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米碎花茶扦插繁殖的正交试验模糊分析



全 文 :米碎花茶扦插繁殖的正交试验模糊分析
叶耀雄1, 叶永昌1, 王登良2, 朱剑云1, 吕浩荣1
(1.东莞市林业科学研究所,广东 东莞 523106;2.华南农业大学茶业科学研究所,广东 广州 510642)
摘 要:采用正交试验的模糊分析方法,研究了不同插穗大小、培养基质、ABT 生根剂浓度以及扦插时间等因素对米碎
花茶扦插繁殖的影响。 结果表明:米碎花茶扦插育苗以红壤土为培养基质、2 000 倍浓度的生根剂(10%可溶性粉剂)、直径
为 0.1 cm 的插穗在 2 月份扦插成活率最高。
关键词:米碎花茶; 扦插繁殖; 正交试验; 模糊分析
中图分类号:S571.1;S615 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2010)04-0039-03
Fuzzy analysis method for orthogonal test on cuttage
propagation of Eurya chinensis tea
YE Yao-xiong1, YE Yong-chang1, WANG Deng-liang2, ZHU Jian-yun1, LV Hao-rong1
(1. Dongguan Institute of Forestry Science, Dongguan 523106, China;
2.Tea Research Institute, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)
Abstract: This paper studied the effects of the cuttage propagation on Eurya chinensis tea with different thickness of
cutting branches, cultivate media, cuttage time and concentrations of ABT treatment. Results from the orthogonal test for cuttage
propagation of Eurya chinensis tea using Fuzzy Analysis Method showed that the highest survival rate by choosing red loam as
the cuttage media and 0.1 cm diameter of the cutting branch, as well as processing in 2 000 times concentration of ABT in
February.
Key words: Eurya chinensis tea; cuttage propagation; Orthogonal Test; Fuzzy Analysis
米碎花(Eurya chinensis)又名岗茶,为山茶科柃属
植物 ,产于广东、江西、福建、台湾 、广西 、湖南等省
(区),部分东南亚国家也有分布,多生于向阳的丘陵、
灌丛处[1-2]。目前,对米碎花的研究仅限于其药用价值和
蜜源方面。 谢宗万 [3]认为,米碎花的根及全株均可入
药,全年可采,具清热解毒、除湿敛疮的功效,可用于
预防流行性感冒;外用可治烧烫伤和脓泡疮。 孙世华
等 [4]研究指出,米碎花是晚秋蜜蜂的一种重要蜜源植
物。 在东莞市大岭山镇,当地农民有用开水冲泡晒干
的米碎花枝叶作茶饮用的习惯。 米碎花作为一种具有
广泛区域分布的乡土植物,有发展成为健康茶饮料的
潜力。
应用正交试验设计安排试验,是科学上常用的一
种减少试验次数而又保证结果客观、正确的方法[4]。 该
方法根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性
的点进行试验,这些有代表性的点具备了“均匀分散、
齐整可比”的特点,是一种高效率、快速、经济的实验设
计方法。 目前,对多指标正交试验的结果分析常用综
合评分法和综合平衡法,但分析所得到的结论均不可
靠 [6]。 1965 年,自 Zadeh[7]首次发表模糊数学相关论文
以来,模糊数学方法解决工程问题在众多领域获得了
广泛运用。 近年来人们也逐渐在多指标正交试验中运
用模糊数学的相关方法对正交试验多指标体系进行分
析[8-9]。 本文采用正交试验的模糊分析方法,研究插穗
大小、 培养基质、ABT 生根剂浓度以及扦插时间等因
素对米碎花扦插繁殖的影响,探讨适宜米碎花扦插繁
殖的条件,以期为今后兼具较高药用价值和口感品质
的米碎花茶的筛选提供研究基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试插穗来源于东莞市大岭山森林公园——东莞
林业科学园内的野生米碎花向阳枝条,生根剂采用重
庆江津市立地化工厂生产的 10%可溶性粉剂,苗床培
收稿日期:2009-09-26
作者简介:叶耀雄(1970-),男,高级农艺师
通讯作者:王登良(1954-),男,教授,E-mail:wdl8211@163.
com
广东农业科学 2010 年第 4 期 39
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2010.04.049
成活率
0.55
0.60
0.05
0
0.05
0
0.15
0
0
T=1.40
A4
(培养基质)
细沙
红壤土
混合土
混合土
细沙
红壤土
红壤土
混合土
细沙
0.6
0.75
0.05
0.20
0.25
0.02
A3
(生根剂)
1000 倍
2000 倍
对照
2000 倍
对照
1000 倍
对照
1000 倍
2000 倍
0.55
0.60
0.25
0.18
0.20
0.08
A2
(扦插时间)
2
6
10
2
6
10
2
6
10
0.70
0.65
0.05
0.23
0.22
0.02
A1
(插穗大小,cm)
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.3
0.3
0.3
1.20
0.05
0.15
0.40
0.02
0.05
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
表 1 L9(34)正交设计米碎花扦插繁殖试验结果养土采用本地的幼细黄沙、红壤土和混合土(火烧土∶
红壤土∶腐熟的蘑菇渣=1∶1∶1)3 种。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 试验采用正交试验设计法, 选用
L9(34)正交表安排试验(表 1),3 次重复,以插穗大小
(A1)、扦插时间(A2)、生根剂(A3)和培养基质(A4)为试
验因素,每个因素取 3 水平,即 A1:0.1 cm、0.2 cm、0.3
cm;A2:2 月、6 月、10 月;A3:1 000 倍、2 000 倍、对照;
A4:细沙、红壤土、混合土。
1.2.2 试验时间 试验分春、夏、秋 3个季节进行,扦插
时间分别为 2008年 2月 29日、6月 29日、10月 29日。
1.2.3 苗床处理 用红砖在平整后的苗圃地上围成长
3 m、宽 1 m、高 0.15 m 的苗床,并将苗床均匀分成 3
段, 第 1段用本地幼细黄沙填充, 第 2段用红壤土填
充,第 3 段用混合土填充,完成后用 10%甲基托布津
1 000 倍喷洒消毒。
1.2.4 插穗处理 将当天采下的一年生枝条顶部尚未木
质化的幼嫩部分去除, 剪成长 3.0~3.5 cm的小段插穗,
上留 1片成熟的叶片和 1个饱满的腋芽,上下切口各剪
成 40°左右的斜面,斜口方向与短穗叶片方向一致。按试
验设计的要求从中挑选出 3种大小不同的插穗,分别用
尼龙绳按相同的方向、每 20条为一束进行捆绑。
用清水将生根剂分别稀释成 1 000 倍、2 000 倍
和清水(对照)3 种不同浓度的溶液,将以上 3 种插穗
的基部 (较粗端) 按要求分别浸泡在不同溶液中,3 h
后取出,按表 1的设计要求分别扦插在苗床上。插后苗
床立即淋透水,上盖 75%的遮阳网。
1.2.5 后期管理 苗床参照茶树扦插的后期肥水管理
方法[14]进行管理,扦插 4个月后调查成活率。
2 结果与分析
用 L9(34)正交表安排试验,结果见表 1。 参考徐维
坤等 [15]和赵盛军 [16]的方法,将每个处理的育苗成活率
用百分数来表示,则可以认为因素 Ai(i=1,2,3,4)在 j
(j=1,2,3)水平上 Aij的平均成活率 aij(0≤aij≤1)是“成
活率高”的隶属度对扦插成活率提高的影响度。 Ai 相
对于各水平的平均成活率(ai1、ai2、ai3)也是定义在论域
Xi 上的模糊集 Ai, 因此 A1 =(0.40,0.02,0.05),A2 =
(0.23,0.22,0.02),A3=(0.18,0.20,0.08),A4=(0.20,0.25,
0.02),它们分别是 x1、x2、x3、x4上的模糊子集(模糊向量)。
因为模糊子集 A1的高度为 hgtA1=0.40, 而 hgtA2=0.23、
hgtA3=0.20、hgtA4=0.25,因此 hgtA1>hgtA4>hgtA2>hgtA3。
可见, 各因素对米碎花扦插成活率的影响是不同
的,其中以插穗大小的影响最大、达到 0.40,其余依次
为培养基质、扦插时间和生根剂。
为了分析正交试验设计中任意两个因素的各种水
平搭配对米碎花扦插成活率的影响, 对模糊向量 A1、
A2、A3和 A4中任两个之间进行笛卡尔乘积[17]:
A1×A2=
0.40∧0.23 0.40∧0.22 0.40∧0.02
0.02∧0.23 0.02∧0.22 0.02∧0.02
0.05∧0.23 0.05∧0.22 0.05∧0.02


















=
0.23 0.22 0.02
0.02 0.02 0.02
0.05 0.05 0.02


















R1
A2×A3=
0.23∧0.18 0.23∧0.20 0.23∧0.08
0.22∧0.18 0.22∧0.20 0.22∧0.08
0.02∧0.18 0.02∧0.20 0.02∧0.08


















=
0.18 0.20 0.08
0.18 0.20 0.08
0.02 0.02 0.02


















R2
A3×A4=
0.18∧0.20 0.18∧0.25 0.18∧0.02
0.20∧0.20 0.20∧0.25 0.20∧0.02
0.08∧0.20 0.08∧0.25 0.08∧0.02


















=
0.18 0.18 0.02
0.20 0.20 0.02
0.08 0.08 0.02


















R3
A4×A1=
0.20∧0.40 0.20∧0.02 0.20∧0.05
0.25∧0.40 0.25∧0.02 0.25∧0.05
0.02∧0.40 0.02∧0.02 0.02∧0.05


















=
0.20 0.02 0.05
0.25 0.02 0.05
0.02 0.02 0.02


















R4
Ri(i=1,2,3,4)是论域 Xi×Xi+1上的模糊关系,Ri=(rijk),
40
其中 rijk=aij∧a (i+1)k, 它表示因素 Ai在 j水平处与因素 Ai+1
在 k水平处搭配对米碎花扦插成活率的联合影响。
为了分析当某一因素在某一水平时与其他因素不
同水平搭配时对扦插成活率的影响, 设 R1在 X1中的
投影是 X1 的一个模糊子集,记作 R1x1,它的隶属函数
定义为 μR1x1(x1)Δ x1∈x1μR1(x1,x2);R1在 X2中的投影是
X2中的一个模糊子集,记作 R1x2,它的隶属函数定义为
μR2x2(x2)Δ x2∈x2 μR2(x2,x2)。 投影表示模糊关系矩阵的
行峰值(R1,X1)和列峰值(R1,X2)。那么,R1、R2、R3、R4在
x1、x2、x3、x4中的投影分别为
μR1x1(x1)=(A11A21,A12A21,A13A21)r=(0.23,0.02,0.05)r
μR1x2(x2)=(A11A21,A11A22,A11A23)=(0.23,0.22,0.02)
式中,R1是插穗大小与扦插时间对扦插成活率的联合
影响。经比较后可以得出,如果只考虑这两个因素时,它
们之间的水平搭配以插穗大小 0.1 cm与扦插时间 2月
(A11A21)搭配对扦插成活率的影响最好,可达到 0.23。
μR2x2(x2)=(A21A32,A22A32,A23A32)r=(0.20,0.20,0.02)r
μR2x3(x3)=(A21A31,A21A32,A21A33)=(A22A31,A22A32,
A22A33)=(0.18,0.20,0.08)
式中,R2是扦插时间与生根剂浓度对扦插成活率的联合
影响。 可以看出,如果只考虑这两个因素时,它们之间的
水平搭配以 2月与 2 000倍(A21A32)和 6月与 2 000倍
(A22A32)搭配对扦插成活率的影响最好,可达到 0.20。
μR3x3(x3)=(A31A41,A32A41,A33A41)r=(A31A42,A32A42,A33A42)
r=(0.18,0.20,0.08)r
μR3x4(x4)=(A32A41,A32A42,A32A43)=(0.20,0.20,0.02)
式中,R3是生根剂浓度与培养基质对扦插成活率的联
合影响。 可以看出,如果只考虑这两个因素时,它们之
间的水平搭配以 2 000 倍生根剂与细沙 (A32A41)和
2 000倍生根剂与红壤土(A32A42)搭配对扦插成活率的
影响最好,可达到 0.20。
μR4x4(x4)=(A41A11,A42A11,A43A11)r=(0.20,0.25,0.02)r
μR4x1(x1)=(A42A11,A42A12,A42A13)=(0.25,0.02,0.05)
式中,R4是培养土与插穗大小对扦插成活率的联合影
响。 可以看出,如果只考虑这两个因素时,它们之间的
水平搭配以红壤土与插穗大小 0.1 cm(A42A11)搭配对
扦插成活率的影响最好,可达到 0.25。
为了分析所有因素的各种水平搭配对扦插成活率
的影响,可定义 A1、A2、A3和 A4等 4 个 Fuzzy 向量间的
笛卡尔乘积为:
A1×A2×A3×A4Δ 乙x1×x2×x3×x4 min(a1i,a2j,a3k,a4n)(A1i,A2j,A3k,A4n)
因此(A11,A21,A32,A42)关于 Fuzzy 集 A1×A2×A3×A4
的隶属度为 0.40∧0.23∧0.20∧0.25=0.20, 它表示 0.1
cm 的插穗在 2 月份用生根剂浓度为 2 000 倍处理后
在红壤土上扦插, 对米碎花扦插育苗的联合影响为
0.20,即这一组合为最佳组合。
3 结论与讨论
应用正交试验模糊分析法对米碎花扦插试验结果的
综合分析, 能处理多指标的正交试验分析, 不仅符合实
际,而且切实可行。 本试验结果表明,米碎花扦插育苗以
培养基质为红壤土、生根剂浓度为 2 000倍、插穗粗 0.1
cm在 2月份扦插的成活率最高。 该试验结果受气候、泥
沙质量和插穗芽的饱满度等条件限制, 对于其他地方及
不同山茶科品种的扦插育苗能否适用,尚需验证。试验所
选用的生根剂是重庆江津市立地化工厂生产的 10%可溶
性粉剂,用其他品种的生根剂处理可能效果存在差异。
试验显示, 在影响米粹花扦插育苗成活率的几个
因素中,以插穗大小的影响最大,本试验在配合其他因
素下以插穗直径为 0.1 cm时的成活率最高。在生产实
践过程中,可考虑适当选取粗度较大的插穗,可能能进
一步提高成活率。这是因为较粗的插穗老熟,累积的碳
水化合物分易成活生根 [12]。 插穗的老熟木质化与季节
有关,在 2 月份插穗一般停止营养生长,能累积较多营
养。 虽然生根粉主要成分中含有一定量的植物生长调
节剂,但这类物质不是万能的,只有在适宜插穗和季节
的条件下才能发挥良好的作用。
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