Comprehensive Evaluation of the Growth Effect of Coconut-Bran Compound Substrate on Tomato Plug Seedling
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摘要: 为缓解草炭基质的使用压力及椰子果实外壳被焚烧丢弃造成的资源浪费和环境污染等问题。本试验以毛粉‘812’为试验材料，研究不同复合基质对番茄幼苗生长、叶片生理活性及光合特性的影响，通过对不同复合基质育苗效果的综合评价筛选出最佳的复合基质配方。结果表明：T9复合基质配方〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）=3∶2.5∶2.5〕的通气孔隙度、气水比、pH、叶绿素相对含量、可溶性糖含量、叶绿素总含量、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、根系活力、G值及壮苗指数相对较高，分别为10.46%、0.19、7.59、46.59、0.154 mg g−1、1.356 mg g−1、0.18 mol m−2 s−1、9.59 mmol m−2 s−1、11.44 μg（g h）−1、18.67 mg d−1、0.37。利用主成分分析将番茄幼苗的各项指标进行综合评价，结果显示：不同复合基质配方的综合排名由高到低为T9〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 3∶2.5∶2.5〕 > T8〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 4∶3∶1〕 > T6〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 5∶2∶1〕 > T5〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 5∶1∶2〕 > T7〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 4∶1∶3〕 > T1〔V（草炭）∶V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 3∶1∶2∶2〕 > T4〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 4∶2∶2〕 > T2〔V（草炭）∶V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 2∶2∶2∶2〕 > T3〔V（草炭）∶V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 1∶3∶2∶2〕 > CK〔V（草炭）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 4∶2∶2〕。由此可见，T9复合基质配方〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 3∶2.5∶2.5〕可作为番茄适宜的穴盘育苗基质配方。Abstract: In order to alleviate the pressure of the peat substrate utilization and the waste and the environmental pollution caused by the coconut fruit shell burned and discarded. A wool powder ‘812’ as a tested material was used to investigate the effects of different compound substrates on tomato seedling growth, leaf physiological activity and photosynthetic characteristics. The best compound substrate formula was screened out through the comprehensive evaluation on the effect of different compound substrates. The results showed that the aeration porosity, air-water ratio, pH, relative chlorophyll content, soluble sugar content, total chlorophyll content, stomatal conductance (Gs), transpiration rate (Tr), root vitality, G value and seedling index with T9 compound substrate formula [V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) =3∶2.5∶2.5] were relatively high, with the values of 10.46%, 0.19, 7.59, 46.59, 0.154 mg g−1, 1.356 mg g−1, 0.18 mol m−2 s−1, 9.59 mmol m−2 s−1, 11.44 μg (g h)−1, 18.67 mg d−1 and 0.37, respectively. The comprehensive evaluation on the indices of tomato seedlings by the principal component analysis showed that the comprehensive ranking with different compound substrate formulations from high to low was T9 [V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 3∶2.5∶2.5] > T8 [V (coconut bran)∶V(vermiculite)∶V(perlite) = 4∶3∶1] > T6 [V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 5∶2∶1] > T5 [V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 5∶1∶2] > T7 [V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 4∶1∶3] > T1 [V (grass)∶V (coconut chaff)∶V (Vermiculite)∶V(Perlite) = 3∶1∶2∶2] > T4 [V (coconut chaff)∶V (vermiculite)∶V (Perlite) = 4∶2∶2] > T2 [V (grass)∶V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 2∶2∶2∶2] > T3 [V (grass)∶V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 1∶3∶2∶2] > CK [V (peat)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 4∶2∶2]. These results indicated that the T9 compound substrate formula [V (coconut bran)∶V (vermiculite)∶V (perlite) = 3∶2.5∶2.5] could be a suitable plug seedling substrate formula for tomato.
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Keywords:
- Peat /
- Coconut bran /
- Tomato /
- Photosynthetic characteristics /
- Comprehensive evaluation
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近年来绝大多数地区农业生产均选用直接定植幼苗的方式进行生产，因此培育无病虫害且健壮的幼苗成为农业发展中的一项重要内容[1]。育苗基质是能否培育优质壮苗的关键因素之一，而育苗基质不仅能为幼苗根系提供水、气、肥等根际环境，同时还能提高幼苗素质，进而促进植株综合生产能力[2]。目前，育苗基质的材料主要有椰糠、草炭、蛭石、珍珠岩等，其中草炭育苗效果较好[3]。但草炭是不可再生资源，世界储量有限，大量开采会破坏生态环境[4]。我国是椰子产业大国，但椰子果实外壳既不能食用也不能作为动物饲料而被随意丢弃或集中焚烧。这不仅造成资源的大量浪费，同时也严重污染了环境[5-6]。椰糠是椰子果实外壳经过加工、降解、腐熟等技术得到的产物，是一种可再生资源，具有成本低、可重复利用、化学性质稳定、可降解、排水性和保水性能较好且便于压缩运输等优点[7-8]。因此用椰糠替代草炭作为育苗基质，筛选出性质稳定、价格低廉且能培育优质秧苗的基质，既能缓解草炭基质的使用压力又能解决椰子果实外壳资源浪费、环境污染等问题[9-10]。因而前人在椰糠代替草炭的育苗配方方面做了大量研究。Handreck和Neerow的研究表明，椰糠代替泥炭可以培育蔬菜和观赏植物[11-12]；代惠洁[13]等人研究表明，椰糠完全代替草炭易使幼苗缺水受阻，因此只能代替部分草炭；汤柔颖[14]等人研究发现，椰糠代替33.33%草炭时，叶用莴苣的钾含量、地上部、全株干鲜重、发芽指数及叶绿素含量等显著被提高。目前，关于椰糠复合基质培育穴盘幼苗的研究较少，在不使用草炭的条件下椰糠复合基质育苗与草炭育苗效果的比较鲜见报道。鉴于此，本研究以番茄‘毛粉812’为试验材料，椰糠、草炭、蛭石、珍珠岩为番茄幼苗育苗基质，研究椰糠复合基质的理化性质及其对番茄穴盘幼苗生长、生理活性、生物量及光合特性的影响，通过对椰糠复合基质育苗效果的综合评价筛选出育苗效果较好的椰糠复合基质配方，从而为椰糠复合基质培育番茄穴盘壮苗提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2020年7—8月在新疆农业大学林学与园艺学院实验基地（N 43°81′，E 87°56′）进行；供试番茄品种：毛粉812（生长势、座果能力强、丰产潜力大、高抗烟草花叶病毒；由西安常丰园种业有限公司提供）；供试基质：草炭、椰糠、蛭石、珍珠岩；供试营养液：1/2个浓度单位的日本园试通用营养液配方[15]。
1.2 试验设计
本试验采用单因素随机区组设计，共设置9个处理和1个对照（CK），每个处理3次重复，每个重复2盘（表1）。
表 1 不同基质配比（体积比）Table 1. Different substrate ratios（volume ratio）处理
Treatment草炭
Peat椰糠
Coconut bran蛭石
Vermiculite珍珠岩
PerliteCK 4 0 2 2 T1 3 1 2 2 T2 2 2 2 2 T3 1 3 2 2 T4 0 4 2 2 T5 0 5 1 2 T6 0 5 2 1 T7 0 4 1 3 T8 0 4 3 1 T9 0 3 2.5 2.5 将草炭、椰糠、蛭石、珍珠岩按照表1的配比进行配制，在配制过程中均匀喷洒1000倍噁霉灵溶液，再将配制好的育苗基质用塑料薄膜盖住，堆闷5 d后，揭去塑料薄膜待药气散尽，装入提前用1000倍高锰酸钾溶液消过毒的72孔穴盘中；精选大粒饱满种子浸种催芽后，80%种子“露白”时，按“1穴2粒”形式将种子播种在浇透底水的穴盘中，覆盖基质再浇1次水[16]；待幼苗大量出土后，及时揭去塑料薄膜；当番茄幼苗子叶完全展开时，每天清晨采用“一浊一清”的形式喷洒1/2个浓度单位的日本园试通用营养液和清水；当幼苗长至1片真叶时，间苗，每穴保留1株幼苗。
1.3 项目指标测定
1.3.1 基质理化性质测定
取一定体积（V）的烧杯，称其重量记为W1，在此烧杯中加满待测的风干基质，再称其重量记为W2，然后将装有基质的烧杯，用纱布封口，再用皮筋扎紧，最后放入清水中浸泡一昼夜后去掉纱布称重记为W3，继续用湿纱布将烧杯封口后倒置8 h，直至其中没有水分渗出为止，称其重量记为W4（无纱布）[15]，计算公式如下：
$$ {\text{容重}}\left( {{\rm{g\; c}}{{\rm{m}}^{ - 3}}} \right) = \left( {{\rm{W}}2{\rm{ }} - {\rm{ W}}1} \right)/{\rm{ V}} $$ (1) $$ {\text{总孔隙度}}\left( \% \right) = \left( {{\rm{W}}3{\rm{ }} - {\rm{ W}}2} \right)/{\rm{ }}{\mathop{\rm V}\nolimits} {\rm{ }} \times {\rm{ }}100\% $$ (2) $$ {\text{通气孔隙度}}\left( \% \right) = \left( {{\rm{W}}3{\rm{ }} - {\rm{ W}}4} \right)/{\rm{ V }} \times {\rm{ }}100\% $$ (3) $$ {\text{持水孔隙度}}\left( \% \right) = {\text{总孔隙度}} - {\text{通气孔隙度}} $$ (4) $$ {\text{气水比}} = {\text{通气孔隙度}}/{\text{持水孔隙度}} $$ (5) 将待测基质风干后与蒸馏水按1∶5比例混合，用玻璃棒快速搅拌3 min，静置30 min后用定性滤纸过滤，再用pH计（北京美华仪科技有限公司）测滤液pH，电导仪（东莞市广美仪器设备制造厂）测滤液EC（mS cm−1）[15]。
1.3.2 生长指标
当幼苗具有6片 ~ 7片真叶时，每个重复随机选取10株，分别用直尺和广陆电子游标卡尺（临沂市兰山区江沂五金工具厂）测量株高（基质表层距植株自然生长高度，单位：cm）和茎粗（子叶节以下1 cm处，单位：mm），每株取上中下3片叶用SPAD 502叶绿素测定仪（北京新宇胜利仪器有限责任公司）测定叶绿素相对含量（SPAD值，取平均值），并测定最大叶长、最大叶宽，最后运用以下公式计算叶面积[17]。
$$ {\text{叶面积}} = {\text{最大叶长}} \times {\text{最大叶宽}} \times {\rm{ }}0.3184{\left( {\text{矫正系数}} \right)}{\text{。}} $$ (6) 1.3.3 生理指标
当幼苗具有6片 ~ 7片真叶时，每个重复随机选取5株。采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[18]；95%乙醇浸泡法测定叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量[18]；G-250考马斯亮蓝比色法测定可溶性蛋白含量[18]。
1.3.4 光合特性
当幼苗具有6片 ~ 7片真叶时，每个重复随机选取5株，每株选择番茄幼苗上中下3片功能叶，于早上11:00用LI-6400型便携式光合仪（石家庄世亚科技有限公司）测定净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）。
1.3.5 生物量
当幼苗具有6片 ~ 7片真叶时，每个重复随机选择5株。将幼苗从基质中小心取出，清水洗净幼苗根系上所带基质，吸水纸吸去根系上所带水分，称取地上部鲜重和地下部鲜重，然后将幼苗地上部和地下部放入烘箱中，105 ℃杀青，80 ℃烘至恒重后称取地上部干重和地下部干重。另外，每个重复随机选择5株，采用TTC法测定根系活力[18]。并根据以上所测定指标计算出根冠比、壮苗指数和G值[13]。
$$ {\text{根冠比}} = {\text{地下部鲜重}} / {\text{地上部鲜重}} $$ (7) $$ \begin{split} {\text{壮苗指数}} =\;& ({\text{茎粗}} / {\text{株高}} + {\text{地下部干重}} / \\ &{\text{地上部干重}}) \times {\text{全株干重}} \end{split} $$ (8) $$ {\rm{G}}{\text{值}} = {\text{植株干质量}} / {\text{日历苗龄}} $$ (9) 1.4 数据处理
使用Excel 2010进行数据统计和处理，采用SPSS 19.0统计分析软件进行方差分析、相关性分析以及主成分分析。同时利用主成分分析法对选取的标准化以后的各项指标进行降维处理[19]，采用隶属函数值法[20]对不同基质番茄幼苗的生长状况进行综合评价。综合指标的权重Wi、隶属函数值[u（Xi）]及综合评价值（D）的计算公式如下：
$$ {\text{正隶属函数}}{\rm{u}}\left( {{{\rm{X}}_{\rm{i}}}} \right){\rm{ = }}\left( {{{\rm{X}}_{\rm{i}}}{\rm{ - }}{{\rm{X}}_{{\rm{min}}}}} \right){\rm{/}}\left( {{{\rm{X}}_{{\rm{max}}}}{\rm{ - }}{{\rm{X}}_{{\rm{min}}}}} \right) $$ (10) $$ {\text{反隶属函数}}{\rm{u'}}({{\rm{X}}_{\rm{i}}}){\rm{ = 1 - }}\left( {{{\rm{X}}_{\rm{i}}}{\rm{ - }}{{\rm{X}}_{{\rm{min}}}}} \right){\rm{/}}\left( {{{\rm{X}}_{{\rm{max}}}}{\rm{ - }}{{\rm{X}}_{{\rm{min}}}}} \right) $$ (11) $$ {W_{\rm{i}}} = {C_{\rm{i}}}/\sum\limits_{{\rm{i}} = 1}^n {|{C_{\rm{i}}}|} $$ (12) $$ D={\sum \limits_{\rm{i}=1}^{n}\left[u({X}_{\rm{i}})\times {W}_{\begin{array}{l}\rm{i}\\ \end{array}}\right]} $$ (13) 式中，n为指标数量，u（Xi）和Wi分别为第i个指标的隶属函数值和权重；Ci为各指标第i个综合指标的方差贡献率；Xi表示综合指标中第i个值，Xmin表示每个主成分中综合指标的最小值，Xmax表示每个主成分中综合指标的最大值。
2. 结果与分析
2.1 不同复合基质理化性质分析
由表2可知，在草炭复合基质中加入椰糠后，复合基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度、气水比及EC值均有所减小，而pH值随椰糠比例的增加呈现上升的趋势。在不含草炭且蛭石比例相同的复合基质中，当椰糠比例的减少时，通气孔隙度、气水比、pH及EC值有所增大，而总孔隙度、持水孔隙度有所减小；当珍珠岩比例相同且椰糠比例减少时，容重、pH及EC值增大，而总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙及气水比减小。其中，T8处理的容重较高且显著高于对照，为0.27 g cm−3，相较对照增加了12.77%；T6处理的总孔隙度和持水孔隙度较高，较对照显著增加了5.16%和7.90%；T9处理的通气孔隙度、气水比及pH值较高，相较对照分别提高了65.24%、85.15%和6.63%；T6处理的pH值显著高于对照，为7.31，相较对照提高了2.67%；CK的EC值较高且显著高于其他处理。
表 2 不同配比基质的理化性状Table 2. Physical and chemical properties of substrates with different proportions处理
Treatment容重
Bulk density
（g cm−3）总孔隙度
Total porosity
（%）通气孔隙度
Aeration porosity
（%）持水孔隙度
Water holding porosity
（%）气水比
Air-water ratiopH EC
（ms cm−1）CK 0.24 ± 0.00 b 70.40 ± 0.01 bc 6.33 ± 0.35 bc 64.07 ± 0.81 abc 0.10 ± 0.00 e 7.12 ± 0.04 f 0.75 ± 0.05 a T1 0.23 ± 0.00 bc 64.23 ± 0.00 e 6.40 ± 0.53 bc 57.84 ± 0.88 de 0.11 ± 0.01 d 7.22 ± 0.05 e 0.60 ± 0.03 b T2 0.23 ± 0.00 bc 67.10 ± 0.01 cde 4.40 ± 0.30 bc 62.77 ± 0.40 cd 0.07 ± 0.01 f 7.32 ± 0.02 cd 0.44 ± 0.01 f T3 0.23 ± 0.01 bc 67.73 ± 0.01 cde 5.76 ± 0.44 bc 61.89 ± 1.66 cd 0.09 ± 0.00 e 7.39 ± 0.03 bc 0.49 ± 0.01 de T4 0.21 ± 0.01 c 70.37 ± 0.02 bc 8.73 ± 3.69 b 61.63 ± 2.13 bc 0.14 ± 0.00 c 7.41 ± 0.03 b 0.41 ± 0.01 f T5 0.16 ± 0.01 d 67.87 ± 0.03 cd 7.81 ± 2.99 bc 60.03 ± 3.35 cd 0.13 ± 0.01 c 7.11 ± 0.06 f 0.44 ± 0.02 ef T6 0.22 ± 0.02 bc 74.03 ± 0.01 a 4.91 ± 1.28 bc 69.13 ± 1.24 a 0.07 ± 0.02 f 7.31 ± 0.01 d 0.54 ± 0.03 bcd T7 0.16 ± 0.01 d 66.40 ± 0.04 de 9.75 ± 2.76 a 56.67 ± 5.03 e 0.17 ± 0.00 b 7.43 ± 0.06 b 0.52 ± 0.06 cd T8 0.27 ± 0.02 a 71.67 ± 0.02 ab 3.61 ± 1.29 c 68.06 ± 2.71 ab 0.05 ± 0.01 g 7.45 ± 0.09 b 0.57 ± 0.01 bc T9 0.22 ± 0.01 bc 66.90 ± 0.02 cde 10.46 ± 4.64 a 56.43 ± 5.12 cde 0.19 ± 0.00 a 7.59 ± 0.04 a 0.55 ± 0.04 bcd 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。 2.2 在不同复合基质条件下对番茄幼苗生长及生理指标的比较
2.2.1 对番茄幼苗生长指标的比较
不同复合基质配方番茄幼苗生长指标的测定结果见表3。由表3可以看出：在草炭复合基质中加入椰糠后，番茄幼苗的株高、茎粗及叶面积均有所减小，而叶绿素相对含量有所增大。在不含草炭且蛭石比例相同的复合基质中，当椰糠比例的减少时，番茄幼苗的茎粗有所增大，而株高、叶面积及叶绿素相对含量有所减小；当珍珠岩比例相同且椰糠比例减少时，番茄幼苗的株高、茎粗及叶面积有所增大，而叶绿素相对含量有所减小。其中，CK幼苗的株高和茎粗均高于处理组但与T1处理的株高、茎粗和T2、T3处理的茎粗无显著性差异；T4处理的叶面积较高，相较对照提高了6.44%；T9处理的叶绿素相对含量（SPAD值）较高，T6处理次之，分别为46.59和45.41，相较对照显著提高了18.13%和15.14%。
表 3 在不同复合基质条件下对番茄幼苗生长指标的比较Table 3. Comparison of the growth indices of tomato seedlings with different compound substrates处理
Treatment株高（cm）
Plant height茎粗（mm）
Stem diameter叶面积（cm2）
Leaf areaSPAD值
SPADCK 12.30 ± 0.11 a 3.67 ± 0.11 a 24.24 ± 0.43 bc 39.44 ± 0.67 g T1 11.90 ± 0.36 ab 3.57 ± 0.13 ab 23.58 ± 0.54 cd 41.35 ± 0.37 f T2 11.30 ± 0.22 c 3.66 ± 0.05 a 23.03 ± 0.18 de 41.56 ± 0.43 ef T3 11.10 ± 0.79 c 3.54 ± 0.16 ab 22.99 ± 0.19 de 42.72 ± 0.26 d T4 11.30 ± 0.02 c 3.50 ± 0.04 b 25.80 ± 0.22 a 42.27 ± 0.26 def T5 11.10 ± 0.01 c 3.32 ± 0.01 d 22.51 ± 0.30 ef 43.70 ± 0.75 c T6 10.30 ± 0.02 d 3.28 ± 0.02 d 20.88 ± 0.58 h 45.41 ± 0.70 b T7 9.80 ± 0.04 e 3.47 ± 0.03 bc 21.68 ± 0.44 g 42.39 ± 0.65 de T8 10.90 ± 0.01 c 3.34 ± 0.03 cd 24.77 ± 0.52 b 42.99 ± 0.06 cd T9 11.40 ± 0.03 bc 3.48 ± 0.03 b 22.15 ± 0.38 fg 46.59 ± 0.62 a 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。 2.2.2 对番茄幼苗叶片生理指标的比较
不同复合基质配方中番茄幼苗叶片生理指标的测定结果见表4。由表4可以看出：当育苗基质中含有草炭时，除可溶性糖含量外，其余指标随着椰糠比例的增加呈现增加的趋势。在不含草炭且蛭石比例相同的复合基质中，当椰糠比例的减少时，番茄幼苗叶片的可溶性糖含量、叶绿素b含量及叶绿素总含量有所增大，而可溶性蛋白含量和叶绿素a含量有所减小；当珍珠岩比例相同且椰糠比例减少时，番茄幼苗叶片的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量及叶绿素a含量有所增大，而叶绿素b含量有所减小。其中，T8处理幼苗叶片的可溶性蛋白含量较高，为6.68 mg g−1，较对照显著提高了51.13%，但与T5、T6、T7无显著性差异；T9处理的幼苗叶片可溶性糖含量较高，为0.15 mg g−1，较对照显著提高了15.38%，而与T1、T7和T8无显著性差异；T8处理的幼苗叶片叶绿素a含量和T6处理的叶绿素b含量较高，较对照显著提高了9.67%和91.89%；T8和T6处理的幼苗叶片叶绿素总含量较高，相较对照提高了39.40%和39.60%。
表 4 在不同复合基质条件下对番茄幼苗生理指标的比较Table 4. Comparison of physiological indices of tomato seedlings with different compound substrates处理
Treatment可溶性蛋白
Soluble protein content
（mg g−1）可溶性糖
Soluble sugar content
（mg g−1）叶绿素a
Chlorophyll a content
（mg g−1）叶绿素b
Chlorophyll b content
（mg g−1）叶绿素总量
Total chlorophyll content
（mg g−1）CK 4.421 ± 0.11 f 0.129 ± 0.00 bcd 0.616 ± 0.00 f 0.366 ± 0.00 f 0.981 ± 0.00 g T1 4.565 ± 0.23 ef 0.136 ± 0.00 abc 0.679 ± 0.00 ab 0.465 ± 0.03 e 1.145 ± 0.07 ef T2 4.927 ± 0.33 de 0.122 ± 0.02 cde 0.676 ± 0.00 ab 0.515 ± 0.01 d 1.191 ± 0.01 de T3 5.956 ± 0.51 c 0.113 ± 0.02 de 0.642 ± 0.00 e 0.451 ± 0.04 e 1.093 ± 0.04 f T4 6.173 ± 0.11 bc 0.103 ± 0.02 e 0.662 ± 0.01 d 0.564 ± 0.01 cd 1.226 ± 0.01 cd T5 6.617 ± 0.15 a 0.132 ± 0.01 bcd 0.680 ± 0.00 ab 0.556 ± 0.04 bc 1.236 ± 0.01 cd T6 6.432 ± 0.07 ab 0.109 ± 0.01 e 0.668 ± 0.00 cd 0.709 ± 0.00 a 1.377 ± 0.01 a T7 6.572 ± 0.11 ab 0.137 ± 0.00 abc 0.675 ± 0.00 bc 0.620 ± 0.04 b 1.295 ± 0.01 bc T8 6.676 ± 0.10 a 0.147 ± 0.00 ab 0.683 ± 0.00 a 0.693 ± 0.05 b 1.375 ± 0.08 a T9 5.016 ± 0.08 d 0.154 ± 0.01 a 0.672 ± 0.01 bc 0.684 ± 0.02 b 1.356 ± 0.04 ab 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。 2.3 在不同复合基质条件下对番茄幼苗光合特性的影响
从表5可以看出，当育苗基质中含有草炭时，随着椰糠比例的增加，番茄幼苗叶片的Gs和Tr大致呈现增大的趋势，而Pn呈现减小的趋势；在不含草炭且蛭石比例相同的复合基质中，当椰糠比例的减少时，Pn和Gs均有所增大而Ci和Tr有所减小；当珍珠岩比例相同且椰糠减少时，Pn和Tr有所增大而Gs和Ci有所减小。其中，T8处理的Pn较大，T6和T9处理次之，相较对照分别显著提高了36.97%、36.38%、32.18%；T3处理的Gs较大，为0.21 mol m−2 s−1，与对照相比提高了133.33%；T2处理的Ci值较大，为228.50 μmol m−2 s−1，较对照提高了19.95%；T9处理的Tr较大，为9.59 mmol m−2 s−1，与对照相比提高了77.26%；
表 5 在不同复合基质条件下对番茄叶片光合特性的比较Table 5. Comparison of photosynthetic characteristics of tomato leaves with different compound substrates处理
Treatment净光合速率
Pn气孔导度
Gs胞间二氧化碳浓度
Ci蒸腾速率
TrCK 11.90 ± 0.51 c 0.09 ± 0.01 e 190.50 ± 0.50 c 5.41 ± 0.02 h T1 13.83 ± 1.65 b 0.16 ± 0.01 cd 226.22 ± 2.94 a 7.31 ± 0.19 de T2 11.27 ± 1.20 c 0.11 ± 0.02 e 228.50 ± 2.50 a 6.45 ± 0.12 fg T3 9.11 ± 0.79 d 0.21 ± 0.02 a 186.00 ± 5.00 c 6.34 ± 0.52 fg T4 11.80 ± 0.89 c 0.11 ± 0.01 e 163.67 ± 2.31 e 5.99 ± 0.72 gh T5 12.18 ± 0.45 c 0.14 ± 0.01 d 204.13 ± 2.54 b 7.93 ± 0.28 cd T6 16.23 ± 0.98 a 0.17 ± 0.02 bc 205.74 ± 3.78 b 8.59 ± 0.32 bc T7 12.95 ± 0.65 bc 0.19 ± 0.01 ab 162.50 ± 2.50 e 6.77 ± 0.55 ef T8 16.30 ± 0.51 a 0.16 ± 0.02 bcd 180.00 ± 6.08 d 9.09 ± 0.53 ab T9 15.73 ± 0.84 a 0.18 ± 0.02 bc 176.35 ± 3.53 d 9.59 ± 0.38 a 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。 2.4 在不同复合基质条件下对番茄幼苗根系活力及同化物积累的比较
不同复合基质配方中番茄幼苗根系活力及同化物积累的测定结果见表6。由表6可以看出，当育苗基质中含有草炭时，随着椰糠比例的增加，除番茄幼苗的地上部鲜重和全株鲜重大致呈现减小的趋势外，其余指标均呈现上升的趋势；在不含草炭且蛭石比例相同的复合基质中，当椰糠比例的减少时，除地下部干重、全株干重及G值外其余指标均有所增大；当珍珠岩比例相同且椰糠比减少时，番茄幼苗地上部鲜重、地上部干重及全株鲜重有所增大。其中，CK番茄幼苗的地上部鲜重和全株鲜重较高，但与T2处理无显著性差异；T6处理的地下部鲜重、全株干重、根冠比、G值和壮苗指数较高，较对照显著提高了40.96%、29.31%、73.33%、30.67%和42.31%；T9处理的幼苗根系活力较高且显著高于对照，为11.44 μg（g h）−1，较对照提高了80.44%。
表 6 在不同复合基质条件下番茄幼苗根系活力及同化物积累的比较Table 6. Comparison of root vigor and assimilate accumulation of tomato seedlings with different compound substrates处理
Treatment地上部鲜重
Shoot fresh
weight
（g）地上部干重
Shoot dry
weight
（g）地下部鲜重
Root fresh
weight
（g）地下部干重
Root dry
weight
（g）全株鲜重
Fresh weight
（g）全株干重
Dry weight
（g）根系活力
Root vitality
（μg（g h）−1）根冠比
Root shoot
ratioG值
（mg d−1）壮苗指数
Seedling
indexCK 5.54 ± 0.37 a 0.50 ± 0.01 de 0.83 ± 0.07 d 0.07 ± 0.02 e 6.37 ± 0.32 a 0.58 ± 0.02 d 6.34 ± 0.02 f 0.15 ± 0.02 c 14.38 0.26 T1 4.92 ± 0.07 bc 0.56 ± 0.01 b 1.10 ± 0.12 ab 0.11 ± 0.01 ab 6.01 ± 0.16 b 0.67 ± 0.00 b 7.26 ± 0.02 e 0.22 ± 0.02 b 16.85 0.34 T2 5.32 ± 0.11 a 0.58 ± 0.04 b 1.14 ± 0.13 a 0.11 ± 0.01 ab 6.46 ± 0.04 a 0.68 ± 0.04 b 10.00 ± 0.09 c 0.21 ± 0.03 b 17.04 0.35 T3 4.24 ± 0.10 f 0.55 ± 0.01 bc 0.91 ± 0.03 cd 0.08 ± 0.01 de 5.15 ± 0.07 e 0.63 ± 0.02 c 7.41 ± 0.38 e 0.21 ± 0.01 b 15.71 0.29 T4 5.01 ± 0.05 b 0.50 ± 0.01 e 0.87 ± 0.9 cd 0.09 ± 0.01 cde 5.88 ± 0.03 bc 0.58 ± 0.01 d 5.59 ± 0.14 g 0.17 ± 0.02 c 14.54 0.28 T5 4.53 ± 0.02 de 0.52 ± 0.01 cde 0.98 ± 0.01 bc 0.11 ± 0.01 ab 5.51 ± 0.02 d 0.63 ± 0.01 c 8.68 ± 0.27 d 0.22 ± 0.00 b 15.79 0.32 T6 4.49 ± 0.03 e 0.64 ± 0.02 a 1.17 ± 0.03 a 0.11 ± 0.01 ab 5.66 ± 0.03 cd 0.75 ± 0.02 a 8.74 ± 0.22 d 0.26 ± 0.01 a 18.79 0.37 T7 4.75 ± 0.07 cd 0.53 ± 0.02 cd 1.08 ± 0.08 ab 0.10 ± 0.01 bcd 5.83 ± 0.04 bc 0.62 ± 0.03 c 10.19 ± 0.04 c 0.23 ± 0.02 b 15.54 0.33 T8 4.83 ± 0.02 bc 0.64 ± 0.01 a 1.06 ± 0.05 ab 0.10 ± 0.01 abc 5.89 ± 0.06 bc 0.74 ± 0.00 a 10.62 ± 0.05 b 0.22 ± 0.01 b 18.54 0.35 T9 4.58 ± 0.12 de 0.63 ± 0.02 a 0.98 ± 0.02 bc 0.12 ± 0.01 a 5.56 ± 0.12 d 0.75 ± 0.03 a 11.44 ± 0.37 a 0.22 ± 0.01 b 18.67 0.37 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。 2.5 不同基质配比中番茄幼苗素质的综合评价
2.5.1 不同性状的主成分分析
对番茄幼苗的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、根系活力、叶绿素总含量、株高、茎粗、叶面积、叶绿素相对含量、Pn、Gs、Ci、Tr及根冠比等13个性状进行主成分分析。根据主成分分析理论，如果前r个主成分的累计贡献率达到85%以上，则表示前r个主成分已能反映原有变量的绝大部分信息。由表7可知，前4个主成分的累积贡献率已达到86.96%，超过85%以上，因此可以选取前4个主成分作为番茄幼苗生长、生理、光合等指标选择的综合指标（CI），根据4个主成分贡献率可以得到4个主成分的权重分别为0.58、0.19、0.14和0.09。根据表8主成分特征向量可以得到综合指标（CI）的计算公式：
表 7 各主成分的特征值和贡献率Table 7. The eigenvalue and contribution rate of each principal component成份
Ingredient初始平方载荷值
Initial square load value提取平方载荷值
Extracting squared load values权重
Weight特征值
Eigenvalue方差贡献率（%）
Variance
contribution rate累积贡献率（%）
Cumulative
contribution rate特征值
Eigenvalue方差贡献率（%）
Variance
contribution rate累积贡献率（%）
Cumulative
contribution rate1 6.519 50.150 50.150 6.519 50.150 50.150 0.580 2 2.141 16.470 66.619 2.141 16.470 66.619 0.190 3 1.578 12.139 78.758 1.578 12.139 78.758 0.140 4 1.066 8.203 86.962 1.066 8.203 86.962 0.090 5 0.592 4.556 91.518 6 0.459 3.532 95.050 7 0.323 2.482 97.532 8 0.282 2.172 99.704 9 0.038 0.296 100.000 10 1.49E-16 1.15E-15 100.000 11 5.30E-17 4.08E-16 100.000 12 −1.07E-16 −8.20E-16 100.000 13 −1.23E-16 −9.49E-16 100.000 表 8 主成分特征向量Table 8. Principal component eigenvector项目
Project主成分
Main ingredient1 2 3 4 X1 0.09 −0.32 0.13 0.07 X2 0.05 0.33 0.20 −0.38 X3 0.11 0.20 0.00 −0.29 X4 0.14 0.00 0.15 0.16 X5 −0.11 0.26 0.08 0.16 X6 −0.12 0.14 −0.11 −0.32 X7 −0.09 −0.03 0.41 0.18 X8 0.13 0.03 0.01 0.08 X9 0.11 0.19 0.20 0.30 X10 0.10 −0.08 −0.17 −0.45 X11 −0.03 0.21 −0.44 0.43 X12 0.13 0.19 0.10 0.15 X13 0.13 −0.01 −0.32 0.11 注：X1：可溶性蛋白；X2：可溶性糖；X3：根系活力；X4：叶绿素总含量；X5：株高；X6：茎粗；X7：叶面积；X8：叶绿素相对含量；X9：净光合速率（pn）；X10：气孔导度（Gs）；X11：胞间二氧化碳浓度（Ci）；X12：蒸腾速率（Tr）；X13：根冠比。 CI1 = 0.09X1 + 0.05X2 + 0.11X3 + 0.14X4 − 0.11X5 − 0.12X6 − 0.09X7 + 0.13X8 + 0.11X9 + 0.10X10 − 0.03X11 + 0.13X12 + 0.13X13；
CI2 = −0.32X1 + 0.33X2 + 0.20X3 + 0.00X4 + 0.26X5 + 0.14X6 − 0.03X7+ 0.03X8 + 0.19X9 − 0.08X10 + 0.21X11 + 0.19X12 − 0.01X13；
CI3 = 0.13X1 + 0.20X2 + 0.00X3 + 0.15X4 + 0.08X5 − 0.11X6 + 0.41X7 + 0.01X8 + 0.20X9 − 0.17X10 − 0.44X11 + 0.10X12 − 0.32X13；
CI4 = 0.07X1 − 0.38X2 + 0.29X3 + 0.16X4 + 0.16X5 − 0.32X6 + 0.18X7 + 0.08X8 + 0.30X9 − 0.45X10 + 0.43X11 + 0.15X12 + 0.11X13；
由表8可知，第一主成分叶绿素总含量的特征值比较大；第二主成分可溶性糖含量的特征值比较大；第三主成分叶面积的特征值比较大；第四主成分Ci的特征值比较大。综上所述，选取叶绿素总含量、可溶性糖含量、叶面积和Ci作为番茄秧苗质量综合评价指标，这些指标能够反映绝大部分番茄幼苗的生长信息。
由表9可知，通过计算不同基质配比中番茄幼苗各项指标的贡献率和权重计算D值并进行综合排名得出：T9处理的番茄幼苗D值较大，为0.83；T8处理的番茄幼苗D值次之，为0.81；CK处理的番茄幼苗D值最小，为0.25；其他处理的番茄幼苗D值为0.31 ~ 0.73，但均高于对照。根据综合得分得出：不同基质配比处理的番茄幼苗各性状指标的综合排序为T9 > T8 > T6 > T5 > T7 > T1 > T4 > T2 > T3 > CK。
表 9 主成分得分及综合评价Table 9. Principal component score and comprehensive evaluation处理
TreatmentCI1 CI2 CI3 CI4 隶属函数值
Subordinate function valueD值
D value排名
Ranku1 u2 u3 u4 CK −4.62 0.79 0.63 −0.21 0.00 0.66 0.60 0.48 0.25 10.00 T1 −1.36 1.65 −0.97 0.49 0.41 0.86 0.13 0.69 0.48 6.00 T2 −1.64 1.01 −1.42 0.25 0.37 0.71 0.00 0.62 0.41 8.00 T3 −1.01 −1.60 −1.22 −1.21 0.45 0.11 0.06 0.19 0.31 9.00 T4 −2.24 −2.08 1.74 0.90 0.30 0.00 0.93 0.81 0.42 7.00 T5 0.94 −0.40 −0.17 0.63 0.70 0.38 0.37 0.73 0.60 4.00 T6 3.33 −0.86 −1.30 1.55 1.00 0.28 0.04 1.00 0.73 3.00 T7 1.81 −1.31 −0.10 −1.84 0.81 0.18 0.39 0.00 0.55 5.00 T8 2.25 0.51 1.97 0.28 0.86 0.59 1.00 0.63 0.81 2.00 T9 2.54 2.27 0.84 −0.84 0.90 1.00 0.67 0.30 0.83 1.00 注：X1：可溶性蛋白；X2：可溶性糖；X3：根系活力；X4：叶绿素总含量；X5：株高；X6：茎粗；X7：叶面积；X8：叶绿素相对含量；X9：净光合速率（pn）；X10：气孔导度（Gs）；X11：胞间二氧化碳浓度（Ci）；X12：蒸腾速率（Tr）；X13：根冠比 3. 讨论
基质是幼苗根系生长的环境，其理化特性关系到幼苗根系的生长状况，从而关系到地上部生长发育情况即定植后的综合生产能力和生长速度[21-24]。无土栽培基质适宜的容重范围为0.1 ~ 0.8 g cm−3，总孔隙度范围为54%以上，气水比范围为1∶2 ~ 1∶4，pH范围为5.7 ~ 8.0，EC值不宜超过2.6 mS cm−1[15]。本试验中10种复合基质配方的容重、总孔隙度、pH、EC值均在适宜的理想范围内。其中，在草炭复合基质中加入椰糠后，复合基质的容重、总孔隙度和持水孔隙度均有所减小，该结果与王跃华[25]、张天天[26]等人的试验结果不一致，其原因可能是复合基质中选用的基质成分比例不同，使其复合基质理化性质发生变化，进而致使试验结果不一致。
生长指标可以最直观反映植株生长状态[27]。本试验中，在含有草炭的复合育苗基质中加入椰糠，番茄幼苗的株高、茎粗、叶面积等均有所下降，这与任志雨[28]等人的研究结果相似，说明椰糠颗粒大降低了基质的保水性能，在高温天气易使幼苗缺水生长受阻；而在不含有草炭的复合基质中加入适宜比例的椰糠，番茄幼苗的叶绿素含量有所增加而形态指标虽有下降但差异不大。
可溶性蛋白含量和可溶性糖含量是植物重要的渗透调节物质之一，它们含量的多少可以反映幼苗的新陈代谢状况[29]。叶绿素是反映植物营养状况和生长发育状况的重要指标[30]。本试验中，在含有草炭的复合基质中，随着椰糠比例的增加番茄幼苗叶片的可溶性蛋白含量、叶绿素含量逐渐增加，而可溶性糖含量逐渐减小，这与仇淑芳[31]等人的研究结果不一致，可能是本试验添加的蛭石和珍珠岩基质对复合基质的理化特性有所改变，致使试验结果产生差异；而在不含有草炭的复合基质中，随着椰糠比例的减少番茄幼苗叶片的可溶性糖含量有所提高而可溶性蛋白含量有增有减，说明适宜比例的椰糠复合基质有助于番茄幼苗的生理代谢活动。
净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及蒸腾速率可以直观的反映植物光合能力的大小且蒸腾速率的大小可以反映植物适应逆境的能力[30]。试验表明，在含有草炭的复合基质中，随着椰糠比例的增加，番茄幼苗叶片的气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）逐渐增大，而净光合速率（Pn）逐渐减小；不含草炭的复合基质番茄幼苗叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）相较有草炭的复合基质有所提高。这与丁哲利[32]等人的研究结果一致。由此可见，养分丰富、透气性能和持水性能良好的复合基质，可以提高光合作用效率和对环境的适应力，从而为秧苗的生长发育提供优质的生长条件。同时本研究发现，番茄幼苗叶片的叶绿素相对含量和叶绿素总含量与幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率数值大致成正比，这与李彩霞[33]等人的研究结果相似，可能是因为叶绿素参与光合作用，而良好的根际环境有助于提高叶片的叶绿素含量，加快光合物质的积累，进而促进幼苗叶片的光合作用。
根系是植株吸收水分和养分的重要器官，根系活力及幼苗同化物积累量可以反映幼苗根系的生长状态、幼苗的营养水平[34-35]。根冠比反映了番茄幼苗积累的同化物在地上部、地下部间的分配比例，壮苗指数则是根据幼苗的株高、茎粗以及幼苗同化物积累量来综合评判幼苗素质的指标，数值越大，幼苗越健壮[36-37]。本试验结果表明：在含有草炭的复合育苗基质中随着椰糠比例的增加，番茄幼苗的地下部生长较为旺盛且根系活力显著增加，而在不含有草炭的复合育苗基质中，随着椰糠比例的增加，番茄幼苗的根系活力逐渐减弱，但均显著高于对照，说明在完全没有草炭的复合育苗基质中加入适宜比例的椰糠有助于促进番茄幼苗根系的生长并提高根系活力，这与孙建磊[38]等人的研究结果一致。
综合考虑不同复合基质配方对番茄幼苗的生长、生理活性、同化物积累及光合特性的影响不同，本试验将10种复合基质配方培育的番茄幼苗的各项指标进行主成分分析并进行综合评价，综合评价值由高到低为：T6 > T9 > T2 > T1 > T8 > T5 > T7 > T3 > T4 > CK，说明T6处理复合基质配方培育的番茄幼苗各项指标相对良好。
4. 结论
综上所述，T9复合基质配方〔V（椰糠）∶V（蛭石）∶V（珍珠岩）= 3∶2.5∶2.5〕培育的番茄幼苗的可溶性糖含量、叶绿素b含量及叶绿素总含量等生理活性和Pn、Gs、Tr光合特性相对较好，分别为0.15 mg g−1、0.68 mg g−1、和1.36 mg g−1、15.73 μmol m−2 s−1、0.18 mol m−2 s−1、9.59 mmol m−2 s−1；根冠比、G值及壮苗指数分别为0.22、18.67 mg d−1、0.37，其中G值、壮苗指数与主成分分析结果基本一致。因此，该复合基质配方培育的番茄幼苗素质优良，同时缓解了草炭的使用压力和椰子果实外壳污染环境问题，可作为番茄穴盘育苗较为适宜的基质配方。
-
表 1 不同基质配比（体积比）
Table 1 Different substrate ratios（volume ratio）
处理
Treatment草炭
Peat椰糠
Coconut bran蛭石
Vermiculite珍珠岩
PerliteCK 4 0 2 2 T1 3 1 2 2 T2 2 2 2 2 T3 1 3 2 2 T4 0 4 2 2 T5 0 5 1 2 T6 0 5 2 1 T7 0 4 1 3 T8 0 4 3 1 T9 0 3 2.5 2.5 
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表 2 不同配比基质的理化性状
Table 2 Physical and chemical properties of substrates with different proportions
处理
Treatment容重
Bulk density
（g cm−3）总孔隙度
Total porosity
（%）通气孔隙度
Aeration porosity
（%）持水孔隙度
Water holding porosity
（%）气水比
Air-water ratiopH EC
（ms cm−1）CK 0.24 ± 0.00 b 70.40 ± 0.01 bc 6.33 ± 0.35 bc 64.07 ± 0.81 abc 0.10 ± 0.00 e 7.12 ± 0.04 f 0.75 ± 0.05 a T1 0.23 ± 0.00 bc 64.23 ± 0.00 e 6.40 ± 0.53 bc 57.84 ± 0.88 de 0.11 ± 0.01 d 7.22 ± 0.05 e 0.60 ± 0.03 b T2 0.23 ± 0.00 bc 67.10 ± 0.01 cde 4.40 ± 0.30 bc 62.77 ± 0.40 cd 0.07 ± 0.01 f 7.32 ± 0.02 cd 0.44 ± 0.01 f T3 0.23 ± 0.01 bc 67.73 ± 0.01 cde 5.76 ± 0.44 bc 61.89 ± 1.66 cd 0.09 ± 0.00 e 7.39 ± 0.03 bc 0.49 ± 0.01 de T4 0.21 ± 0.01 c 70.37 ± 0.02 bc 8.73 ± 3.69 b 61.63 ± 2.13 bc 0.14 ± 0.00 c 7.41 ± 0.03 b 0.41 ± 0.01 f T5 0.16 ± 0.01 d 67.87 ± 0.03 cd 7.81 ± 2.99 bc 60.03 ± 3.35 cd 0.13 ± 0.01 c 7.11 ± 0.06 f 0.44 ± 0.02 ef T6 0.22 ± 0.02 bc 74.03 ± 0.01 a 4.91 ± 1.28 bc 69.13 ± 1.24 a 0.07 ± 0.02 f 7.31 ± 0.01 d 0.54 ± 0.03 bcd T7 0.16 ± 0.01 d 66.40 ± 0.04 de 9.75 ± 2.76 a 56.67 ± 5.03 e 0.17 ± 0.00 b 7.43 ± 0.06 b 0.52 ± 0.06 cd T8 0.27 ± 0.02 a 71.67 ± 0.02 ab 3.61 ± 1.29 c 68.06 ± 2.71 ab 0.05 ± 0.01 g 7.45 ± 0.09 b 0.57 ± 0.01 bc T9 0.22 ± 0.01 bc 66.90 ± 0.02 cde 10.46 ± 4.64 a 56.43 ± 5.12 cde 0.19 ± 0.00 a 7.59 ± 0.04 a 0.55 ± 0.04 bcd 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。
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表 3 在不同复合基质条件下对番茄幼苗生长指标的比较
Table 3 Comparison of the growth indices of tomato seedlings with different compound substrates
处理
Treatment株高（cm）
Plant height茎粗（mm）
Stem diameter叶面积（cm2）
Leaf areaSPAD值
SPADCK 12.30 ± 0.11 a 3.67 ± 0.11 a 24.24 ± 0.43 bc 39.44 ± 0.67 g T1 11.90 ± 0.36 ab 3.57 ± 0.13 ab 23.58 ± 0.54 cd 41.35 ± 0.37 f T2 11.30 ± 0.22 c 3.66 ± 0.05 a 23.03 ± 0.18 de 41.56 ± 0.43 ef T3 11.10 ± 0.79 c 3.54 ± 0.16 ab 22.99 ± 0.19 de 42.72 ± 0.26 d T4 11.30 ± 0.02 c 3.50 ± 0.04 b 25.80 ± 0.22 a 42.27 ± 0.26 def T5 11.10 ± 0.01 c 3.32 ± 0.01 d 22.51 ± 0.30 ef 43.70 ± 0.75 c T6 10.30 ± 0.02 d 3.28 ± 0.02 d 20.88 ± 0.58 h 45.41 ± 0.70 b T7 9.80 ± 0.04 e 3.47 ± 0.03 bc 21.68 ± 0.44 g 42.39 ± 0.65 de T8 10.90 ± 0.01 c 3.34 ± 0.03 cd 24.77 ± 0.52 b 42.99 ± 0.06 cd T9 11.40 ± 0.03 bc 3.48 ± 0.03 b 22.15 ± 0.38 fg 46.59 ± 0.62 a 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。
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表 4 在不同复合基质条件下对番茄幼苗生理指标的比较
Table 4 Comparison of physiological indices of tomato seedlings with different compound substrates
处理
Treatment可溶性蛋白
Soluble protein content
（mg g−1）可溶性糖
Soluble sugar content
（mg g−1）叶绿素a
Chlorophyll a content
（mg g−1）叶绿素b
Chlorophyll b content
（mg g−1）叶绿素总量
Total chlorophyll content
（mg g−1）CK 4.421 ± 0.11 f 0.129 ± 0.00 bcd 0.616 ± 0.00 f 0.366 ± 0.00 f 0.981 ± 0.00 g T1 4.565 ± 0.23 ef 0.136 ± 0.00 abc 0.679 ± 0.00 ab 0.465 ± 0.03 e 1.145 ± 0.07 ef T2 4.927 ± 0.33 de 0.122 ± 0.02 cde 0.676 ± 0.00 ab 0.515 ± 0.01 d 1.191 ± 0.01 de T3 5.956 ± 0.51 c 0.113 ± 0.02 de 0.642 ± 0.00 e 0.451 ± 0.04 e 1.093 ± 0.04 f T4 6.173 ± 0.11 bc 0.103 ± 0.02 e 0.662 ± 0.01 d 0.564 ± 0.01 cd 1.226 ± 0.01 cd T5 6.617 ± 0.15 a 0.132 ± 0.01 bcd 0.680 ± 0.00 ab 0.556 ± 0.04 bc 1.236 ± 0.01 cd T6 6.432 ± 0.07 ab 0.109 ± 0.01 e 0.668 ± 0.00 cd 0.709 ± 0.00 a 1.377 ± 0.01 a T7 6.572 ± 0.11 ab 0.137 ± 0.00 abc 0.675 ± 0.00 bc 0.620 ± 0.04 b 1.295 ± 0.01 bc T8 6.676 ± 0.10 a 0.147 ± 0.00 ab 0.683 ± 0.00 a 0.693 ± 0.05 b 1.375 ± 0.08 a T9 5.016 ± 0.08 d 0.154 ± 0.01 a 0.672 ± 0.01 bc 0.684 ± 0.02 b 1.356 ± 0.04 ab 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。
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表 5 在不同复合基质条件下对番茄叶片光合特性的比较
Table 5 Comparison of photosynthetic characteristics of tomato leaves with different compound substrates
处理
Treatment净光合速率
Pn气孔导度
Gs胞间二氧化碳浓度
Ci蒸腾速率
TrCK 11.90 ± 0.51 c 0.09 ± 0.01 e 190.50 ± 0.50 c 5.41 ± 0.02 h T1 13.83 ± 1.65 b 0.16 ± 0.01 cd 226.22 ± 2.94 a 7.31 ± 0.19 de T2 11.27 ± 1.20 c 0.11 ± 0.02 e 228.50 ± 2.50 a 6.45 ± 0.12 fg T3 9.11 ± 0.79 d 0.21 ± 0.02 a 186.00 ± 5.00 c 6.34 ± 0.52 fg T4 11.80 ± 0.89 c 0.11 ± 0.01 e 163.67 ± 2.31 e 5.99 ± 0.72 gh T5 12.18 ± 0.45 c 0.14 ± 0.01 d 204.13 ± 2.54 b 7.93 ± 0.28 cd T6 16.23 ± 0.98 a 0.17 ± 0.02 bc 205.74 ± 3.78 b 8.59 ± 0.32 bc T7 12.95 ± 0.65 bc 0.19 ± 0.01 ab 162.50 ± 2.50 e 6.77 ± 0.55 ef T8 16.30 ± 0.51 a 0.16 ± 0.02 bcd 180.00 ± 6.08 d 9.09 ± 0.53 ab T9 15.73 ± 0.84 a 0.18 ± 0.02 bc 176.35 ± 3.53 d 9.59 ± 0.38 a 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。
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表 6 在不同复合基质条件下番茄幼苗根系活力及同化物积累的比较
Table 6 Comparison of root vigor and assimilate accumulation of tomato seedlings with different compound substrates
处理
Treatment地上部鲜重
Shoot fresh
weight
（g）地上部干重
Shoot dry
weight
（g）地下部鲜重
Root fresh
weight
（g）地下部干重
Root dry
weight
（g）全株鲜重
Fresh weight
（g）全株干重
Dry weight
（g）根系活力
Root vitality
（μg（g h）−1）根冠比
Root shoot
ratioG值
（mg d−1）壮苗指数
Seedling
indexCK 5.54 ± 0.37 a 0.50 ± 0.01 de 0.83 ± 0.07 d 0.07 ± 0.02 e 6.37 ± 0.32 a 0.58 ± 0.02 d 6.34 ± 0.02 f 0.15 ± 0.02 c 14.38 0.26 T1 4.92 ± 0.07 bc 0.56 ± 0.01 b 1.10 ± 0.12 ab 0.11 ± 0.01 ab 6.01 ± 0.16 b 0.67 ± 0.00 b 7.26 ± 0.02 e 0.22 ± 0.02 b 16.85 0.34 T2 5.32 ± 0.11 a 0.58 ± 0.04 b 1.14 ± 0.13 a 0.11 ± 0.01 ab 6.46 ± 0.04 a 0.68 ± 0.04 b 10.00 ± 0.09 c 0.21 ± 0.03 b 17.04 0.35 T3 4.24 ± 0.10 f 0.55 ± 0.01 bc 0.91 ± 0.03 cd 0.08 ± 0.01 de 5.15 ± 0.07 e 0.63 ± 0.02 c 7.41 ± 0.38 e 0.21 ± 0.01 b 15.71 0.29 T4 5.01 ± 0.05 b 0.50 ± 0.01 e 0.87 ± 0.9 cd 0.09 ± 0.01 cde 5.88 ± 0.03 bc 0.58 ± 0.01 d 5.59 ± 0.14 g 0.17 ± 0.02 c 14.54 0.28 T5 4.53 ± 0.02 de 0.52 ± 0.01 cde 0.98 ± 0.01 bc 0.11 ± 0.01 ab 5.51 ± 0.02 d 0.63 ± 0.01 c 8.68 ± 0.27 d 0.22 ± 0.00 b 15.79 0.32 T6 4.49 ± 0.03 e 0.64 ± 0.02 a 1.17 ± 0.03 a 0.11 ± 0.01 ab 5.66 ± 0.03 cd 0.75 ± 0.02 a 8.74 ± 0.22 d 0.26 ± 0.01 a 18.79 0.37 T7 4.75 ± 0.07 cd 0.53 ± 0.02 cd 1.08 ± 0.08 ab 0.10 ± 0.01 bcd 5.83 ± 0.04 bc 0.62 ± 0.03 c 10.19 ± 0.04 c 0.23 ± 0.02 b 15.54 0.33 T8 4.83 ± 0.02 bc 0.64 ± 0.01 a 1.06 ± 0.05 ab 0.10 ± 0.01 abc 5.89 ± 0.06 bc 0.74 ± 0.00 a 10.62 ± 0.05 b 0.22 ± 0.01 b 18.54 0.35 T9 4.58 ± 0.12 de 0.63 ± 0.02 a 0.98 ± 0.02 bc 0.12 ± 0.01 a 5.56 ± 0.12 d 0.75 ± 0.03 a 11.44 ± 0.37 a 0.22 ± 0.01 b 18.67 0.37 注：同列不同小写字母表示不同处理间差异在P < 0.05水平具有统计学意义。
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表 7 各主成分的特征值和贡献率
Table 7 The eigenvalue and contribution rate of each principal component
成份
Ingredient初始平方载荷值
Initial square load value提取平方载荷值
Extracting squared load values权重
Weight特征值
Eigenvalue方差贡献率（%）
Variance
contribution rate累积贡献率（%）
Cumulative
contribution rate特征值
Eigenvalue方差贡献率（%）
Variance
contribution rate累积贡献率（%）
Cumulative
contribution rate1 6.519 50.150 50.150 6.519 50.150 50.150 0.580 2 2.141 16.470 66.619 2.141 16.470 66.619 0.190 3 1.578 12.139 78.758 1.578 12.139 78.758 0.140 4 1.066 8.203 86.962 1.066 8.203 86.962 0.090 5 0.592 4.556 91.518 6 0.459 3.532 95.050 7 0.323 2.482 97.532 8 0.282 2.172 99.704 9 0.038 0.296 100.000 10 1.49E-16 1.15E-15 100.000 11 5.30E-17 4.08E-16 100.000 12 −1.07E-16 −8.20E-16 100.000 13 −1.23E-16 −9.49E-16 100.000
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表 8 主成分特征向量
Table 8 Principal component eigenvector
项目
Project主成分
Main ingredient1 2 3 4 X1 0.09 −0.32 0.13 0.07 X2 0.05 0.33 0.20 −0.38 X3 0.11 0.20 0.00 −0.29 X4 0.14 0.00 0.15 0.16 X5 −0.11 0.26 0.08 0.16 X6 −0.12 0.14 −0.11 −0.32 X7 −0.09 −0.03 0.41 0.18 X8 0.13 0.03 0.01 0.08 X9 0.11 0.19 0.20 0.30 X10 0.10 −0.08 −0.17 −0.45 X11 −0.03 0.21 −0.44 0.43 X12 0.13 0.19 0.10 0.15 X13 0.13 −0.01 −0.32 0.11 注：X1：可溶性蛋白；X2：可溶性糖；X3：根系活力；X4：叶绿素总含量；X5：株高；X6：茎粗；X7：叶面积；X8：叶绿素相对含量；X9：净光合速率（pn）；X10：气孔导度（Gs）；X11：胞间二氧化碳浓度（Ci）；X12：蒸腾速率（Tr）；X13：根冠比。
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表 9 主成分得分及综合评价
Table 9 Principal component score and comprehensive evaluation
处理
TreatmentCI1 CI2 CI3 CI4 隶属函数值
Subordinate function valueD值
D value排名
Ranku1 u2 u3 u4 CK −4.62 0.79 0.63 −0.21 0.00 0.66 0.60 0.48 0.25 10.00 T1 −1.36 1.65 −0.97 0.49 0.41 0.86 0.13 0.69 0.48 6.00 T2 −1.64 1.01 −1.42 0.25 0.37 0.71 0.00 0.62 0.41 8.00 T3 −1.01 −1.60 −1.22 −1.21 0.45 0.11 0.06 0.19 0.31 9.00 T4 −2.24 −2.08 1.74 0.90 0.30 0.00 0.93 0.81 0.42 7.00 T5 0.94 −0.40 −0.17 0.63 0.70 0.38 0.37 0.73 0.60 4.00 T6 3.33 −0.86 −1.30 1.55 1.00 0.28 0.04 1.00 0.73 3.00 T7 1.81 −1.31 −0.10 −1.84 0.81 0.18 0.39 0.00 0.55 5.00 T8 2.25 0.51 1.97 0.28 0.86 0.59 1.00 0.63 0.81 2.00 T9 2.54 2.27 0.84 −0.84 0.90 1.00 0.67 0.30 0.83 1.00 注：X1：可溶性蛋白；X2：可溶性糖；X3：根系活力；X4：叶绿素总含量；X5：株高；X6：茎粗；X7：叶面积；X8：叶绿素相对含量；X9：净光合速率（pn）；X10：气孔导度（Gs）；X11：胞间二氧化碳浓度（Ci）；X12：蒸腾速率（Tr）；X13：根冠比
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