大豆芽菜產量構成與浸種條件的關聯度分析

張安華　陳濤　王萍　蔡翔　趙志遠　祝菊紅　黃波

摘要：選取標準芽率、爛種爛芽率和商品芽菜率為大豆（Glycine sojaS ieb.etZucc.）芽菜產量構成指標，以浸種液oH、浸種恒溫和浸種時間為浸種條件，選用L₉（3⁴）正交設計矩陣分析，研究各浸種條件與大豆芽菜產量構成的關聯性。經3個產量構成指標的權矩陣分析及產量構成指標的權矩陣與試驗設計浸種條件的因素與水平進行總權矩陣分析，權重由大到小的因素與水平為A₃、C₂和B₁，說明大豆芽菜產量構成與浸種條件的關聯度從大到小為浸種液pH、浸種時間、浸種恒溫；豆種用pH為9.5的浸種液，在23℃恒溫條件下浸種5h，能有效降低爛種爛芽率，提高標準芽率，增加商品芽菜率。

關鍵詞：大豆（Glycine soja Sieb.etZucc，）芽菜；產量構成；浸種條件；正交設計；矩陣分析

中圖分類號：S565.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）09-2295-04

浸種是大豆（Glycine soja Sieb.etZucc，）芽菜生產的基礎。植物種子的萌發必須首先吸水膨脹：種胚的水分不足是健全種子不能萌發的主要原因：浸種可軟化種皮、促進水分吸收，使種子中的部分營養物質降解，為呼吸作用和胚的發育提供能量。浸種時間與種子大小、種皮厚度、內含物成分及轉化速度有關，不同浸種溫度下其浸種時間也不同：豌豆、紅小豆、蘿卜、空心菜等不同芽菜品種的種子浸種時間不同；綠豆芽、蘿卜芽生產前先采用0.1%KMnO₄浸種、熱水燙種和溫水浸種具有殺菌效果。

國內關于大豆浸種條件對豆芽生產和營養成分影響的研究很多，文獻報道浸種過久會降低一些種子發芽力，隨著浸種時間的延長，大豆種子發芽勢與發芽率呈下降趨勢：浸泡用水量與浸泡溫度對豆芽生長和營養成分的影響均存在顯著差異，綜合考慮大豆吸水率、發芽率以及豆芽生長情況，影響豆芽生產的主要因素為浸泡溫度，其次是浸泡時間，浸泡用水量的影響最小：水的總硬度和pH對綠豆種子萌發及其綠豆芽品質的影響、水的pH和總硬度對黑豆種子萌發和芽苗菜品質的影響也有研究，

大豆標準芽率、爛種爛芽率和商品芽菜率是構成芽菜商品產量的關鍵指標，在諸多浸種條件中，浸種液pH、浸種溫度和浸種時間與這3項指標關聯性最大。為此，本研究以標準芽率、爛種爛芽率和商品芽菜率為產量構成指標。以浸種液pH、浸種溫度和浸種時間為浸種條件，利用正交設計權矩陣模型分析大豆芽菜產量構成與浸種條件的關聯性，以期探討大豆最佳浸種條件組合。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

供試大豆品種為東升1號芽用大豆（千粒重155.3g，36h發芽率為92.6%）；試驗用去離子水（pH6.82）以碳酸鈉和鹽酸調節浸種液pH：采用恒溫水槽恒定浸種液溫，上海福瑪PRX智能人工氣候箱培育大豆芽菜。

1.2 方法

試驗以A因素為浸種液pH，設4.5（A₁）、7.0（A₂）、9，5（A₃）3個pH；以B因素為浸種恒溫，設23（B₁）、25（B₂）、27（B₃）3個值；以C因素為浸種時間，設4（C₁）、5（C₂）、6h（C₃）3個時間值，選用，L₉（3⁴）正交設計（表1），共9個處理，3次重復：各處理每重復定量用種0.5kg；將浸種后的豆種起水瀝干，分置培育框并于人工氣候箱培育120h，培育溫度（26±0.5）℃：測定發芽率（36h發芽數/樣本數×100%）、標準芽率（36h芽長1±0.1cm的芽豆數/總發芽數×100%）、爛種爛芽率（72h爛種爛芽數/樣本數×100%）和商品芽菜率（120h商品標準芽菜數/樣本數×100%）。

試驗數據采用正交試驗設計矩陣分析法。

2 結果與分析

2.1 不同浸種條件對產量構成指標的影響

以種子標準芽率和爛種爛芽率及商品芽菜率為影響芽菜產量的構成指標，對各處理按重復每12h調查爛種爛芽數，第36h調查、測定發芽數和芽長度。第120h調查商品標準的豆芽數，統計結果見表1。從表1可知，標準芽率、爛種爛芽率及商品芽菜率均以處理A₃B₂C₁最優，表現出標準芽率和商品芽菜率最高；爛種爛芽率最低。

2.2 產量構成指標的極差分析

標準芽率、爛種爛芽率和商品芽菜率3個產量構成指標極差分析結果見表2。從表2可以看出，標準芽率、爛種爛芽率和商品芽菜率3個浸種條件優化方案分別為A₃B₂C₂、A₃B₁C₁、A₃B₂C₂。

2.3 產量構成指標的權矩陣分析

產量構成指標中，標準芽率、商品芽菜率越高越好。爛種爛芽率越低越好，權矩陣分別分析如下。

2.3.1 標準芽率權矩陣分析 從以下標準芽率權矩陣（ω₁）分析結果可以看出，因素A權重A₃>A₁>A₂，因素B權重B₂>B₁>B₃，因素C權重C₂>C₁>C₃，浸種液pH對標準芽率的影響最大，其關聯度弱堿性>弱酸性>中性液浸種：浸種恒溫對標準芽率的影響次之，25、23℃差異不大且優于27℃；浸種時間對標準芽率的影響最小。浸種5h最優，6h最差。

2.3.2 爛種爛芽率權矩陣分析 從以下爛種爛芽率權矩陣（ω₂）分析結果可以看出，因素A權重A₃>A₁>A，因素C權重C₁>C₂>C₃，因素B權重B₁>B₂>B₃，浸種液pH對爛種爛芽率的影響最大，其關聯度弱堿性>弱酸性>中性液浸種：浸種時間對爛種爛芽率的影響次之，浸種4h和5h差異不大且優于6h：浸種恒溫對爛種爛芽率的影響最小，23℃最優，27℃最差。

2.3.3 商品芽菜率權矩陣分析 商品芽菜率權矩陣（ω₃）分析與標準芽率權矩陣分析方法相同。從以下商品芽菜率權矩陣分析結果可以看出，因素4權重A₃>A₁>A₂，因素C權重C₂>C₁>C₃，因素B權重B₂>B₁>B₃，浸種液pH對商品芽菜率的影響最大，其關聯度弱堿性>弱酸性>中性液浸種：浸種時間對商品芽菜率的影響次之，浸種5h最優，6h最差：浸種恒溫對商品芽菜率的影響最小，25、23℃差異不大且優于27℃。

2.4 產量構成指標與浸種條件的關聯性權矩陣分析

將上述標準芽率、爛種爛芽率和商品芽菜率3個產量構成指標的權矩陣與試驗設計浸種條件的因素與水平進行總權矩陣分析，結果如下（ω）。從關聯性權矩陣分析結果可知，基于標準芽率、爛種爛芽率和商品芽菜率3個產量構成指標，因素A、B、C3個水平對試驗結果影響權重最大的依次為：A₃=0.1739、C₂=0.1147、B₁=0.1035，說明大豆芽菜產量構成與浸種條件的關聯度依次為浸種液pH>浸種時間>浸種恒溫；最優浸種條件組合為A₃B₁C₂，即浸種液pH為9.5，浸種恒溫為23℃，浸種時間為5h。

3 小結與討論

本研究以碳酸鈉調節浸種液至弱堿性（pH=9.5）對大豆種子發芽率沒有明顯影響，整體發芽時間有后延趨勢，與文獻和結論一致；試驗結果表明，弱堿性液浸種對豆種萌發有提高單位時間內標準芽長芽豆數比例、增加芽菜整齊度的調節作用。與李曙軒采用1%的小蘇打浸種，在不同程度上可以促進種子發芽，加速幼苗生長的報道相近。

真菌對酸堿度有一定的適應范圍，一般是在pH3～9的范圍之間都能生長：而植物常見的病原細菌酸堿度適應范圍也在pH4.5～9.0。本試驗浸種液pH4.5、7.0、9.53個水平對爛種爛芽率的影響表明，弱堿性液浸種抑制病原菌的能力優于弱酸性和中性浸種液：可以認為，弱堿性液的纖維軟化能力和脫脂作用，能去除豆種表面凝膠和擬脂類污物及附生的致病病菌。降低病菌致病活力和濃度：與采用0.1%KMnO₄浸種、熱水燙種和溫水浸種具有同樣的種子消毒效果。

不同處理產量構成指標統計均值以處理A₃B₂C₁爛種爛芽率最低：爛種爛芽率的極差和權矩陣分析均以A₃B₁C₁浸種條件組合最優，表明在弱堿性液浸種條件下，適當控制浸種時間和浸種恒溫，有利于降低爛種爛芽率。

綜合3個產量構成指標的權矩陣與試驗設計浸種條件的因素與水平的總權矩陣分析結果，大豆芽菜產量構成與浸種條件的關聯度為浸種液pH>浸種時間>浸種恒溫；生產實踐中，可采用浸種液pH9.5、浸種恒溫23℃、浸種時間5h浸種條件組合。