条件的关联度依次为浸种液pH>浸种时间>浸种恒温；最优浸种条件组合为A₃B₁C₂，即浸种液pH为9.5，浸种恒温为23℃，浸种时间为5h。

3 小结与讨论

本研究以碳酸钠调节浸种液至弱碱性（pH=9.5）对大豆种子发芽率没有明显影响，整体发芽时间有后延趋势，与文献和结论一致；试验结果表明，弱碱性液浸种对豆种萌发有提高单位时间内标准芽长芽豆数比例、增加芽菜整齐度的调节作用。与李曙轩采用1%的小苏打浸种，在不同程度上可以促进种子发芽，加速幼苗生长的报道相近。

真菌对酸碱度有一定的适应范围，一般是在pH3～9的范围之间都能生长：而植物常见的病原细菌酸碱度适应范围也在pH4.5～9.0。本试验浸种液pH4.5、7.0、9.53个水平对烂种烂芽率的影响表明，弱碱性液浸种抑制病原菌的能力优于弱酸性和中性浸种液：可以认为，弱碱性液的纤维软化能力和脱脂作用，能去除豆种表面凝胶和拟脂类污物及附生的致病病菌。降低病菌致病活力和浓度：与采用0.1%KMnO₄浸种、热水烫种和温水浸种具有同样的种子消毒效果。

不同处理产量构成指标统计均值以处理A₃B₂C₁烂种烂芽率最低：烂种烂芽率的极差和权矩阵分析均以A₃B₁C₁浸种条件组合最优，表明在弱碱性液浸种条件下，适当控制浸种时间和浸种恒温，有利于降低烂种烂芽率。

综合3个产量构成指标的权矩阵与试验设计浸种条件的因素与水平的总权矩阵分析结果，大豆芽菜产量构成与浸种条件的关联度为浸种液pH>浸种时间>浸种恒温；生产实践中，可采用浸种液pH9.5、浸种恒温23℃、浸种时间5h浸种条件组合。