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回归相关法测定西葫芦叶面积研究

来源: 本站  类别:技术文章  更新时间:2013-10-18 11:53:11  阅读

叶片是植物进行光合作用和蒸腾作用的主要器官, 叶面积大小及其动态变化是反映植物生长发育状态的重要指标, 是研究植物生长规律、群体光合和制定植物栽培措施与技术标准的重要参数, 因此建立便捷、准确的叶面积测定方法,有着极为重要的实用价值。
西葫芦是日光温室的主栽蔬菜之一, 其叶面积的测量方法未见报道, 本文综合考虑多种测定叶面积方法的优缺点, 选择回归相关法测定西葫芦叶面积,并用光合叶面积仪矫正,得到线性回归方程,为西葫芦叶面积的测定提供了准确、便捷、无损伤的活体叶面积测量方法。当然西葫芦的叶面积还可以直接采用仪器的方法测定,如植物叶面积仪活体叶面积测定仪,其中活体叶面积测定仪这款仪器只需你将页面放到仪器的玻璃面上就可,叶片面积可以直接通过数字显示屏显示出来。
1 材料与方法
本研究选用市场广泛推广应用的3 个品种,分别为早青一代、超越206 和特早王和3 个新组合,共6 个材料。每个材料随机选取50 片大小不同的叶片,分别测量每个叶片的叶长和最大叶宽,用叶面积测定仪(浙江托普仪器有限公司)测量叶面积作为标准叶面积,与测定的叶长、叶宽、叶长宽积作回归分析,计算叶长、叶宽、叶长宽积与叶面积的相关系数和回归方程。用同样方法, 每品种选取30片叶片,将测定的叶长、叶宽代入所求方程, 检验该方法的估算值与实际值偏差程度。
2 结果与分析
2.1 相关性分析
相关性分析表明(见表1),叶长、叶宽、叶长宽积与叶面积的相关系数达0.9667~0.9935,均达到极显著水平,三者相关系数没有显著差异, 但以叶长宽积与叶面积的相关系数最大(0.9806~0.9935), 因此,用叶长宽积测定西葫芦叶面积更为精确。
2.2 回归方程的建立
采用DPS 软件处理数据,用西葫芦叶长(L)、叶宽(D)、叶长宽积与叶面积建立一元线性回归方程以及用叶长、叶宽与叶面积建立二元线性回归方程(见表2),各品种(组合)的叶面积回归方程的相关系数均达0.95 以上,均达到极显著水平。其中以叶长宽积回归方程的相关系数最大(0.9894~0.9927),决定系数为0.9789~0.9855。
2.3 回归方程的检验
分别选取一定数量的叶片测定叶长、宽,根据回归方程得到的模拟值与实测值比较, 验证回归相关法的可行性与实用性。结果如图1 所示, 6 个材料的模拟值与实测值一致性较好, 二者的决定系数R2均在0.95 以上。所以可用叶长宽积建立的回归方程计算西葫芦叶面积。
2.4 普适回归方程建立与检验
上述求得的回归方程是针对单一品种而确定的,考虑到西葫芦叶型差异不大,我们把6 个材料看作1 个材料重新计算叶长、宽、叶长宽积与叶面积的回归方程(见表3),从中可以看出,所得回归方程的相关系数均在0.95 以上,以叶长宽积所得回归方程的相关系数最高,也最合理,表明随叶长与叶宽增加叶面积也相应增加,其余方程截距绝对值较大,当叶长宽很小时,计算的叶面积为负值,合理性较差。所以为准确起见应用叶长宽积来计算叶面积。随机选取各西葫芦品种的30 片叶片测量叶长、宽,得到的模拟值与实测叶面积值比较,二者的一致性如图2、表4 所示。各材料的模拟值与实测值散点图显示可以用通用公式计算不同材料西葫芦叶面积。
3.1 本试验所得回归方程可用于计算西葫芦叶面积,回归方程的相关系数较高,尤其是通用公式(y=0.5781+0.7748x, x 为长宽积, r=0.9983,R2=0.9966)在很大程度上可以用于计算大部分西葫芦品种的叶面积。
3.2 通用公式可用于大部分西葫芦品种叶面积的动态估算, 但当需要精确计算不同品种的叶面积差异时仍有一定局限性。
3.2 回归方程法是一种无损伤的估算叶面积的方法,相对于叶面积仪法、方格法、比重法具有方便、快捷和无损伤的特点, 是一种较好的测定西葫芦叶面积的方法。

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