摘要:試驗采用了二次回歸正交設計,以氮、磷、鉀配方施肥為研究對象,系統地進行了湖北麥冬外觀品質施肥模型研究。結果表明,外觀品質的最佳施肥模式為施N 546.2 kg/hm2、施P2O5 150.9 kg/hm2、施K2O 819.7 kg/hm2,每50 g粒數為137粒。
關鍵詞:湖北麥冬;施肥措施;回歸模型;外觀品質
中圖分類號:S567.23+2.062 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)20-4149-03
Study on the Fertilizing Model of Hubei Maidong(Liriope spicata var. prolifera Y.T.Ma)
for Appearance Qualities
LIU Chuan-hui,ZHAO Jing-song
(Xiangfan Vocational and Technical College, Xiangyang 441021,Hubei,China)
Abstract: Adopting three factors quadratic regression orthogonal design, the regression models between fertilization and appearance quality of Hubei maidong (Liriope spicata var. prolifera Y.T.Ma) were studied. The results indicated that the optimal fertilizing pattern for appearance quality of Hubei maidong were as follows: N of 546.2 kg/hm2, P2O5 of 150.9 kg/hm2, K2O of 819.7 kg/hm2, and 137 seeds per 50g.
Key words: Hubei maidong(Liriope spicata var. prolifera Y.T.Ma); fertilization measures; regression models; appearance quality
麥冬,別名麥門冬、沿階草[1],是常用中藥之一,以塊根供藥用,具有滋陰生津、養胃、潤肺止咳、清心除煩的功效。在麥冬的炮制加工中根據麥冬塊根形態、色澤、口感、有無斑點污粒、每50 g粒數等外觀指標總結出了川、杭麥冬的塊根分級標準[2]。基于目前湖北麥冬在銷售過程中根據其外觀形狀及大小來衡量其價格,試驗于2010年以氮、磷、鉀配方施肥為研究對象,系統地進行了湖北麥冬外觀品質施肥模型的研究。
1材料與方法
1.1材料
供試麥冬為湖北省襄陽市襄城區歐廟鎮李劉集村七組傳統栽培的湖北麥冬,采用上一年度長勢較好的湖北麥冬壯苗分株進行無性繁殖。
1.2試驗設計
試驗采用二次回歸正交設計,根據當地施肥習慣和二次回歸正交設計的原理,氮、磷、鉀配方施肥設計編碼值見表1。試驗中氮肥用尿素(含N 46%),磷肥用過磷酸鈣(含P2O5 12%),鉀肥用硫酸鉀(含K2O 48%)。3次重復,小區面積6.67 m2。
1.3試驗田間管理
采用無性繁殖,3月25日移栽,每叢栽植4株,株行距20 cm×22 cm[3]。每小區施腐熟的農家肥45 kg作基肥[4]。生長期間追肥2次,采用N、P、K配方施肥,分枝期(5月中下旬)每小區用總N量的60%、總P2O5量的60%、總K2O量的60%,采用穴施。塊根膨大盛期前(10月下旬至11月中旬)每小區用總N量的40%、總P2O5量的40%、總K2O量的40%,葉面噴施[3]。
2結果與分析
2.1函數模型的建立及檢驗[5,6]
按表2進行統計計算,得施肥和外觀品質(y)的回歸方程如下:
■=178.145 3+3.102 1x1+1.710 2x2-15.548 5x3+15x1x2-2.25x1x3+3.75x2x3+5.662 2x12+0.743 1x22+3.202 7x32,對回歸方程進行檢驗(表3),失擬項不顯著、回歸極顯著,說明所建立的回歸方程是有效的,與實際情況擬合較好,具有實際意義。表3表明,x3、x1x2達極顯著水平,說明鉀、氮磷的互作效應對外觀品質有極顯著影響,氮、磷的單因素效應對外觀品質影響不大。
2.2因素效應分析[5,6]
對回歸方程用“降維分析法”得到另一變量與外觀品質(每50 g粒數)的回歸子模型如下:
■1=178.145 3+3.102 1x1+5.662 2x12
■2=178.145 3+1.710 2x2+0.743 1x22
■3=178.145 3-15.548 5x3+3.202 7x32
由回歸子模型可見,氮肥、磷肥、鉀肥對湖北麥冬塊根每50 g粒數多少的影響均存在一個最低點,而最低點為外觀品質最好(即每50 g粒數最低)。進一步根據回歸子模型在[-1.353,1.353]水平范圍內作圖(圖1),求得產量估計值、平均數、標準差、變異系數(表4)可知,隨著鉀肥施用量的增加外觀品質越好(每50 g粒數下降),而隨氮肥、磷肥使用量的增加每50 g粒數均呈現先下降后上升的趨勢。試驗范圍內各因素對外觀品質的影響順序為K2O>N>P2O5[7]。
2.3因素互作效應分析[6]
僅對交互項回歸系數極顯著的N、P2O5的互作效應進行分析。用“降維法”可獲得互作效應方程:
■=178.145 3+3.102 1x1+1.710 2x2+15x1x2+5.662 2x12
+0.743 1x22
將編碼值代入互作效應方程,得到N、P2O5的互作效應值(表5)。表5表明,在P2O5(x2)較低(P2O5∈[-1.353,-1])與N(x1)較低(N∈[-1.353,-1])時,每50 g粒數隨N、P2O5的增加而下降,且影響較大。同時氮肥與磷肥的互作效應在高氮(N為1~1.353水平)、低磷(P2O5為-1~-1.353水平)或在低氮(N為
-1~-1.353水平)、高磷(P2O5為1~1.353水平)時每50 g粒數較低,外觀品質較好。
2.4最佳施肥配方的確定
對于總回歸方程,令各變量分別取-1.353、-1、0、1、1.353,共有125套施肥配方方案,應用計算機進行模擬選優,則有最佳外觀品質(每50 g粒數最低點)的施肥配方組合點為x1=1.353,x2=-1.353,x3=1.353,即施N 546.2 kg/hm2、施P2O5 150.9 kg/hm2、施K2O 819.7 kg/hm2,每50 g粒數為137粒。進行外觀品質頻數分析可得頻數分布,結果(表6)表明,最佳外觀品質每50 g粒數≤170粒的組合方案有30套,占總組合數的24%。
3小結與討論
氮(x1)、磷(x2)、鉀(x3)配方施肥措施與外觀品質(y)的回歸模型研究表明,湖北麥冬對氮和鉀的吸收較高,磷的吸收則較低,在一定范圍內湖北麥冬的外觀品質隨鉀的施用量的增加而提高。從湖北麥冬現有的栽培技術上看,適當增加氮、鉀肥的施用能夠改善其外觀品質。以上僅對湖北麥冬商品的外觀品質進行了施肥研究,但對于其外觀品質與藥用品質之間的關系未作分析,有待進一步研究。試驗中建立的施肥措施與湖北麥冬的外觀品質的模型在一定的范圍內能夠指導農業生產。但是模型是否嚴格符合生產,應在今后的生產實踐中進一步進行驗證。
參考文獻:
[1] 余伯陽,徐國鈞.中藥麥冬的資源利用研究[J]. 中草藥,1995,26(4):205-210.
[2] 馮耀南.中藥材商品規格質量鑒別[M]. 昆明:云南大學出版社,1995.93-96.
[3] 何家濤, 趙勁松,別運清.湖北麥冬高產栽培技術[J].農村經濟與科技,2002,13(8):14.
[4] 楊先芬.藥用植物施肥技術[M].北京:金盾出版社,2000.
[5] 吳建民,王芬娥.二次回歸組合設計在農業上的應用研究[J].甘肅農業大學學報,2002,37(1):104-110.
[6] 莫惠棟.農業試驗統計[M].上海:上海科學技術出版社,1984.
[7] 明道緒.生物統計附試驗設計[M].第四版.北京:中國農業出版社,2010.