沙曉梅賈 凱張 婧燕存堯肖中林高 杰

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,烏魯木齊 830052)

洋蔥(Allium cepaL.)屬百合科蔥屬(2n=16)2 a生草本植物,常以肉質(zhì)鱗片和鱗芽構(gòu)成的鱗莖為食用器官[1]。具有很好的食療保健作用和極高的藥用價(jià)值,因此在歐美被譽(yù)為“菜中皇后”[2-3]。洋蔥栽培歷史悠久,約在20世紀(jì)初傳入中國(guó)[4],雖然中國(guó)洋蔥種植時(shí)間不長(zhǎng),但洋蔥的適應(yīng)性強(qiáng)、耐儲(chǔ)存、便于運(yùn)輸?shù)奶刭|(zhì)使洋蔥在中國(guó)很多地方都有栽培,主要分布在東北三省、內(nèi)蒙古、甘肅省的玉門、酒泉、張掖以及新疆,并且都已經(jīng)形成規(guī)?；N植[5]。但由于洋蔥直播條件的限制,病蟲害發(fā)生嚴(yán)重,出現(xiàn)產(chǎn)量低、效益差等問題。有研究表明洋蔥采用露地越冬育苗移栽技術(shù)種植后,容易培育壯苗,病蟲害發(fā)生減輕,壯苗移栽成活率高,生長(zhǎng)快,可提早上市,產(chǎn)量增加,提高效益,其種植育苗技術(shù)可直接影響蔬菜的質(zhì)量以及產(chǎn)量[6],因此推廣洋蔥育苗移栽技術(shù)很有價(jià)值。

播期及播種密度是影響播種質(zhì)量的關(guān)鍵因素,密度通過影響光照、通風(fēng)等環(huán)境因素,間接影響蔬菜形態(tài)性狀、生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)。前人以黃瓜[7]、油菜[8]、番茄[9]等蔬菜為材料進(jìn)行了大量的研究,發(fā)現(xiàn)適宜的生長(zhǎng)密度能夠提高土地和光能利用率,促進(jìn)植株生長(zhǎng),提高產(chǎn)量和品質(zhì),不同播種期采用不同的生長(zhǎng)密度也會(huì)造成產(chǎn)量和品質(zhì)的不同[10-12]。根據(jù)播種期的環(huán)境特點(diǎn),選擇適宜的生長(zhǎng)密度非常重要。但目前研究不同播期下不同的生長(zhǎng)密度對(duì)洋蔥幼苗生長(zhǎng)的影響比較少。因此本試驗(yàn)研究不同播期、不同播種密度對(duì)洋蔥露地越冬育苗及對(duì)洋蔥生長(zhǎng)發(fā)育影響,探索北疆地區(qū)冬季洋蔥露地育苗適宜的播期及播種密度范圍,為蔬菜越冬育苗研究提供理論依據(jù),也為大規(guī)模推廣洋蔥越冬育苗技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試洋蔥品種為‘白雪’F1的種子,為美國(guó)引進(jìn)的長(zhǎng)日照一代雜交白皮品種,晚熟、鱗片白色、鱗莖圓球形、整齊度高、肉質(zhì)細(xì)嫩、辣味濃、耐寒稍耐鹽堿、耐貯運(yùn)。

育苗試驗(yàn)在72 穴(6×12)規(guī)格的穴盤里進(jìn)行,采用新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)校園內(nèi)肥沃的園土作為育苗基質(zhì)。大田栽培在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院試驗(yàn)基地(87.57°E,43.82°N)進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年10月開始分播期露地育苗,次年5月定植。采用兩因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),播期為主區(qū),分別為10月22日(A1,氣溫14～3 ℃)、10月28日(A2,氣溫11～1 ℃)、11月3日(A3,氣溫10～-1 ℃)和11 月9 日(A4,氣溫8～0 ℃)4 個(gè)處理,密度為副區(qū),分別為4 粒/穴(B1)、6粒/穴(B2)和9粒/穴(B3),共12個(gè)處理,3次重復(fù)。待幼苗苗齡達(dá)56 d左右時(shí)按單苗開始定植于露地,株行距15 cm×15 cm,每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 幼苗生長(zhǎng)指標(biāo) 當(dāng)幼苗具有2～3片真葉時(shí),每個(gè)處理隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻、有代表性的15株開始定點(diǎn)測(cè)定。株高用直尺從鱗莖盤處量到最長(zhǎng)葉尖處;假莖粗用廣陸電子游標(biāo)卡尺(臨沂市蘭山區(qū)江沂五金工具廠)測(cè)量地表距幼苗假莖1 cm 最粗處[13],每個(gè)處理隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的幼苗15株,樣品洗凈后用吸水紙吸干水分稱量地上部鮮質(zhì)量和地下部鮮質(zhì)量,然后將地上部和地下部放入烘箱內(nèi),先105℃殺青1 h,再80℃烘至恒質(zhì)量,稱其干質(zhì)量。并根據(jù)以上指標(biāo)計(jì)算壯苗指數(shù)[14]。

壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+根干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量

1.3.2 葉片光合指標(biāo) 7月上旬選擇晴朗無(wú)風(fēng)的天氣,使用LI-6400 型便攜式光合儀(石家莊世亞科技有限公司)于12:00、14:00、16:00、18:00四個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定洋蔥幼苗葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)等光合參數(shù)日變化。測(cè)定光合指標(biāo)時(shí)將管狀葉片縱向切開,擦凈粘液再測(cè)定[15],每個(gè)處理選取3株長(zhǎng)勢(shì)均勻的幼苗,每株測(cè)定3個(gè)葉片,每個(gè)處理3次重復(fù),取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理。采用DPS 7.05統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析和因子分析[16]。采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異檢驗(yàn)(α=0.05)。采用Graphad Prism 8.0軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期與密度對(duì)露地越冬洋蔥幼苗生長(zhǎng)的影響

2.1.1 對(duì)露地越冬洋蔥幼苗株高的影響 由圖1可以看出,幼苗株高在A1播期下隨著密度的增大而增大,表現(xiàn)為B3＞B2＞B1,B3密度下株高最大,為33.82 cm,較B2增長(zhǎng)3.62%、較B1增長(zhǎng)9.17%;在播期A2下幼苗株高表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,B1密度下株高最大,為32.41 cm,較B2增長(zhǎng)4.95%、較B3增長(zhǎng)4.88%;在播期A3下表現(xiàn)為B1＞B3＞B2,B1密度下株高最大,為34.51 cm,較B2增長(zhǎng)11.50%、較B3增長(zhǎng)8.35%,B3較B2增長(zhǎng)2.9%;在播期A4 下表現(xiàn)為B2＞B3＞B1,B2 密度下株高最大,為36.4 cm,較B1 增長(zhǎng)12.94%、較B3增長(zhǎng)6.83%,B3較B1增長(zhǎng)5.71%。

圖1 不同密度下露地越冬洋蔥幼苗株高Fig.1 Plant height of overwintering onion seedlings in open fields under different densities

由圖2可以看出,隨著生育期的推移不同播期對(duì)洋蔥幼苗株高的影響呈現(xiàn)出“快-慢”的趨勢(shì),在B1密度下表現(xiàn)為A3＞A2＞A4＞A1,A3下株高最高,為34.508 cm,較A1增長(zhǎng)11.39%、較A2增長(zhǎng)6.46%、較A4 增長(zhǎng)7.06%;在密度B2下表現(xiàn)為A4＞A1＞A3＞A2,播期A4下株高最高,為36.4 cm,較A1增長(zhǎng)11.52%、較A2增長(zhǎng)17.86%、較A3增長(zhǎng)17.61%;在B3密度下表現(xiàn)為A4＞A1＞A3＞A2,播期A4下株高最高,為36.067 cm,較A1 增長(zhǎng)0.73%、較A2 增長(zhǎng)32.21%、較A3 增長(zhǎng)6.97%;可見處理A4 播期株高最大,A1播期下的株高次之。

圖2 不同播期下露地越冬洋蔥幼苗株高Fig.2 Seedling height of overwintering onion in open field under different sowing dates

2.1.2 對(duì)露地越冬洋蔥幼苗假莖粗的影響 由密度上看(圖3),在A1播期下假莖粗隨著密度的增大而減小,表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,B1密度下假莖粗最大,為6.243 3 mm,較B2增長(zhǎng)2.96%、較B3增長(zhǎng)4.64%;在播期A2下表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,B1密度下假莖粗最大,為5.962 7 mm,較B2增長(zhǎng)10.33%、較B3增長(zhǎng)19.12%;在播期A3下的表現(xiàn)為B2＞B1＞B3,B2 密度下假莖粗最大,為5.896 7 mm,較B1 增長(zhǎng)1.98%、較B3 增長(zhǎng)5.13%,B1較B3增長(zhǎng)3.09%;在播期A4下表現(xiàn)為B 2＞B 1＞B 3,B 2密度下假莖粗最大,為6.052 7 mm,較B1 增長(zhǎng)1.1%、較B3 增長(zhǎng)6.08%,B1較B3增長(zhǎng)4.92%。

圖3 不同密度下露地越冬洋蔥幼苗假莖粗Fig.3 Pseudostem diameter of overwintering onion seedlings in open field under different densities

從播期上看(圖4),幼苗假莖粗在密度B1下表現(xiàn)為A1＞A4＞A2＞A3,播期A1 最粗為6.243 3 mm,較A2 增長(zhǎng)4.71%、較A3 增長(zhǎng)7.98%、較A4增長(zhǎng)4.29%;在密度B2下表現(xiàn)為A1＞A4＞A2＞A3,播期A1 下最粗,為6.064 mm,較A2增長(zhǎng)12.21%、較A3增長(zhǎng)2.84%、較A4增長(zhǎng)0.19%;在密度B3 下表現(xiàn)為A1＞A3＞A4＞A2,播期A1下最粗為5.966 7 mm,較A2增長(zhǎng)19.2%、較A3增長(zhǎng)1.19%、較A4增長(zhǎng)4.57%。

2.1.3 對(duì)露地越冬洋蔥幼苗葉片數(shù)的影響 由圖5可知,幼苗葉片數(shù)隨著播種密度的增大呈下降趨勢(shì),在A1播期下表現(xiàn)為B1＞B3＞B2,B1密度葉片數(shù)最多,為5.8片,較B2增長(zhǎng)11.54%、較B3增長(zhǎng)3.57%;在A2播期下表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,B1密度葉片數(shù)最多,為5.47片,較B2增長(zhǎng)7.89%、較B3增長(zhǎng)12.33%;在A3播期下表現(xiàn)為B2＞B1＞B2,B2密度葉片數(shù)最多,為5.27片,較B1增長(zhǎng)5.06%、較B3增長(zhǎng)2.6%;在A4播期下表現(xiàn)為B2＞B3＞B1,B2密度葉片數(shù)最多,為5.13片,較B1增長(zhǎng)11.69%、較B3增長(zhǎng)7.5%。

由圖6可知,幼苗葉片數(shù)在B1 密度下表現(xiàn)為A1＞A2＞A3＞A4,A1 播期葉片數(shù)最多,為5.8片,較A2 增長(zhǎng)6.1%、較A3 增長(zhǎng)10.13%;較A4增長(zhǎng)13.99%;在B2密度下表現(xiàn)為A4＞A3＞A1＞A2,A4播期葉片數(shù)最多,為5.73片,較A1增長(zhǎng)10.06%、較A2增長(zhǎng)13.16%;較A3增長(zhǎng)3.61%;在B3 密度下表現(xiàn)為A1＞A4＞A3＞A2,A1播期葉片數(shù)最多,為5.6片,較A2增長(zhǎng)15.07%、較A3增長(zhǎng)9.09%;較A4增長(zhǎng)5.01%。

圖6 不同播期下露地越冬洋蔥幼苗葉片數(shù)Fig.6 Number of overwintering onion seedling leaves in open field under different sowing dates

2.1.4 對(duì)露地越冬洋蔥幼苗生物量及壯苗指數(shù)的影響 由表1中得出,不同播期及播種密度對(duì)洋蔥幼苗干鮮質(zhì)量和壯苗指數(shù)有一定的影響。在同一密度下,隨著播期的推遲,地上部干鮮質(zhì)量、地下部干鮮質(zhì)量、全株鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量和壯苗指數(shù)大致呈現(xiàn)增加的趨勢(shì);在密度B1 下,播期A4 較A1 分別增加25.15%、83.08%、27.93%、58.06%、61.41%和63.18%。在同一播期下,隨著密度的增大,地上部干鮮質(zhì)量、地下部干鮮質(zhì)量、單株干鮮質(zhì)量、壯苗指數(shù)大致呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);在播期A4下,密度B3較B1分別下降33.49%、46.22%、34.44%、56.12%、17.81%、54.84%和51.77%。A4B2處理的地上部干鮮質(zhì)量、單株干鮮質(zhì)量達(dá)到最大值,分別為16.92 g、17.84 g、1.99和2.07 g;地下部干鮮質(zhì)量和壯苗指數(shù)在A4B1 處理下值最大,分別為1.19 g、0.73 g和0.452。

表1 不同處理下洋蔥幼苗生物量及壯苗指數(shù)的比較(±s)Table 1 Comparison of onion seedling biomass and seedling strength index under different treatments

表1 不同處理下洋蔥幼苗生物量及壯苗指數(shù)的比較(±s)Table 1 Comparison of onion seedling biomass and seedling strength index under different treatments

注:同列不同字母表示差異顯著(P＜0.05)。Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant differences(P＜0.05).

處理Treatment鮮質(zhì)量/g Fresh mass 干質(zhì)量/g Dry mass地上部Aboveground地下部Underground part全株Whole plant地上部Aboveground地下部Underground part全株Whole plant壯苗指數(shù)Strong seedling index A1B1 13.24±0.59 b 0.65±0.036 cd 13.89±0.625 b 1.24±0.166 c 0.022±0.001 b 1.262±0.166 c 0.277±0.041 cd A1B2 10.84±0.82 de 0.35±0.036 g 11.19±0.845 de 1.14±0.120 c 0.014±0.001 b 1.152±0.119 c 0.227±0.019 def A1B3 9.56±0.45 e 0.42±0.051 fg 9.98±0.496 e 1.12±0.085 c 0.013±0.001 b 1.128±0.085 c 0.213±0.032 ef A2B1 10.91±0.51 cde 0.71±0.094 c 11.62±0.593 cd 1.20±0.047 c 0.021±0.000 b 1.219±0.047 c 0.246±0.007 cde A2B2 10.73±0.63 de 0.57±0.108 de 11.30±0.531 de 1.15±0.019 c 0.018±0.001 b 1.166±0.019 c 0.222±0.006 def A2B3 5.34±1.05 f 0.42±0.068 fg 5.75±1.110 f 0.52±0.034 e 0.013±0.003 b 0.534±0.034 e 0.117±0.003 g A3B1 10.79±0.51 de 0.69±0.061 cd 11.47±0.568 cd 1.64±0.145 b 0.018±0.003 b 1.658±0.147 b 0.295±0.019 c A3B2 12.28±0.49 bc 0.50±0.040 ef 12.78±0.504 bc 1.76±0.020 b 0.012±0.002 b 1.772±0.022 b 0.351±0.043 b A3B3 11.90±0.93 cd 0.72±0.062 c 12.62±0.982 bcd 0.83±0.100 d 0.021±0.001 b 0.851±0.101 d 0.173±0.024 f A4B1 16.57±0.79 a 1.19±0.161 a 17.77±0.627 a 1.96±0.102 a 0.073±0.015 a 2.037±0.098 a 0.452±0.074 a A4B2 16.92±0.95 a 0.92±0.061 b 17.84±1.001 a 1.99±0.200 a 0.073±0.021 a 2.067±0.207 a 0.419±0.032 a A4B3 11.02±0.78 cd 0.64±0.021 cd 11.65±0.777 cd 0.86±0.085 d 0.060±0.020 a 0.920±0.105 d 0.218±0.041 def

2.2 播期與密度對(duì)露地越冬洋蔥幼苗光合特性的影響

2.2.1 凈光合速率日動(dòng)態(tài)變化 由圖7可以看出,在不同密度下露地越冬洋蔥幼苗葉片Pn日變化大致呈現(xiàn)“V 型”曲線,出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象。在14:00時(shí)光照達(dá)到最大導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,Pn急速下降出現(xiàn)低谷,此時(shí)光合作用減弱,14:00時(shí)過后由于光照強(qiáng)度減弱、氣孔打開,光合速率又開始緩慢上升。在18:00時(shí)播期A1下Pn表現(xiàn)為B1＞B3＞B2,密度B1 的Pn最大,為8.383 3 μmol/(m2·s);在播期A2下的Pn表現(xiàn)為B3＞B1＞B2,密度B3的凈光合速率最大,為9.363 3 μmol/(m2·s);播期A3 下的Pn表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,密度 B1 的Pn最大,為 9.51 μmol/(m2·s);在播期A4下的Pn表現(xiàn)為B1＞B3＞B2,密度B1 的Pn最大,為11.033 3 μmol/(m2·s)。

圖7 不同密度下露地越冬洋蔥幼苗凈光合速率日變化Fig.7 Diurnal variation of net photosynthetic rate of overwintering onion seedlings in open field under different densities

由圖8可以看出,露地越冬洋蔥幼苗葉片在同一密度不同播期下Pn日變化大致呈現(xiàn)“V 型”曲線,并且出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。在18:00時(shí)洋蔥幼苗葉片在密度B1 下的Pn表現(xiàn)為A4＞A3＞A2＞A1,播期A4 的幼苗葉片Pn最大,為11.033 3μmol/(m2·s);在密度B2 下的Pn表現(xiàn)為A3＞A4＞A2＞A1,播期A3的幼苗葉片Pn最高,為9.35μmol/(m2·s);在密度B3下的Pn表現(xiàn)為A4＞A3＞A2＞A1,播期A4的幼苗葉片Pn最大,為10.136 7μmol/(m2·s)。

圖8 不同播期下露地越冬洋蔥幼苗凈光合速率日變化Fig.8 Diurnal variation of net photosynthetic rate of overwintering onion seedlings in open field under different sowing dates

2.2.2 氣孔導(dǎo)度日動(dòng)態(tài)變化 由圖9可知,同一播期不同密度下露地越冬洋蔥幼苗葉片Gs日變化大致呈現(xiàn)“雙峰型”曲線。在16:00時(shí)幼苗葉片的Gs在播期A1下表現(xiàn)為B1＞B3＞B2,密度B1的氣孔導(dǎo)度最大,為0.93 mol/(m2·s),較B2提高22.9%、較B3提高3.33%;在播期A2下的Gs表現(xiàn)為B1＞B3＞B2,密度B1的氣孔導(dǎo)度最大,為1.26 mol/(m2·s),較B2提高35.97%、較B3提高4.13%;Gs在播期A3下表現(xiàn)為B3＞B2＞B1,密度B3的Gs最大,為1.09 mol/(m2·s),較B1提高26.74%、較B2 提高3.48%;在播期A4下的Gs表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,密度B1的Gs最大,為1.32 mol/(m2·s),較B2提高0.25%、較B3提高38.95%。

圖9 不同密度下露地越冬洋蔥幼苗氣孔導(dǎo)度日變化Fig.9 Diurnal variation of stomatal conductance of overwintering onion seedlings in open field under different densities

由圖10可知,洋蔥幼苗葉片Gs出現(xiàn)了2次高峰,分別在12:00時(shí)出現(xiàn)了最高峰、在16:00時(shí)出現(xiàn)次峰。在16:00時(shí)幼苗葉片的Gs在密度B1下表現(xiàn)為A4＞A2＞A1＞A3,播期A4 的Gs最大,為1.32 mol/(m2·s),較A1增加41.94%、較A2增加4.76%、較A3增加53.49%;在密度B2下表現(xiàn)為A4＞A2＞A1＞A3,播期A4的Gs最大,為1.32 mol/(m2·s),較 A1 增加74.01%、較 A2 增加42.08%、較 A3 增加147.04%;Gs在密度B3 下表現(xiàn)為A2＞A3＞A4＞A1,播期 A2 的Gs最大,為 1.21 mol/(m2·s),較A1 增加34.44%、較A3 增加9.92%、較A4增加27.37%。

圖10 不同播期下露地越冬洋蔥幼苗氣孔導(dǎo)度日變化Fig.10 Diurnal variation of stomatal conductance of overwintering onion seedlings in open field under different sowing dates

2.2.3 胞間CO2濃度日動(dòng)態(tài)變化 如圖11所示,不同密度下露地越冬洋蔥幼苗Ci日變化大致呈現(xiàn)“V 型”曲線,在14:00時(shí)Ci達(dá)到了最低值。在12:00時(shí)幼苗葉片的Ci在播期A1下表現(xiàn)為B2＞B1＞B3,密度B2 的Ci最大,為380.33 μmol/mol;在播期A2 下Ci表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,密度B1的Ci最大,為374.596 7μmol/mol;Ci在播期A3下表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,密度B1的Ci最大,為371.213 3μmol/mol;在播期A4 下的表現(xiàn)為B1＞B2＞B3,密度B1 的Ci最大,為360.576 7μmol/mol。

圖11 不同密度下露地越冬洋蔥幼苗胞間CO2 濃度日變化Fig.11 Diurnal variation of intercellular CO2 concentration of overwintering onion seedlings in open field under different densities

如圖12所示,在12:00時(shí)葉片Ci達(dá)到高峰,在14:00左右時(shí)出現(xiàn)波谷,總體表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)。12:00 時(shí),在密度B1 下表現(xiàn)為A1＞A2＞A3＞A4,播期 A1 下Ci最大,為378.086 7μmol/mol,較A2提高0.93%、較A3提高1.85%、較A4提高4.86%;密度B2下表現(xiàn)為A1＞A2＞A3＞A4,播期A1 下Ci最大,為380.33μmol/mol,較A2提高3.33%、較A3提高4.72%、較A4提高5.65%;密度B3下表現(xiàn)為A1＞A2＞A3＞A4,播期A1 下Ci最大,為374.926 7μmol/mol,較A2提高2.12%、較A3提高5.4%、較A4提高5.45%。

圖12 不同播期下露地越冬洋蔥幼苗胞間CO2 濃度日變化Fig.12 Diurnal variation of intercellular CO2 concentration of overwintering onion seedlings under different sowing dates

2.2.4 蒸騰速率日動(dòng)態(tài)變化 從圖13中可知,同一播期不同密度對(duì)露地越冬洋蔥幼苗Tr日變化呈現(xiàn)“雙峰型”曲線,在14:00左右時(shí)出現(xiàn)谷底。16:00時(shí)幼苗Tr達(dá)到了最大值,在播期A1下的表現(xiàn)B2＜B3＜B1,B1 密度Tr最大為22.833 mmol/(m2·s);播期A2下的表現(xiàn)B2＜B3＜B1,B1密度Tr最大為23.78 mmol/(m2·s);播期A3下的表現(xiàn)B2＜B1＜B3,B3 密度Tr最大為23.946 7 mmol/(m2·s);播期A4 下的表現(xiàn)B3＜B2＜B1,B1 密度Tr最大為 27.89 mmol/(m2·s)。

圖13 不同密度下露地越冬洋蔥幼苗蒸騰速率日變化Fig.13 Diurnal variation of transpiration rate of overwintering onion seedlings in open field under different densities

從圖14中可知,洋蔥幼苗在同一密度不同播期下表現(xiàn)出“雙峰型”曲線,在12:00時(shí)和16:00時(shí)出現(xiàn)高峰。16:00時(shí)幼苗Tr在密度B1下表現(xiàn)為A4＞A2＞A3＞A1,播期A4 的Tr最大為27.89 mmol/(m2·s),比A1 提高22.15%、比A2提高17.28%、比A3提高18.48%;在密度B2下表現(xiàn)為A4＞A3＞A2＞A1,播期A4的Tr最大為27.36 mmol/(m2·s),比 A1 提高30.14%、比 A2 提高27.04%、比 A3 提高21.22%;在密度B3下表現(xiàn)為A4＞A2＞A3＞A1,播期A4的Tr最大為24.98 mmol/(m2·s),比A1提高11.5%、比A2 提高10.16%、比A3 提高4.33%。

圖14 不同播期下露地越冬洋蔥幼苗蒸騰速率日變化Fig.14 Diurnal variation of transpiration rate of overwintering onion seedlings under different sowing dates

2.3 播期與密度對(duì)露地越冬洋蔥幼苗生長(zhǎng)的綜合評(píng)價(jià)

2.3.1 不同性狀間的相關(guān)性分析 對(duì)洋蔥幼苗生長(zhǎng)的不同性狀進(jìn)行相關(guān)性分析(表2),結(jié)果表明,株高與假莖粗之間相關(guān)性達(dá)到顯著水平(r=0.645*,P＜0.05),假莖粗與葉片數(shù)之間存在極顯著正相關(guān)(r=0.784 7**,P＜0.01),可以認(rèn)為假莖粗與株高之間存在64.5% 的重疊信息,與葉片數(shù)間存在78.47% 的重疊信息。其他具有相關(guān)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)間也存在不同程度的信息重疊現(xiàn)象,因此為了彌補(bǔ)用單一指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的不足,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步利用因子分析來(lái)進(jìn)行研究。

表2 洋蔥幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)及光合參數(shù)間Pearson相關(guān)性分析Table 2 Pearson correlation analysis between onion seedling growth indexes and photosynthetic parameters

2.3.2 不同性狀的因子分析 對(duì)洋蔥幼苗株高、假莖粗、葉片數(shù)、Pn、Gs、Ci、Tr7個(gè)性狀進(jìn)行因子分析。從表3中可知株高、假莖粗、葉片數(shù)因子的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為89.649%,說明這3個(gè)指標(biāo)基本包括了全部變量的主要信息,因此選前3個(gè)因子為主因子作為評(píng)價(jià)洋蔥幼苗生長(zhǎng)、光合等指標(biāo)的綜合指標(biāo)。通過播期和密度對(duì)洋蔥幼苗各項(xiàng)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率和因子得分計(jì)算出各處理的綜合得分并進(jìn)行排名。從表4中可以看出A4B2處理的得分最高,其次是A2B1、A4B1處理,其中A2B3處理最差。

表3 因子分析的特征值、貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率Table 3 Feature value,contribution rate and cumulative contribution rate of factor analysis

3 討論

3.1 播期與密度對(duì)露地越冬洋蔥幼苗生長(zhǎng)的影響

實(shí)際生產(chǎn)中播期及種植密度是影響播種質(zhì)量的關(guān)鍵因素,密度通過影響光照、通風(fēng)等環(huán)境因素,間接影響蔬菜形態(tài)性狀、生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì),播期則通過改變蔬菜生長(zhǎng)的環(huán)境因素,比如受光時(shí)間、氣溫的變化進(jìn)而使蔬菜的生育周期發(fā)生變化。段永華等[17]研究不同種植密度對(duì)洋蔥主要農(nóng)藝性狀的影響,結(jié)果表明隨著種植密度變小,洋蔥幼苗株高和葉片數(shù)呈波浪形變化,株高呈逐漸變小的趨勢(shì),葉片數(shù)和假莖粗呈增加的趨勢(shì);王巖等[18]研究結(jié)果表明,隨著種植密度的增加,辣椒株高呈增加趨勢(shì),莖粗呈下降趨勢(shì),這與本研究成果一致。本研究結(jié)果表明,在同一播期下,隨著密度的增大,個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)激烈,養(yǎng)分不足,生長(zhǎng)發(fā)育不完全,使得地上部分又高又細(xì),株高呈現(xiàn)增高的趨勢(shì),假莖粗與葉片數(shù)呈逐漸減小的趨勢(shì)。黃治軍等[19]研究表明洋蔥的株高、葉、莖粗、鱗莖等生理指標(biāo)均隨播種期的延遲呈下降趨勢(shì);白玉娟等[20]認(rèn)為每晚播5 d少1片葉片數(shù);胡巍等[21]研究結(jié)果表明洋蔥在越冬過程中葉片數(shù)及鱗莖增粗速率有差異,播期越早生長(zhǎng)越快,反之則低,這與本研究部分結(jié)果相似。本研究結(jié)果表明,在同一密度下,隨著播期的推遲導(dǎo)致光照時(shí)間縮短,植株在完成基本營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后很快地進(jìn)入了生殖生長(zhǎng),幼苗株高、假莖粗與葉片數(shù)呈降低趨勢(shì)。

3.2 播期與密度對(duì)露地越冬洋蔥幼苗光合特性的影響

適期播種與合理的種植密度可通過影響作物生理狀況和冠層結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)控植株的生長(zhǎng)發(fā)育[22],在合理密植情況下可以改善植株間郁蔽的不良狀況和優(yōu)化群體冠層結(jié)構(gòu),改善光合生產(chǎn)環(huán)境,從而獲得增產(chǎn)[23]。本研究表明,洋蔥幼苗葉片的凈光合速率日變化和胞間CO2濃度日變化呈“V 型”曲線,氣孔導(dǎo)度日變化和蒸騰速率日變化均呈“雙峰”曲線,凈光合速率出現(xiàn)典型的“午休”現(xiàn)象,這與文獻(xiàn)[16,24-25]的研究結(jié)果相似。陳沫等[26]研究表明種植密度可通過影響植株總?cè)~面積和光合酶活性,調(diào)節(jié)植株的光合能力。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),同一播期下隨著密度的降低,葉片的日平均凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率均呈增大的趨勢(shì),而胞間CO2濃度呈下降趨勢(shì),表明低種植密度條件下,植株葉片中相對(duì)較高的光合酶活性可使其具有更大的凈光合速率,擁有較強(qiáng)的光合能力,更有利于植物積累光合產(chǎn)物,從而促進(jìn)植株生長(zhǎng),這與閆長(zhǎng)偉等[27]、張向前等[28]研究成果一致。合適的播期可以充分的利用光、熱、水資源,有利于培育壯苗,本研究表明同一密度下隨著播期的推遲幼苗葉片日平均凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率逐漸增大趨勢(shì),而胞間CO2濃度則相反,這與馬祥等[29]研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

適期的播期和合理密植對(duì)幼苗生長(zhǎng)有一定的影響,北疆地區(qū)洋蔥露地越冬在11月9日采用一穴6粒的方式種植有助于幼苗葉片進(jìn)行光合作用,積累更多的光合產(chǎn)物,為植株的生長(zhǎng)提供更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。由此可以看出適當(dāng)?shù)闹忻芡聿ビ欣谘笫[露地越冬幼苗生長(zhǎng)發(fā)育。