丝瓜 (Luffa cylindrica L.) 又名菜瓜，为葫芦科植物，一般采用先育苗再移栽定植的种植方式，目前以无土育苗为主。无土育苗是以营养液和固体基质代替传统土壤进行育苗，解决了传统土壤中空气、水、养分间的供需矛盾，为幼苗营造一个最适宜的环境条件^[1-2]。无土栽培包括基质培、雾培、水培，但雾培和水培的成本较高，因此，基质培是目前主要的无土栽培形式，约占无土栽培的90%^[3]。近年来，有关黄瓜^[4-5]、苦瓜^[6-7]、甜瓜^[8-9]等瓜类蔬菜的基质育苗已见报道，有关丝瓜基质育苗的相关研究尚未见报道。因此，本试验以丝瓜为试材，选用草炭、珍珠岩、蛭石、椰糠、河沙为育苗基质，探讨6种不同栽培基质对温室条件丝瓜幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响，筛选出适宜的栽培基质，以期为丝瓜工厂化基质育苗提供依据。

1 材料与方法 1.1 供试材料

供试品种为闽早1号肉丝瓜，由福州闽皇种业有限公司提供；基质材料为草炭、珍珠岩、蛭石、椰糠、河沙，购于福州建新花卉市场。

1.2 试验方法

试验地设在福建农林大学现代设施温室和蔬菜生理生化实验室。2015年4月26日，将丝瓜种子置于55 ℃温水中浸泡15 min后，置于清水中浸泡8 h，再用湿纱布包裹置于30 ℃恒温箱中催芽，直到种子露白。4月28日，将露白的种子分别播于6种不同配方 (体积比) 的育苗基质中 (表 1)。采用规格为6 cm×8 cm的营养钵育苗，每个处理30袋，设3次重复。每袋播1粒种子，播种后盖上1 cm左右厚的基质，并浇足水。苗期仅浇灌清水，每天实时观察幼苗长势。播种后20 d，当幼苗长到3叶1心时，每处理随机选取10株幼苗进行相关形态指标和生理指标测量。

1.3 基质理化性质的测定 1.3.1 容重和孔隙度

容重、孔隙度、通气孔隙度的测定参考连兆煌^[10]的饱和浸提法。测量体积为500 mL的空纸杯质量W₁，取自然风干的基质加满整个纸杯，测量纸杯质量W₂，计算基质的容重：容重/(g·cm^-3)=(W₂-W₁)/1 000。将纸杯置于清水中浸泡24 h，测量其质量W₃，等纸杯中的水分充分排完后测量其质量W₄，计算基质的总孔隙度、通气孔隙度及持水孔隙：总孔隙度/%=(W₃-W₂)/1 000×100；通气孔隙度/%=(W₃-W₄)/1 000×100；持水孔隙/%=总孔隙度-通气孔隙度。

1.3.2 电导率 (EC) 及pH值

称取一定量的风干基质，按样品:蒸馏水=1:5的体积比混合，振荡5 min，并静置30 min后，用ST300便携式pH计测定样品的pH值，DDB-303A型便携式电导率仪测定EC。

1.4 幼苗生长指标的测定 1.4.1 形态指标

茎粗以子叶下部节间为基准，用游标卡尺测量；株高为根茎基部到生长点距离，用刻度尺测量；叶面积包括展开的每一片子叶和真叶，用叶面积测定仪测量；根体积用根系分析仪测量；根及茎叶干重用感量为0.1 mg的分析天平测量。壮苗指数=(茎粗/株高)×全株干重；根冠比=根干重/茎叶干重；生长函数 (G值)=全株干质量/育苗天数。

1.4.2 生理指标

根系活力采用氯化三苯基四唑 (TTC) 法^[11]测定；超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase, SOD) 活性采用氮蓝四唑 (NBT) 法^[12]测定：丙二醛 (malondialdehyde, MDA) 含量采用硫代巴比妥酸法^[13]测定；叶绿素含量采用95%乙醇提取法^[14]测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法^[14]测定；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法^[15]测定。

1.4.3 叶绿素荧光参数

叶绿素荧光参数包括：PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm、光化学猝灭参数qP、非光化学猝灭参数NPQ、表观电子传递速率ETR。育苗后20 d上午9:00取样，选取幼苗生长点以下第2片叶片进行测定。测定前先将幼苗进行30 min暗适应处理，采用M系列调制叶绿素荧光成像系统IMSGING-PAM测定，设置饱和脉冲光为2 200 μmol·m^-2·s^-1，每个处理设3次重复。

1.5 统计与分析

采用Duncan新复极差法进行方差分析和差异显著性分析，并用Excel进行制图。

2 结果与分析 2.1 基质理化性质

理想育苗基质各物理性质的指标范围为：容重0.1~0.8 g·cm^-3、总孔隙度56%~96%、气水比1:2~1:4^[16]。由表 2可知，6种栽培基质的容重均在理想范围内，其中M₅的容重最大，达0.68 g·cm^-3，M₂最小，仅0.18 g·cm^-3；除M₅的总孔隙度略低外，其他栽培基质总孔隙度均在理想范围内；除M₂、M₃和M₅的气水比略高外，其他栽培基质气水比均在理想范围内。理想育苗基质的pH值为5.4~7.0、EC＜2.5 ms·cm^-1[17]，各栽培基质pH值、EC均在理想范围内。

2.2 栽培基质对丝瓜幼苗形态指标的影响

茎粗和株高是衡量植株长势的重要指标，苗期株型矮、节间紧凑是瓜类幼苗的壮苗标准之一。不同栽培基质处理20 d后，丝瓜幼苗的形态指标见表 3。由表 3可知，M₄茎粗最大，为3.67 mm，且与CK、M₁差异不显著，但显著高于M₂、M₃和M₅，而M₅茎粗最小，仅3.08 mm；M₃株高最高，达22.53 cm，M₄最矮，仅17.65 cm，且显著低于M₁、M₂、M₃和M₅，说明M₄保持了丝瓜幼苗优良的株高长势。各栽培基质幼苗的叶面积差异不显著；CK、M₁、M₄的根体积显著高于M₂和M₅，且M₄的根体积最大，为1.52 cm³，说明M₄栽培基质的容重、通气孔隙度更适宜丝瓜根系的生长；M₄的根干重和茎叶干重最大，分别为118.53和734.12 mg，分别比CK高13.34%和21.88%，说明M₄对丝瓜幼苗叶片积累有机物质含量的能力优于其他配方。

根冠比反映了植株地下部分与地上部分的相关性，不同栽培基质丝瓜幼苗的根冠比存在差异 (表 3)。由表 3可知，M₂和M₅的根冠比较小，且显著低于CK、M₁、M₄；壮苗指数是反映幼苗质量的综合指标，M₄的壮苗指数最大，为177.29，比CK高32.02%，且显著高于其他配方，M₃最小，仅95.80；G值是衡量幼苗质量的一个重要指标，M₄的G值最高，为42.63，比CK高20.59%，且显著高于其他配方，M₁次之，为38.52，M₃最小，仅34.48。

综合以上各项指标，M₄的基质配比最有利于丝瓜幼苗的生长。

2.3 栽培基质对丝瓜幼苗生理指标的影响

根系生长情况和活动能力直接影响植株个体的生长发育、营养水平和产量水平^[18]。不同栽培基质对丝瓜幼苗生理指标的影响不同 (表 4)。由表 4可知，M₄根系活力最大，为0.75 mg·g^-1·h^-1，其次为M₁，为0.70 mg·g^-1·h^-1，分别比CK高15.38%和7.71%，M₅最小，仅0.57 mg·g^-1·h^-1，比CK小12.31%，说明M₁、M₄幼苗的根系吸收能力高于其他配方；M₁、M₄的MDA含量较低，分别为0.96、0.85 nmol·g^-1，且显著低于其他配方，M₅的MDA含量最高，为1.32 nmol·g^-1，说明M₄幼苗抗膜脂过氧化能力优于其他配方。CK和M₄的SOD活性较高，且显著高于其他配方，说明CK和M₄幼苗抗逆境能力较强。

可溶性糖和可溶性蛋白是植物体内重要的渗透调节物质，反映了植物对自身生理代谢过程的调节能力。由表 4可知，M₄可溶性糖含量最高，为10.98 mg·g^-1，M₁次之，为10.25 mg·g^-1，两者均高于CK，且显著高于M₂、M₃和M₅；M₄可溶性蛋白含量最高，为13.45 mg·g^-1，M₁次之，为12.86 mg·g^-1，两者分别比CK高14.47%和9.45%，均显著高于其他配方。说明M₁和M₄积累的可溶性糖、可溶性蛋白含量较高，有利于丝瓜幼苗保持较好的渗透调节能力。

叶绿素含量反映了植株叶片光合作用能力。由表 4可见，M₁、M₄对丝瓜幼苗叶片的叶绿素含量有促进作用，M₁、M₄叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均高于CK。其中，M₁、M₄总叶绿素含量分别比CK高10.20%、14.29%，而M₃、M₅较低，说明M₁、M₄栽培基质丝瓜幼苗叶片的光合能力较强。

2.4 栽培基质对丝瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

Fv/Fm是PSⅡ的最大光化学效率，反映PSⅡ反应中心均处于开放态时的最大光化学效率。不同栽培基质对丝瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响不同 (图 1)。由图 1可知，M₄的Fv/Fm最大，为0.76，比CK高11.94%，且显著高于CK、M₂、M₃、M₅，而M₅最小，仅0.58。除CK外，M₄的qP值显著高于其他配方，M₅的qP值最小，仅0.56。M₂、M₃和M₅的NPQ值较高，显著高于其他配方，M₄最小，仅0.34，与CK和M₁差异不显著。M₄的ETR值最高，为19.10，显著高于CK和其他配方。

综上所述，M₄的Fv/Fm、qP、ETR值最高，而NPQ值最小，反映了丝瓜幼苗在PSⅡ过程中，用于热消耗的光能较少，电子传递效率较高，光合能力较强，说明M₄有利于提高丝瓜幼苗的光合能力。

3 讨论 3.1 基质理化性质对丝瓜幼苗生长的影响

基质的理化性质直接影响幼苗生长过程中所需的水、肥、气、热等条件，从而影响植株的生长发育^[19]，而容重、孔隙度、气水比、pH值、EC等理化性质对幼苗生长的影响较大。本研究表明，CK、M₁和M₄的各项理化指标均在理想范围内，有利于幼苗的正常生长；而M₂和M₃的气水比未在理想范围内，M₅的总孔隙度、气水比、EC均低于合理范围，因此这3个配方的基质均对幼苗产生一定的不良影响。M₄株高、茎粗、叶面积、根体积、干重、壮苗指数、根冠比、G值均表现最佳，有利于丝瓜幼苗的生长。因此在选配基质时，必需先了解基质的理化性质，选择合适的基质及适宜的配比。

3.2 栽培基质对丝瓜幼苗生理生化指标的影响

根系活力的强弱反映了幼苗根系对水分和矿物质的吸收能力，根系活力越高，幼苗越健壮。SOD活性反映了植物体防御氧毒害的能力，SOD活性越高植物细胞膜结构和功能受破坏的程度越小^[20]。MDA含量反映植物遭受逆境伤害的程度。本研究表明，M₄的根系活力、SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素含量均最高，而MDA含量最低；M₅各生理指标相对较差。说明M₄栽培基质能使丝瓜幼苗有较好的生理特性。

李敬蕊等^[21]研究表明，不同基质处理对幼苗叶绿素荧光特性的影响不同，叶绿素荧光参数可作为鉴定幼苗壮苗的指标之一。本研究表明，不同栽培基质对丝瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响不同，M₄栽培基质丝瓜幼苗的Fv/Fm、qP、ETR值最高，而NPQ值最小，表明M₄有利于提高丝瓜幼苗的光合能力，这与赵玲等^[22]的研究结果一致。

3.3 栽培基质对丝瓜育苗效果的影响

本研究表明，M₄栽培基质丝瓜幼苗的壮苗指数、G值均显著高于其他配方，且各项生理指标均表现最佳；M₅栽培基质丝瓜幼苗的生长较差，根系不发达，壮苗指数最低，说明M₅不适宜作为丝瓜的育苗基质；在试验过程中，CK与M₄栽培基质丝瓜幼苗的长势相近，但M₄生育期各项指标均优于CK，这可能是由于M₄中的草炭和椰糠都是有机基质，而CK中的珍珠岩、蛭石为无机基质，在营养供应方面不如M₄。前人对椰糠作为蔬菜育苗基质进行了很多研究，狄文伟等^[23]研究发现，草炭:椰糠:蛭石=3:1:2处理的黄瓜幼苗的长势最佳；赵瑞等^[24]认为椰糠可作为黄瓜的育苗基质；陈萍等^[26]研究发现，椰糠:土:牛粪=6:1:1处理的甜瓜幼苗生长较好。本研究表明，M₄最适宜丝瓜幼苗的生长，这与前人的研究结果一致。椰糠是椰子果实外壳加工后的废料，不但成本比草炭、蛭石低，而且我国海南椰糠资源丰富，具有较好的利用前景。

综上所述，草炭:椰糠=1:1的各项形态指标和生理指标均保持较高水平，可作为丝瓜的育苗基质加以推广。