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多叶羽扇豆最佳叶面积测定方法研究

来源: 本站  类别:技术文章  更新时间:2013-09-18 10:42:36  阅读

 叶片是植物进行光合作用, 制造养分的主要器官, 叶面积的测定对研究植物的生物学特性和指导生产均具有重要意义。常规的叶面积测定方法(植物叶面积仪或叫做手持叶面积仪。), 如方格法、称重法等, 不但需要离体测定, 而且速度很慢, 不能满足实际需要。运用叶面积测量仪、光电求积仪等测量叶面积, 则所需仪器价格昂贵, 目前还难以在科研和生产上推广应用。因此,在农作物、果树、蔬菜和花卉的叶面积简易测定方法上, 前人已做过大量的探索和研究, 表明叶片长度、叶片宽度、叶片长宽积三种性状均与叶面积呈极显著正相关关系。以这些性状为自变量建立的单叶面积一元线性回归法, 测定结果准确可靠, 与精确方法无显著差异。但多叶羽扇豆(L up i2nus p oly p hy llus lindl1) , 作为一种成功引入的新型花卉, 尚无此类有关报道, 此试验的目的就是为了在不离体的条件下, 探索进行多叶羽扇豆叶面积快速测定的最佳方法, 为以后进行多叶羽扇豆生物学特性及生长发育规律研究、促成栽培技术研究等奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试材
叶片取自二年生露地生长的多叶羽扇豆植株, 分红梗和绿梗两种类型, 每种类型随机取大小不等的成龄叶100 片。
1.2 方法
将取回的叶片分红梗和绿梗两种类型分别按顺序编号, 用透明方格纸压查法测量每片掌状复叶的叶面积。用直尺测量每片掌状复叶的长、宽,每片掌状复叶中面积最大和最小的单叶的长、宽(面积最大的单叶称之为大单叶, 面积最小的单叶称之为小单叶)。应用南京农业大学主编的《田间试验和统计方法》(第二版) 中直线回归和相关一章介绍的方法进行相关和回归分析。
首先, 按照红梗和绿梗两种不同类型分别进行叶面积与复叶长、复叶宽、复叶长宽积、大单叶长、大单叶宽、大单叶长宽积、小单叶长、小单叶宽、小单叶长宽积进行相关与回归分析, 经测验显著后, 对红梗和绿梗相应的相关系数和回归系数进行比较, 将结果差异不显著的进行合并, 重新进行相关与回归分析和显著性测验。
2 结果与分析
2.1 多叶羽扇豆各因子与叶面积的相关与回归分析
  由表1 可以看出: 红梗和绿梗羽扇豆各因子与叶面积间均呈极显著相关关系。其中均与复叶宽、复叶长相关系数最大, 红梗分别达0.9604、0.9578, 其决定系数为0.9223、019174, 说明以复叶宽、复叶长为自变量计算红梗羽扇豆叶面积准确率分别可达到92.23%、91.74%; 绿梗达0.8867, 其决定系数为0.7863, 说明以复叶长或复叶宽为自变量计算绿梗羽扇豆叶面积准确率可达到78.63%。与大单叶宽相关系数最小, 红梗为0.8103, 绿梗为0.7702, 其决定系数分别为0.6566 和0.5932, 说明以大单叶宽为自变量计算红梗和绿梗羽扇豆叶面积准确率为分别为65.66% 和59.32%。
对红绿梗多叶羽扇豆各因子与叶面积间做散点图(散点图略) , 均表现出较为明显的直线相关,因此, 可以分别以各因子为自变量求出与叶面积的直线回归方程, 以完成红绿梗羽扇豆叶面积的快速测定。
由表2 可以看出: 红绿梗羽扇豆各因子与叶面积间的直线回归方程均为极显著, 因此红绿梗羽扇豆叶面积的快速测定原则上可以以任一因子为自变量, 依照相应的回归方程进行计算。但由显著性测验的F 值可以看出: 以复叶宽与叶面积的直线回归方程为最显著, 而大单叶宽与叶面积的直线回归方程显著性最差。
由以上分析可以看出, 红梗和绿梗多叶羽扇豆在表现规律上极其相似, 为了使多叶羽扇豆叶面积的快速测定在较为准确的前提下, 方法更为简单, 下面将多叶羽扇豆的红梗与绿梗两种类型的各因子对应回归系数进行比较, 若差异不显著,可以将二者进行合并。
2.2 红梗和绿梗对应各因子的两个回归系数比较
  由表3 可以看出: 红梗和绿梗的复叶长、复叶宽、大单叶长、大单叶宽、小单叶长与叶面积的回归系数差异不显著, 可以进行合并。但红梗和绿梗的复叶长宽积、大单叶长宽积、小单叶长宽积与叶面积的回归系数差异极显著, 二者的小单叶宽与叶面积的回归系数差异显著, 均不能进行合并。
2.3 合并后的回归方程及显著性测验
由表4 可以看出: 合并后的回归方程均达到了极显著水平, 且F 值均比合并前高, 相关系数则介于合并前的两个相关系数之间, 但也都达到了极显著水平; 因此, 在要求不是特别精确的进行多叶羽扇豆叶面积测量时, 可以以复叶长、复叶宽、大单叶长、大单叶宽、小单叶长为自变量, 依据相关方程进行活体快速测定。以复叶宽的相关系数为最大, 为0.9280, 其决定系数达到0.8611, 说明不管什么类型的羽扇豆, 以复叶宽为自变量计算叶面积, 准确率最高, 可以达到86.11%。
3 小结与讨论
(1) 多叶羽扇豆叶面积的快速测定建议以复叶宽为依据, 按照公式Y= 7.15x- 21.71 进行计算, 准确率可达到86.11%。具有易测、易算、准确的优点。如在野外活体测到多叶羽扇豆某成龄叶复叶宽为8.2cm , 依据公式可以得出此叶的叶面
积为7.15×8.2- 21.71= 36.92cm2。
(2) 本试验的取样是在露地生长的植株上进行的。由于露地生长的多叶羽扇豆植株比较健壮,所有完全展开的成龄叶均相对较大, 因此, 本结果只适用于多叶羽扇豆较大成龄叶的计算, 对于未成龄叶或特别小的成龄叶不适用。运用本试验结果进行多叶羽扇豆叶面积快速测定时, 复叶长不得小于6cm , 复叶宽不得小于5.8cm , 大单叶长不得小于35cm , 小单叶长不得小于2.2cm。至于面积过小的成龄叶和未成龄叶叶面积快速测定方法还有待于进一步研究。

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