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本试验是在二代节能日光温室内进行,采用Deep Flow Technique(DFT)无土栽培,应用四元二次通用旋转组合设计,对枸杞芽菜、苦苣、菠菜、小葱等营养液配方中的NO3-N、P、K、Ca四种元素的摩尔浓度进行综合研究,得到了枸杞芽菜产量(Y)、苦苣产量(Y)、菠菜产量(Y)、小葱产量(Y)与营养液中NO3--N、P、K、Ca四种元素的摩尔浓度(X1、X2、X3、X4)为决策变量的回归方程:
Y(枸杞芽菜)=51.96+5.77X1+2.87X2+3.51X3+1.77X4-5.77X12-7.69X22-5.89X32-2.94X42+2.20X1X2-2.14X1X3-2.08X1X4+1.89X2X3-0.77X2X4-0.05X3X4
Y(苦苣)=81.73+7.15X1+3.92X2+4.28X3+2.06X4-3.01X12-7.96X22-3.76X32-1.90X42-1.20X1X2+1.40X1X3+1.64X1X4+0.08X2X3+0.59X2X4+1.16X3X4
Y(菠菜)=45.48+1.93X1+1.59X2+1.86X3-0.35X4-5.81X12-5.31X22-6.87X32-3.05X42+0.73X1X2-1.03X1X3+1.13X1X4+0.69X2X3+0.42X2X4-1.84X3X4
Y(小葱)=15.73+0.79X1+0.56X2+0.76X3+0.19X4-0.70X12-1.07X22-0.89X32-0.30X42-0.30X1X2+0.25X1X3+0.58X1X4-0.002X2X3-0.06X2X4-0.03 X3X4
分析结果表明:1.四个因素对产量的影响各不相同,线性项是:X1>X3>X2>X4,也就是说各个元素对枸杞芽菜、苦苣、菠菜、小葱的影响大小顺序是:氮>钾>磷>钙。2.通过对方程的解析,分别得到枸杞芽菜氮与磷、苦苣氮与钙、小葱氮与钙的交互效应,且它们的交互效应在较低水平时有一定的正相关关系,在较高水平时存在着一定的负相关关系。3.通过计算机模拟寻优,枸杞芽菜要达到单株产量51.96g,最高产量时4个因子的取值,即营养液的最优配方:NO3--N,P,K,Ca四种元素在营养液中的浓度分别是9.0mmol.L-1,0.5 mmol.L-1,3.0 mmol.L-1,2.0 mmol.L-1;苦苣要达到单株产量88.18g,最高产量时4个因子的取值,即营养液的最优配方:NO3--N,P,K,Ca四种元素在营养液中的浓度分别是15 mmol.L-1,1.0 mmol.L-1,7.5 mmol.L-1L,3.0 mmol.L-1;菠菜要达到单株产量45.48g,最高产量时4个因子的取值,即营养液的最优配方:NO3--N,P,K,Ca四种元素在营养液中的浓度分别是7.0 mmol.L-1,0.5 mmol.L-1,3.0 mmol.L-1,2.0 mmol.L-1;小葱要达到单株产量16.1g,最高产量时4个因子的取值,即营养液的最优配方:NO3--N,P,K,Ca四种元素在营养液中的浓度分别是9.0 mmol.L-1,1.5 mmol.L-1,4.0 mmol.L-1,3.0 mmol.L-1。
在对配方的验证试验中,通过对各个处理与对照的生长势、根系活力、产量、品质以及全氮磷钾含量的分析,由方程推出的最佳配方栽培的枸杞芽菜、苦苣、菠菜、小葱的生长势、根系活力、产量、品质以及全氮磷钾含量均相对优于对照,而由方程推出的较差配方栽培的枸杞芽菜、苦苣、菠菜、小葱的生长势、根系活力、产量、品质以及全氮磷钾含量均相对低于对照,从而证明了方程的准确、可靠。