Способ вычисления площади листа груши по линейным измерениям с помощью расчетных коэффициентов и методов вариационной статистики
Автор: Киселева Н.С.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Плодовые и ягодные культуры: физиология, морфология
Статья в выпуске: 1 т.52, 2017 года.
Бесплатный доступ
Морфологическое исследование листового аппарата плодовых культур проводится главным образом в связи с изучением фотосинтетической активности, при этом используется один из метрических индексов - площадь листовой пластинки. В настоящее время накоплен опыт по применению методов, которые с разной степенью точности позволяют определить площадь листьев. В представленной работе мы впервые для культуры груши применили два метода оценки площади листовой поверхности: на основании пересчетного коэффициента и с помощью уравнений регрессии, связывающих площадь листа с его линейными размерами (длиной и шириной). Целью работы стало определение поправочного коэффициента и получение регрессионной модели для вычисления площади листа (без отделения от растения) у различных сортов груши с минимальной погрешностью. Проведена количественная оценка линейных параметров листовых пластинок у 10 генотипов груши разных сроков созревания: Pirus communis L. - Бере Жиффар, Вега (ранне-летние); Вильямс, Черноморская Янтарная (летние); Бере Боск, Рассвет, гибрид 8520, Нарт; Pirus serotina Rehd. - Кильчу и Чоо-чен-сок (осенне-зимние). Листья отбирали из средней части кроны для каждого сорта по 10 шт. в 3 повторностях. Данные по длине и ширине листовой пластинки применяли для определения переводного коэффициента и вычисления площади на основании методов вариационной статистики. При построении регрессионной модели в качестве независимых переменных использовали следующие параметры: длина (L), квадрат длины (L2), ширина (W), квадрат ширины (W2) и произведение длины и ширины (LW). В основе метода определения площади листа с помощью расчетного коэффициента лежит соответствие между формой исследуемого листа и геометрической фигурой, описывающей лист. Наиболее точным способом определения площади листьев груши был расчет по произведению длины и ширины листа S = 0,69½(LW). Эту формулу можно применять на протяжении длительного времени для быстрого и точного определения площади листьев груши и других плодовых культур с такой же формой листовой пластинки без их уничтожения. Оптимальная математическая модель определения площади листовой пластинки была получена посредством отбора переменной «произведение длины и ширины» при регрессионном анализе. Выведено линейное регрессионное уравнение Y = 0,922581 + 0,660898 ½ (LW), на основе которого в MS Excel 7.0 разработана программа расчета площади листьев как в совокупности, так и каждого листа в отдельности. Помимо площади, определили показатели величины листа, индекс формы листа, средние параметры по всей выборке, получили графическое отображение величин площади. Для практического использования выведенного уравнения разработана шкала определения площади листа, представляющая собой номограмму. При проведении от 50-100 измерений предлагается радиальная диаграмма - специальная шкала, отградуированная в единицах площади относительно L и W. Предложенный способ позволяет, не удаляя листья, провести необходимые измерения в полевых условиях для получения исходных биометрических параметров и ускорить определение площади листьев (с минимальной погрешностью), в том числе непосредственно на растениях и в динамике. Применение компьютерной технологии способствует ускорению и упрощению подобных расчетов.
Груша, генотип, листовая пластинка, длина, ширина, площадь листа, коэффициент пересчета, регрессионный анализ
Короткий адрес: https://sciup.org/142214153
IDR: 142214153 | DOI: 10.15389/agrobiology.2017.1.211rus
Список литературы Способ вычисления площади листа груши по линейным измерениям с помощью расчетных коэффициентов и методов вариационной статистики
- Forest Ecology: recent аdvances in рlant еcology/A.G. Van der Valk. Springer, 2009 ( ) DOI: 10.1007/978-90-481-2795-5
- Gibson J.P., Gibson T.R. Plant ecology. NY, 2006.
- Schulze E.-D., Beck E., Muller-Hohenstein K. Plant ecology. Springer, Berlin, 2005.
- Фулга И.Г. Изучение фотосинтетической поверхности растений. Кишинев, 1961.
- Ackley W., Crandall P., Russel T. The use of linear measurements in estimating leaf areas. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci., 1958, 72: 326-330.
- Blanco F., Folegatti M. A new method for estimating the leaf area index of cucumber and tomato plants. Hortic. Bras., 2003, 21(4): 666-669 ( ) DOI: 10.1590/S0102-05362003000400019
- Дрянных Н.М., Корсакова Т.И., Петренко Е.С. Зависимость площади листьев древесных растений от линейных параметров. В сб.: Пространственно-временная структура лесных биогеоценозов. Новосибирск, 1981: 76-81.
- Уткин А.И., Ермолова Л.С., Уткина И.А. Площадь поверхности лесных растений: сущность, параметры, использование. М., 2008.
- Коняев Н.Ф. Математический метод определения площади листьев растений. Доклады ВАСХНИЛ, 1970, 9: 43-46.
- Волков В.Я., Селевцев В.Ф. Расчет площади ассимиляционной поверхности огурцов. Физиология растений, 1959, 6(5): 627-630.
- Robbins N.S., Pharr D.M. Leaf area prediction models for cucumber from linear measurements. Hortic. Sci., 1987, 22(6): 1264-1266.
- Филонов В.Б. Метод определения площади листа земляники с помощью специальной шкалы. Мат. II науч. конф. молодых ученых-садоводов Казахстана «Интенсификация плодоводства и виноградарства». Алма-Ата, 1974: 91-93.
- Киселева Н.С Метод определения площади листа груши с помощью номограммы. Мат. науч.-практ. конф. «Субтропическое садоводство России и основные направления научного обеспечения его развития до 2010 года». Сочи, 2004: 145-148.
- Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур/Под ред. Е.Н. Седова, Т.П. Огольцовой.
- Просунко В.М., Козел А.И. Определение площади листовой поверхности риса расчетным методом. Сельскохозяйственная биология, 1979, 14(26): 232-234.
- Николенко В.В., Котов С.Ф. Метод определения площади листовой поверхности декоративных сортов земляники. Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. Серия Экосистемы, их оптимизация и охрана, 2010, 2: 99-105.
- Федоряко Н.И. Морфобиологические особенности и математическая интерпретация параметров листьев сортов земляники в условиях ЦЧР. Автореф. канд. дис. Мичуринск, 2004.
- Gamiely S., Randle W.M., Miks H.A., Smittle D.A. A rapid and nondestructive method for estimating leaf area of onions. Hortic. Sci., 1991, 26(2): 206-210.
- Bakhshandeh E., Kamkar B., Tsialtas J.T. Application of linear models for estimation of leaf area in soybean Photosynthetica, 2011, 49: 405 ( ) DOI: 10.1007/s11099-011-0048-5
- Kandiannan K., Kailasam C., Chandaragiri K.K., Sankaran N. Allometric model for leaf area estimation in black pepper (Piper nigrum L.). J. Agron. Crop Sci., 2002, 188: 138-140.
- Uzun S., Çelik H. Leaf area prediction models (Uzçelik-I) for different horticultural plants. Turk. J. Agric. For., 1999, 23: 645-650.
- McKee G.W. A coefficient for computing leaf area in hybrid corn. Agron. J., 1964, 56: 240-241.
- Сажин Ю.В., Басова В.А. Многомерные статистические методы. М., 2002.
- Потапов В.А., Бобрович Л.В., Полянский Н.А., Андреева Н.В. Периметр и площадь листа. Мат. Межд. науч.-метод. конф. Мичуринск, 1998: 28-31.
- Аникьев А.А., Федоряка Н.И., Пчелинцев С.А. Фрактальная размерность листовой пластинки в качестве сортовой селекции земляники. Межд. науч.-практ. конф. «Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы». Мичуринск, 2001, т. 3: 194-196.
- Марковская Е.Ф., Сысоева М.И., Трофимова С.А., Курец В.К. Математические методы определения некоторых биометрических показателей у растений. Петрозаводск, 1988.
- Божко Н.В. К методике определения площади листа фундука. Вестник сельскохозяйственной науки, 1973, 28(1): 21-22.
- Берсон Г.З., Назарова М.Л. Определение размера ассимиляционного аппарата томата расчетным способом. Фундаментальные исследования, 2008, 8: 60-61.
- Моисейченко В.Ф., Заверюха А.X., Трифонова М.Ф. Основы научных исследований в плодоводстве, овощеводстве и виноградарстве. М., 1994: 130-133.