杂交油菜茎枝和分支及其各部分角果数的影响因素

杂交油菜茎枝和分支及其各部分角果数的影响因素

播种期、密度、氮、磷和钾的组合对甘兰氏杂交蔬菜的果实数的影响；然而，对该群体中茎、枝及其组成部分的角果数和果实数的影响没有报告。笔者对此进行了研究,并建立了相应的数学模型。1主要栽培因素测量方法试验设计同文献。即采用五元二次正交旋转组合设计,选择播期(x1)、密度(x2)、施氮量(x3)、施磷量(x4)、施钾量(x5)5个主要栽培因素为决策变量。成熟收获时,每小区取10株,分别记数主花序、一次分枝、二次分枝上的有效角、无效角,分别给主花序、一次分枝、二次分枝上的种子进行称量。群体角果数=(主花序角果数+一次分枝角果数+二次分枝角果数)=(茎枝角果数+二次分枝角果数)=(主花序角果数+分枝角果数);茎枝角果数=(主花序角果数+一次分枝角果数);分枝角果数=(一次分枝角果数+二次分枝角果数)。2结果与分析2.1重复与处理间差异将各处理的群体角果数进行方差分析,结果表明,重复间无显著差异,处理间差异达到显著水平。因此试验结果较可靠,可用两重复的平均角果数来建立有关的数学模型。2.2模型中角点的决策变量和群中不同组成部分的果实数通过计算得出决策变量与目标函数间的数学模型。(1)4.4.3yˆ1=1141.324+51.057∗x1+287.731**x2−13.287x3+17.994x4+20.494x5−9.309x1x2+7.341x1x3−19.471x1x4−6.684x1x5+1.921x2x3+23.784x2x4+10.621x2x5−7.491x3x4−31.151x3x5−30.403x4x5+1.095x12+21.514x22+15.064x32+19.170x42+20.745x52(F1=2.3330,F2=10.5872**,R=0.9664**)y^1=1141.324+51.057*x1+287.731**x2-13.287x3+17.994x4+20.494x5-9.309x1x2+7.341x1x3-19.471x1x4-6.684x1x5+1.921x2x3+23.784x2x4+10.621x2x5-7.491x3x4-31.151x3x5-30.403x4x5+1.095x12+21.514x22+15.064x32+19.170x42+20.745x52(F1=2.3330,F2=10.5872**,R=0.9664**)(2)1.分枝角数(3)y.3.5.4.3x3x3x3x3x3x3x3x3x3x3x3.4.4.4.4.4.3yˆ3=6799.141−289.300x1+889.263**x2+42.550x3+8.262x4−76.975x5+42.207x1x2−12.975x1x3+23.194x1x4−6.262x1x5−180.862x2x3+246.169x2x4−202.050x2x5−107.737x3x4−109.894x3x5−41.137x4x5−138.678x12−256.258x22−182.496x32+114.466x42+101.004x52(F1=0.1165,F2=2.8438∗,R=0.8896∗)y^3=6799.141-289.300x1+889.263**x2+42.550x3+8.262x4-76.975x5+42.207x1x2-12.975x1x3+23.194x1x4-6.262x1x5-180.862x2x3+246.169x2x4-202.050x2x5-107.737x3x4-109.894x3x5-41.137x4x5-138.678x12-256.258x22-182.496x32+114.466x42+101.004x52(F1=0.1165,F2=2.8438*,R=0.8896*)(4)回归模型的建立yˆ4=6190.816−70.906x1+1094.881**x2−45.069x3+29.556x4+36.631x5−73.696x1x2−65.128x1x3−47.241x1x4−99.853x1x5−134.896x2x3+173.728x2x4−71.296x2x5−37.641x3x4−127.753x3x5−82.228x4x5−51.079x12−176.029∗x22−71.722x32+137.115x42+15.577x52(F1=0.0879,F2=7.8709**,R=0.9555**)y^4=6190.816-70.906x1+1094.881**x2-45.069x3+29.556x4+36.631x5-73.696x1x2-65.128x1x3-47.241x1x4-99.853x1x5-134.896x2x3+173.728x2x4-71.296x2x5-37.641x3x4-127.753x3x5-82.228x4x5-51.079x12-176.029*x22-71.722x32+137.115x42+15.577x52(F1=0.0879,F2=7.8709**,R=0.9555**)5个主要栽培因素对二次分枝角果数的影响不存在多因素的数学关系。对上述4个模型进行检验,结果表明:F1均不显著,说明各模型与实际拟合得较好;F2达到显著或极显著水平,复相关系数R也达到显著或极显著水平,说明所建的模型都是有效的。模型中回归系数的显著性测验结果直接标于模型中各回归系数的右上角。从上述4个模型中可看出,密度的一次效应对各个目标函数均产生极显著影响,二次效应仅对一次分枝角果数和茎枝角果数产生显著影响。播期的一次效应对主花序角果数产生显著影响。不同模型中,各决策变量的一次效应对目标函数作用大小的顺序略有不同,模型(1)中为x2>x1>x5>x4>x3,模型(2)和(4)中为x2>x1>x3>x5>x4,模型(3)中为x2>x1>x5>x3>x4。2.3次项系数前的正负号在模拟程序运行中的影响。在下设用“降维法”可得各模型的主效应方程和交互作用效应方程,根据各方程可进行作图(图略)。根据各模型中回归系数前的正负号和各方程的图示,可知主效应和交互作用效应对目标函数的影响趋势。主效应对各目标函数的影响趋势,表现为密度和播期因子对一次分枝角果数、分枝角果数、茎枝角果数的影响虽然都呈开口向下的抛物线关系,但是密度对一次分枝角果数、分枝角果数、茎枝角果数的影响不同于播期的影响,主要是由于子模式方程中一次项系数前的正负号不同。密度和播期对主花序角果数的影响呈开口向上的抛物线关系。氮肥对主花序角果数的影响呈开口向上的抛物线关系,对其它3个目标函数的影响呈开口向下的抛物线关系,但氮肥对分枝角果数的影响不同于氮肥对一次分枝角果数和茎枝角果数的影响趋势,主要是由于子模式方程中一次项系数前的正负号有差异。磷肥对各目标函数的影响趋势是一致的,均呈开口向上的抛物线关系。钾肥对一次分枝角果数的影响呈开口向下的抛物线关系,对其它3个目标函数的影响呈开口向上的抛物线关系。钾肥对分枝角果数的影响趋势不同于对主花序角果数和茎枝角果数的影响趋势,同样是由于子模式方程中一次项系数前的正负号不同。开口向上的抛物线有极小值,开口向下的抛物线有极大值,同向上或同向下的抛物线由于一次项系数前的正负号不一致,自然抛物线的曲率也就不一样,对目标函数的影响也就不同。交互作用效应对目标函数的影响趋势表现为4个模型中,x1x5,x2x4,x3x4,x3x5,x4x55个回归项前的正负号是一致的,说明它们对各目标函数的影响趋势是一致的。x1x2,x1x3,x1x4,x2x3,x2x55个回归项前的正负号不一致,说明它们对各目标函数的影响是不同的。4个模型中有8个回归系数前的正负号是一致的,有12个回归系数前的正负号不一致,说明各个模型各有不同之处,进一步说明了主要栽培因素对群体中各组成部分角果数的影响是不同的。2.4主工序角果数、一次枝条角果数、茎枝角果数与群体角果数的相关性不同产量水平下群体中各个组成部分角果数及所占比例列于表1。方差分析结果表明,不同产量水平下群体中各组成部分角果数间存在极显著差异,而所占比例间则无任何差异。相关分析结果也表明,主花序角果数、一次分枝角果数、二次分枝角果数、分枝角果数、茎枝角果数与群体角果数间均呈极显著正相关,相关系数分别为0.7684,0.9636,0.6032,0.9866,0.9535。相关分析还表明,群体中主花序角果数、一次分枝角果数、二次分枝角果数、分枝角果数、茎枝角果数分别与群体中主花序总数、一次分枝总数、二次分枝总数、总分枝数、总茎枝数间呈极显著正相关,相关系数分别为0.9246,0.9025,0.6390,0.8181,0.9268。2.5群体角果数变异群体中各组成部分角果数和所占比例的平均数、变异系数、标准差、变异范围分析结果列于表2。从表2可看出,群体中各组成部分角果数间存在极显著差异,主花序角果数、一次分枝角果数、二次分枝角果数、分枝角果数、茎枝角果数占群体角果数的比例平均分别为14.32%,63.58%,22.10%,77.90%,85.68%。它们间变异大小顺序为二次分枝>主花序>茎枝>一次分枝>分枝;标准差大小顺序为茎枝>二次分枝>一次分枝>主花序(或分枝)。变异范围以二次分枝和茎枝最大,以主花序和分枝最小,一次分枝介于二者之间。群体中茎、分枝及其各组成部分角果数变异大小顺序为二次分枝>主花序>分枝>一次分枝>茎枝,标准差大小顺序为分枝>茎枝>一次分枝>二次分枝>主花序。变异范围以分枝角果数最大,主花序角果数最小,其余角果数介于二者之间。不同产量水平下虽然群体角果数在发生变化,但各个组成部分角果数所占比例却是比较恒定的。3群体中各部分角果数的变化试验结果表明,播期、密度、施氮量、施磷量、施钾量对甘蓝型杂交油菜群体中各个组成部分角果数的影响各不相同。5个主要栽培因素对群体中二次分枝角果数的影响不存在多因素的数学关系,主要原因是不同产量水平下,二次分枝角果数及其占群体角果数的比例变化相对较大所造成的,而对群体中主花序角果数、一次分枝角果数、茎枝角果数、分枝角果数的影响存在多因素的数学关系。5个主要栽培因素中,密度的一次效应对各目标函数均产生极显著影响,二次效应仅对茎枝角果数和一次分枝角果数产生显著影响。播期的一次效应对主花序角果数产生显著影响。各决策变量的一次效应对各目标函数作用大小的顺序略有不同,差异表现在氮、磷、钾肥对目标函数作用大小的顺序上。不同产量水平下,群体中各组成部分角果数间存在极显著差异,而所占比例间无任何差异。主花序角果数、一次分枝角果数、二次分枝角果数、茎枝角果数、分枝角果数占群体角果数的比例平均分别为14.32%,63.58%,22.10%,77.90%,85.68%,它们与群体角果数间均呈