不同配方EC与PH对蓝莓生长的影响

Effects of Different Matrix Formulations of EC and PH on Blueberry Growth

摘要: 采用废弃物育苗基质进行蓝莓栽培试验，研究不同基质配方EC与PH对蓝莓生长发育性状的影响，以研发出更加节肥、高效的基质营养配方。以单株叶片数Y1数为指标分析蓝莓生长，主要影响因子为苗高Y2与新梢数Y6，苗高Y2的主要影响因子为茎粗Y8，新梢数Y6的主要影响因子为分枝数Y5和新梢长Y7。研究了EC与PH对蓝莓生长的影响：PH对蓝莓成活率Y9有极显著影响，EC对蓝莓生长的影响很广，EC增加1 ms/cm，蓝莓叶片数减少0.803片，叶长Y3减少0.742 cm，叶宽减少0.770 cm，新梢数Y6减少0.546个，新梢长Y7减少0.573 cm，茎粗Y8减少0.571 mm。回归分析表明，影响单株叶片数Y1数的最佳PH值为5.4，适合蓝莓生长的平均EC值为0.97 ms/cm，影响成活率Y9的最佳PH值为6.3。

Abstract: The effects of EC and PH on the growth and development of blueberry were studied in order to develop a more fertilizer-saving and efficient matrix nutrition formula. The growth of Blueberry was analyzed with the index of leaf number of single plant, the main influencing factors were seedling height and new shoot number, the main factor of seedling height was stem coarse, and the main influencing factor of new shoot number was branch number and new shoot length. The effects of EC and PH on blueberry growth were studied: PH had a very significant effect on blueberry Survival, EC had a wide influence on blueberry growth, EC increased 1 ms/cm, the number of blueberry blades decreased by 0.803 tablets, leaf length was reduced by 0.742 cm, leaves broadly reduced by 0.770 cm, and the number of new shoots was reduced by 0.546. The new shoot length reduced 0.573 cm, the stem coarse reduced 0.571 mm. Regression analysis showed that the optimal PH value affecting the number of leaves per plant was 5.4, the average EC value for blueberry growth was 0.97 ms/cm, and the optimal PH value for survival rate was 6.3.

1. 前言

蓝莓(Vaccinium ashei)是杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium)植物，又称越桔、蓝浆果，为多年生落叶或常绿灌木或小灌木 [1]。蓝莓是近年来风靡全球的高档水果，营养价值和经济价值非常高，具有“浆果之王”的美誉，其果实含有糖、酸、维生素、花青苷、蛋白质等物质，且富含钾、铁、锌、猛等微量元素，具有防止脑神经衰老、增强心脏功能、明目及抗癌等独特功效 [2]。近年来，蓝莓产品的市场需求和消耗量迅速增大，并被联合国粮农组织推荐为人类最健康的五大水果之一 [3]。

栽培基质的选择是蓝莓产业化发展的重要一环 [4] [5] [6]，选择一种生态、环保、廉价的栽培基质是蓝莓营养系统研究的一个重要方面 [7] [8] [9] [10]。本研究以蓝莓品种红粉佳人为试材，以珍珠岩、菌渣、谷壳、松树皮等废弃物作为育苗基质，设计按一定比例混合的不同基质配方栽培试验，开展对蓝莓废弃物栽培基质的营养特性以及不同基质配方EC与PH对蓝莓生长发育性状的影响研究，旨在筛选出更加节肥、高效的基质营养配方，为蓝莓产业化生产栽培提供技术依据。

2. 材料与方法

2.1. 试验材料

基质配方见表1。

育苗基质：自配，由珍珠岩、菌渣、谷壳等废弃物组成。

松树皮：来自湖南省张家界市。

生物有机肥：湖南浩博生物科技有限公司生产。

牛粪：来自湖南省畜牧兽医研究所。

试验容器：为防止水肥流失，试验采用作者发明的六边形第二代黄金水位栽培容器进行(专利授权号：ZL201420541865.4)，其主要特征是以黄金水位栽培理论为指导 [11]，将试验容器植物的灌排水孔设计在花盆高度从上往下的0.618位置，并在该平面位置设置打孔隔板。

Table 1. Nutrient composition of matrix and fertilizer

表1. 基质与肥料营养成份表

2.2. 试验方法

处理1~5由育苗基质、牛粪和生物有机肥组成，重复9~10次，处理6~20由松树皮、牛粪和生物有机肥组成，重复3~4次(表2)。蓝莓移植前牛粪和生物有机肥放入花盆隔板上，育苗基质和松树皮放入牛粪和生物有机肥上面。2018年1月24日，试验在湖南省园艺研究所大棚中进行。大棚由保温系统、内外遮荫网和水帘降温系统组成，最低温度5℃~10℃，最高温度30℃~35℃，湿度60%~80%。2018年9月5日测量植株，所有样品检测化验由湖南省土壤肥料研究所根据相关项目国家标准进行。用意大利HANNAHI99121便携式土壤酸度计测试基质PH值。用便携式EC测定计直接测试基质下部储水层溶液EC和PPM值。

试验数据根据徐向宏何明珠主编《试验设计与Design Expert Spss应用》 [12] 和张琪等“通径分析在Excel和SPSS中的实现 [13] ”一文中介绍的方法采用SPSS15.0软件和Excel进行。

Table 2. Nutrition information of different formulas

表2. 不同配方营养成分表

3. 结果与分析

3.1. 蓝莓废弃物栽培基质配方实验方差分析

试验结果方差分析(表3)表明：不同配方间单株叶片数Y₁、苗高Y₂、叶长Y₃、叶宽Y₄、分枝数Y₅、新梢数Y₆、新梢长Y₇、茎粗Y₈、成活率Y₉间有极显著差异。不同配方生长指标多重比较表明：综合指标单株叶片数Y₁、苗高Y₂、叶长Y₃、叶宽Y₄、新梢数Y₆及茎粗Y₈以配方1、配方2、配方14和配方20表现较好，特别是配方2、配方14分枝数Y₅和新梢数Y₆较多。配方4、配方5分枝数Y₅和新梢数Y₆为0，成活率Y₉为0，配方3、配方12、配方13、配方15、配方16、配方17成活率Y₉也较低，表现较差。

Table 3. Multiple comparison table of growth indicators of different formulas

表3. 不同配方生长指标多重比较表

注：表中有相同字母的数据之间没有显著差异，不同大写字母之间表示有极显著差异，不同小写字母之间表示有显著差异。

3.2. 蓝莓生长性状对成活率Y₉的影响

由表4通径分析可以看出：以蓝莓质量性状苗高Y₂、叶长Y₃、叶宽Y₄、新梢长Y₇、茎粗Y₈为因素分析蓝莓红粉佳人成活率Y₉的主要影响因子，苗高Y₂、叶长Y₃、叶宽Y₄、新梢长Y₇、茎粗Y₈对成活率Y₉没有显著通径关系。

Table 4. Effects of quality traits on survival rate of blueberry (R2 = 0.538**)

表4. 质量性状对蓝莓成活率Y₉的影响(R² = 0.538**)

Table 5. Effects of quantitative traits on survival rate of blueberry (R2 = 0.389**)

表5. 数量性状对蓝莓成活率Y₉的影响(R² = 0.389**)

但是，以单株叶片数Y₁数、分枝数Y₅、新梢数Y₆为因素分析蓝莓红粉佳人成活率Y₉的主要影响因子进行通径分析(表5)，结果表明：新梢数Y₆与成活率Y₉有极显著通径关系。新梢数Y₆增加1个，成活率Y₉增加0.475%。所以我们在选择蓝莓苗时，应该以新梢数Y₆多少为指标选择苗木，而不是以苗高Y₂为指标选择，因为新梢数Y₆多少间接反映了根系发根能力的强弱。

3.3. 废弃物栽培蓝莓单株叶片数Y₁数的系统通径分析

由表6通径分析可以看出：以叶片数为指标分析蓝莓红粉佳人生长，直接主要影响因子为苗高Y₂与新梢数Y₆，苗高Y₂的主要影响因子为茎粗Y₈，新梢数Y₆的主要影响因子为分枝数Y₅和新梢长Y₇。

Table 6. Systematic path analysis of the number of blueberry leaves (R2 = 0.0.742**)

表6. 单株叶片数Y₁的系统通径分析(R² = 0.0.742**)

3.4. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓成活率Y₉的影响

由表7通径分析可以看出：本试验PH与成活率Y₉呈极显著通径关系。PH增加1单位，成活率Y₉增加0.481%。

成活率Y₉与PH回归分析表明，成活率Y₉与PH有极显著回归关系，有如下回归方程：

$\text{Y}=-181.97+45.973\text{X}$

将成活率Y₉100%代入式中，得到X = 6.13。

成活率Y₉与EC回归分析表明：成活率Y₉与EC有极显著回归关系，有如下回归方程：

成活率 ${\text{Y}}_9=109.290-12.233\text{X}+0.3321{\text{X}}^2$

将成活率Y₉100%代入式中，解一元二次方程： $109.290-12.233\text{X}+0.3321{\text{X}}^2$ 分别得到X = 0.0407 ms和1.8912 ms，分别为蓝莓生长最低起点EC值和最高EC值。它们的平均值0.9660 ms则是蓝莓生长的平均EC值。

Table 7. Effects of EC and PH on survival rate of blueberry (R2 = 0.553**)

表7. EC与PH对蓝莓成活率Y₉的影响(R² = 0.553**)

3.5. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓叶片数的影响

由表8通径分析可以看出：本试验基质PH与蓝莓叶片数有负的极显著通径关系。EC与蓝莓叶片数也有负的极显著通径关系，基质PH增加1单位，蓝莓叶片数减少0.323片。EC增加1 ms/cm，蓝莓叶片数减少0.880片。盆底PH与蓝莓叶片数有正的极显著通径关系。盆底PH增加1单位，蓝莓叶片数增加0.752片。

Table 8. Effects of EC and PH on the number of blueberry leaves (R2 = 0.520**)

表8. EC与PH对蓝莓蓝莓叶片数的影响(R² = 0.520**)

3.6. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓苗高Y₂的影响

由表9通径分析可以看出：本试验盆底PH与苗高Y₂无显著通径关系。苗高Y₂与EC有极显著负的通径关系。

苗高Y₂与EC回归分析表明，苗高Y₂与EC有显著回归关系，有如下回归方程：

苗高 ${\text{Y}}_2=62.1231+4.1053\text{X}-0.8682{\text{X}}^2$

求极值，X = 2.3643 ms/cm。

Table 9. Effects of EC and PH on seedling height of blueberry (R2 = 0.148)

表9. EC与PH对蓝莓苗高Y₂的影响(R² = 0.148)

3.7. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓叶长Y₃的影响

由表10通径分析可以看出：本试验盆底PH与蓝莓叶长Y₃有显著通径关系。EC与蓝莓叶长Y₃有负的极显著通径关系，EC增加1ms/cm，蓝莓叶长Y₃减少0.742 cm。

Table 10. Influence of EC and PH on leaf length of blueberry (R2=0.406)

表10. EC与PH对蓝莓叶长Y₃的影响(R²=0.406)

蓝莓叶长Y₃与EC回归分析表明，蓝莓叶长Y₃与EC有显著回归关系，有如下回归方程：

苗高 ${\text{Y}}_2=5.6163+1.0609\text{X}-0.4606{\text{X}}^2$

求极值，X = 0.1152 ms/cm。

3.8. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓叶宽Y₄的影响

由表11通径分析可以看出：本试验盆底PH与蓝莓叶宽Y₄有显著通径关系。EC与蓝莓叶宽Y₄有负的极显著通径关系，EC增加1 ms/cm，蓝莓叶宽Y₄减少0.770 cm。

蓝莓叶宽Y₄与EC回归分析表明，蓝莓叶宽Y₄与EC有显著回归关系，有如下回归方程：

叶宽 ${\text{Y}}_4=2.3082+0.5203\text{X}-0.2183{\text{X}}^2+0.0149{\text{X}}^3$

求导： $\text{<mn> Y </mn> <mo> ′ </mo>}=0.5203-0.4366\text{X}+0.0447{\text{X}}^2$

解方程：X = 0.4150和9.3523。

Table 11. Effects of EC and PH on leaf width of blueberry (R2 = 0.395)

表11. EC与PH对蓝莓叶宽Y₄的影响(R² = 0.395)

3.9. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓分枝数Y₅的影响

由表12通径分析可以看出：本试验EC、PH与蓝莓分枝数Y₅均无显著通径关系。

蓝莓分枝数Y₅与EC回归分析表明，蓝莓分枝数Y₅与EC有显著回归关系，有如下回归方程：

分枝数 ${\text{Y}}_5=5.0190+0.6209\text{X}-0.1062{\text{X}}^2$

求极值，X = 2.9233。

Table 12. Effects of EC and PH on branch number of blueberry (R2 = 0.127)

表12. EC与PH对蓝莓分枝数Y₅的影响(R² = 0.127)

3.10. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓新梢数Y₆的影响

由表13通径分析可以看出：本试验PH与蓝莓新梢数Y₆有显著通径关系。EC值与蓝莓新梢数Y₆有极显著通径关系。EC值增加1 ms/cm，新梢数Y₆减少0.430个。

Table 13. Effects of EC and PH on the number of new shoots of blueberry (R2 = 0.326)

表13. EC与PH对蓝莓新梢数Y₆的影响(R² = 0.326)

3.11. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓新梢长Y₇的影响

由表14通径分析可以看出：本试验盆底PH与蓝莓新梢长Y₇有极显著通径关系。EC值与蓝莓新梢长Y₇有显著通径关系。EC值增加1 ms/cm，新梢长Y₇减少0.573 cm。

蓝莓新梢长Y₇与EC回归分析表明，蓝莓新梢长Y₇与EC有极显著回归关系，有如下回归方程：

新梢长 ${\text{Y}}_7=-263.44+89.8609\text{X}-6.9466{\text{X}}^2$

求极值，X = 6.4686 ms/cm。

Table 14. Effects of EC and PH on new shoot length of blueberry (R2 = 0.363)

表14. EC与PH对蓝莓新梢长Y₇的影响(R² = 0.363)

3.12. 废弃物栽培基质EC与PH对蓝莓茎粗Y₈的影响

由表15通径分析可以看出：本试验PH与蓝莓茎粗Y₈有显著通径关系。EC值与蓝莓茎粗Y₈有极显著通径关系。EC值增加1 ms/cm，茎粗Y₈减少0.294 mm。

蓝莓茎粗Y₈与EC回归分析表明，蓝莓茎粗Y₈与EC有极显著回归关系，有如下回归方程：

新梢长 ${\text{Y}}_7=0.5093+0.0022\text{X}-0.0036{\text{X}}^2$

求极值，X = 0.3056 ms/cm。

Table 15. Effects of EC and PH on stem diameter of blueberry (R2 = 0.202)

表15. EC与PH对蓝莓茎粗Y₈的影响(R² = 0.202)

4. 小结

4.1. 以新梢数Y₆多少为指标选择苗木

以单株叶片数Y₁数为指标分析蓝莓生长，主要影响因子为苗高Y₂与新梢数Y₆，苗高Y₂的主要影响因子为茎粗Y₈，新梢数Y₆的主要影响因子为分枝数Y₅和新梢长Y₇。因此，选择蓝莓苗时，应该以新梢数Y₆多少为指标选择苗木，而不是以苗高Y₂为指标选择，因为新梢数Y₆多少间接反映了根系发根能力的强弱。

4.2. EC和PH对蓝莓生长发育有极显著影响

EC对蓝莓生长的影响很广，EC增加1 ms/cm，蓝莓叶片数减少0.803片，叶长Y₃减少0.742 cm，叶宽Y₄减少0.770 cm，新梢数Y₆减少0.546个，新梢长Y₇减少0.573 cm，茎粗Y₈减少0.571 mm。成活率Y₉与EC的回归分析表明：蓝莓生长的平均EC值为0.97 ms/cm。影响单株叶片数Y₁的最佳PH值为5.4，成活率Y₉与PH回归分析表明，成活率Y₉最佳PH为6.3。

基金项目

2017LM03-10湖南农业科技创新资金创新联盟项目：农业废弃物资源利用研究与示范；2018湖南省农业委一化四体系三产联合项目：高档小水果蓝莓新品种引进与示范。