不同补光措施对茄子幼苗生长的影响研究

朱月清 王 瑜 徐永清 邵志仁

（浙江省杭州市临安区农业农村局，浙江 杭州311300）

茄子适应性强，结果期长，产量高，我国南北各地均可栽培，为夏秋季居民食用的主要蔬菜品种之一。我国南方地区冬春季阴雨天气多，长时间的阴雨会严重降低茄苗的质量。通过补光来延长茄子的光合作用时间是提高茄苗质量的有效手段。

补光对植物生长发育和光形态建成具有重要的作用[1]。弱光易使秧苗徒长、光合能力下降、叶片变淡，还会造成花朵发育不良、坐果率低、果实色泽差[2]。光周期是通过影响植物内源生长素的积累和植物幼苗的生长来调节植物发育[3～4]，因此调节植物光周期可提高光合效率、促进光合产物的形成，最终促进植物生长。研究表明，不同作物根系对光周期的响应不同[5～6]。为探明光周期对茄子生长发育产生的作用，2019年2～4月我们以杭茄2010为试材，应用因子分析法开展不同补光时长对茄子幼苗植株长势、根系发育的影响试验，以期为冬春季培育优质茄苗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试茄子品种为杭茄2010，栽培基质为金色3号育苗专用基质；外源补光设备为杭州小太阳农业科技有限公司生产的uv-b杀菌育苗补光灯。该补光灯具有红光（630～670 nm）、蓝光（430～480 nm）、紫外光（285～305 nm）3个波段，功率为25 W。

1.2 试验设计

试验设在浙江省杭州市临安区昌化镇九龙村的温室大棚内。温室内搭建1.0 m高小拱棚，小拱棚内每1.5 m在离苗床60 cm高处放置1盏补光灯。将茄子种子温汤浸泡、催芽后播于32穴的育苗盘。子叶露土后，每天上午8时开始补光。试验设连续补光20 d、每天补光4 h（A20，4），连续补光20 d、每天补光8 h（A20，8），连续补光35 d、每天补光8 h（A35，4），连续补光35 d、每天补光8 h（A35，8）4个处理，以自然光照20 d（ck20）、自然光照35 d（ck35）为对照。用继电器控制补光时长。不同处理间用黑色隔板间隔，每个处理空间长4.5 m，重复3次。

1.3 试验方法

因子分析法是将多个实测变量转换为少数几个综合指标，通过降维将相关性高的变量聚在一起，减少需要分析的变量数量，进而减少问题分析的复杂性。通过因子得分模型，将公因子表示为各个原始变量的线性组合，求出各个处理措施在各个公因子上的得分，将各个处理对茄子幼苗与根系生长的重要性进行排序，得出效果最佳的处理措施。

2 结果分析

2.1 茄子幼苗对补光响应的主导因子

应用因子分析提取补光对幼苗长势数据的主因子。此时，相关系数矩阵的前两个特征跟为λ1=5.868 2，λ2=0.970 8，对应前两个主因子的累计贡献率为0.976 0，因此取两个主因子。具体见表1。

表1 茄子幼苗各分量的因子载荷矩阵

由表1可知，第一主因子可以看作植株长势因子，从该主因子可以看出补光对茄子株高（0.950 0）与茎粗（0.923 8）影响较大；第二主因子为光合作用因子，说明补光能促进茄子叶片的光合作用，从而提高植株叶绿素含量。

2.2 补光措施对应主导因子的得分

应用公式fˆ=A′*R-1x*、x=（ck20，A20，4，A20，8，ck35，A35，4，A35，8）′（其中fˆ为因子得分矩阵，A为因子载荷矩阵，R为样本相关系数矩阵，x*为x标准化向量），可得补光措施在各主因子中的得分。具体见表2。

表2 补光措施对应主导因子的得分

由表2可知，A35，4在第一主因子上的得分值最大，说明连续补光35 d、每天补光4 h促进茄子秧苗长势效果最好；ck20在第一主因子上得分值最小，说明自然光照不足抑制秧苗长势，反之补光能促进茄子秧苗生长；但A35，8在第二主因子上的得分值最大，说明连续补光35 d、每天补光8 h对增加植株叶绿素含量效果最好。

2.3 补光对茄子根系生长的影响

应用因子分析提取补光对幼苗根系数据的主因子。此时，相关系数矩阵的个特征跟为λ1=2.809 9，λ2=0.141 3，λ3=0.051 8，第1个主因子的贡献率为0.935 7，因此取1个主因子。具体见表3。

表3 茄子根系各分量的因子载荷矩阵

由表3可知，第一主因子为根系因子，补光对根系长度（0.737 4）和根表面积（0.671 8）的影响较大。

应用公式fˆ=A′×R-1x*，可得根系各分量在第一主因子上的得分。具体见表4。

表4 茄子根系各分量的得分

由表4可知，A35，4对促进茄子根系生长效果较好。在一定程度上，根系发育好的植株长势旺、产量高，这与表2的分析结果一致；ck20得分值较小，也反向说明补光能促进茄子根系生长。

3 结论与讨论

A35，4在第一主因子上的得分值最大，说明连续补光35 d、每天补光4 h促进秧苗长势效果最好；ck20在第一主因子上得分值最小，反向说明补光能促进茄子植株生长；A35，8在第二主因子上的得分值最大，说明连续补光35 d、每天补光8 h对增加植株叶绿素含量的效果最好；A35，4对促进茄子根系生长发育的效果较好。根系发育越好，植株长势越旺，产量越高；ck20得分值最小，说明缩短自然光照抑制茄子根系生长。

秧苗越健壮、根系越发达越有利于定植后的植株生长，从而提高蔬菜的品质和产量。理论上，补光时间越长，越能促进叶绿素含量的增加，但不同作物光周期不同，应根据作物类型采取相应的补光措施。本试验中连续补光35 d、每天补光4 h，茄子秧苗的长势和根系发育均较好。