水分傳感器位置和基質(zhì)含水量對(duì)一品紅生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

倪紀(jì)恒 王媛媛 李龍興 朱愷豪 高洪燕

摘要：水分管理是溫室花卉生產(chǎn)中重要的管理措施之一。針對(duì)目前花卉研究中未考慮栽培基質(zhì)內(nèi)水分空間異質(zhì)性的問(wèn)題，以一品紅“喜慶紅”品種為試驗(yàn)材料，于2019年10月至2020年1月在江蘇大學(xué)Venlo型溫室中開(kāi)展不同水分傳感器位置和基質(zhì)含水量的試驗(yàn)，并對(duì)一品紅生長(zhǎng)指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定。采用主成分分析法確定了影響一品紅生長(zhǎng)和品質(zhì)的主要組分。結(jié)果表明，基質(zhì)含水量顯著影響一品紅的新增葉長(zhǎng)和新增葉展，水分傳感器位置顯著影響一品紅的生長(zhǎng)和品質(zhì)指標(biāo)。通過(guò)主成分分析和綜合評(píng)分，水分傳感位置為H2（距根基8 cm），基質(zhì)含水量為W3處理（傳感器測(cè)定含水量為30% ≤w≤ 40%）結(jié)果最優(yōu)。該研究結(jié)果可以為溫室花卉的自動(dòng)化管理提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：一品紅;水分傳感器;基質(zhì)含水量;主成分分析;生長(zhǎng);品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)： S685.230.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）12-0110-07

收稿日期：2020-11-12

基金項(xiàng)目：江蘇省科技重點(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)：1721202133）。

作者簡(jiǎn)介：倪紀(jì)恒（1976—），男，河南許昌人，博士，副研究員，主要從事溫室花卉生長(zhǎng)研究。E-mail：nijiheng@163.com。

通信作者：高洪燕，博士，助理研究員，主要從事農(nóng)業(yè)信息集成、決策與應(yīng)用研究。E-mail：gaohy@ujs.edu.cn。

花卉生產(chǎn)是一種高附加值的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著我國(guó)設(shè)施園藝的發(fā)展，花卉的設(shè)施化栽培得到了大規(guī)模應(yīng)用。目前我國(guó)花卉生產(chǎn)存在管理粗放、智能化水平低等問(wèn)題，且生產(chǎn)中以人工為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大，人均管理面積僅為國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的1/10。據(jù)農(nóng)業(yè)部公布的2019年度花卉產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，花卉種植面積達(dá)130.55萬(wàn)hm2，同比增長(zhǎng)2.78%，產(chǎn)值達(dá) 1 302.57 億元，同比增長(zhǎng)1.81%，但是目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)設(shè)施化水平仍落后于世界平均水平，設(shè)施化普及率還比較低。這主要由于設(shè)施花卉生產(chǎn)過(guò)程中管理粗放，導(dǎo)致設(shè)施花卉的生產(chǎn)潛力未能得到充分發(fā)揮。水分管理是設(shè)施花卉管理的重要組成部分。因此，加強(qiáng)對(duì)溫室花卉水分管理的研究，對(duì)提高我國(guó)花卉管理水平具有重要的推動(dòng)作用。

一品紅（Euphorbia pulcherrima Willd. et Kl.）屬于大戟科觀賞灌木，是我國(guó)的暢銷(xiāo)花卉。水分是一品紅生長(zhǎng)和品質(zhì)的重要影響因素。研究表明，灌溉量的大小直接影響花卉生長(zhǎng)發(fā)育和品質(zhì)。馬福生等認(rèn)為設(shè)定不同的灌溉下限，對(duì)紅掌的觀賞品質(zhì)有影響，尤其在株高、冠幅方面[1]。袁小環(huán)等認(rèn)為，春秋季節(jié)給予適當(dāng)?shù)墓喔瓤梢匝娱L(zhǎng)石竹的觀賞期[2]。徐曼等探討了不同灌水和蛭石處理對(duì)盆栽一品紅生長(zhǎng)和灌溉水利用效率的影響，發(fā)現(xiàn)不同水分處理對(duì)紅葉數(shù)量、總?cè)~數(shù)量的影響均顯著[3]。孫向麗等發(fā)現(xiàn)一品紅基質(zhì)含水量在59.28%～66.83%時(shí)，可認(rèn)為是適宜一品紅生長(zhǎng)發(fā)育的基質(zhì)含水量[4-5]。之后通過(guò)作者進(jìn)一步的研究，從根系形態(tài)和生理指標(biāo)2個(gè)方面研究了不同澆水頻率和施肥量對(duì)盆栽一品紅生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)不同基質(zhì)含水量對(duì)根系連接數(shù)、累計(jì)長(zhǎng)度、累計(jì)表面積、根系生理指標(biāo)等的影響是大不相同的。

雖然前人研究了不同水分處理對(duì)一品紅生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響，但大多研究均將栽培基質(zhì)內(nèi)的水分視為一個(gè)均勻分布的介質(zhì)，未考慮栽培基質(zhì)內(nèi)水分的空間異質(zhì)性。這對(duì)于以基質(zhì)含水量作為啟動(dòng)因子的水分管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，水分傳感器位置不同，灌水量也不相同。鑒于此，本研究主要通過(guò)對(duì)盆栽一品紅進(jìn)行不同基質(zhì)含水量（W1、W2、W3）和不同水分傳感器位置（H1、H2）處理后，通過(guò)測(cè)定和計(jì)算一品紅的葉展、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度、紅葉數(shù)量、花苞頭數(shù)、株高、冠幅、冠高比、損傷葉片數(shù)量等，研究不同基質(zhì)含水量和不同傳感器位置處理下對(duì)一品紅生長(zhǎng)狀況和品質(zhì)的影響，以期為溫室一品紅栽培的水分管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)基本狀況

試驗(yàn)于2019年10月12日開(kāi)始至2020年1月3日結(jié)束，在江蘇大學(xué)venlo型溫室（地理位置：119°27′E，32°12′N(xiāo)）進(jìn)行。溫室東西走向，長(zhǎng)45 m、跨度6 m、脊高3.2 m。溫室內(nèi)加熱系統(tǒng)、簾幕系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。試驗(yàn)的花卉品種是喜慶紅，挑選90株生長(zhǎng)健壯、一致、無(wú)病蟲(chóng)害的一品紅植株進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，每個(gè)處理處理15株。所有處理施肥統(tǒng)一采用花多多20-10-20復(fù)合肥，稀釋1 000倍噴施混用，以防影響水分因子的作用，其他的環(huán)境條件都采用常規(guī)管理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理。以水分傳感器位置和基質(zhì)含水量為因素，具體設(shè)計(jì)見(jiàn)表1，表中H為水分傳感器距根基（一品紅基質(zhì)表面部位和基質(zhì)交界處）的位置，W為傳感器測(cè)定含水量。其中水分傳感器位置因素設(shè)置2個(gè)水平（H1—距根基4 cm;H2—距根基8 cm）;將基質(zhì)含水量55%～70%通過(guò)標(biāo)定試驗(yàn)，設(shè)置3個(gè)水平（W1：傳感器測(cè)定含水量為10% ≤W<20%;W2：傳感器測(cè)定含水量為20% ≤W<30%;W3：傳感器測(cè)定含水量為30%≤W≤40%）。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo) 從2019年10月12日開(kāi)始測(cè)量，此次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以后每隔 7 d 測(cè)量1次，共測(cè)量13次。直尺測(cè)量葉展（選取頂層新生葉標(biāo)記測(cè)得葉片伸展的最大距離）、葉片長(zhǎng)度（葉痕到葉尖的距離）、葉片寬度（葉面最寬的寬度），計(jì)數(shù)測(cè)得紅葉數(shù)、花苞頭數(shù)，用卷尺測(cè)得株高（根基到最高主干莖的垂直距離）、冠幅（南北方向直徑）。在各個(gè)處理下，平均每株新增量以處理前測(cè)得的各生長(zhǎng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)為基數(shù)，13次數(shù)據(jù)取平均值。

1.3.2 品質(zhì)指標(biāo) 上市時(shí)，對(duì)一品紅各處理計(jì)算冠高比，計(jì)數(shù)測(cè)定損傷葉片數(shù)。

1.3.3 基質(zhì)含水量 本試驗(yàn)中基質(zhì)含水量由WatchDog 2900ET氣象站自動(dòng)采集。傳感器探頭按不同處理分別埋設(shè)在距根基4、8 cm處，數(shù)據(jù)采集頻率為每隔10 min采集1次。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理及分析 采用Excel 2010軟件對(duì)采集的生長(zhǎng)和品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行方差分析，采用SPSS 14.0軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)含水量對(duì)一品紅生長(zhǎng)情況的影響

表2是基質(zhì)含水量對(duì)一品紅生長(zhǎng)的影響，可知不同基質(zhì)含水量處理在新增葉寬、新增紅葉數(shù)、新增株高、新增冠幅、新增花苞數(shù)方面無(wú)顯著差異。在新增葉長(zhǎng)方面，W2、W3處理下的增長(zhǎng)長(zhǎng)度大于W1處理，差異達(dá)到極顯著水平（P<0.01）。在新增葉展方面，W2處理、W3處理極顯著大于W1處理（P<0.01）。綜合說(shuō)明不同基質(zhì)含水量處理間一品紅生長(zhǎng)狀況基本無(wú)顯著差異，即我們選擇不同基質(zhì)含水量，對(duì)一品紅生長(zhǎng)無(wú)顯著影響。

由表3可知，水分傳感器位置距根基4.8 cm時(shí)，探索感器位置對(duì)一品紅新增紅葉數(shù)、新增株高、新增花苞數(shù)等方面的影響均無(wú)顯著差異，但H1處理與H2處理，在新增葉長(zhǎng)、新增葉寬、新增葉展、新增冠幅這4個(gè)方面都有顯著差異，H2處理的增長(zhǎng)量均顯著大于H1處理（P<0.05）。

2.2 主成分分析

2.2.1 對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理及主成分分析適用性檢驗(yàn) 主成分分析適用于變量之間存在較強(qiáng)相關(guān)性的數(shù)據(jù)，如果原始數(shù)據(jù)相關(guān)性較弱，應(yīng)用主成分分析后不能起到很好的降維作用，所得的各主成分濃縮原始變量的能力相差不大。本試驗(yàn)使用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化（Z-score法）處理，得到新的數(shù)據(jù)。結(jié)果如表4，可知相關(guān)系數(shù)都接近于1，說(shuō)明各因素之間相關(guān)性較強(qiáng)，主成分分析取得的效果較理想。

2.2.2 主成分綜合得分 從表5中可以看出，前2個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)92.72%，說(shuō)明通過(guò)新增葉長(zhǎng)、新增葉寬2個(gè)指標(biāo)可以反映一品紅生長(zhǎng)狀況的主要信息。因此選用這2個(gè)成分替代原來(lái)7個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)評(píng)價(jià)一品紅生長(zhǎng)狀況，以達(dá)到降維的目的。

表6為主成分在各生長(zhǎng)指標(biāo)上的因子載荷矩陣，該矩陣反映了一品紅生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)此主成分負(fù)荷相對(duì)大小和作用的方向。由表6可知，主成分1載荷值都為正，說(shuō)明7個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)主成分產(chǎn)生了正向作用，主成分1越大，X1～X7越大。同理，主成分2中，載荷值較高且符號(hào)為正的指標(biāo)是X5～X7，載荷值分別為0.17、0.23、0.43，這3個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)主成分2產(chǎn)生正向作用，剩余生長(zhǎng)指標(biāo)（X1～X4）的載荷值為負(fù)，產(chǎn)生負(fù)作用，說(shuō)明主成分2越大，新增冠幅、新增葉展、新增葉長(zhǎng)、新增葉寬會(huì)降低。

為了消除不同單位和數(shù)據(jù)的影響，對(duì)各指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，轉(zhuǎn)化成均值為0、標(biāo)準(zhǔn)差為1的無(wú)量綱數(shù)據(jù)（Z1～Z7）。用各指標(biāo)變量的主成分載荷值除以主成分相對(duì)應(yīng)的初始特征值的平方根，即可得到2個(gè)主成分中每個(gè)指標(biāo)的特征向量，最終以特征向量為權(quán)重構(gòu)建2個(gè)主成分表達(dá)函數(shù)式（Y1、Y2）。再以2個(gè)主成分及每個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的特征值占所有提取主成分總的特征值之和的比例為權(quán)重，計(jì)算主成分綜合模型（Y）。

Y1=0.39Z1+0.39Z2+0.39Z3+0.39Z4+0.37Z5+0.36Z6+0.35Z7;（1）

Y2=-0.04Z1-0.38Z2-0.38Z3-0.35Z4+0.26Z5+0.34Z6+0.64Z7;（2）

Y=86.33%×Y1+6.39%×Y2。（3）

在主成分分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)綜合得分模型計(jì)算不同處理的綜合得分，結(jié)果如表7所示，綜合得分越高，說(shuō)明該處理的綜合情況越好。在主成分1中，W2H1處理的得分最高。在主成分2中，W1H2處理的得分最高。從綜合得分來(lái)看，W3H2>W2H1>W1H1>W2H2>W3H1>W1H2，說(shuō)明W3H2處理可為一品紅水分管理提供理論依據(jù)。

2.3 不同處理對(duì)一品紅品質(zhì)的影響

如表8所示，該表為江蘇省地方一品紅分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別在冠高比、冠幅、損傷葉片數(shù)、花苞數(shù)及上市時(shí)間做出了明確的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[6]。

2.3.1 不同基質(zhì)含水量對(duì)一品紅品質(zhì)的影響 為了方便統(tǒng)計(jì)查看不同基質(zhì)含水量對(duì)一品紅各品質(zhì)造成的影響，制成表9。表9清晰反映了一品紅各品質(zhì)指標(biāo)的各級(jí)別所占比例。在冠高比方面，不同基質(zhì)含水量處理的平均冠高比均達(dá)到了一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，差異不明顯，其中僅有基質(zhì)含水量在W3處理下，極小部分盆栽冠高比大于0.9小于1.0，屬于二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明不同基質(zhì)含水量處理對(duì)一品紅冠高比的影響不大。在平均損傷葉片數(shù)方面，基質(zhì)含水量在W2處理與W3處理下的平均損傷葉片數(shù)相對(duì)較少;W3處理下，一級(jí)（損傷葉片數(shù)為0張）占比達(dá)到33.33%，相對(duì)較高，三級(jí)（損傷葉片數(shù)低于5張）占比為0，優(yōu)于其他處理組，說(shuō)明該處理盆花品質(zhì)較為理想。在花苞數(shù)方面，在各處理中，基質(zhì)含水量在W1處理、W2處理下的平均花苞數(shù)較多，W3處理下的平均花苞數(shù)較少，而且達(dá)一級(jí)（3～5朵）的比例為100%，二級(jí)、三級(jí)占比均為0，整齊度為100%，該處理品質(zhì)顯著;W2處理出現(xiàn)三級(jí)（8～10朵）花苞數(shù)，占處理數(shù)的1/6，盆花品質(zhì)較不理想。在冠幅方面，W1處理下的平均冠幅最大，W2處理下的平均冠幅最小。從江蘇省一品紅地方標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，在W2處理與W3處理下的冠幅均達(dá)一級(jí)品質(zhì)的比例為83.3%，而且2個(gè)處理三級(jí)占比均為0，均在二級(jí)之上，盆花品質(zhì)較理想。

2.3.2 不同傳感器位置處理對(duì)一品紅品質(zhì)的影響 表10描述的是不同位點(diǎn)間一品紅各品質(zhì)指標(biāo)的各級(jí)別占比情況。在冠高比方面，不同水分傳感器位置處理的平均冠高比大多達(dá)到了一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，差異不明顯，95%以上的處理均達(dá)一級(jí)，說(shuō)明不同水分傳感器位置處理對(duì)一品紅冠高比的影響不大。在平均損傷葉片數(shù)方面，H2處理下的平均損傷葉片數(shù)相對(duì)較少，該處理的一級(jí)（損傷葉片數(shù)為0張）占比達(dá)到33.33%，相對(duì)較高，三級(jí)（損傷葉片數(shù)低于5張）占比較低，優(yōu)于另一組處理，說(shuō)明該處理的盆花品質(zhì)較為理想。在花苞數(shù)方面，H1處理下的平均花苞數(shù)較多，H2處理下的平均花苞數(shù)較少，而且一級(jí)（3～5朵）的比例高達(dá)66.67%，相對(duì)較高，三級(jí)占比為0，整齊度為66.67%，該處理品質(zhì)顯著。H1處理下的花苞數(shù)出現(xiàn)三級(jí)（8～10朵）比例，盆花品質(zhì)較不理想。在冠幅方面，H1處理下的平均冠幅較大，H2處理下的平均冠幅較小。從江蘇省一品紅地方標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，H2處理下的盆花品質(zhì)一級(jí)比例是77.78%，而且三級(jí)占比為0，盆花品質(zhì)較理想。

3 討論

3.1 不同基質(zhì)含水量對(duì)一品紅生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

相關(guān)研究表明，水分過(guò)高過(guò)低都不利于植物生長(zhǎng)[7-9]，適當(dāng)?shù)乃止芾盹@得尤為重要。水分管理系統(tǒng)大多通過(guò)灌溉下限[10-12]、灌溉閾值控制灌溉。孫向麗等認(rèn)為一品紅基質(zhì)含水量在59.28%～66.83%時(shí)，是適宜一品紅生長(zhǎng)發(fā)育的基質(zhì)含水量[4]。本研究通過(guò)方差分析方法發(fā)現(xiàn)不同基質(zhì)含水量對(duì)一品紅生長(zhǎng)狀況無(wú)顯著影響，即基質(zhì)含水量在55%～70%時(shí)，可認(rèn)為是適宜一品紅生長(zhǎng)的基質(zhì)含水量?；蛟S是因?yàn)榈赜?、季?jié)、基質(zhì)等因素造成與前人試驗(yàn)結(jié)果略有差異。研究還發(fā)現(xiàn)基質(zhì)含水量顯著影響一品紅的新增葉長(zhǎng)和新增葉展，在這2個(gè)方面，W3處理下的新增量總是大于W1處理與W2處理。間接說(shuō)明灌溉量的增加促進(jìn)了葉長(zhǎng)、葉展的生長(zhǎng)。水分是影響植物生長(zhǎng)和品質(zhì)的重要因素[13-17]。根據(jù)江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)一品紅的品質(zhì)指標(biāo)加以研究分析，發(fā)現(xiàn)不同基質(zhì)含水量處理對(duì)損傷葉片數(shù)、花苞數(shù)、冠幅的影響有顯著差異，但對(duì)冠高比的影響不大，可能與栽培環(huán)境、栽培密度等有關(guān)。在后續(xù)的試驗(yàn)中還應(yīng)該考慮更多因素，增加不同基質(zhì)類(lèi)型、種植密度的研究。

3.2 主成分分析

Hazell等指出主成分分析是被廣泛接受的建模技術(shù)之一，并通過(guò)該項(xiàng)評(píng)估技術(shù)探討了蝴蝶生物多樣性指數(shù)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，效果顯著[18]。對(duì)一品紅的生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，對(duì)于掌握一品紅的生長(zhǎng)狀況具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一方面，有利于幫助設(shè)施花卉從業(yè)者找出一品紅關(guān)鍵的生長(zhǎng)指標(biāo)，從而為后續(xù)的建模奠定良好的基礎(chǔ);另一方面，有利于找出最佳的處理組合，從而幫助設(shè)施花卉從業(yè)者更好地進(jìn)行灌溉策略的制定。本研究基于前人的研究，選取測(cè)定了一品紅的7項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)，進(jìn)而使用Pearson相關(guān)系數(shù)對(duì)其進(jìn)一步篩選。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，7項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)均接近于1，相關(guān)性較強(qiáng)。進(jìn)一步選取這7項(xiàng)指標(biāo)通過(guò)主成分分析（PCA）理論構(gòu)建一個(gè)基于生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合得分模型。最終發(fā)現(xiàn)，通過(guò)新增葉長(zhǎng)（尤毅等也選用新增葉片長(zhǎng)度[19]）、新增葉寬2個(gè)指標(biāo)可以反映主體的主要信息，即可以解釋一品紅生長(zhǎng)狀況的92.72%。在貢獻(xiàn)率分析基礎(chǔ)上，主成分綜合模型得分最高的是W3H2處理。

主成分分析的結(jié)果能為溫室花卉的自動(dòng)化管理提供一定的理論依據(jù)，但是由于現(xiàn)實(shí)條件的局限性，本研究?jī)H考慮了7項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)。因此，在未來(lái)的研究中，為了全面掌握花卉的生長(zhǎng)狀況，將更多花卉的生長(zhǎng)指標(biāo)、生理指標(biāo)納入也是非常必要的，具體研究結(jié)果有待進(jìn)一步研究。

3.3 不同傳感器位置對(duì)一品紅生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

關(guān)于土壤水分異質(zhì)性的規(guī)律，國(guó)內(nèi)外已有較多相關(guān)的研究。不同的土壤類(lèi)型水分運(yùn)移的規(guī)律是不同的[20-23]，并且在不同的地點(diǎn)、土壤深度上表現(xiàn)出很明顯的空間異質(zhì)性[24-26]。隨著社會(huì)的發(fā)展，無(wú)土栽培已作為一門(mén)已經(jīng)發(fā)展應(yīng)用到許多領(lǐng)域的年輕科學(xué)，但是基質(zhì)內(nèi)水分空間的異質(zhì)性鮮少報(bào)道。鄭佳琦認(rèn)為農(nóng)業(yè)用水一直存在供需矛盾，較多的灌水不僅不利于植株生長(zhǎng)，也不利于經(jīng)濟(jì)效益[27]。精準(zhǔn)灌溉是解決農(nóng)業(yè)用水日趨矛盾、水資源高效利用的基礎(chǔ)，解決水分傳感器的埋設(shè)位置是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉的關(guān)鍵。因此，本研究中針對(duì)目前花卉研究中未考慮栽培基質(zhì)內(nèi)水分空間異質(zhì)性的問(wèn)題，開(kāi)展了不同水分傳感器位置的試驗(yàn)。

水分傳感器位置的確定不僅為節(jié)水農(nóng)業(yè)做了良好的鋪墊，更為自動(dòng)化灌溉提供理論支持。合理選擇傳感器位置的方法有很多種[28-31]。很早之前，國(guó)內(nèi)外研究就有表明，在滴灌條件下，根據(jù)不同作物的根系特征，傳感器垂直埋設(shè)位置應(yīng)為較淺處理的2倍[32-33]。本研究中水分傳感器位置因素設(shè)置2個(gè)水平，分別為H1（距根基4 cm）、H2（距根基 8 cm）。傳感器位置因素對(duì)植物生長(zhǎng)和品質(zhì)有影響。王風(fēng)姣等研究發(fā)現(xiàn)，水分傳感器位置因素對(duì)籽棉產(chǎn)量的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[34]。曹少娜等研究發(fā)現(xiàn)，水分傳感器埋設(shè)位置對(duì)溫室基質(zhì)栽培番茄生長(zhǎng)特性有影響[35]。本研究分析結(jié)果與前人研究結(jié)果一致，水分傳感器位置對(duì)一品紅生長(zhǎng)特性有影響，顯著影響其生長(zhǎng)和品質(zhì)。經(jīng)過(guò)H1處理與H2處理，在新增葉長(zhǎng)、新增葉寬、新增葉展、新增冠幅這4個(gè)方面都有顯著差異，H2處理的增長(zhǎng)量均顯著大于H1處理。這是因?yàn)橥换|(zhì)含水量下，不同位點(diǎn)下的灌溉量不同，H2處理下的灌溉量更多一些，造成了差異，并且通過(guò)對(duì)比分析得到H2處理下的盆花品質(zhì)較佳，間接說(shuō)明一品紅喜濕潤(rùn)的特點(diǎn)。研究結(jié)果與前人的研究成果相符，即適當(dāng)?shù)靥岣吖嗨坑欣谥参锏纳L(zhǎng)[36-37]和品質(zhì)[38-39]。由于一品紅生長(zhǎng)狀況及品質(zhì)還受生長(zhǎng)季節(jié)、地區(qū)條件等影響，加之感官評(píng)價(jià)的主觀性，故分析結(jié)果存在主觀性。在今后的研究中，應(yīng)增加采集樣本的范圍，加強(qiáng)深入研究，使研究更具有實(shí)用性，為灌溉提供更為有效的依據(jù)。

4 結(jié)論

基質(zhì)含水量顯著影響一品紅的新增葉長(zhǎng)和新增葉展，并且當(dāng)基質(zhì)含水量在55%～70%時(shí)可認(rèn)為是適宜一品紅生長(zhǎng)的基質(zhì)含水量。新增葉長(zhǎng)、新增葉寬2個(gè)指標(biāo)可以反映主體的主要信息，可以解釋一品紅生長(zhǎng)狀況的92.72%。在貢獻(xiàn)率分析基礎(chǔ)上，主成分綜合模型得分最高的是W3H2處理，即認(rèn)為水分傳感位置為H2，基質(zhì)含水量為W3的處理結(jié)果最優(yōu)。

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