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     白三葉( T ri f ol i um re pens Linn. ) 因具匍匐莖,繁殖力強(qiáng),能很快覆蓋地面,可作為公路邊坡綠化草被,尤其是利用白三葉,大力發(fā)展林間種草生態(tài)模式,既提高土地利用率、增加土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥土壤,又可作豬、雞、羊、牛等家畜青飼料,實(shí)現(xiàn)農(nóng)牧業(yè)共同發(fā)展。白三葉匍匐莖莖節(jié)點(diǎn)處能生長(zhǎng)不定根,固土保水性高,植株?duì)I養(yǎng)價(jià)值高,初花期干物質(zhì)含粗蛋白質(zhì)24. 7 %,粗纖維12. 5 % ,干物質(zhì)消化率75 %～80 %,在我國(guó)應(yīng)用很廣,是一種種植價(jià)值很高的牧草。

植物葉片是植物進(jìn)行光合作用為產(chǎn)品器官提供養(yǎng)分的主要場(chǎng)所,當(dāng)植株受脅迫時(shí),在一定的范圍內(nèi)通過(guò)葉片的生理作用來(lái)調(diào)節(jié)植株整體生長(zhǎng),而葉面積大小是衡量植株群體的生長(zhǎng)狀況和光能利用率等的重要指標(biāo)。因此,測(cè)量植物葉面積是植物生理生態(tài)、生物學(xué)特征及應(yīng)用研究的一個(gè)重要指標(biāo)之一。

測(cè)定葉面積方法很多,如:傳統(tǒng)的方格法、紙重法和系數(shù)法等,這些方法在測(cè)定葉面積時(shí),不僅破壞植株,還要花費(fèi)大量的時(shí)間。近年來(lái)又有學(xué)者利用把葉片轉(zhuǎn)換為平面圖片,通過(guò)相關(guān)軟件處理以達(dá)到測(cè)定葉片面積的方法,即所謂的儀器法或圖像法,這方法在掌握正確的圖片獲取方法前提下測(cè)得的葉面積相對(duì)其他方法較為精確。但是儀器法也會(huì)破壞植株,同時(shí)儀器（植物葉面積儀，手持葉面積儀）

）設(shè)備相對(duì)較貴。利用葉特征度量估測(cè)葉片面積可以彌補(bǔ)這些方法的不足。通過(guò)研究白三葉葉面積測(cè)定方法,推導(dǎo)回歸方程,為白三葉的生長(zhǎng)發(fā)育研究及葉面積測(cè)定提供相對(duì)較可靠的基礎(chǔ),同時(shí),為其他相同類型植物葉面積測(cè)量提供一定參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況和材料

試驗(yàn)地位于貴州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)。該區(qū)地處北緯26. 15°,海拔1 000 m 左右,屬于高原地帶,為典型的喀斯特地貌。年均氣溫14. 9 ℃, 年平均降雨量1 100～1 200 mm ,主要集中在每年5 - 7 月,屬高原濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。主要植被為亞熱帶石灰?guī)r喬灌叢,土壤為壤質(zhì)黃壤,p H 為5. 0～6. 2 ,有機(jī)質(zhì)含量為0. 810 3 mg/ kg ,有效氮16. 2 mg/ kg ,有效磷3. 6 mg/kg ,有效鉀53. 4 mg/ kg。樣方面積為1 m ×1 m。2008 年8 月播種。試驗(yàn)白三葉,歌德品種,由百綠集團(tuán)北京分公司提供。

1. 2 葉面積的測(cè)定

在白三葉初花期,隨機(jī)選取60 片小葉片,大中小適當(dāng)搭配,然后測(cè)量出每片葉子的長(zhǎng)度與寬度,根據(jù)測(cè)得的長(zhǎng)度和寬度計(jì)算(長(zhǎng)×寬) 和(長(zhǎng)+ 寬) ,用儀器測(cè)量法測(cè)定葉片的實(shí)際面積,結(jié)果見(jiàn)表1 。毛麗萍等在研究西葫蘆和應(yīng)冬勤做蘿卜研究時(shí),均用葉片特征值葉長(zhǎng)和葉寬來(lái)衡量葉片的面積。本試驗(yàn)根據(jù)測(cè)得的長(zhǎng)度和寬度計(jì)算(長(zhǎng)×寬) 和(長(zhǎng)+ 寬) ,分析得到葉片長(zhǎng)、寬、長(zhǎng)×寬及長(zhǎng)+ 寬與葉面積均有相關(guān)性,然后求出各自的回歸方程。最后經(jīng)F 檢驗(yàn)分析,得出相對(duì)較理想的回歸方程。

1. 3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析

應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件EXCEL 和DPS 的線性回歸分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 白三葉植株葉片長(zhǎng)度、寬度、長(zhǎng)度與寬度之和、長(zhǎng)度與寬度乘積與葉面積的相關(guān)性分析白三葉60 片小葉片長(zhǎng)度、寬度、長(zhǎng)度與寬度之和、長(zhǎng)度與寬度乘積與葉面積實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所作的散點(diǎn)分布圖顯示:各因子與葉面積的散點(diǎn)分布圖明顯呈直線,說(shuō)明這些因子在觀察范圍內(nèi)與葉面積均呈直線相關(guān)(圖1) 。

2. 2 葉面積與各因子間回歸方程的建立和顯著性經(jīng)直線相關(guān)回歸分析,計(jì)算出各因子與葉面積的線性回歸方程,并對(duì)各方程做回歸顯著性測(cè)驗(yàn)分析,根據(jù)計(jì)算結(jié)果表2 分析,各回歸方程呈極顯著的線性相關(guān),相關(guān)系數(shù)R 在0. 935 7 以上,經(jīng)F 檢驗(yàn)均達(dá)到極顯著水平( P < 0. 01) 。準(zhǔn)確性較高的是葉長(zhǎng)、葉寬、葉長(zhǎng)+ 葉寬、葉長(zhǎng)×葉寬與葉面積的回歸及葉長(zhǎng)、葉寬、葉長(zhǎng)×葉寬與葉面積的回歸,相關(guān)系數(shù)R 分別為0. 987 3 和0. 979 7 ;其次是葉長(zhǎng)×葉寬與葉面積的回歸和長(zhǎng)、寬與葉面積的回歸,相關(guān)系數(shù)R 分別為0. 974 4 和0. 973 2 ,而葉長(zhǎng)與葉面積的回歸和葉寬與葉面積的回歸相對(duì)準(zhǔn)確性稍差。2. 3 6個(gè)回歸方程求得葉面積與圖像法實(shí)測(cè)葉面積對(duì)6 個(gè)回歸方程和圖像法測(cè)定的葉面積結(jié)果進(jìn)行方差分析表明,6 種方法測(cè)定的結(jié)果沒(méi)有顯著性差異( P > 0. 05) ,通過(guò)L S D 多重比較法對(duì)各種方法測(cè)定的均值進(jìn)行比較,結(jié)果均不存在顯著差異性,且方程( 6) y = - 1. 846 7 + 0. 337 x1 + 1. 970 5 x2 -0. 568 x3 + 0. 629 2 x4與圖像法測(cè)定的葉面積均值僅低0. 006 4 。

利用各因子與圖像法測(cè)得的60 片白三葉小葉片實(shí)際面積的回歸方程求得的葉面積與實(shí)際葉片面積作折線圖,從圖2 中可以看出,用各回歸方程計(jì)算得的葉片面積曲線基本都是圍繞著圖像法測(cè)量的葉面積曲線上下波動(dòng),且較為均勻的分別在圖像法葉面積曲線的兩側(cè)。另外,從圖2 還可看出,葉長(zhǎng)、葉寬、葉長(zhǎng)+ 葉寬和葉長(zhǎng)×葉寬個(gè)4 變量與葉面積進(jìn)行回歸方程計(jì)算的葉面積曲線與用圖像法測(cè)得的葉面積曲線靠得很近。通過(guò)各回歸方程估測(cè)葉面積與實(shí)測(cè)葉面積比較驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn):葉子較小的其結(jié)果差異稍大,中等及較大的葉片其估測(cè)葉面積與實(shí)測(cè)葉面積差異較小,結(jié)果準(zhǔn)確性很高。研究的結(jié)果由于所采的葉片有限,推出的回歸方程是否適合于大小不在表1 范圍的葉片或葉形相差較大的其他白三葉葉面積測(cè)定還有待進(jìn)一步研究。根據(jù)表2 的回歸方程分析顯示,利用葉寬、葉長(zhǎng)單個(gè)指標(biāo)與葉面積的回歸方程有一定局限性,在葉片小于表1 中葉長(zhǎng)和葉寬范圍時(shí),求出來(lái)的葉面積有可能是負(fù)數(shù),這在實(shí)際中是不可能的。

因此,對(duì)葉面積很小的葉子用與葉長(zhǎng)和葉寬相關(guān)因子與葉面積的回歸方程y = - 1. 846 7 + 0. 337 x1 +1. 970 5 x2 - 0. 568 x3 + 0. 629 2 x4 更可取。3 結(jié)論與討論

1) 推導(dǎo)回歸方程的目的是為了在測(cè)定葉面積時(shí)不破壞植株的生長(zhǎng),而且能找到一種較簡(jiǎn)便的換算方法,試驗(yàn)求出的白三葉葉面積與葉寬、葉長(zhǎng)的回歸方程可以對(duì)白三葉葉面積進(jìn)行活體估測(cè),并應(yīng)用于科研與生產(chǎn)中。

2) 利用葉面積與葉長(zhǎng)和葉寬單因子的回歸方程可在不破壞植株生長(zhǎng)的前提下測(cè)出葉面積,但單張葉葉面積測(cè)定的準(zhǔn)確性不如葉面積與葉長(zhǎng)×葉寬的回歸方程和葉長(zhǎng)、葉寬、葉長(zhǎng)+ 葉寬及葉長(zhǎng)×葉寬與葉面積的多元回歸方程準(zhǔn)確性高。

3) 葉長(zhǎng)、葉寬、葉長(zhǎng)×葉寬及葉長(zhǎng)+ 葉寬與葉面積的多元回歸方程y = - 1. 846 7 + 0. 337 x1 +1. 970 5 x2 - 0. 568 x3 + 0. 629 2 x4 ,既有較高的準(zhǔn)確性,同時(shí)又不會(huì)對(duì)植株生長(zhǎng)造成破壞性影響,是6 種回歸方程測(cè)定白三葉葉面積方法中最具推廣和應(yīng)用價(jià)值的方法。