基于饱和D-最优设计的‘燕山早丰’施肥研究

以8年生盛果初期的板栗主栽品种‘燕山早丰’为研究对象,采用N、P、K三因素二次D-饱和最优设计,在河北省迁西县典型山地连续2年进行田间试验,研究了N、P、K配合施用对板栗产量的影响。通过建立以N、P、K施肥量编码值为变量因子,产量为目标函数的三元二次数学模型,优化施肥量及N、P、K配比。结果表明：N、P2O5、K2O对板栗产量的影响极为显著,同时两两之间存在显著的交互效应。N、P2O5、K2O对板栗产量影响的大小依次为N〉P2O2〉K2O。其中,对板栗产量影响最大是N,其次是P2O5,K2O影响相对较小;通过效应函数的频率分析寻优可知,目标产量超过1.62 kg/株、置信区间为95%时,N、P2O5、K2O优化施肥方案为：N 0.85~1.19 kg/株,P2O50.65~0.80 kg/株,K2O 0.53~0.64 kg/株。N、P2O5、K2O最佳施肥质量比为1∶0.55~0.94∶0.45~0.75。对边际产量方程分析显示,当施肥量分别为N 1.123 0 kg/株、P2O50.754 0 kg/株、K2O 0.612 0 kg/株时,板栗产量最高,此时的产量为1.75 kg/株,N、P2O5、K2O最佳施肥质量比为1∶0.67∶0.54。

饱和D-最优设计在青椒干燥试验中的应用

采用饱和 D最优设计的方法进行干燥试验 ,并以青椒干燥为例 ,介绍了三因素二次饱和 D最优设计在干燥中的具体应用 ,建立了单位失水量与单位耗热量的数学模型。结果表明 ,该方法具有试验次数少。

饱和D-最优设计在龙牙百合小鳞茎诱导中的应用

为探讨龙牙百合小鳞茎诱导的最优培养基,以龙牙百合鳞茎上不同部位鳞片为外植体,以MS为基本培养基,采用饱和D-最优设计对不同激素水平(6-BA,NAA)培养基方案进行设计,应用统计分析软件进行分析寻优,并对寻优结果进行验证。结果表明,鳞茎中部和中部稍偏外部鳞片的下段是适宜小鳞茎诱导的外植体;6-BA对小鳞茎诱导的影响大于NAA,诱导小鳞茎数计算方程为y=159.73±2.447×8.28,小鳞茎数为139.44～180.02个;MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 0.5mg/L为鳞片诱导小鳞茎的最佳培养基,诱导的小鳞茎数为152.0个。

二次饱和D-最优设计在甘薯栽培试验中的应用

[目的]探讨最优设计在甘薯栽培试验中的应用。[方法]采用二次饱和D-最优设计,布置田间参数试验,分别研究、建立甘薯产量和净产值的回归模型,利用建立的模型优化提出供试农艺因子组合方案。[结果]扦插密度、氮肥用量和钾肥用量3个供试因子对鲜薯产量和净产值的效应大小和影响趋势基本一致。在具体的技术措施决策时,应该定性与定量结合,进行综合分析。经优化,甘薯栽培试验中最优农艺方案为:甘薯(浙薯13)的扦插密度57 000～63 000株/hm2;追肥纯N用量152 kg/hm2左右;基肥K2O用量169 kg/hm2左右。[结论]二次饱和D-最优设计可用于甘薯栽培试验中农艺方案的优化。

饱和D-最优设计在青海高原蚕豆有机肥替代化肥中的应用

针对青海高原蚕豆化肥不合理施用,有机肥、氮、磷肥比例失调,开展有机肥替代化肥研究,以期获得蚕豆最高施肥量和最佳经济施肥量。本研究采用有机肥、氮、磷肥三因素饱和D-最优设计进行田间小区试验,对蚕豆产量结果进行二次回归拟合,建立回归数学模型,获得蚕豆最佳施肥量。结果表明:有机肥、氮、磷肥对蚕豆产量的影响以有机肥最大,氮肥次之,磷肥较小。蚕豆产量随着有机肥、氮、磷肥施肥量的增加而增加,达最高产量后,又随施肥量的增加而降低。对各单因子效应方程求导数以及采用当年当地蚕豆平均销售价及肥料的价格,得出蚕豆最高产量施肥量为有机肥4698.00 kg/hm^(2),尿素147.15 kg/hm^(2)、过磷酸钙556.06 kg/hm^(2)和最佳经济施肥量为有机肥4236.00 kg/hm^(2),尿素136.80 kg/hm^(2)、过磷酸钙539.00 kg/hm^(2)。利用饱和D-建立回归数学模型,分析有机肥、尿素、过磷酸钙与蚕豆产量变化关系和各肥料的交互作用效应,可以获得合理的蚕豆施肥量。适量增加有机肥,减少氮肥和磷肥的施用量,可有效提高蚕豆产量。

饱和D-最优设计在高蛋白大豆施肥优化中的应用

【目的】高蛋白大豆生产是我国农业供给侧改革发展的一个重点产业,合理施肥是实现高蛋白大豆生产的一个必要环节。利用饱和D-最优设计对黄淮海地区高蛋白大豆氮、磷、钾肥施用量进行研究,旨在为高蛋白大豆生产中的肥料配施提供理论依据和参考。【方法】以高蛋白大豆冀豆21为试验材料,采用氮、磷、钾三因素二次饱和D-最优设计,每个因素分别设10个处理,每个处理3次重复,共计30个小区,随机区组排列。各处理肥料均在大豆开花期分批次施用,成熟后测定大豆产量及籽粒蛋白质含量。【结果】建立了以氮、磷、钾施用量编码值为变量因子,高蛋白大豆产量和蛋白质含量为目标函数的三元二次多项式数学模式。通过对模型解析寻优表明,氮、磷、钾肥对高蛋白大豆和蛋白质含量均有显著影响,且氮肥>钾肥>磷肥;当氮、磷、钾肥用量分别为95.46、183.8和128.7 kg/hm^2时,边际产量效应值为0,当氮、磷、钾肥分别为120.8、178.4和141.3 kg/hm^2时,边际蛋白质含量效应值为0。氮磷、氮钾、磷钾对高蛋白大豆产量和蛋白质含量存在明显的交互作用。本试验条件下,大豆产量超过3104 kg/hm^2,籽粒蛋白质含量46.04%以上的施肥方案为施氮量76.13～101.1 kg/hm^2,施磷量131.1～168.5 kg/hm^2,施钾量104.9～134.8 kg/hm^2。【结论】利用饱和D建立的肥料函数模型可以很好的说明氮、磷、钾施肥与大豆产量、蛋白质含量的连续变化关系和氮、磷、钾间的互作效应,适量的氮肥、磷肥、钾肥可有效提高高蛋白大豆产量和蛋白质含量。供试条件下,最佳肥料配比是N76.1～101.1 kg/hm^2、P 131.1～168.5 kg/hm^2、K 104.9～134.8 kg/hm^2。

青海省三江源地区牧草种子繁殖中饱和D-最优设计的应用

在高寒牧区西北羊茅种子繁殖技术研究中，采用饱和D-最优设计方法，以叶面喷施ZT-1（丰抗素）日期、叶面喷施ZT-1（丰抗素）浓度、播种行距为三因素，各因素的梯度设5个水平，组成11个方案于西北羊茅人工草地繁殖种子。结果表明，西北羊茅人工草地繁殖种子中叶面喷施ZT-1（丰抗素）日期是影响牧草种子产量的主要因子，牧草种子产量与混播中叶面喷施ZT-1（丰抗素）日期成显著正相关（r=0．93004，υ=3），播种行距是影响牧草种子产量的次要因子，牧草种子产量与播种行距也成显著正相关（r=0．91027，υ=3），多年生西北羊茅人工草地种子繁殖最佳叶面喷施ZT-1（丰抗素）日期、叶面喷施ZT-1（丰抗素）浓度、播种行距分别为5月10日-5月16日、0.16-0.21ppm、30-34cm。

饱和D-最优设计在草地刈割研究中的应用

采用饱和D -最优设计方法 ,研究多年生人工草地刈割与地上部分生物量的关系 ,通过测定播种密度、刈割留茬高度试验的各项参数 ,建立不同播种密度、不同刈割留茬高度对多年生人工刈割草地地上部分生物量的函数模型 ,同时确定了多年生人工刈割最佳刈割高度和最佳播种密度分别为 4.5cm～ 8cm、363株丛 /m2 ～ 1 330株丛 /m2 。

饱和D-最优设计在混播种草中的研究应用

采用饱和D -最优设计方法 ,研究燕麦与箭豌豆的混播比例与牧草产量的关系 ,通过测定两种牧草不同播种密度试验的各项参数 ,建立两种牧草不同播种密度对牧草产量的函数模型 ,同时确定了两种牧草的最佳混播比例为 ,燕麦 5 5 % ,箭豌豆 45 %。

基于饱和D-最优设计日光温室基质栽培西葫芦优化施肥研究

【目的】利用饱和D-最优设计对日光温室基质栽培秋冬茬西葫芦适宜氮、磷、钾用量及养分配比进行研究,以期获得日光温室基质栽培西葫芦的合理养分供应依据。【方法】试验采用三因素二次饱和D-最优设计,以产量和品质综合得分为目标函数,以氮、磷、钾施用量3个因素为因变量,构建数学模型进行试验研究。【结果】对西葫芦产量的影响大小排序为氮肥>钾肥>磷肥;对西葫芦品质综合得分的影响大小排序为磷肥>钾肥>氮肥。利用模型进行计算机模拟,本试验条件下西葫芦产量超过85 000 kg/hm^(2)时的氮肥施用量为439.29~587.46 kg/hm^(2)、磷肥施用量为66.92~113.85 kg/hm^(2)、钾肥施用量为374.36~581.89 kg/hm^(2)。品质综合评分在75分以上的氮肥施用量为302.89~489.67 kg/hm^(2)、磷肥施用量为56.08~98.38 kg/hm^(2)、钾肥施用量为426.30~578.35 kg/hm^(2)。【结论】得出高产优质基质栽培西葫芦的施肥方案,即氮肥施用量439.29~489.68 kg/hm^(2),磷肥施用量66.82~98.39 kg/hm^(2),钾肥施用量426.30~578.35 kg/hm^(2),适宜的N、P2O5、K2O施用比例约为1∶0.18∶1.08。

饱和D最优设计在草地施肥研究中的应用

采用饱和D 最优设计方法 ,研究草地施肥与牧草产量的关系 ,通过测定施肥试验的各项参数 ,建立不同施肥时期、不同施肥量对牧草产量的函数模型 ,同时确定了干草原类草地最佳施肥量为 3 15～ 5 2 5kg/hm2 ,最佳施肥时期为 6月3 0日至 8月 1日。

洛番16号最佳氮磷钾需肥量试验

鉴于施肥管理在提升作物产量和质量中的核心作用,以及不合理施肥可能带来的成本增加和环境风险,采用了二次饱和D-最优设计方法,对洛番16号番茄品种在日光温室条件下的氮磷钾肥最佳施肥配比进行了系统试验。试验发现,三元复合肥对洛番16号产量的提升效果最为明显,进一步对试验数据进行回归分析,建立了番茄产量与施肥量关系的二次多项式数学模型。模型分析结果表明,在施氮肥300 kg/hm^(2)、磷肥225 kg/hm^(2)、钾肥450 kg/hm^(2)时,预计番茄产量可达到最大值。此外,深入探讨了氮磷钾各单因素及互作效应对番茄产量的影响,为洛番16号番茄的高效栽培提供了科学施肥依据。研究结果不仅对洛番16号番茄的栽培管理具有指导意义,也为其他保护地番茄品种的施肥提供了参考。

不同施肥处理下沙苑子产量及质量的变化

[目的]豆科植物扁茎黄芪(Astragalus complanatus R.Br.)的干燥成熟种子沙苑子有丰富的药用及营养价值,其市场需求量逐年增长、种植规模不断扩大,考察N、P、K配方施肥对沙苑子产量和质量的影响,可为沙苑子人工栽培合理施肥提供参考。[方法]在陕西省大荔县开展大田试验,通过三因素二次D-饱和最优设计对沙苑子进行施肥试验,统计不同小区的产量并以产量为指标建立产量肥效方程,以水溶性浸出物、总黄酮、毛蕊异黄酮葡萄糖苷、沙苑子苷及芒柄花苷的含量为指标测定不同施肥处理下沙苑子的质量。采用熵权法结合灰色关联-TOPSIS法综合评价沙苑子的质量,以综合评价结果为指标建立质量肥效方程。采用频率分析法对产量及质量肥效方程进行优化筛选,综合二者的最佳施肥量交集得到沙苑子的推荐施肥量。[结果]不同施肥处理下沙苑子的产量增加9.11%~61.80%,其中F10(N_(3)P_(3)K_(1);N:135 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5):140 kg·hm^(-2),K_(2)O:47.84 kg·hm^(-2))对其产量促进作用最为显著。研究发现NPK肥料对沙苑子产量的影响程度为:P>N>K。F7(N2P2;N:80.50 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5):83.48 kg·hm^(-2),K_(2)O:0 kg·hm^(-2))处理下,沙苑子药材品质最佳。NPK肥料对沙苑子质量的影响程度为:N>P>K。综合产量与质量的最佳施肥量得到沙苑子种植时的推荐施肥量为N:69.19~87.28 kg·hm^(-2),P_(2)O_(5):82.43~103.89 kg·hm^(-2),K_(2)O:0.00~67.68 kg·hm^(-2)。[结论]不同施肥配比对种植沙苑子的产量与质量具有不同程度的影响,适当的NPK肥配合施肥可明显提高沙苑子的产量与质量。

回归饱和D—最优设计的商榷

分析了回归饱和D—最优设计存在的问题及其产生原因 .回归饱和D—最优设计在配置回归方程时 ,把观察值 ya 作为没有试验误差的一般变量 ,因而计算出的回归系数以及配置的回归方程不可靠 .因此 ,该设计不是最优 。

燕山早丰板栗密植园施肥-产量模型研究

为了研究N、P、K配合施用对板栗产量的影响,以13年生盛果期的板栗主栽品种燕山早丰（Castanea mollissima‘Yanshanzaofeng’）为研究对象,采用N、P、K三因素二次饱和D-最优设计,在河北省迁西县典型板栗密植园连续两年进行田间试验。通过建立以N、P、K施肥量编码值为变量因子,产量为目标函数的三元二次数学模型,优化施肥量及N、P、K配比。结果表明N、P2O5、K2O对板栗产量有显著影响,并且两两之间存在显著交互效应。三因素对板栗产量影响的次序依次为N〉P2O5〉K2O。通过效应函数的频率分析寻优可知,单株目标产量超过4.50 kg,置信区间为95%时,N、P2O5、K2O单株优化施肥方案为：N 0.85~1.04 kg,P2O50.68~0.83 kg,K2O 0.45~0.51 kg。N、P2O5、K2O最佳施肥比例为1：0.65~0.98：0.43~0.60。该研究可为迁西板栗密植园的合理施肥提供理论依据。

水氮互作对膜下滴灌甜菜产质量的影响

在膜下滴灌条件下，采用二次饱和D-最优设计，设置4个水分和4个氮素处理水平，研究了水氮互作对膜下滴灌甜菜块根产量、含糖率、产糖量及净产值的影响，以探究适宜甜菜种植区的膜下滴灌甜菜栽培的水氮管理模式。结果表明，水分效应显著大于氮素效应；甜菜产量、块根含糖率、产糖量及净产值与灌水量和施氮量均呈二次曲线关系；取步长为0．6，固定氮素水平，水分对块根产量、块根含糖率、产糖量及净产值的影响在各水平间表现出显著性差异。固定水分水平，氮素对块根产量、块根含糖率、产糖量及净产值的影响在氮素水平间虽有差异，但未达到显著水平；覆膜滴灌较露地沟灌水分利用效率提高30．67％，有效促进水分利用效率的水氮耦合效应；以根产量高于60000kg／hm2、含糖率15．3％～21．0％为目标所制定优化方案为：灌水3426-3600m3／hm2，施纯氮139～177kg／hm2。

扦插密度与氮、钾肥用量对浙薯13产量及经济效益的影响

选择扦插密度、尿素用量和硫酸钾用量为试验因子,采用二次饱和D-最优设计布置田间参数试验。建立了浙薯13产量和净产值回归方程,优化并提出了供试农艺因子组合方案:扦插密度3 300-3 600株/667m2;追肥尿素用量20-24 kg/667m2,基肥硫酸钾用量20-25 kg/667m2。

基于多项式回归分析的摩尔多瓦葡萄富硒效应

【目的】探讨基于多项式回归分析的摩尔多瓦葡萄富硒效应,为开展广西富硒土原位生产富硒葡萄提供参考依据。【方法】以摩尔多瓦葡萄为试验材料,采用三元二次饱和D-最优设计,以石灰石粉(x_1)、AM菌剂(x_2)、营养调节剂(x_3)为因变量,以试验结果中葡萄硒含量为自变量(y),设11个处理(处理1~处理11),经回归分析明确试验因素对葡萄硒含量的影响,优选生产富硒摩尔多瓦葡萄的外源物质施用量。【结果】施用石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂各处理(除处理1外)摩尔多瓦葡萄的硒含量比对照(CK)提高1.1~1.8倍,最高增幅达87.2%。多项式回归方程中单因素效应分析结果显示,当石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂施用量分别为2400.00、69.00和39.98 kg/ha时,摩尔多瓦葡萄硒含量最高,为11.56μg/kg;互作效应分析结果显示,两两互作对摩尔多瓦葡萄硒含量的影响排序为x_1x_3>x_1x_2>x_2x_3。【结论】摩尔多瓦葡萄分别开沟施用石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂2400.00、69.00和39.98 kg/ha,其果实硒含量达富硒水平。因此,施用石灰石粉、AM菌剂和营养调节剂等外源物质可作为生产富硒葡萄的新型技术手段。

三种花生田土壤处理除草剂优化配施技术研究

采用二次饱和D-最优设计,研究三种土壤处理除草剂配施剂量对花生田杂草干重和荚果产量的影响。结果表明:三种除草剂单施时显著影响杂草干重和荚果产量,影响作用大小依次为235g·L^(-1)乙氧氟草醚EC>330g·L^(-1)二甲戊灵EC>960g·L^(-1)精异丙甲草胺EC;在低浓度水平时,随除草剂施用剂量增加,杂草干重逐渐降低,而荚果产量逐渐提高。三种除草剂配施时,杂草干重最低值319.00kg·hm^(-2),最优配施组合为960g·L^(-1)精异丙甲草胺EC 865.92g·hm^(-2)+330g·L^(-1)二甲戊灵EC 693.31g·hm^(-2)+235g·L^(-1)乙氧氟草醚EC 120.35g·hm^(-2);花生荚果产量最高为4338.88kg·hm^(-2),最优配施组合为960g·L^(-1)精异丙甲草胺EC 852.44g·hm^(-2)+330g·L^(-1)二甲戊灵EC 725.66g·hm^(-2)+235g·L^(-1)乙氧氟草醚EC 137.98g·hm^(-2)。本试验条件下,三种除草剂配施杂草干重≤600kg·hm^(-2)、荚果产量≥4000kg·hm^(-2)的最优配施剂量组合为:960g·L^(-1)精异丙甲草胺EC 644.06~808.74g·hm^(-2)、330g·L^(-1)二甲戊灵EC 701.66~866.41g·hm^(-2)、235g·L^(-1)乙氧氟草醚EC 111.04~137.11g·hm^(-2)。

人参皂苷Rh_2葡萄糖基转移酶活性测定体系的建立

[目的]建立人参细胞中尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG):人参皂苷Rh2葡萄糖基转移酶(UGRh2GT)活性测定体系。[方法]以人参皂苷Rh2为底物,以UDPG为葡萄糖供体,选取合适的温度和pH值,用提取的人参细胞酶液催化Rh2生成Rg3,采用高效液相色谱法(HPLC)测定Rg3的生成量,色谱柱为C18柱(150mm×4.6mm),流动相为乙腈和水,梯度洗脱。[结果]人参细胞中UGRh2GT活性测定体系的最优pH值是9.3,最优温度是34.1℃。[结论]建立的酶活测定体系能够较好较方便地测定UGRh2GT的比活。