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基于SPSS正交设计的关苍术苗床地改良配比研究



全 文 :2014年
第 6期
2014
№6
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science& Technology
关苍术(Atractylodes japonica)属菊科苍术属植
物,其根茎具有燥湿健胃、祛风湿、明目等功效,用
于脘腹胀满、泄泻、水肿、风湿麻痹、风寒感冒、雀目
夜盲等症[1]。近年来,对苍术的综合开发使其用途
不断扩大,除药用外还可用作山野菜、饮料的添加
剂和加工工艺品香包[2]。另外,苍术提取物具有抑
制黑色素的作用,在化妆品领域也有很大的前景。
目前国内外市场对苍术的需求量一直呈上升趋势,
野生资源已不能满足需求[2],现急需实现人工栽培。
关苍术是多年生植物,生长比较缓慢,1年生种
球大小只有 1.0~2.0 g。加上近几年随着偏施和长
期大量施用化肥导致大部分土壤板结、结构破坏、
通透性差、肥力下降,导致其种球越来越小。因此,
改良关苍术苗床地土壤性状,提高土壤肥力,创造
良好的土壤结构是人工栽培的关键因素之一。本
课题组在提高关苍术种子发芽率[3]、出苗率及苗素
质[4]、生长发育规律研究[5]的基础上,通过SPSS正交
设计研究了硅藻土、木醋液、鹿粪及腐殖土4种基质
对关苍术苗床地的改良效果,为关苍术人工栽培提
供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料及试验地
2012年秋收的关苍术种子,其发芽率为 60.2%
~68.8%,千粒重为 12.8 g。在延边大学农学院药用
植物园进行田间试验,土壤为粘壤土,养分含量为:
有机质 20.3 g·kg-1,pH值 5.33、速效氮 103 mg·kg-1、
有效磷35.2 mg·kg-1及速效钾132 mg·kg-1。
1.2 试验方法
采用L9(34)正交实验设计,设置4种处理因素,
分别是硅藻土(A)、木醋液(B)、鹿粪(C)及腐殖土
(D)。每处理因素设置3个水平,分别是:硅藻土每
平方米施1 kg、2 kg、5 kg;木醋液每平方米施10 mL、
收稿日期:2014-04-25
基于SPSS正交设计的关苍术苗床地改良配比研究
朴 锦,具红光,严一字
(延边大学农学院,吉林 延吉 133002)
摘 要:通过配施硅藻土、木醋液、鹿粪及腐殖土4种基质改良关苍术苗床地。采用SPSS正交实验
设计,研究土壤改良基质对关苍术出苗率及种球产量的影响。结果:4种土壤改良基质对关苍术出
苗率及种球产量均具有显著影响,效果依次为木醋液>硅藻土>鹿粪>腐殖土,其最优改良配比是硅
藻土5 kg·m-2,木醋液10 mL·m-2,鹿粪2 kg·m-2,腐殖土10 kg·m-2。
关键词:SPSS正交设计;关苍术;苗床地改良;出苗率
中图分类号:S763.4 文献标识码:A 文章编号:1001-1714(2014)06-0019-03
Study on the proportion of modified Atractylodes japonica seedbed
based on SPSS orthogonal design
PIAO Jin,JU Hongguang,YAN Yizi
(Agricultural College,Yanbian University,Yanji 133002,China)
Abstract:Use the collocation of diatomite,wood vinegar,deer manure and humus soil to modify the seedbed of Atractylodes japonica.
Based on SPSS orthogonal experimental design,researching the effect of soil improvement matrix on Atractylodes japonica seedling
emergence rate and bulb yield. Result:There is significant influence of 4 kinds of soil improvement matrix on Atractylodes japonica
seedling emergence rate and bulb yield. The effects are wood vinegar> diatomite> deer manure> humus soil. The optimal modifica-
tion proportion is diatomite,5 kg·m-2;wood vinegar,10 mL·m-2;deer manure,2 kg·m-2;humus soil,10 kg·m-2.
Key Words:SPSS orthogonal design;Atractylodes japonica;seedbed modification;seedling emergence rate
—— 19
20 mL、30 mL;鹿粪每平方米施 1 kg、2 kg、3 kg;腐
殖土每平方米施5 kg、10 kg、15 kg,以上3种水平按
顺序标记为 1、2、3,每个处理重复 3次。按上述方
法处理试验土壤后,于 2013年 4月 22日播种,株行
距 8 cm×20 cm点播,每穴 4粒,播后采用枯落松针
覆盖。
1.3 测定项目
出苗率:关苍术种子春播第45天测出苗率。
根茎重:在 2013年 10月 9日,关苍术地上部枯
萎后挖取植株测种球鲜重。
2 结果与分析
2.1 4种基质不同改良配比对关苍术出苗率影响
关苍术苗床地的不同改良配比对出苗率的影
响见表1。
试验结果为百分数,且多数 p>0.7,因此,反正
弦转换后利用SPSS17.0软件进行数据处理,其结果
见表2。
4种改良基质均对关苍术出苗率有显著影响,
其中木醋液和硅藻土处理对关苍术出苗率有较大
的影响(P<0.01),其次是鹿粪处理,最后是腐殖土
处理。
根据表 3可知,各因素对关苍术出苗率的影响
顺序为:木醋液>硅藻土>鹿粪>腐殖土。硅藻土的3
个水平中,A3均数最大(68.96),且与A1、A2有极显
著差异;木醋液中B1均数最大(70.48),且与B2、B3
有极显著差异;鹿粪中C1均数最大(66.27),与C3有
极显著差异,但与C2无差异;腐殖土中D2均数最大,
与D1有极显著差异,但与D3无差异。
2.2 4种基质不同改良配比对关苍术根茎重影响
4种基质不同改良配比对关苍术根茎重的影响
见表4。方差分析结果见表5。
从表5可以看出,硅藻土、木醋液及鹿粪对关苍
术根茎重具有极显著影响(P<0.01),而腐殖土对关
苍术根茎重具有显著影响(P<0.05)。
根据表 6可知,各因素对关苍术根茎重的影响
顺序为:木醋液>硅藻土>鹿粪>腐殖土。硅藻土中
A3均数最大(3.37),且与A1、A2有显著差异;木醋液
表1 关苍术正交试验结果
表2 方差分析
表3 关苍术出苗率极差分析及多重比较
表4 关苍术正交试验结果(根茎重)
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
2
2
3
3
1
1
3
2
1
B
1
2
2
1
1
2
3
3
3
C
2
3
1
3
1
2
2
1
3
D
3
1
3
2
1
2
1
2
3
出苗率/%

75.00
40.92
87.50
95.46
89.59
65.25
73.08
79.55
52.09

89.59
50.00
81.82
93.18
91.67
86.54
73.08
63.67
64.59

89.59
50.00
95.00
93.18
75.01
73.08
80.77
81.82
64.59
方差来源
硅藻土
木醋液
鹿 粪
腐殖土
误 差
平方和
700.015
983.118
416.629
313.521
526.233
df
2
2
2
2
18
方差
350.007
491.559
208.315
156.760
29.235
F
11.972
16.814
7.125
5.362
P
0.000
0.000
0.005
0.015
序号
A
B
C
D
因素
硅藻土
木醋液
鹿粪
腐殖土
水平
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
均数
59.91
57.00
68.96
70.48
58.00
57.39
66.27
62.83
56.77
57.35
65.50
63.02
极差
11.96
13.09
9.50
8.15
显著水平
0.05
b
b
a
a
b
b
a
a
b
b
a
a
0.01
B
B
A
A
B
B
A
A
B
B
A
A
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
2
2
3
3
1
1
3
2
1
B
1
2
2
1
1
2
3
3
3
C
2
3
1
3
1
2
2
1
3
D
3
1
3
2
1
2
1
2
3
根茎重/g

2.61
0.96
0.79
4.51
4.36
0.74
5.20
0.98
0.84

3.22
0.71
1.17
4.63
2.18
0.87
3.76
0.97
0.76

4.85
0.98
0.80
5.65
2.44
0.72
3.86
0.77
1.27
辽 宁 林 业 科 技第 6期 2014年
方差来源
硅藻土
木醋液
鹿 粪
腐殖土
误 差
平方和
17.432
40.169
7.184
3.703
7.926
df
2
2
2
2
18
方差
8.716
20.084
3.592
1.851
0.440
F
19.794
45.609
8.157
4.204
P
0.000
0.000
0.003
0.032
表5 方差分析
—— 20
朴 锦等:基于SPSS正交设计的关苍术苗床地改良配比研究第 6期 2014年
中B1均数最大(3.83),且与B2、B3有显著差异;鹿粪
中C2均数最大(2.87),与C1有显著差异,但与C3无
差异;腐殖土中D1均数最大(2.72),与D3有显著差
异,但与D2无显著差异。
3 讨 论
木醋液是木材干馏得到的液体产物经过澄清
分离出沉淀木焦油之后的红褐色液体[6]。魏德福[7]
等研究木醋液对平贝母地的土壤改良试验,得出木
醋液与木炭粉混合,能改善土壤的团粒结构,改善
土壤有益菌的环境,使土壤活化,提高肥料利用
率。另外,硅藻土是以硅藻遗骸为主的一种生物沉
积矿,其化学成分主要是SiO2,具有孔隙率高、比表
面积大的特点,因而拥有良好的化学稳定性和热稳
定性,导致其吸附性能良好,是土壤结构改良的良
好助剂。李彬等[8]用啤酒厂废硅藻土进行土壤结构
的影响试验结果,废硅藻土对土壤结构有明显的改
良作用,其含量为10%时,对土壤的改良效果最佳。
本试验结果表明木醋液和硅藻土均对关苍术
出苗率有显著影响,4种改良基质对出苗率的影响,
依次为木醋液>硅藻土>鹿粪>腐殖土。从因素的不
同水平差异来看,硅藻土中A3、木醋液中B1、鹿粪中
C1和C2、腐殖土中D2和D3显著优于其他水平,因此,
得出最优组合为A3B1C1D2,且与A3B1C1D3、A3B1C2D2
和A3B1C2D3 3个组合差异不大。
4种基质对关苍术种球产量的影响依次为木醋
液>硅藻土>鹿粪>腐殖土,并得出最优组合为
A3B1C2D1,且与A3B1C2D2、A3B1C3D1和A3B1C3D2 3个
组合差异不大。综合考虑关苍术出苗率和种球产
量,可选出既能提高出苗率又能增加关苍术根茎重
的组合是A3B1C2D2,即每平方米施硅藻土5 kg,木醋
液10 mL,鹿粪2 kg,腐殖土10 kg的处理组合。
4 结 论
4.1 4种土壤改良基质对关苍术出苗率及种球产
量都具有显著影响,其影响效果依次为木醋液>硅
藻土>鹿粪>腐殖土。
4.2 关苍术苗床地的最优改良配比为A3B1C2D2,即
每平方米施入硅藻土5 kg,木醋液10 mL,鹿粪2 kg,
腐殖土10 kg时,能达到较好的改良效果,关苍术出
苗率和种球产量均能显著提高。
参考文献:
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技术出版社,2006:1482-1486.
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[3] 朴锦,杨迪,王坤,等.发芽床和种子处理对关苍术发芽率
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素质的影响[J].北方园艺,2013,(19):164-167.
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[8] 李彬,蒋新龙.啤酒厂废硅藻土对土壤结构的影响[J].浙
江树人大学学报,2010,12(4):20-23.
(责任编辑:韩素梅)
序号
A
B
C
D
因素
硅藻土
木醋液
鹿 粪
腐殖土
水平
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
均数
1.58
1.78
3.37
3.83
0.86
2.05
1.61
2.87
2.26
2.72
2.20
1.81
极差
1.79
2.97
1.26
0.91
显著水平
0.05
b
b
a
a
c
b
b
a
ab
a
ab
b
0.01
B
B
A
A
C
B
B
A
AB
A
A
A
表6 关苍术根茎重的极差分析及多重比较
—— 21