棉花“两带育苗”基质原料含量对出苗率的影响及通径分析

2009-11-29金卫斌王维东赵志华范玉刚卜群第

长江大学学报(自科版) 2009年11期

关键词：通径出苗率负相关

王谧，金卫斌，王维东，赵志华，范玉刚，刘平，卜群第

(长江大学农学院，湖北荆州 434025)

棉花“两带育苗”基质原料含量对出苗率的影响及通径分析

王谧，金卫斌，王维东，赵志华，范玉刚，刘平，卜群第

(长江大学农学院，湖北荆州 434025)

陆地棉；两带育苗；偏相关分析；通径分析

一种带基质移栽和具拮抗作用的棉花无土旱育苗技术是由长江大学独创的一项发明技术(专利号：200710053583.4)，简称为“两带育苗”(即带基质移栽和带抗病的拮抗菌)。该技术集裸苗移栽的无土旱育苗与带基质移栽的水育苗技术之优点，既带基质移栽又采用旱育苗技术，具有较大的商业化潜力[1,2]。为进一步了解该育苗基质各原料对出苗率的作用效应方向及大小，采用均匀设计进行了各种原料配方影响出苗率的试验，并采用二次回归方程模拟原料含量与出苗率之间的关系，对各原料含量的作用进行了通径分析。

1 材料与方法

1.1 材料

基质原料分别为X1(蛭石)、X2(草炭)、X3(珍珠岩)、X4(粘结剂)和X5(pH调节剂)；供试品种为鄂杂棉10号；采用176穴规格育苗盘。

1.2 方法

试验在长江大学农学院实习基地的温室中进行。

(1)均匀试验方案的确定以确定的各原料适宜含量区间作为约束条件，使用DPS的均匀试验设计模块[3]，对该试验的5个基质原料，以水平数为15进行配方试验设计；各原料配比受到式(1)的约束。约束条件如下:

(1)

并使用该模块定向优化算法对其方案进行优化。以完全随机区组设计对各处理位置进行规划，实施该试验方案，并统计各处理的出苗率。

(2)二次多项式回归模型的建立以所得的各处理出苗率作为依变量，进行二次多项式回归分析，得出最优回归方程。

采用多元二次多项式回归分析，在给出的因素和指标之间，找出一个明确的函数表达式，建立众因果关系的数学模型。该试验采用的二次多项式回归模型为：

(2)

式中，Y表示出苗率；x2项表示i因子的二次项效应；xixj项表示i与j因子间的互作效应。

对这类回归分析模型，也可对其进行逐步回归分析，只保留显著的项，剔除不显著的项。

(3)偏相关以及通径分析偏相关系数是在其它n-2个自变量都保持一定时，指定的某一自变量与依变量间的相关密切程度。其相关系数方程如下：

(3)

通径系数是变量标准化的偏回归系数，表示各原因对结果的相对重要性。

(4)

式中，bi代表y对xi的偏回归系数；σx i、σy分别为xi、y的标准差；ryxi表示xi对y的直接通径系数，用rijryxi表示xi通过xj对y的间接通径系数[5]。

2 结果与分析

2.1 回归方程的建立

利用DPS数据系统处理，进行二次多项式回归，得到如下模拟回归方程：

-114.182 338 6X2X4-676.938 375X3X5+539.654 249X4X5。

表1 各原料构成比例与出苗率的偏相关分析Table 1 Partial correlation analysis on seedlingemergence rate and proportion of raw materials in matrix

由所得回归方程可知，出苗率只与原料X2、X3的主效应表现出显著的负相关关系；与原料X3、X4和X5在二次效应上表现出显著的正向相关关系。原料X3对出苗率的影响表现出相反的二次效应，其一次项系数为负值，而二次项系数则为正向，这可造成在该原料水平逐步提高的过程中，出苗率开始出现降低，而后上升的趋势。在原料间的互作效应上，两原料间相互效应X1X4、X1X5、X2X4和X3X5的各效应值均与出苗率表现出显著的负向相关，而与X1X2、X4X5这表现为显著的正向效应。

2.2 各回归方程因子对出苗率的偏相关分析

对各原料含量比率与出苗率之间进行偏相关分析，结果如表1所示，在单质表现上，出苗率与原料X2呈显著的负相关，这可能与原料X2的pH值水平不利于棉种出苗有关；与原料X3呈极显著的负相关，但在效应值上原料X3与出苗率又表现出极显著的正相关关系，这可能与原料X3本身具有孔隙度大、保水性能较差，但又具有轻质易于出苗等特点有关；原料X4、X5的效应值均与出苗率表现出显著的正相关关系。在互作效应上，原料X1和X2的互作效应，即X1X2与出苗率具显著的正相关，而X4X5与出苗率呈极显著的负相关，这可能是由于原料X4、X5的细度、孔隙度比较X1要小，其所构成基质的通气性能下降，从而导致其不利于出苗。

2.3 各回归方程因子对出苗率的通径分析