杉木组培苗增殖光环境优化

为获得杉木组培苗增殖的最佳光照条件,采用3因素5水平的二次正交旋转组合设计对其增殖系数、生长量和光合特性参量等进行研究。结果表明:光质对杉木组培苗不定芽增殖系数和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))的作用大小均为蓝光>红光>绿光,蓝光和红光对增殖系数的影响显著(P<0.05),蓝光对F_(v)/F_(m)的影响显著(P<0.05);增殖系数随各光质的光强增大而增大,F_(v)/F_(m)随蓝光和红光光强增大而增大、随绿光光强增大而减小;红光和蓝光、红光和绿光的交互作用分别对增殖系数和F_(v)/F_(m)的影响达极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)水平;增殖的最优光质光强组合为开放科学标识码(OSID码)红光20.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、绿光2.1μmol·m^(-2)·s^(-1)、蓝光30.0μmol·m^(-2)·s^(-1),可获得最大增殖系数(3.57);Fv/Fm的最优光质光强组合为红光20.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、绿光2.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、蓝光23.8μmol·m^(-2)·s^(-1),可获得最大Fv/Fm值(0.78)。光质主效应对鲜重的作用大小为绿光>红光>蓝光,红光对鲜重的影响显著(P<0.05),鲜重的最优光质光强组合为红光28.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、绿光2.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、蓝光30.0μmol·m^(-2)·s^(-1),可获得最大鲜重(0.21 g)。此外,各光质光强组合对株高和叶面积的影响差异极显著(P<0.01),但对叶绿素(a+b)含量的影响差异不显著。红光有利于提高杉木组培苗生物量,蓝光有利于提高杉木组培苗的光合能力,红光和蓝光有利于提高杉木组培苗不定芽的增殖系数;光质对杉木组培苗不定芽的增殖系数和F_(v)/F_(m)的影响具有一定的相关性,暗示光质通过调控光合作用进而调控杉木不定芽的增殖能力。

正交设计和均匀设计在优化噻虫胺悬浮剂物理稳定性上的应用

【目的】比较正交和均匀设计两种多因素试验方法在水悬浮剂配方中应用的优缺点,为该方法在农药制剂学领域的应用提供参考。【方法】在采用流点法初筛得到润湿性能良好的润湿分散剂之后,分别采用正交设计和均匀设计制备30%噻虫胺悬浮剂。综合考察润湿分散剂和黏度调节剂对制剂热贮析水率、离心沉淀率、黏度、流动性、分散性、热贮前后样品的粒度分布(D10、D50和D90)和悬浮率的影响。通过主效应图分析正交试验结果,采用逐步回归和偏最小二乘法(PLS)分析均匀试验结果,最后检验优化配方的各项性能。【结果】正交试验和均匀试验的所有样品黏度均在144.50—317.84 m Pa·s,均具有良好(良级或优级)的流动性和分散性。由于奥氏熟化作用,样品经热贮后,粒子的粒径轻微增大,D10、D50和D90分别由0.56—1.00、0.88—1.53和1.77—2.68μm变为0.76—1.02、1.12—1.56和2.07—3.25μm。所有样品贮前悬浮率均在91.88%—96.39%,经热贮后样品的悬浮率变化不大,分别在91.91%—96.13%,符合悬浮剂质量控制的一般要求,故本研究主要优化了热贮析水率和离心沉淀率两个指标。正交试验分析结果表明,T2700、黄原胶和硅酸镁铝的用量对热贮析水率和离心沉淀率均有显著影响,且均随用量增加而降低,而NR1601的用量对两个因变量的影响不显著。采用正交设计优化的配方,样品黏度为229.6 m Pa·s,流动性和分散性良好,热贮前后悬浮率分别为(94.76±0.70)%和(93.50±0.20)%,热贮析水率为(4.23±0.19)%,离心沉淀率也低于10%。均匀设计中,PLS平方项模型对热贮析水率有良好的预测性,热贮析水率为(2.55±0.03)%,离心沉淀率也仅为(4.36±0.21)%,优化样品的黏度为324.16 m Pa·s,流动性和分散性良好,热贮前后悬浮率分别为(93.19±0.09)%和(92.77±0.22)%,粒子的粒径小且分布较窄。PLS线性模型对离心沉淀率表现出良好的预测性,优化配方的离心沉淀率为(7.75±0.14)%,热贮析水率为(5.24±0.19)%。逐步回归模型对因变量的预测性均较差,优化配方也并非最优配方,热贮析水率为(9.51±0.20)%,离心沉淀率也高达(16.63±0.19)%。采用双重筛选逐步回归和PLS可以同时优化热贮析水率和离心沉淀率两个因变量,其中前者优化的模型拟合性比后者好,但其优化配方也并非最优配方。【结论】正交设计试验次数较多,但数据分析方法简单易掌握,采用主效应图结合方差分析即可有效地优化30%噻虫胺悬浮剂配方。均匀设计的稳健性差于正交设计,但其试验次数少,可有效降低试验成本,若能掌握其复杂的统计及分析方法,也可以获得理想的优化配方。

回归通用旋转设计的几个问题

通过理论和实例着重论述了二次回归通用旋转设计中试验次数、设计的正交性、回归系数的计算及回归系数间的相关性等 ,说明了在应用通用旋转设计与二次正交设计上的不同 ,并指出了在进行回归系数显著性检验时需要注意的问题。

基于挤压模拟试验的苜蓿草颗粒成型工艺参数优化

为了确定最佳的苜蓿草颗粒产品制粒成型工艺,以苜蓿草粉为制粒物料,通过环模制粒过程的模拟试验,利用二次回归正交旋转试验设计,探讨了制粒密度与挤出力、物料含水率、草粉粒度的关系,建立了各因素与制粒密度之间的数学模型。试验数据分析显示:建立的回归方程显著;3个因子对制粒密度影响大小顺序为挤出力、含水率、草粉粒度;通过方程模拟选优得出模拟试验条件下的最优参数组合为:挤出力5.47kN、含水率16.96%、草粉粒度6.34mm,即制粒密度为最大值1.241g/cm3。该研究可为提高草颗粒及其它颗粒物料产品的质量提供指导。

应用二次回归正交旋转组合设计优化黄霉素发酵培养基

在摇瓶条件下,采用二次回归正交旋转组合设计,优化黄霉素发酵培养基各组份的配比。优化结果表明:在葡萄糖、淀粉、硫酸铵、硫酸镁、碳酸钙的浓度为1%、3.75%、0.25%、0.015%、0.3%时,发酵效价最高。

多因素试验设计方法在农药微乳剂配方研制中的应用研究

以2%阿维菌素微乳剂为研究对象,对正交设计与均匀设计两种多因素试验设计方法在农药微乳剂配方研制中的应用可行性进行了研究。采用固定表面活性剂总用量,保留一种表面活性剂不作为自变量,其余表面活性剂均作为自变量,同时将助表面活性剂、防冻剂作为自变量的方法设计试验方案;因变量选择微乳剂透明温度区域(TTS)的下端温度(TL)、上端温度(TH)及整个区域范围(TR=TH-TL)。以TH作为因变量,对正交设计测试数据进行方差分析与极差分析,所获得优化配方的TTS为-15.0℃～66.5℃;对均匀设计测试数据采用偏最小二乘法,同时对TH及TR进行回归,模型决定系数R2分别为0.9945和0.9851,TH、TR预测结果分别为71.5℃和87.1℃,实测结果分别为71.6℃和87.3℃;Turbiscan扫描结果表明,应用正交设计与均匀设计优化得到的制剂在54℃下热贮14d,体系均相当稳定。研究结果表明:(1)正交设计与均匀设计均可成功应用于农药微乳剂配方研制,可大幅度减轻工作量,快速获得性能优异的制剂配方;(2)将微乳剂TTS作为正交设计与均匀设计试验时的考察指标是合适的,TTS可拆分成TL、TH及TR3个因变量。

化肥与有机肥配施对川芎产量的影响

目的:研究不同氮、磷、钾及有机肥施肥量对川芎产量的影响,为川芎规范化栽培技术的建立提供理论依据。方法:以彭山种植的川芎为材料,采用四因素五水平二次正交旋转组合设计,进行田间肥料试验,建立施肥与川芎产量函数模型。结果:通过模型解析,氮、磷、钾及有机肥对川芎产量有显著影响。肥料对川芎产量贡献率大小依次为钾肥>有机肥>氮肥>磷肥;氮肥和磷肥、氮肥和有机肥、钾肥和有机肥对川芎产量的互作效应达到了显著影响,中高水平的氮肥磷肥、氮肥有机肥、钾肥有机肥有利于川芎产量的提高。川芎高产的最优施肥方案为氮肥148.20~172.28 kg/hm^2,磷肥511.92~599.40 kg/hm^2,钾肥249.70~282.37 kg/hm^2,有机肥940.00~1 104.00kg/hm^2。结论:氮磷钾及有机肥配施会影响川芎产量,钾肥和有机肥会显著提高川芎的产量,建议适量多施钾肥和有机肥,适当增施氮肥。

4GX-100型小区小麦种子联合收获机关键作业参数优化(英文)

为了避免因收获机罩壳内部种子残留与混杂所带来的育种试验数据失真问题,结合自行研制的 4GX-100 型小区小麦种子联合收获机进行田间育种收获试验,利用二次回归正交旋转试验设计,探讨了无滞种残留率与脱粒滚筒转速、喂入量、吸杂风机转速的关系,建立了各个作业参数与无滞种残留率之间的数学模型。由试验结果分析可得:3 个因子对无滞种残留率影响大小的顺序为脱粒滚筒转速、喂入量、吸杂风机转速;通过方程模拟选优得出 4GX-100 型小区小麦种子联合收获机田间育种收获关键作业参数的最优组合为:脱粒滚筒转速 1 586 r/min、喂入量为 0.305 kg/s、吸杂风机转速 1 076 r/min,即无滞种残留率为最大值 99.98%,且收获机其余各项指标满足小区育种收获要求。

代谢能和粗蛋白质水平对科宝肉鸡生产性能、屠宰性能及血清生化指标的影响

本试验通过二因子二次回归正交旋转组合设计,研究1～21日龄肉鸡代谢能和粗蛋白质水平的最佳组合效应。试验选取1日龄健康、体重接近的科宝肉鸡480只,随机分为12个组,每组4个重复,每个重复10只鸡,公母各占1/2,其中1～8组为试验组,9～12组为中心组（即0水平组）,试验期为21 d。分别以代谢能和粗蛋白质水平为自变量,以生产性能和屠宰性能等各项指标作为因变量拟合回归方程。结果表明：饲粮中的代谢能和粗蛋白质水平对1～21日龄肉鸡的平均日增重、料重比、胸肌率、腿肌率和腹脂率有显著影响（P〈0.05）。从响应面图和回归分析显示,当饲粮代谢能水平为10.05～12.40 MJ/kg时,随着粗蛋白质水平的上升,平均日增重逐渐增大,粗蛋白质水平进一步增加对于平均日增重影响逐渐变小,代谢能和粗蛋白质水平分别为11.80 MJ/kg和22.85%时,可达到最大平均日采食量;代谢能和粗蛋白质水平分别为12.15 MJ/kg和20.65%时,料重比最小为1.65;当代谢能和粗蛋白质水平分别在12.05～12.15 MJ/kg和20.85%～21.25%时,可以获得较高的胸肌率和腿肌率,同时腹脂率较低。综上所述,饲粮代谢能和粗蛋白质水平分别为12.05～12.45 MJ/kg和20.65%～21.25%,1～21日龄肉鸡生产性能和屠宰性能均达到较好的水平。

番茄综合营养品质指标构建及其对水肥供应的响应

为构建番茄综合营养品质指标,分析其对水肥供应的响应,该文以灌水量和氮、磷、钾肥用量为试验因素,按照四元二次正交旋转组合设计,进行番茄盆栽试验,监测番茄可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、番茄红素和维生素C 6项单一品质指标,根据主观层次分析法与客观熵权法和基于博弈论的组合赋权法,确定番茄单一营养品质评价指标权重,次序为:番茄红素>糖酸比>维生素C>可溶性糖>可溶性固形物>可滴定酸;通过近似理想解法,构建番茄果实综合营养品质评价指标。在此基础上,通过回归分析建立番茄综合营养品质与水肥因子的数学模型,分析其对水肥因子的响应关系。结果表明,各水肥因子对番茄综合营养品质的主效应表现为:施磷量>施氮量>灌水量>施钾量。当其他因素为中间水平时,番茄营养品质随灌水量或施氮量的增加呈开口向下的抛物线型变化,随磷肥用量的增加线性增加,随施钾量的增加呈开口向上的抛物线型变化。交互作用表现为,灌水量与施氮量、磷与钾肥用量之间存在显著交互作用。表明灌水量、氮肥用量过高不利于番茄综合营养品质的提高,合理增施磷肥和钾肥可有效提高番茄营养品质。

不同冬油菜品种比叶面积的多因子分析

采用正交旋转组合设计,首次系统研究了不同品种、不同播期、不同生长发育阶段、地上地下不同器官干重对比叶面积的影响,并建立了华双3号抽薹期SLA与密度、氮肥、磷肥、钾肥、硼肥的数学模型。单因子分析表明,密度、氮肥、磷肥、钾肥、硼肥与比叶面积均存在抛物线关系,各因子的绝对贡献为密度>钾肥>磷肥>氮肥>硼肥。冬油菜的比叶面积在发育进程中呈现降-升-降趋势,除越冬期外,其各生育期之间比叶面积变化差异显著,品种间的比叶面积差异不显著,与叶重、茎重和根重之间均呈负相关。通径分析表明,比叶面积不仅受叶重、茎重、根重的影响,而且受3者间交互作用的影响。比叶面积可以作为群体营养状况和临界施肥量的诊断指标。生育前期重点促进叶重和生育中后期重点促进茎重的增长有利于获得较小的比叶面积,实现优势群体。

二次回归正交旋转组合设计在梨子叶不定梢再生研究中的应用

以水晶×金二十世纪花后90 d的梨成熟胚子叶为外植体,利用二次回归正交旋转组合设计对其再生体系研究中的关键因素6-BA、NAA、AgNO3浓度建立数学模型,得到回归方程Y=4.405 3+0.863 8X1-0.386 9X2-0.058 4X3-0.015 7X1X2+0.000 5X1X3+0.011 2X2X3-0.671 8X12-0.219 2X22-0.749 9X32。6-BA、NAA、AgNO3浓度在试验设定范围内对梨成熟胚子叶不定梢再生系数的影响均呈"低促高抑"现象;且培养基中6-BA、NAA、AgNO3的浓度分别在5.955～7.124 mg·L-1、0.281～0.473 mg·L-1和2.199～2.801 mg·L-1,梨成熟胚子叶不定梢再生系数大于3的可靠性为95%。

洋葱皮总黄酮提取工艺的优化

为了优化洋葱皮黄酮的提取工艺,以洋葱皮黄酮得率为考察指标,在单因素试验基础上结合三元二次回归正交旋转组合设计,对洋葱皮总黄酮的提取工艺进行研究。结果表明,浸提次数、乙醇体积分数、液料比、浸提时间、浸提温度等因素都对黄酮得率有影响。采用SAS软件进行运算分析,建立提取率吸光度(Y)与调控因子(Xi)间的回归方程:Y=0.439 431+0.019 437X1+0.007 312X2+0.009 812X3-0.014 998X12+0.001 125X1X2-0.004 873X22-0.003 375X1X3-0.001 875X2X3-0.007 373X32。主因素效应分析结果表明,3个因素对洋葱皮黄酮提取率有显著影响,大小顺序为浸提温度(X1)>液料比(X3)>提取时间(X2);因素间交互效应分析表明,交互作用并不显著。对回归模型进行频率分析,结果表明,醇水提取黄酮的具体工艺参数为:浸提温度72.7℃、浸提时间2.1 h、液料比32.1 1,在此条件下用50%乙醇浸提2次,提取率吸光度均值为0.433,则洋葱皮黄酮的提取率可达3.8%。

根系分区交替灌溉条件下水肥供应对番茄可溶性固形物含量的影响

【目的】研究根系分区交替灌溉条件下灌水量和氮、磷、钾肥及有机肥用量对番茄果实中可溶性固形物含量的影响。【方法】在根系分区交替灌溉条件下,采用五元二次正交旋转组合设计,通过盆栽试验,建立可溶性固形物含量与水肥因子的数学模型,并对各单一因素及两两因素的耦合效应进行分析。【结果】在其它因子为中间水平时,番茄果实中的可溶性固形物含量,随灌水量增加呈线性减小趋势;随施氮量、施钾量和有机肥用量的变化,均表现为线性增长,但不随施磷量而变化。交互效应表现为,施氮量与有机肥用量,施磷量与灌水量、施钾量及有机肥用量呈正交互作用,施氮量与施磷量为负交互作用,其中以施磷量与施钾量的交互效应最大。【结论】灌水量过高不利于可溶性固形物含量的增加,合理增施氮、钾、有机肥和磷肥均可有效提高果实的可溶性固形物含量。

水、氮、磷、钾耦合效应对大白菜产量的影响

【目的】旨在探究水、氮、磷和钾水肥耦合效应对大白菜产量的影响。【方法】以"早熟五号"为试验材料,采用四元二次正交旋转组合设计,通过桶栽试验建立了大白菜产量与水、氮、磷、钾用量的数学模型,并对各单因素效应及多因素耦合效应进行分析。【结果】处理14(灌水量:70%W;施氮量:0.185 g/kg;施磷量:0.095 g/kg;施钾量:0.240 g/kg)单株产量最大,最大值为1.44 kg;处理9(灌水量:40%W;施氮量:0.185 g/kg;施磷量:0.095 g/kg;施钾量:0.240 g/kg)单株产量最小,最小值为0.26 kg。水、氮、磷、钾用量对大白菜产量的影响大小顺序为:灌水量(X1)>施氮量(X2)>施钾量(X4)>施磷量(X3)。灌水量与氮、磷、钾用量间存在显著正耦合效应。【结论】水、氮、磷、钾用量过高或过低均不利于大白菜产量提高,合理搭配水、氮、磷、钾用量能显著提高大白菜产量。在桶栽试验条件下,灌水量为84.34%W,施氮量为0.307 g/kg,施磷量为0.115 g/kg,施钾量为0.286 g/kg时,理论单株产量最大,最大值为1.52 kg。

水肥供应对番茄果实维生素C含量的影响

采用四元二次正交旋转组合设计,通过番茄盆栽试验,研究灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄维生素C含量的影响。结果表明,在试验条件下,番茄果实中维生素C含量随灌水量和施磷量呈开口向下的抛物线型变化,随钾肥用量呈开口向上的抛物线型变化,但不受氮肥用量的影响;交互效应表现为灌水量和施磷量以及施氮量和施钾量均呈负交互作用。表明合理的灌水量、施磷量和施钾量有利于提高番茄果实中的维生素C含量,而施氮量的改变是通过与施钾量发生负交互作用抑制番茄维生素C累积的。

二次回归正交旋转组合设计优化21～42日龄肉仔鸡胆碱和蛋氨酸需要量

本试验以低胆碱、低蛋氨酸饲粮为基础饲粮,通过两因子二次回归正交旋转组合设计,对21～42日龄肉仔鸡胆碱和蛋氨酸需要量进行研究。试验选用21日龄爱拔益加(AA)肉仔鸡480只,随机分为12个组,其中1～8组为试验组,9～12组为中心组,每组4个重复,每个重复10只鸡,公母各占1/2。分别以胆碱和蛋氨酸为自变量,以反映肉仔鸡生长性能和屠宰性能的各项指标为因变量拟合回归方程,估计21～42日龄肉仔鸡胆碱和蛋氨酸的需要量。试验期21 d。结果表明:胆碱和蛋氨酸水平对21～42日龄肉仔鸡的平均日采食量、料重比、腹脂率和肝脂率有显著影响(P<0.05)。当胆碱水平在860～1 120 mg/kg时,肉仔鸡平均日采食量随着蛋氨酸水平的增加而升高,蛋氨酸水平增至0.40%后,继续增加对平均日采食量的改善作用不明显;蛋氨酸水平在0.35%～0.42%,胆碱水平在860～1 120 mg/kg时,肉仔鸡的料重比达到最低值;蛋氨酸水平在0.30%～0.47%时,随着胆碱水平的增加肉仔鸡腹脂率呈下降趋势;当蛋氨酸水平在0.30%～0.40%,胆碱水平在1 000～1 400 mg/kg时,肉仔鸡肝脂率随着胆碱水平的增加和蛋氨酸水平的降低呈下降趋势。在本试验条件下,当胆碱水平为990～1 030 mg/kg,蛋氨酸水平为0.40%～0.43%时,肉仔鸡可达到最佳生长性能;当胆碱水平为1 780～1 880 mg/kg,蛋氨酸水平为0.37%～0.38%时,肉仔鸡可达到最佳屠宰性能。

根系分区交替灌溉条件下水肥供应对番茄中番茄红素含量的影响

为了解根系分区交替灌溉条件下灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄果实中番茄红素含量的影响,通过盆栽试验,采用四元二次回归正交旋转组合设计,建立了番茄红素含量与水肥因子的数学模型,并对各单一因素的效应及两两因素的耦合效应进行了分析。结果表明,在其他因子为中间水平时,番茄果实中的番茄红素含量,随灌水量的增加呈线性降低趋势,随施氮量与施磷量增加呈开口向上抛物线变化,但不随施钾量而变化。灌水量与施钾量、施氮量与施磷量的交互作用表现为阻碍果实番茄红素的积累。根系分区交替灌溉条件下,灌水量过高不利于番茄红素含量的增加,合理增施氮、磷肥可有效提高果实中番茄红素含量。

水肥供应对番茄果实硝酸盐含量的影响

【目的】研究灌水量和氮、磷、钾肥用量对番茄果实硝酸盐含量的影响,为番茄的优质生产提供依据。【方法】以"金鹏1号"番茄为试验材料,采用四元二次正交旋转组合设计和盆栽试验,通过回归拟合,建立番茄果实硝酸盐含量与灌水量及氮、磷、钾肥用量因子间的回归模型,并对各单一因素及两因素的耦合效应进行分析。【结果】当其他因子为中间水平时,番茄果实硝酸盐含量随灌水量、施钾量的增加呈先增后降的趋势,与施氮量和施磷量均呈正相关关系,且施氮量的增幅大于施磷量。灌水量与施钾量、施氮量与施磷量间的交互作用为正效应,灌水量与施磷量、施氮量与施钾量间的交互作用为负效应。【结论】灌水量较低时,少施磷肥或合理配施钾肥能抑制硝酸盐累积;少施氮肥,增施磷肥或合理配施钾肥也是降低番茄果实中硝酸盐含量的有效措施。