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蓖麻主茎叶片着生节位与主茎及叶片性状指标的回归分析

2022-01-08金方伦罗朝斌詹永发吴康云

湖北农业科学 2021年23期
关键词:节位蓖麻主茎

金方伦,金 玲,罗朝斌,詹永发,吴康云

(贵州省农业科学院蚕业研究所,贵阳 550006)

蓖麻(Ricinus communisL.)是一种喜高温、耐旱,对环境适应性强、易种植的经济作物,适合于中国各地种植,既能增加植被覆盖率、减少水分蒸发、改善生态环境,又可以增加农民经济收入、带动相关加工业的发展,其经济效益、社会效益和生态效益显著[1]。贵州高原位于长江以南,纬度适中,海拔适中,生态环境和自然资源优势为包括蓖麻在内的作物生长提供了良好的条件。了解蓖麻生物学特性,重点了解蓖麻主茎叶片节位与植株主茎性状、叶片性状和叶片产量性状之间的关系,有利于发展蓖麻种业。蓖麻叶片的质量除受品种和生物学特性等内部因素的影响外,还受区域条件、气候条件、土壤条件、播种技术和种植管理技术水平等外部因素的影响。在引种试验和栽培技术等的研究上报道较多[1-12],即研究者对蓖麻的引种试验、物候期观察、品种选育、产量构成要素、施肥技术、种植密度等方面开展了分析。其中,王晴晴等[13]研究结果表明,蓖麻株高和茎粗等生物性状总体上随施氮量提高逐渐增大,即能够促进蓖麻茎粗的生长;陈梅等[14]研究结果表明,100 mg/L的IAA、100~200 mg/L的6-BA、200 mg/L的GA3和100~200 mg/L的KT 对蓖 麻的 地径和株高均有促进作用,即能够促进蓖麻茎粗的生长;金方伦等[15,16]研究结果表明,蓖麻种子浸种时间与主茎叶片数量、叶片长度和叶柄厚横径呈显著相关,蓖麻种植密度与主茎叶片长度和叶柄长度之间呈极显著相关,但对蓖麻主茎叶片节位与叶片性状和质量性状变化的回归分析鲜见报到。鉴于此,笔者在贵州省土壤、气候条件下,对蓖麻主茎叶片节位与主茎性状、叶片性状和质量性状进行回归分析,以期为贵州省发展蓖麻种业,生产优质蓖麻叶片等方面的种植技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试品种

试验在贵州省农业科学院蚕业研究所官庄基地蓖麻园进行。试验材料选用生长一致的滇蓖麻2 号品种,该品种是由云南省农业科学院油料作物研究所选育,并由该所引进。

1.2 试验地概况

试验地位于东经106°55′E、北纬27°43′N,海拔880 m,年均温度14.9 ℃,夏季最高温度38.4 ℃,最热月(7 月)平均温度25.8 ℃;冬季最低温度-3.0 ℃,最冷月(1月)平均温度3.0 ℃,≥10 ℃有效积温4 938 ℃;年降雨l 040 mm,主要分布在夏季。土壤为南方典型黄壤,pH 6.2,碱解氮93.0 mg/kg,速效磷67.9 mg/kg,速效钾165.0 mg/kg,有机质含量6.2%,土层深厚,一般都在1.0 m 以上,灌溉水源主要靠雨水。

1.3 试验方法

调查3 株蓖麻为一个小区,3 次重复,采用完全随机设计。对各处理在6 月中旬和8 月上旬各调查一次。6 月中旬调查蓖麻主茎上第5 节位至第11 节位上节间大小和叶片大小等情况;8 月上旬调查蓖麻主茎上第12 节位至第18 节位上节间大小和叶片大小等情况。

主茎节间调查项目:主茎节位长度、主茎节间宽横径和主茎节间厚横径等指标。

主茎叶片调查项目:叶片长度、叶片宽度、叶片分裂数量、叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径、叶柄基腺长度(叶柄基部至基部密盘的长度)、叶柄质量和叶片质量等指标。

1.4 统计分析方法

1)计算公式:叶片净质量=叶片质量-叶柄质量。

2)利用Microsoft Office 2003 软件对所测定的数据进行回归分析。

2 结果与分析

2.1 相关系数分析

2.1.1 蓖麻主茎叶片不同着生节位与主茎性状指标、叶片性状指标和叶片产量指标的关系 由表1可以看出,蓖麻主茎叶片不同着生节位与主茎节位长度、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶基腺长度、叶片质量和叶片净质量之间呈极显著正相关,与主茎节间厚横径和叶柄厚横径之间呈显著正相关,与每千克叶片数量之间呈极显著负相关,与其他指标之间呈不显著正相关。即蓖麻主茎叶片着生节位与主茎节位长度等指标的线性密切程度为主茎节位长度>叶片长度>叶片宽度>叶柄长度=叶片净质量>叶基腺长度>叶片质量>叶柄宽横径>叶柄厚横径>主茎节间厚横径>叶柄质量>叶片分裂数量>主茎节间宽横径>每千克叶片数量。

表1 蓖麻叶片不同着生节位与主茎性状、叶片性状和叶片产量等指标的相关系数

表明蓖麻主茎叶片不同着生节位对叶片产量性状的影响主要表现为在一定的范围内,随着着生节位的增加,蓖麻叶片长度、叶片宽度和叶柄长度等指标的增加,叶片质量和叶片净质量也随着增加,从而明显增加蓖麻的叶片产量。

2.1.2 蓖麻主茎性状指标与叶片性状指标的关系由表2 可知,蓖麻主茎节位长度与叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径和叶基腺长度之间呈极显著正相关,与叶片分裂数量和叶柄厚横径之间呈显著正相关;主茎节间宽横径与叶柄宽横径之间呈显著正相关,与叶片分裂数量呈不显著负相关,与其他指标之间呈不显著正相关;主茎节间厚横径与叶片长度、叶柄长度、叶柄宽横径和叶柄厚横径之间呈极显著正相关,与叶片宽度之间呈显著正相关,与叶片分裂数量呈不显著负相关,与其他指标之间呈不显著正相关。

表2 蓖麻主茎性状指标与叶片性状指标的相关关系

表明蓖麻主茎节位长度对叶片性状的影响程度最大,其次是主茎节间厚横径对叶片性状的影响程度,最后是主茎节间宽横径对叶片性状的影响程度。其中,蓖麻主茎节位长度对叶片长度、叶片宽度、叶柄长度等指标的影响程度较大,其次是叶柄宽横径和叶柄厚横径的影响程度。

2.1.3 蓖麻主茎性状指标与叶片产量指标的关系由表3 可知,蓖麻主茎节位长度与叶片净质量之间呈极显著正相关,与叶片质量之间呈显著正相关,与每千克叶片数量之间呈显著负相关,与叶柄质量之间呈不显著正相关;主茎节间宽横径与叶柄质量、叶片质量和叶片净质量之间呈不显著正相关,与每千克叶片数量之间呈不显著负相关;主茎节间厚横径与叶柄质量、叶片质量和叶片净质量之间呈极显著正相关,与每千克叶片数量之间呈极显著负相关。

表3 蓖麻主茎性状指标与叶片产量指标的相关关系

表明蓖麻主茎节位长度对叶片净质量的影响程度最大,其次是对叶片质量的影响程度;主茎节间厚横径对叶片质量的影响程度最大,其次是对叶柄质量和叶片净质量的影响程度。

2.1.4 蓖麻叶片性状指标与叶片产量指标的关系由表4 可知,蓖麻主茎叶片分裂数量与每千克叶片数量和叶片净质量之间呈不显著正相关,与叶柄质量和叶片质量之间呈不显著负相关;叶片长度与叶片质量和叶片净质量之间呈极显著正相关,与每千克叶片数量之间呈极显著负相关,与叶柄质量之间呈显著正相关;叶片宽度与叶片质量和叶片净质量之间呈极显著正相关,与每千克叶片数量之间呈显著负相关,与叶柄质量之间呈不显著正相关;叶柄长度与叶片质量和叶片净质量之间呈极显著正相关,与每千克叶片数量之间呈极显著负相关,与叶柄质量之间呈显著正相关;叶柄宽横径和叶柄厚横径分别与叶柄质量、叶片质量和叶片净质量之间呈极显著正相关,与每千克叶片数量之间呈极显著负相关;叶基腺长度与叶片质量和叶片净质量之间呈显著正相关,与叶柄质量之间呈不显著正相关,与每千克叶片数量之间呈不显著负相关。

表4 蓖麻叶片性状指标与叶片产量指标的相关关系

表明蓖麻主茎叶片长度等叶片性状对叶片净质量的影响程度最大,其次是对叶片质量的影响程度,之后是对叶柄质量的影响程度。

2.1.5 蓖麻主茎性状指标之间的关系 由表5 可知,蓖麻主茎着生节位与主茎节间长度之间呈极显著正相关,与主茎节间厚横径之间呈显著正相关,与主茎节间宽横径之间呈不显著正相关;主茎节位长度与主茎节间厚横径之间呈显著正相关,与主茎节间宽横径之间呈不显著正相关;主茎节间宽横径与主茎节间厚横径之间呈显著正相关。

表5 蓖麻主茎性状指标之间的相关关系

表明蓖麻主茎着生节位对主茎节间长度的影响较大,其次是对主茎节间厚横径的影响。

2.1.6 蓖麻叶片性状指标之间的关系 由表6 可知,蓖麻主茎叶片分裂数量与叶基腺长度之间呈极显著正相关,与其他指标之间呈不显著正相关;叶片长度与叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径和叶基腺长度之间呈极显著正相关;叶片宽度与叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径和叶基腺长度等指标之间呈极显著正相关;叶柄长度与叶柄宽横径和叶柄厚横径之间呈极显著正相关,与叶基腺长度之间呈显著正相关;叶柄宽横径与叶柄厚横径之间呈极显著正相关,与叶基腺长度之间呈显著正相关;叶柄厚横径与叶基腺长度之间呈显著正相关。

表6 蓖麻叶片性状指标之间的相关关系

2.1.7 蓖麻叶片产量指标之间的关系 由表7 可知,蓖麻主茎叶柄质量与叶片质量和叶片净质量之间呈极显著正相关,与每千克叶片数量之间呈极显著负相关;每千克叶片数量与叶片质量和叶片净质量之间呈极显著负相关;叶片质量与叶片净质量之间呈极显著正相关。

表7 蓖麻叶片产量指标之间的相关关系

从以上数据还可以看出,蓖麻叶片净质量与叶片着生节位、主茎节位长度、主茎节间厚横径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径、叶柄质量和叶片质量之间呈极显著正相关,与每千克叶片数量之间呈极显著负相关,与叶基腺长度之间呈显著正相关,与主茎节间宽横径和叶片分裂数量之间呈不显著正相关。即蓖麻叶片净质量与主茎节位长度等指标的线性密切程度为叶片长度>叶柄长度>叶片质量>叶柄宽横径=叶柄厚横径>叶片宽度>主茎叶片着生节位>主茎节间长度>叶柄质量>主茎节间厚横径>叶基腺长度>主茎节间宽横径>叶片分裂数量>每千克叶片数量。

2.2 回归统计

蓖麻主茎叶片着生节位与主茎节位长度、主茎节间宽横径、主茎节间厚横径、叶片分裂数量、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径、叶柄基腺长度、叶柄质量、每千克叶片数量、叶片质量和叶片净质量之间的标准误差分别为1.914 6、0.419 9、0.174 0、0.707 4、5.201 5、6.532 1、5.888 6、0.270 0、0.274 7、25.332 6、19.987 6、4.633 9、34.666 4和17.307 6。

2.3 方差分析

蓖麻主茎叶片着生节位与主茎节位长度、主茎节间宽横径、主茎节间厚横径、叶片分裂数量、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径、叶柄基腺长度、叶柄质量、每千克叶片数量、叶片质量和叶片净质量之间的F分别为6.79×10-9、0.055 9、0.021 2、0.117 4、0.000 1、0.000 8、0.000 5、0.125 1、0.158 2、0.011 4、0.668 1、0.199 7、0.175 9 和0.028 5。表明蓖麻主茎叶片着生节位与主茎节位长度、叶片长度、叶片宽度和叶柄长度等指标之间存在极显著差异,与主茎节间厚横径、叶基腺长度和叶片净质量之间存在显著差异,与其他指标之间差异不显著。

表明在一定范围内,随着蓖麻主茎叶片着生节位的增加,主茎节位长度、叶片长度、叶片宽度和叶柄长度等指标增加的幅度较大,其次是主茎节间厚横径、叶基腺长度和叶片净质量增加的幅度,以后其他指标增加的幅度较小。

2.4 建立蓖麻各生长指标与主茎叶片着生节位的回归方程

由表8 可知,蓖麻主茎叶片着生节位与其主茎节间性状、叶片性状和质量性状的回归方程符合二次曲线回归方程。通过相关系数显著性分析得知,蓖麻主茎叶片着生节位与主茎节位长度、主茎节间厚横径、叶片分裂数量、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径、叶柄基腺长度、叶柄质量、每千克叶片数量、叶片质量和叶片净质量之间存在极显著正相关,与主茎节间宽横径之间存在显著正相关。表明,在一定范围内,主茎节位长度、主茎节间厚横径、叶片性状指标和质量性状指标随着主茎叶片着生节位的增加而极显著提高,而主茎节间宽横径随着主茎叶片着生节位的增加而显著提高。

从表8 可以看出,蓖麻叶片长度与在主茎着生节位的关系呈拟合曲线,回归方程为y=-0.236 1x2+5.444 8x+45.298 0(R2=0.858 7,R=0.926 7),即叶片着生节位为11.53 节位时,拟合方程中叶片长度达到最大值76.69 cm;蓖麻叶片质量与在主茎着生节位的关系呈拟合曲线,回归方程为y=-1.859 9x2+31.204 0x+47.099 0(R2=0.742 8,R=0.861 9),即叶片着生节位为8.38 节位时,拟合方程中单叶质量达到最大值177.98 g;蓖麻叶片净质量与在主茎着生节位的关系呈拟合曲线,回归方程为y=-0.840 0x2+15.455 0x+18.060 0(R2=0.717 4,R=0.847 0),从中可以得到主茎叶片着生最好节位为9.20 节时,拟合方程中叶片净质量达到89.15 g的最大值。可见,在蓖麻主茎上从植株基部到顶部的第9 节位的叶片净质量最大,这为合理采叶提供了参考,对进一步了解蓖麻生物学特性有重要意义。

3 结论与讨论

蓖麻产叶量与其植物学性状或农艺性状特征指标相关,即蓖麻产叶量与主茎性状(叶片在主茎上着生节位、节间长度、节间宽横径和节间厚横径等)、叶片性状(叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径和叶柄厚横径等)和叶片产量性状(叶片质量、叶柄质量、每千克叶片数量和叶片净质量等)等中的一个指标相关或多个指标共同相关或各指标不同的相关程度等。

研究结果证明,蓖麻主茎叶片着生节位是影响主茎节位长度、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶基腺长度、每千克叶片数量、叶片质量和叶片净质量等指标的主要因素,是影响主茎节间厚横径和叶柄厚横径等指标的次要因素,也是影响主茎节间宽横径、叶片分裂数量和叶柄质量等指标的因素;蓖麻叶片着生节位、主茎节位长度、主茎节间厚横径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶柄厚横径、叶柄质量、每千克叶片数量和叶片质量等指标是影响叶片净质量的主要因子,叶基腺长度是影响叶片净质量的次要因子,主茎节间宽横径和叶片分裂数量等指标也是影响叶片净质量的因子。在一定节位范围内,主茎节位长度、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄宽横径、叶基腺长度、每千克叶片数量、叶片质量和叶片净质量等指标随着主茎叶片着生节位的增加而极显著提高,而主茎节间厚横径和叶柄厚横径等指标随着主茎叶片着生节位的增加而显著提高。其中,蓖麻叶片不同着生节位越高,越有利于主茎节间宽横径和主茎节间厚横径等指标的生长,这与王晴晴等[13]研究施氮肥能够促进蓖麻生长,即能够促进蓖麻茎粗的生长结果相似;陈梅等[14]研究表明,100 mg/L IAA 对蓖麻的地径有促进作用,即能够促进蓖麻茎粗的生长;金方伦等[15]研究结果表明,蓖麻种子浸种时间越长,越有利于主茎叶片数量、叶片长度和叶柄厚横径等指标的增长。这是由于蓖麻叶片在主茎上的着生节位不同所引起的,蓖麻主茎叶片着生节位不同,主茎内部的营养物质和生长的时期等方面都有差别,导致蓖麻叶片大小有所不同,进一步引起叶片质量的变化。加上蓖麻的叶片大小直接关系到蓖麻的光合利用效率,间接影响叶片质量。

影响叶片质量变化的因素除品种、树体强弱和主茎粗细等内部因素外,还有播种前土地整理水平、播种时期选择、播种技术、肥水管理水平及植株管理水平等种植技术和环境条件等因素也会直接影响叶片的大小,也能间接影响叶片的生长发育,必然影响叶片的净质量。研究表明,土地生态条件、物候期、选育种、产量构成要素、施肥水平、种植密度、种植模式和播种技术水平等因素都不同程度地影响蓖麻叶片质量的变化[17-23]。可见,蓖麻主茎叶片着生节位是影响蓖麻叶片净质量的重要特征之一。

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