煉苗期不同基質含水量對辣椒幼苗貯運質量的影響

（中國農業(yè)大學農學與生物技術學院，設施蔬菜生長發(fā)育調控北京市重點實驗室，北京 100193）

煉苗期不同基質含水量對辣椒幼苗貯運質量的影響

楊 天 李娟起 潘小兵 曲 梅 田永強 高麗紅 陳青云*

（中國農業(yè)大學農學與生物技術學院，設施蔬菜生長發(fā)育調控北京市重點實驗室，北京 100193）

為了探究適宜辣椒幼苗貯運的煉苗期基質含水量，研究了煉苗期不同基質相對含水量處理（25%～35%、40%～50%、55%～65%和70%～80%）對不同貯藏時間（0、2、4、6 d）下辣椒幼苗主要形態(tài)與生理指標變化規(guī)律及定植后幼苗生長恢復能力的影響。結果表明：對于短期（2 d）貯藏而言，煉苗期的適宜基質相對含水量幅度較大（40%～80%）；對于中期（4 d）和長期（6 d）貯藏，適宜將煉苗期基質相對含水量控制在70%～80%。相關性分析和通徑分析結果表明，適宜評價貯運期間辣椒幼苗質量的單一指標為葉片健全指數，復合指標為莖粗+2.723真葉葉綠素含量-1.235地下部干質量。

辣椒；幼苗貯運質量；煉苗期；基質相對含水量；

隨著蔬菜產業(yè)化的發(fā)展，工廠化穴盤育苗技術近幾年在我國得到了較快的發(fā)展。然而，產業(yè)化的商品苗在運輸、銷售和貯藏過程中因天氣、勞動力、機械震蕩等種種原因導致銷售后的辣椒幼苗質量下降，不能達到消費者的要求或定植后生長緩慢甚至死亡，造成巨大經濟損失。因此，如何使幼苗從生產到定植之前保持健康壯苗水平，提高運輸或長期貯藏效果，延長供應和銷售時間成為亟待解決的問題（魏智龍 等，2000）。

目前國內外關于幼苗貯藏方面的研究主要集中在貯藏環(huán)境上。例如，黃翠平等（2007）研究了不同貯藏溫度對黃瓜幼苗質量的影響，結果表明12℃下貯藏黃瓜幼苗最有利于保持其質量。Kubota和Kroggel（2006）研究了在貯運過程中溫度和光照對番茄幼苗的影響，結果表明，溫度對番茄幼苗的影響大于光照，6～13℃是最適合的長時間（多于4 d）運輸溫度。朱海生等（2003）研究結果表明，11℃下貯運的番茄幼苗質量得到最好的保持。這些相關研究僅是從貯運環(huán)境角度探究了適宜幼苗質量保持的調控措施。但是，在產業(yè)化育苗條件下，幼苗貯藏質量的保持不僅與貯藏期間的環(huán)境相關，而且與貯藏前的幼苗質量有直接的關系。因此，保持良好的幼苗貯藏前質量是決定其貯運質量的前提條件之一。

出圃前馴化（煉苗）是維系幼苗質量的重要措施。其中，煉苗期基質水分調控是成苗馴化的有效途徑之一。例如，夏華英等（2006）研究表明，基質含水量低時有利于加速甜瓜幼苗的生長速度、增加單株葉面積和干物質總量；徐磊等（2009）通過對普通白菜的研究表明，較強和中等光照條件下，基質含水量為最大持水量的80%時植株長勢較好，弱光照條件下60%基質含水量植株長勢較好。

煉苗期基質水分調控能夠影響幼苗質量，進而影響其貯藏期間質量，最終影響定植后的幼苗生長狀況。但是，目前鮮見煉苗期基質水分調控對幼苗貯藏質量及定植后生長影響的相關研究報道。為此，本試驗以育苗面積較大的辣椒為研究對象，探究了煉苗期不同基質相對含水量對不同貯藏時間下辣椒幼苗主要形態(tài)與生理指標變化規(guī)律，及定植后幼苗生長恢復能力的影響，一方面探討可用于評價幼苗貯運質量的相關指標，另一方面為辣椒苗的耐貯性技術措施制定提供數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試辣椒（Capsicum annuum L.）品種為農大24號，采用105孔穴盤進行育苗，以PINDSTRUP草炭∶蛭石∶珍珠巖=2 V∶1 V∶1 V為育苗基質，營養(yǎng)液配方為日本園試通用配方。

1.2 試驗設計

辣椒于2013年9月13日在中國農業(yè)大學科學園日光溫室內播種，基質采用基質填充器統(tǒng)一填充于穴盤內，保證每盤基質一致。育苗盤下鋪兩層地膜，防止其根部扎入土中。播種后的穴盤隨機排列于溫室中溫光環(huán)境一致的地方進行常規(guī)管理，同時對溫室內的環(huán)境進行實時監(jiān)測。辣椒子葉展平后開始澆營養(yǎng)液，當穴盤苗長到四葉一心時，進入煉苗期，共5 d。共設4個處理：T1、T2、T3、T4，基質相對含水量分別為25%～35%、40%～50%、55%～65%、70%～80%（基質含水量采用花盆法進行測定）。每處理1盤，3次重復，4個處理共12盤。

煉苗期在人工氣候室中進行水分處理（1倍營養(yǎng)液）。溫度白天設定為20℃，夜間設定為10℃，溫差為10℃），光照強度為300 μmol·m-2·s-1，相對濕度為70%左右。每天將噴壺平放，均勻地給每個處理噴灌其所需計量的營養(yǎng)液（營養(yǎng)液量的確定采用稱重法）。

煉苗結束后，按照上述方法最后一次噴灌所需營養(yǎng)液后進行貯運。在人工氣候室內模擬貯運溫、濕度（溫度為11℃，黑暗，相對濕度為70%），共6 d。

1.3 項目測定

每次每處理取36株，于貯運的第0、2、4、6天測定株高、莖粗、全株各器官干鮮質量、葉綠素含量、可溶性糖含量等，退變指數根據葉片分級標準進行計算。貯運期壯苗指數=（莖粗/株高）×單株干質量。定植后測定心葉長度，計算心葉生長速度，定植后幼苗壯苗指數于定植后7 d （貯運后0、2、4、6 d分別取苗定植）進行取樣測定莖粗、株高、單株干質量后計算。分別用直尺、游標卡尺、天平等測定幼苗的株高、莖粗、植株鮮質量（地上部、地下部）等生物學性狀。植株干質量在105℃殺青10 min后，80℃烘干至恒質量，稱地下部干質量、地上部干質量和全株干質量。

參考寧偉等（2005）的方法，根據葉片的生長狀況對葉片進行分級：

0級，子葉發(fā)育正常，無黃化、無萎蔫；1級，子葉發(fā)育正常，有部分子葉（10%）發(fā)黃萎蔫但不脫落；2級，子葉變黃（10%），少量脫落（10%）；3級，子葉全部發(fā)黃，大部分脫落（70%左右）；4級，子葉幾乎全部脫落（90%以上），一、二真葉萎蔫發(fā)黃；5級，子葉全部脫落，大部分真葉發(fā)黃萎蔫。

葉片退變指數：∑xa/（n∑x）=（x1a1+x2a2+x3a3+…xnan） /（n∑x）

式中：x1、x2、…xn為各級葉片傷害的幼苗株數；a1、a2、…an為葉片退變等級。

葉片健全指數=1-葉片退變指數

取幼苗第1片真葉，剪去葉片主葉脈，每份樣0.2 g左右采用95%乙醇法測定葉綠素含量（李合生，2000）；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定（李合生，2000）；心葉絕對生長速度=（定植后7 d平均心葉長度-定植當天平均心葉長度）/7（寧偉 等，2006）。取幼苗第1片真葉，用掃描儀掃出面積，烘箱烘干得其干質量，即單位面積上的干質量，為比葉重。

1.4 數據處理

試驗數據用Excel 2010軟件進行整理，用SPSS21.0數據分析軟件進行 LSD-Duncan多重比較、相關性分析以及通徑分析。

2 結果與分析

2.1 基質含水量對貯藏期間辣椒主要形態(tài)及生理指標的影響

由圖1可知，隨著貯藏時間的增加，辣椒葉片的健全指數呈現下降的趨勢。貯藏2 d時，T1處理的葉片健全指數顯著低于T3和T4處理，而與T2處理間無顯著差異。這說明煉苗期25%～35%基質含水量處理的辣椒幼苗貯藏2 d后，其葉片已開始劣變。貯藏 4、6 d時，T1和T2處理葉片的健全指數均顯著低于T3和T4處理，這說明貯藏4 d時，40%～50%基質含水量處理的辣椒幼苗葉片已出現劣變。

圖1 煉苗期不同基質含水量對辣椒葉片健全指數的影響

由圖2可知，隨著貯藏時間的增加，辣椒真葉葉綠素含量呈現下降的趨勢。貯藏6 d時，T1的葉綠素含量下降最快；T4的葉綠素含量達最高。隨著貯藏時間的增加，T4的葉綠素含量始終比較穩(wěn)定。這說明，對于長期（6 d）貯藏，基質含水量70%～80%處理的辣椒葉片葉綠素含量保持較穩(wěn)定。

圖2 煉苗期不同基質含水量對辣椒真葉葉綠素含量的影響

2.2 基質含水量對定植后辣椒主要生長指標的影響

由圖3、4可知，隨著貯藏時間的增加，定植后的辣椒壯苗指數及心葉生長速度呈現下降的趨勢。對于壯苗指數而言，貯藏0、2 d，T1處理均顯著低于T4處理，而T2 、T3處理與T4處理無顯著差異；貯藏4 d，T1、T2處理顯著低于T3、T4處理。上述試驗結果說明，為獲得較高的辣椒定植后壯苗指數，短期（2 d）貯藏可將基質含水量控制在40%～50%范圍內，而中期（4 d）和長期（6 d）貯藏，適宜將基質含水量控制在55%～80%范圍內。

圖3 煉苗期不同基質含水量對辣椒定植后壯苗指數的影響

圖4 煉苗期不同基質含水量對辣椒定植后心葉生長速度的影響

由圖4可知，煉苗期不同基質相對含水量處理并不影響短期（2 d）貯藏的辣椒定植后心葉生長速度。貯藏4 d時，T4處理下辣椒定植后心葉生長速度顯著高于其他處理；貯藏6 d時，T4處理的心葉生長速度仍最高，這說明中長期貯藏，基質含水量70%～80%處理下辣椒定植后恢復生長的能力最好。

2.3 辣椒定植后心葉生長速度與貯運期間形態(tài)、生理指標的相關及通徑分析

由于貯運后幼苗的質量需通過定植后其恢復生長的能力判斷，本試驗將貯運的辣椒苗定植后，通過測定諸多與幼苗恢復生長能力相關的指標，從中篩選出定植后心葉生長速度作為評價貯運后幼苗質量的有效指標。然后，以定植后心葉生長速度為因變量Y，以貯運期間幼苗質量相關指標為自變量（X1～X14），通過相關性分析和通徑分析，初步篩選了適宜評價貯運期間辣椒幼苗質量的單一或復合指標。

對定植后辣椒幼苗心葉生長速度與貯運期間各形態(tài)及生理指標進行相關性分析后發(fā)現（表1），貯運辣椒幼苗定植后心葉生長速度與葉片健全指數、莖粗、全株鮮質量、地上部鮮質量、真葉葉綠素含量、地下部鮮質量、貯運期間壯苗指數、株高呈極顯著正相關（P ＜ 0.05）。其中，葉片健全指數與其相關性最大，相關系數達0.853（P ＜ 0.01）。進一步通過逐步回歸分析得到葉片健全指數（X11）與定植后幼苗恢復生長能力（Y）之間的回歸方程為：

Y=0.026+0.413X11，決定系數達R2= 0.727，P ＜ 0.01。

上述結果說明葉片健全指數可以作為幼苗貯運質量評價的單一直觀指標。

表1 辣椒貯運期所測試指標（X）及其與定植后幼苗恢復生長能力（Y）的簡單關系

為進一步篩選出適宜評價貯運期間辣椒幼苗質量的復合指標，在相關分析和逐步回歸分析的基礎上進行了通徑分析。分析結果顯示（表2），莖粗（X2）、比葉重（X12）、真葉葉綠素含量（X14）和地下部干質量（X4）這4個指標復合在一起可以較好地反映定植后幼苗恢復生長能力（Y）。最終解析出的回歸方程為：

其中莖粗（X2）和真葉葉綠素含量（X14）與定植后幼苗恢復生長能力（Y）直接通徑系數較大，而地下部干質量（X4）與定植后幼苗恢復生長能力（Y）間接通徑系數較大。由于比葉重（X12）的直接通徑系數和間接通徑系數均較小，對定植后心葉生長速度的影響不大，故忽略不計，公式變?yōu)椋篩=-0.504+3.333X2+9.075X14-4.117X4。為了簡化公式，更清晰地表達定植后幼苗恢復生長能力與其他三者之間的關系，定義Y ’=（Y+0.504）/3.333，則Y ’=X2+2.723X14-1.235X4。

進一步通過回歸分析，最終尋找出3個指標：莖粗（X2）、真葉葉綠素含量（X14）、地下部干質量（X4），3個指標共同作用使得復合指標X2+2.723X14-1.235X4對定植后幼苗恢復生長能力（Y）的決定系數高達R2= 0.965 （P ＜ 0.01）。上述結果說明該復合指標可以作為幼苗產后貯運過程中的質量評價指標。

3 結論與討論

辣椒幼苗低溫貯藏的目的就是保持辣椒幼苗的質量，即在保證幼苗質量不惡化的情況下使其停止生長（Justus & Kubota，2010）。在貯運過程中，幼苗質量下降的主要原因是其正常生長發(fā)育的外界環(huán)境（溫、光、水、肥）發(fā)生了變化。本試驗研究的是水的變化。一方面，煉苗期間進行不同基質含水量的處理，保證貯運期間辣椒幼苗的健壯；另一方面，貯運前保證相應的水分處理，確保貯運期間辣椒幼苗的質量保持。

試驗表明，對于短期（2 d）貯藏而言，煉苗期的適宜基質相對含水量幅度較大（40%～80%），這樣既可獲得較高的葉片健全指數和較好的定植后壯苗指數，同時可保證定植成活率和生長恢復能力。對于中期（4 d）和長期（6 d）貯藏而言，適宜將煉苗期基質相對含水量控制在70%～80%，這樣不僅可以獲得較高的葉片健全指數、較穩(wěn)定的葉綠素含量和較好的定植后壯苗指數，還可保證定植成活率和生長恢復能力。

定植后辣椒幼苗恢復生長的能力反映了貯運期間其質量保持，通過通徑分析得到的單一指標葉片健全指數，雖然直觀易測，但測定有一定的主觀性，有待于進一步探討。對于最終獲得的復合指標而言，該復合指標中莖粗和地下部干質量能直觀地表現辣椒幼苗的健壯程度，而真葉葉綠素含量能有效反映其光合作用水平。寧偉等（2005）研究也表明，葉綠素在相對逆境條件（黑暗）下加速分解，導致幼苗定植后不能更有效地進行光合產物積累，致使其緩苗慢，甚至停止生長發(fā)育。因此，在生產中，筆者認為可以通過這些指標評價辣椒幼苗的貯運質量，但是更加直觀、易測的指標仍需進一步研究。

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Effects of Different Substrate Water Contents in Hardening Period on Pepper Seedling Quality during Storage and Transportation

YANG Tian，LI Juan-qi，PAN Xiao-bing，QU Mei，TIAN Yong-qiang，GAO Li-hong，CHEN Qing-yun*

（College of Agronomy & Biotechnology，China Agricultural University，Beijing Key Laboratory of Growth and Development Regulation for Protected Vegetable Crops，Beijing 100193，China）

In order to investigate the suitable substrate water content in the hardening period during storage and transportation of pepper（Capsicum annuum L. ） seedlings，this experiment studied the effects of relative water contents in different substrates （25%-35%，40%-50%，55%-65% and 70%-80%） in the hardening period on the change rule of main morphological and physiological indices of pepper seedlings under different storage time periods （0，2，4，6 d），and the recovery ability of pepper seedlings after transplanting．The results show that for short term （2 d） storage，the appropriate relative water contents of substrate for seedlings during hardening period has a wide range （40%-80%）．For medium-term （4 d） and long-term （6 d） storage，the suitable relative water content in substrate should be controlled between 70% to 80% during the hardening period．The results of correlation and path analyses suggest that the single index suitable for evaluating pepper seedling quality during storage and transportation is leaf integrity index，while the composite index is the stem diameter + 2.723 leaf chlorophyll content -1.235 root dry weight．

Pepper；Seedling quality during storage and transportation；Hardening period；Relative water content in substrate

楊天，碩士研究生，專業(yè)方向：設施園藝，E-mail：yangtiantian198910 @126.com

*通訊作者（Corresponding author）：陳青云，教授，博士生導師，專業(yè)方向：設施園藝，E-mail：caucqy@163.com

2014-04-26；接受日期：2014-05-20

公益性行業(yè)（農業(yè)）科研專項（201303014），現代農業(yè)產業(yè)技術體系北京市果類蔬菜創(chuàng)新團隊項目，星火計劃項目（2012GA600002）