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摘要：该文研究了乌塌菜不同种植密度、浇水量及氮肥施用量三因素处理对其根系活力的影响。结果表明：当种植密度为1 470 960株/hm2，氮肥用量为460.65kg/hm2，浇水量为55419.75L/hm2时，乌塌菜根系活跃吸收面积至最高为89.81%。三元二次回归正交旋转组合设计的试验方案可适应当前土地短缺的现状，利用少量土地资源做出具有科学性的试验。
关键词：乌塌菜；种植密度；浇水量；施氮量；根系活力
乌塌菜（Brassica campestris L.ssp.chinensis var rosularis Tsen）又名塌菜、塌棵菜等，为十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种，以墨绿色叶片供食，原产中国，主要分布在我国长江流域。乌塌菜的叶片肥嫩，可炒食、作汤、凉拌，色美味鲜，营养丰富，每100g鲜叶中含维生素C70mg、钙180mg，以及含有铁、磷、镁等矿物质。
根系活力是植物生长的重要指标之一，植物生长所需的矿物质、水等基本都是通过根系从地下吸收并传输到地上部分进行有机物的合成利用。前人对植物根系活力的研究较多，例如：生利霞等对平邑甜菜的研究表明，根系活力随着胁迫力的加强呈先上升后下降的趋势；何强等研究表明，种植密度、肥水措施、品种、气象因子、土壤环境等条件对根系活力都有一定的影响；胡敏等对小麦根系活力进行了系统分析；陈毛华等研究了施用不同堆肥对小白菜根系生长和氮素吸收的影响。本文研究了乌塌菜在不同的种植密度、浇水量及氮肥施用量三因素处理下其根系活力的变化。
1.材料与方法
1.1材料 供试品种：安徽科技学院种植科技园园艺基地提供的乌塌菜菜苗，品种为黄心乌。主要试验仪器与试剂：1L量筒，喷壶，分光光度计，记录纸，1L容量瓶，分析天平，150mL烧杯，吸水纸，10mL移液管，试管，甲烯蓝。
1.2方法 2014年9月对种植地进行翻地起隆划分小区，小区共27个，每个小区面积为2.25m2，并对小区进行随机编号（1～27）。其中9号、26号、27号为1.682水平三次重复试验；10号、24号、25号为-1.682水平三次重复试验。整地浇水后按设计进行种植，种植后前5d进行浇水补苗，在菜苗完全成活后转入正常管理每3d定量浇水一次。遇到下雨天进行盖膜遮雨。2014年12月3日进行乌塌菜根系活跃吸收面积的测定，方法为每小区随机取4株带土的乌塌菜植株，用自来水将根系冲洗干净并将根系剪下进行甲烯蓝法测定。本试验利用二次正交旋转组合设计，共23个处理，小区面积2.25m2，采用三因素五水平选取种植密度（x1）、氮肥（x2）、浇水量（x3）为自变量（表1），分5个水平，分别为1.682、1、0、-1、-1.682，以活跃吸收面积（v）为目标函数，再利用甲烯蓝法测定根系活活跃吸收面积。计算公式如下：
活跃吸收面积（%）=根系活跃吸收面栅根系吸收总面积×100。
2.结果与分析
2.1根系吸光度数据处理
2.1.1三因素二次回归正交旋转组合设计结构矩阵及试验结果计算 详见表2。
按二次正交旋转组合设计的统计分析方法，利用Excel计算B、D、b、Q，得种植密度（x1）、氮肥（x2）、浇水量（x3）与根系活跃吸收面积的函数模型为：
y=49.88 10+2.2565x1+0.8087x2+0.7 156x3-0.75x1x2+1.25xtx3-0.25x2x3-0.1 107x1-0.6446x2-0.2886x3
2.1.2回归方程显著性检验 详见表3。
F1=失拟均方/误差均方=0.1350 F2=回归均方，剩余均方=8.5773>F0.01（9.13）=4.19，说明各变异项与试验指标的总回归关系显著。
2.2各偏回归系数显著性检验 将上述回归模型中任意2个因素固定在零水平，得到了仅有其余某一个因素的一元偏回归子模型（表4），由回归系数可判断3个处理因素对乌塌菜根系活跃吸收面积的影响。
根据以上回归子模型作图，如图1所示。
对表4求极值可知，种植密度与根系活跃吸收面积近似一条直线关系，增加种植密度可提高乌塌菜根系活跃吸收面积，当种植密度为1470 960株/hm2时根系活跃吸收面积最大；氮肥、浇水量与根系活跃吸收面积呈曲线相关，当氮肥、浇水量水平较低时，增加氮肥施用量和浇水量可提高根系活跃吸收面积，但氮肥量超过460.65kg/hm2、浇水量超过55 419.75L/hm2后，根系活跃吸收面积增加不明显且略有下降，说明氮肥量、浇水量过多或过少，均对根系活跃吸收面积不利。
3.结论与讨论
根据优化方程可得，当种植密度为1 470 960株/hm2，氮肥量为460.65kg/hm2，浇水量为55 419.75L/hm2时，乌塌菜根系活跃吸收面积至最高为89.81%。三元二次回归正交旋转组合设计的试验方案可适应当前土地短缺现状，利用少量土地资源做出具有科学性的试验。另外，它即具有正交设计的特点，利用正交表来安排较少的试验处理数，以提高试验效率；又具有回歸分析的特点，利用最小二乘法原理，通过实测数据求出各因素与试验指标的回归方程（regression equation），一边利用该方程预测和控制生产。
据试验数据分析得知，种植密度未达到极值，试验没有找到种植密度的最佳值，主要是因为种植密度区间设置不到位。何强等研究表明，土壤环境、气象因子、品种、播种期、种植密度、生长时期、肥水措施、深中耕等条件或措施对根系活力有影响。试验中根系活力可能受到土壤环境、光照条件等的影响，今后应通过进一步的试验来排除不利因素的影响。
根系活力的试验目的是为了检验根系与地上产量和品质的关系，从而利用不同措施来增加产量、提高品质。研究表明，不同有机肥对乌塌菜产量的提高和品质的改善有不同程度的影响。种植密度、施氮肥量及浇水量三因素对乌塌菜根系活跃吸收面积的影响今后仍需作进一步的试验研究。
关键词：乌塌菜；种植密度；浇水量；施氮量；根系活力
乌塌菜（Brassica campestris L.ssp.chinensis var rosularis Tsen）又名塌菜、塌棵菜等，为十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种，以墨绿色叶片供食，原产中国，主要分布在我国长江流域。乌塌菜的叶片肥嫩，可炒食、作汤、凉拌，色美味鲜，营养丰富，每100g鲜叶中含维生素C70mg、钙180mg，以及含有铁、磷、镁等矿物质。
根系活力是植物生长的重要指标之一，植物生长所需的矿物质、水等基本都是通过根系从地下吸收并传输到地上部分进行有机物的合成利用。前人对植物根系活力的研究较多，例如：生利霞等对平邑甜菜的研究表明，根系活力随着胁迫力的加强呈先上升后下降的趋势；何强等研究表明，种植密度、肥水措施、品种、气象因子、土壤环境等条件对根系活力都有一定的影响；胡敏等对小麦根系活力进行了系统分析；陈毛华等研究了施用不同堆肥对小白菜根系生长和氮素吸收的影响。本文研究了乌塌菜在不同的种植密度、浇水量及氮肥施用量三因素处理下其根系活力的变化。
1.材料与方法
1.1材料 供试品种：安徽科技学院种植科技园园艺基地提供的乌塌菜菜苗，品种为黄心乌。主要试验仪器与试剂：1L量筒，喷壶，分光光度计，记录纸，1L容量瓶，分析天平，150mL烧杯，吸水纸，10mL移液管，试管，甲烯蓝。
1.2方法 2014年9月对种植地进行翻地起隆划分小区，小区共27个，每个小区面积为2.25m2，并对小区进行随机编号（1～27）。其中9号、26号、27号为1.682水平三次重复试验；10号、24号、25号为-1.682水平三次重复试验。整地浇水后按设计进行种植，种植后前5d进行浇水补苗，在菜苗完全成活后转入正常管理每3d定量浇水一次。遇到下雨天进行盖膜遮雨。2014年12月3日进行乌塌菜根系活跃吸收面积的测定，方法为每小区随机取4株带土的乌塌菜植株，用自来水将根系冲洗干净并将根系剪下进行甲烯蓝法测定。本试验利用二次正交旋转组合设计，共23个处理，小区面积2.25m2，采用三因素五水平选取种植密度（x1）、氮肥（x2）、浇水量（x3）为自变量（表1），分5个水平，分别为1.682、1、0、-1、-1.682，以活跃吸收面积（v）为目标函数，再利用甲烯蓝法测定根系活活跃吸收面积。计算公式如下：
活跃吸收面积（%）=根系活跃吸收面栅根系吸收总面积×100。
2.结果与分析
2.1根系吸光度数据处理
2.1.1三因素二次回归正交旋转组合设计结构矩阵及试验结果计算 详见表2。
按二次正交旋转组合设计的统计分析方法，利用Excel计算B、D、b、Q，得种植密度（x1）、氮肥（x2）、浇水量（x3）与根系活跃吸收面积的函数模型为：
y=49.88 10+2.2565x1+0.8087x2+0.7 156x3-0.75x1x2+1.25xtx3-0.25x2x3-0.1 107x1-0.6446x2-0.2886x3
2.1.2回归方程显著性检验 详见表3。
F1=失拟均方/误差均方=0.1350
2.2各偏回归系数显著性检验 将上述回归模型中任意2个因素固定在零水平，得到了仅有其余某一个因素的一元偏回归子模型（表4），由回归系数可判断3个处理因素对乌塌菜根系活跃吸收面积的影响。
根据以上回归子模型作图，如图1所示。
对表4求极值可知，种植密度与根系活跃吸收面积近似一条直线关系，增加种植密度可提高乌塌菜根系活跃吸收面积，当种植密度为1470 960株/hm2时根系活跃吸收面积最大；氮肥、浇水量与根系活跃吸收面积呈曲线相关，当氮肥、浇水量水平较低时，增加氮肥施用量和浇水量可提高根系活跃吸收面积，但氮肥量超过460.65kg/hm2、浇水量超过55 419.75L/hm2后，根系活跃吸收面积增加不明显且略有下降，说明氮肥量、浇水量过多或过少，均对根系活跃吸收面积不利。
3.结论与讨论
根据优化方程可得，当种植密度为1 470 960株/hm2，氮肥量为460.65kg/hm2，浇水量为55 419.75L/hm2时，乌塌菜根系活跃吸收面积至最高为89.81%。三元二次回归正交旋转组合设计的试验方案可适应当前土地短缺现状，利用少量土地资源做出具有科学性的试验。另外，它即具有正交设计的特点，利用正交表来安排较少的试验处理数，以提高试验效率；又具有回歸分析的特点，利用最小二乘法原理，通过实测数据求出各因素与试验指标的回归方程（regression equation），一边利用该方程预测和控制生产。
据试验数据分析得知，种植密度未达到极值，试验没有找到种植密度的最佳值，主要是因为种植密度区间设置不到位。何强等研究表明，土壤环境、气象因子、品种、播种期、种植密度、生长时期、肥水措施、深中耕等条件或措施对根系活力有影响。试验中根系活力可能受到土壤环境、光照条件等的影响，今后应通过进一步的试验来排除不利因素的影响。
根系活力的试验目的是为了检验根系与地上产量和品质的关系，从而利用不同措施来增加产量、提高品质。研究表明，不同有机肥对乌塌菜产量的提高和品质的改善有不同程度的影响。种植密度、施氮肥量及浇水量三因素对乌塌菜根系活跃吸收面积的影响今后仍需作进一步的试验研究。