沈慶榮　王書(shū)文

摘要：該文研究了烏塌菜不同種植密度、澆水量及氮肥施用量三因素處理對(duì)其根系活力的影響。結(jié)果表明：當(dāng)種植密度為1 470 960株/hm2，氮肥用量為460.65kg/hm2，澆水量為55419.75L/hm2時(shí)，烏塌菜根系活躍吸收面積至最高為89.81%。三元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案可適應(yīng)當(dāng)前土地短缺的現(xiàn)狀，利用少量土地資源做出具有科學(xué)性的試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：烏塌菜；種植密度；澆水量；施氮量；根系活力

烏塌菜（Brassica campestris L.ssp.chinensis var rosularis Tsen）又名塌菜、塌棵菜等，為十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種，以墨綠色葉片供食，原產(chǎn)中國(guó)，主要分布在我國(guó)長(zhǎng)江流域。烏塌菜的葉片肥嫩，可炒食、作湯、涼拌，色美味鮮，營(yíng)養(yǎng)豐富，每100g鮮葉中含維生素C70mg、鈣180mg，以及含有鐵、磷、鎂等礦物質(zhì)。

根系活力是植物生長(zhǎng)的重要指標(biāo)之一，植物生長(zhǎng)所需的礦物質(zhì)、水等基本都是通過(guò)根系從地下吸收并傳輸?shù)降厣喜糠诌M(jìn)行有機(jī)物的合成利用。前人對(duì)植物根系活力的研究較多，例如：生利霞等對(duì)平邑甜菜的研究表明，根系活力隨著脅迫力的加強(qiáng)呈先上升后下降的趨勢(shì)；何強(qiáng)等研究表明，種植密度、肥水措施、品種、氣象因子、土壤環(huán)境等條件對(duì)根系活力都有一定的影響；胡敏等對(duì)小麥根系活力進(jìn)行了系統(tǒng)分析；陳毛華等研究了施用不同堆肥對(duì)小白菜根系生長(zhǎng)和氮素吸收的影響。本文研究了烏塌菜在不同的種植密度、澆水量及氮肥施用量三因素處理下其根系活力的變化。

1.材料與方法

1.1材料 供試品種：安徽科技學(xué)院種植科技園園藝基地提供的烏塌菜菜苗，品種為黃心烏。主要試驗(yàn)儀器與試劑：1L量筒，噴壺，分光光度計(jì)，記錄紙，1L容量瓶，分析天平，150mL燒杯，吸水紙，10mL移液管，試管，甲烯藍(lán)。

1.2方法 2014年9月對(duì)種植地進(jìn)行翻地起隆劃分小區(qū)，小區(qū)共27個(gè)，每個(gè)小區(qū)面積為2.25m2，并對(duì)小區(qū)進(jìn)行隨機(jī)編號(hào)（1～27）。其中9號(hào)、26號(hào)、27號(hào)為1.682水平三次重復(fù)試驗(yàn)；10號(hào)、24號(hào)、25號(hào)為-1.682水平三次重復(fù)試驗(yàn)。整地澆水后按設(shè)計(jì)進(jìn)行種植，種植后前5d進(jìn)行澆水補(bǔ)苗，在菜苗完全成活后轉(zhuǎn)入正常管理每3d定量澆水一次。遇到下雨天進(jìn)行蓋膜遮雨。2014年12月3日進(jìn)行烏塌菜根系活躍吸收面積的測(cè)定，方法為每小區(qū)隨機(jī)取4株帶土的烏塌菜植株，用自來(lái)水將根系沖洗干凈并將根系剪下進(jìn)行甲烯藍(lán)法測(cè)定。本試驗(yàn)利用二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，共23個(gè)處理，小區(qū)面積2.25m2，采用三因素五水平選取種植密度（x1）、氮肥（x2）、澆水量（x3）為自變量（表1），分5個(gè)水平，分別為1.682、1、0、-1、-1.682，以活躍吸收面積（v）為目標(biāo)函數(shù)，再利用甲烯藍(lán)法測(cè)定根系活活躍吸收面積。計(jì)算公式如下：

活躍吸收面積（%）=根系活躍吸收面柵根系吸收總面積×100。

2.結(jié)果與分析

2.1根系吸光度數(shù)據(jù)處理

2.1.1三因素二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)矩陣及試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算 詳見(jiàn)表2。

按二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)分析方法，利用Excel計(jì)算B、D、b、Q，得種植密度（x1）、氮肥（x2）、澆水量（x3）與根系活躍吸收面積的函數(shù)模型為：

y=49.88 10+2.2565x1+0.8087x2+0.7 156x3-0.75x1x2+1.25xtx3-0.25x2x3-0.1 107x1-0.6446x2-0.2886x3

2.1.2回歸方程顯著性檢驗(yàn) 詳見(jiàn)表3。

F1=失擬均方/誤差均方=0.1350

F2=回歸均方，剩余均方=8.5773>F0.01（9.13）=4.19，說(shuō)明各變異項(xiàng)與試驗(yàn)指標(biāo)的總回歸關(guān)系顯著。

2.2各偏回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn) 將上述回歸模型中任意2個(gè)因素固定在零水平，得到了僅有其余某一個(gè)因素的一元偏回歸子模型（表4），由回歸系數(shù)可判斷3個(gè)處理因素對(duì)烏塌菜根系活躍吸收面積的影響。

根據(jù)以上回歸子模型作圖，如圖1所示。

對(duì)表4求極值可知，種植密度與根系活躍吸收面積近似一條直線(xiàn)關(guān)系，增加種植密度可提高烏塌菜根系活躍吸收面積，當(dāng)種植密度為1470 960株/hm2時(shí)根系活躍吸收面積最大；氮肥、澆水量與根系活躍吸收面積呈曲線(xiàn)相關(guān)，當(dāng)?shù)?、澆水量水平較低時(shí)，增加氮肥施用量和澆水量可提高根系活躍吸收面積，但氮肥量超過(guò)460.65kg/hm2、澆水量超過(guò)55 419.75L/hm2后，根系活躍吸收面積增加不明顯且略有下降，說(shuō)明氮肥量、澆水量過(guò)多或過(guò)少，均對(duì)根系活躍吸收面積不利。

3.結(jié)論與討論

根據(jù)優(yōu)化方程可得，當(dāng)種植密度為1 470 960株/hm2，氮肥量為460.65kg/hm2，澆水量為55 419.75L/hm2時(shí)，烏塌菜根系活躍吸收面積至最高為89.81%。三元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案可適應(yīng)當(dāng)前土地短缺現(xiàn)狀，利用少量土地資源做出具有科學(xué)性的試驗(yàn)。另外，它即具有正交設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，利用正交表來(lái)安排較少的試驗(yàn)處理數(shù)，以提高試驗(yàn)效率；又具有回歸分析的特點(diǎn)，利用最小二乘法原理，通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)求出各因素與試驗(yàn)指標(biāo)的回歸方程（regression equation），一邊利用該方程預(yù)測(cè)和控制生產(chǎn)。

據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得知，種植密度未達(dá)到極值，試驗(yàn)沒(méi)有找到種植密度的最佳值，主要是因?yàn)榉N植密度區(qū)間設(shè)置不到位。何強(qiáng)等研究表明，土壤環(huán)境、氣象因子、品種、播種期、種植密度、生長(zhǎng)時(shí)期、肥水措施、深中耕等條件或措施對(duì)根系活力有影響。試驗(yàn)中根系活力可能受到土壤環(huán)境、光照條件等的影響，今后應(yīng)通過(guò)進(jìn)一步的試驗(yàn)來(lái)排除不利因素的影響。

根系活力的試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藱z驗(yàn)根系與地上產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)系，從而利用不同措施來(lái)增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)。研究表明，不同有機(jī)肥對(duì)烏塌菜產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善有不同程度的影響。種植密度、施氮肥量及澆水量三因素對(duì)烏塌菜根系活躍吸收面積的影響今后仍需作進(jìn)一步的試驗(yàn)研究。