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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)分的主要場所,當(dāng)植株受脅迫時(shí),在一定的范圍內(nèi)通過葉片的生理作用來調(diào)節(jié)植株整體生長,而葉面積大小是衡量植株群體的生長狀況和光能利用率等的重要指標(biāo)。因此,測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。近年來又有學(xué)者利用把葉片轉(zhuǎn)換為平面圖片,通過相關(guān)軟件處理以達(dá)到測定葉片面積的方法,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葉片面積可以彌補(bǔ)這些方法的不足。通過研究白三葉葉面積測定方法,推導(dǎo)回歸方程,為白三葉的生長發(fā)育研究及葉面積測定提供相對(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。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,然后測量出每片葉子的長度與寬度,根據(jù)測得的長度和寬度計(jì)算(長×寬) 和(長+ 寬) ,用儀器測量法測定葉片的實(shí)際面積,結(jié)果見表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和葉寬來衡量葉片的面積。本試驗(yàn)根據(jù)測得的長度和寬度計(jì)算(長×寬) 和(長+ 寬) ,分析得到葉片長、寬、長×寬及長+ 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 白三葉植株葉片長度、寬度、長度與寬度之和、長度與寬度乘積與葉面積的相關(guān)性分析白三葉60 片小葉片長度、寬度、長度與寬度之和、長度與寬度乘積與葉面積實(shí)測數(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、葉寬、葉長+ 葉寬、葉長×葉寬與葉面積的回歸及葉長、葉寬、葉長×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×葉寬與葉面積的回歸和長、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)測葉面積對(duì)6 個(gè)回歸方程和圖像法測定的葉面積結(jié)果進(jìn)行方差分析表明,6 種方法測定的結(jié)果沒有顯著性差異( P > 0. 05) ,通過L S D 多重比較法對(duì)各種方法測定的均值進(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與圖像法測定的葉面積均值僅低0. 006 4 。

利用各因子與圖像法測得的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、葉寬、葉長+ 葉寬和葉長×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得的葉面積曲線靠得很近。通過各回歸方程估測葉面積與實(shí)測葉面積比較驗(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葉面積與實(shí)測葉面積差異較小,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 中葉長和葉寬范圍時(shí),求出來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定葉面積時(shí)不破壞植株的生長,而且能找到一種較簡便的換算方法,試驗(yàn)求出的白三葉葉面積與葉寬、葉長的回歸方程可以對(duì)白三葉葉面積進(jìn)行活體估測,并應(yīng)用于科研與生產(chǎn)中。

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

3) 葉長、葉寬、葉長×葉寬及葉長+ 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)植株生長造成破壞性影響,是6 種回歸方程測定白三葉葉面積方法中最具推廣和應(yīng)用價(jià)值的方法。