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艾纳香容器苗苗木分级研究



全 文 :·种子检验·
收稿日期:2014 - 02 - 27
基金项目:贵州省中药现代科技产业研究开发专项项目;黔南州中药材
产业现代化项目。
作者简介:江 嬴(1983 -) ,男,贵州瓮安人;工程师,主要从事营林生
产、种苗培育、园林绿化等工作。
通迅作者:欧国腾(1974 -) ,男,贵州黎平人;高级工程师,主要从事营
林生产、种苗、检疫、林业推广等工作。
艾纳香容器苗苗木分级研究
江 嬴1, 周世敏1, 高尔刚2, 覃东红1, 欧国腾1, 叶升亮3
(1.贵州省罗甸县林业局, 贵州 罗甸 550100; 2.贵州省黎平县林业局, 贵州 黎平 557300;
3.贵州省罗甸宏都农林开发有限公司, 贵州 罗甸 550100)
Study on the Classification of the Container Seedlings of
Blumea balsamifera(Linn.)DC.
JIANG Yin1,ZHOU Shi-min1,GAO Er-gang2,QIN Dong-hong1,OU Guo-teng1,YE Sheng-liang3
摘要:运用数理统计方法对出圃前的艾纳香容器苗苗木质量进
行抽样调查,在调查可靠性和精度为 95%的基础上,采用逐步
聚类分析,探讨了艾纳香苗木分级标准。以苗高、地径为分级
标准得出艾纳香容器苗苗木分级标准,即Ⅰ级苗为 H≥10. 4
cm、D≥0. 34 cm,Ⅱ级苗为 H≥7. 85 cm、D≥0. 23 cm,Ⅲ级苗为
H <7. 85 cm、D < 0. 23 cm。为近年大规模发展的艾纳香种植
业,提供了苗木质量等级划分的科学依据。
关键词: 艾纳香;容器苗;苗木分级;聚类分析
中图分类号: S 567. 23 + 9 文献标志码: A
文章编号: 1001 - 4705(2014)08-0118-04
艾纳香[Blumea balsamifera(L.)DC.]菊科,艾纳
香属多年生木质草本植物,是天然冰片生产的主要原
料。主产于我国和东南亚国家,在我国主要分布于贵
州、云南、广西、广东、福建、海南、台湾等省(区) ,贵州
尤其分布较广[1]。在贵州省罗甸县已有上百年的人
工栽培历史[2]。由于艾纳香种子繁殖能力弱,种苗生
产长期不能得到突破。相关研究主要方向集中于艾纳
香无性繁殖苗源、无性繁殖苗木移植技术研究[2 ~ 4]。
2011 年,为发展罗甸县艾纳香种植业,罗甸县相关科
技人员结合生产攻克了艾纳香种子繁殖技术,并在生
产中进行了推广,2013 年该项技术申请了专利。目前
县内艾纳香苗木年产量在 1 000 万株以上。同时,该
项技术在省内望谟、黎平等地得到推广和应用,全省
2013 年艾纳香产苗量在 2 000 万株以上,短时间内激
增的苗木生产量为艾纳香种植提供了物质基础,但同
时,各苗圃生产水平不一,苗木质量无统一标准进行规
范,为种植业的发展留下很多隐患。本研究通过对出
圃前的艾纳香苗木进行苗木质量调查,通过大量调查
数据,对艾纳香容器苗进行质量分级,希望通过制定科
学的分级标准,规范艾纳香苗木生产,为艾纳香种植产
业良性发展奠定基础。
1 试验地概况
试验地点位于罗甸县逢亭镇祥林村宏都苗圃场,
是罗甸县艾纳香苗木主要生产地之一,2013 年苗圃场
产苗近 700 万株,主要供应县内各项国家资金实施的
艾纳香种植项目,反响良好。该区属于亚热带湿润型
气候,全年日照时数 1 300 ~ 1 500 h,年辐射量 3 768 ~
4 312 MJ /m2,年平均温度 16. 59 ~ 20. 5 ℃,≥10 ℃年
总积温 6 000 ℃以上,最热月 7月均温为 27 ℃,最冷月 1
月均温 10. 1 ℃,极端最低温 - 3. 5 ℃,极端最高温 40. 5
℃;无霜期 300 ~340 d,年降雨量 1 000 ~1 400 mm。
2 苗木调查与精度分析
2. 1 苗木调查
对苗圃内生长 70 d出圃前苗木进行质量调查,按照
《育苗技术规程》(GB/T 6001 -1985)中苗木调查方法,选
择密度较大与密度较小 2个样地实测株数,求算极差,按
极差的 1 /5求算粗估标准差,以此计算变动系数。
样地块数计算:n =(t·cE )
2 …………(1)
式中:n为样地块数;t为可靠性指标(可靠性定为
95%,则 t = 1. 96) ;c 为变动系数;E 为允许误差百分
比(精度为 95%时,E = 5%)。
按以上方法设置样地 30 个,样地面积 1 m × 1 m。
每个样地实测苗高、地径、叶片数、最长根长 4 个指标。
2. 2 精度分析
2. 2. 1 苗木质量调查的精度计算
平均值:X =

n
i = 1
Xi
n …………(2)
·811·
第 33 卷 第 8 期 2014 年 8 月 种 子 (Seed) Vol. 33 No. 8 Aug. 2014
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2014.08.069
标准差:S =

n
i = 1
Xi
2 - n X2
n槡 - 1 …………(3)
标准误差:SX =
S
槡n
…………(4)
精度:P = 1 -
SX
X × 100% …………(5)
式中 Xi 为第 i 个测定值,n 为测定的个数,i = 1,
2,3,4……n。
2. 2. 2 精度分析
对 1 100 株苗木的测量数据进行精度分析,结果
见表 1。
表 1 苗木质量调查精度分析结果
分析指标 苗高 地径 叶片数 主根长
平均值 X 9. 126 0. 291 8 11. 747
标准差 S 3. 084 0. 109 2. 092 4. 446
标准误差 SX 0. 103 0. 004 0. 070 0. 148
精度 P 0. 989 0. 987 0. 992 0. 987
3 苗木分级
苗木分级逐步聚类分析方法:根据样苗调查结果,
经相关分析后确定能代表苗木质量的指标,采用逐步
聚类分析的数学方法进行分级[5,6]。
3. 1 确定苗木分级指标
一般情况下,苗木质量指标由一系列苗木性质组
成,合格苗的标准一般指:苗木通直、顶芽饱满、地径粗
壮、枝叶繁茂、根系发达、有较多的侧根和须根、主根粗
且较短、重量大、色泽正常、木质化程度高、无病虫害、
无机械损伤等[6],艾纳香为多年生草本植物,与木本
植物相比生长周期短,培育时间过长、木质化程度过高
反而影响苗木种植成活,艾纳香容器苗一般出圃时间
在 70 d左右,苗木分级的目的在于提高实际种植中的
成活率,因此本次试验选择苗高、地径、叶片数、根长 4
个苗木出圃前分化明显的可量化指标做相关性分析。
分析前对测得的各项数据进行标准化处理,将数据置
于同一量纲水平上。计算式如下:
Zij =
(Xij - Xi(min))
(Xi(max)Yi(min))
…………(6)
式中 Zij代表标准化数据,i 代表苗高、地径、叶片
数、根长等测量指标,j 指所观测的样苗号(1,2,3,
……,200) ,Xi(max)、Xi(min)表示所观测的总体样本中的
苗高或地径的最大值、最小值。
在对 1 100 株苗木的观测数据标准化处理后进行
相关性分析:
从关性分析中可以看出,苗高、地径、叶片数 3 项指
标能代表艾纳香容器苗的苗木质量,在对相关系数显著
性分析后,在 0. 01水平上显著相关;艾纳香容器苗无明
显主根,根系质量好坏取决于根团发达程度,根团越发
达,对苗木成活越有利。因此在数据分析中,根长与其
它指标相关性较差,这与容器苗特性是相符的。为便于
生产应用,选择苗高、地径两项指标作为分级指标。
表 2 艾纳香容器苗各测量指标间的相关矩阵
苗高 地径 叶片数 根长
苗高 1 0. 646** 0. 547** 0. 018
地径 0. 646** 1 0. 623** - 0. 085
叶片数 0. 547** 0. 623** 1 - 0. 146*
根长 0. 018 - 0. 085 - . 146* 1
注:**在 0 . 01 水平(双侧)上显著相关,* 在 0. 05 水平(双侧)上
显著相关。
3. 2 苗木分级
用吴桂英等[7]编著的抽样技术中分层抽样法(按
比例分配法,分 20 层)选取 200 株苗木的测定数据,利
用苗木苗高、地径的标准化值进行苗木分级,分级方法
为聚类分析法,运用 SPSS 17. 0 软件中的 K-均值聚类,
通过欧氏距离计算苗木间的相似程度,逐步迭代计算
最终将所有苗木按相似程度归为 3 类,即苗木生产中
常用的 3 级标准,Ⅰ、Ⅱ级苗木为合格苗木,Ⅲ级苗木
为不合格苗木。
3. 2. 1 苗木数据标准化
3. 2. 2 聚类分析结果
SPSS经过 7 次迭代计算,聚类中心内没有改动或
改动较小而达到收敛。分析数据聚类为 3 类,聚类结
果见表 4。
分级后Ⅰ级样苗 55 株、Ⅱ级样苗 96 株、Ⅲ级样苗
49 株,3 个类别苗木聚类中心见表 5。
3. 2. 3 临界值确定
聚类分级的结果是各级苗木的聚集落入以该级最
终凝聚中心为圆心,以 d 为半径的圆内。过大的苗木
在 I级苗的上方,过小的苗木在 II级苗的下方[6],将聚
类中心及以 d 为半径的圆绘制成图即可在图中读出
Ⅰ、Ⅱ级苗木的下限临界值。半径求算公式如下:
d = KS2H + S
2槡 D …………(7)
式中 d 为圆半径,SH和 SD分别为各级苗中苗高、
地径标准化值的标准差,K值取 1。经计算 d1 = 0. 17,
d2 = 0. 14。
从图 1 可看出,Ⅰ级苗以(0. 56,0. 58)为下限,Ⅱ
级苗以(0. 39,0. 35)为下限,在取得苗木标准化值下
·911·
种子检验 江 赢:艾纳香容器苗苗木分级研究
表 3 艾纳香苗木分级标准化数据
苗号 苗高 地径 苗号 苗高 地径 苗号 苗高 地径 苗号 苗高 地径 苗号 苗高 地径 苗号 苗高 地径
1 0. 33 0. 49 36 0. 6 0. 39 71 0. 4 0. 51 106 0. 6 0. 76 141 0. 67 0. 31 176 0. 6 0. 29
2 0. 07 0. 24 37 0. 4 0. 47 72 0. 67 0. 76 107 0. 73 0. 59 142 0. 4 0. 45 177 0. 27 0. 29
3 0. 6 0. 61 38 0. 47 0. 35 73 0. 4 0. 49 108 0. 13 0. 29 143 0. 4 0. 2 178 0. 33 0. 37
4 0. 4 0. 33 39 0. 53 0. 51 74 0. 33 0. 39 109 0. 47 0. 39 144 0. 13 0. 33 179 0. 53 0. 49
5 0. 2 0. 35 40 0. 67 0. 55 75 0. 6 0. 69 110 0. 8 0. 67 145 0. 33 0. 35 180 0. 4 0. 55
6 0 0. 08 41 0. 47 0. 33 76 0. 67 0. 45 111 0. 53 0. 55 146 0. 47 0. 49 181 0. 4 0. 49
7 0. 27 0. 1 42 0. 33 0. 31 77 0. 6 0. 51 112 0. 4 0. 49 147 0. 6 0. 63 182 1 0. 82
8 0. 07 0. 04 43 0. 4 0. 57 78 0. 47 0. 49 113 0. 8 0. 9 148 0. 67 0. 47 183 0. 6 0. 41
9 0. 2 0. 22 44 0. 47 0. 59 79 0. 53 0. 55 114 0. 27 0. 27 149 0. 6 0. 39 184 0. 53 0. 65
10 0. 33 0. 31 45 0. 8 0. 76 80 0. 4 0. 41 115 0. 53 0. 45 150 0. 27 0. 31 185 0. 2 0. 33
11 0. 27 0. 82 46 0. 67 0. 59 81 0. 93 0. 88 116 0. 47 0. 43 151 0. 53 0. 49 186 0. 67 0. 47
12 0. 47 0. 51 47 0. 53 0. 67 82 0. 47 0. 51 117 0. 6 0. 61 152 0. 53 0. 18 187 0. 6 0. 51
13 0. 27 0. 49 48 0. 8 0. 61 83 0. 93 0. 78 118 0. 53 0. 51 153 0. 33 0. 27 188 0. 53 0. 63
14 0. 4 0. 49 49 0. 4 0. 67 84 0. 13 0. 31 119 0. 53 0. 39 154 0. 47 0. 49 189 0. 73 0. 65
15 0. 47 0. 39 50 0. 4 0. 45 85 0. 47 0. 49 120 0. 27 0. 39 155 0. 6 0. 37 190 0. 53 0. 61
16 0. 67 0. 69 51 0. 67 0. 76 86 0. 27 0. 31 121 0. 13 0. 22 156 0. 4 0. 43 191 0. 67 0. 78
17 0. 47 0. 71 52 0. 67 0. 61 87 0. 33 0. 47 122 0. 73 0. 49 157 0. 33 0. 18 192 0. 53 0. 53
18 0. 53 0. 63 53 0. 33 0. 16 88 0. 53 0. 53 123 0. 2 0. 08 158 0 0. 49 193 0. 6 0. 9
19 0. 6 0. 71 54 0. 73 0. 55 89 0. 73 0. 69 124 0. 6 0. 39 159 0. 47 0. 31 194 0. 73 0. 76
20 0. 47 0. 39 55 0. 73 0. 69 90 0. 33 0. 12 125 0. 4 0. 2 160 0. 27 0. 31 195 0. 73 0. 9
21 0. 53 0. 33 56 0. 27 0. 57 91 0. 53 0. 51 126 0. 6 0. 31 161 0. 2 0. 51 196 0. 8 0. 86
22 0. 33 0. 63 57 0. 67 0. 71 92 0. 53 0. 24 127 0. 67 0. 69 162 0. 47 0. 39 197 0. 2 0. 31
23 0. 4 0. 49 58 0. 73 0. 69 93 0. 6 0. 53 128 0. 73 1 163 0. 07 0 198 0. 27 0. 27
24 0. 2 0. 29 59 0. 53 0. 53 94 0. 4 0. 47 129 0. 33 0. 08 164 0. 67 0. 69 199 0. 27 0. 08
25 0. 2 0. 29 60 0. 13 0. 27 95 0. 33 0. 43 130 0. 6 0. 29 165 0. 67 0. 63 200 0. 2 0. 29
26 0. 67 0. 78 61 0. 27 0. 39 96 0. 6 0. 51 131 0. 67 0. 49 166 0. 93 0. 9
27 0. 53 0. 76 62 0. 47 0. 33 97 0. 4 0. 47 132 0. 6 0. 24 167 0. 8 0. 53
28 0. 6 0. 53 63 0. 47 0. 29 98 0. 2 0. 22 133 0. 53 0. 27 168 0. 33 0. 63
29 0. 53 0. 63 64 0. 4 0. 39 99 0. 07 0. 45 134 0. 6 0. 88 169 0. 6 0. 45
30 0. 33 0. 29 65 0. 13 0. 33 100 0. 13 0. 08 135 0. 73 0. 35 170 0. 33 0. 49
31 0. 53 0. 73 66 0. 53 0. 65 101 0. 4 0. 33 136 0. 53 0. 49 171 0. 6 0. 43
32 0. 33 0. 49 67 0. 27 0. 37 102 0. 6 0. 61 137 0. 67 0. 43 172 0. 47 0. 47
33 0. 47 0. 63 68 0. 4 0. 39 103 0. 67 0. 51 138 0. 73 0. 51 173 0. 53 0. 49
34 0. 6 0. 2 69 0. 33 0. 45 104 0. 8 0. 59 139 0. 2 0. 41 174 0. 47 0. 37
35 0. 6 0. 29 70 0. 6 0. 61 105 0. 73 0. 61 140 0. 6 0. 53 175 0. 6 0. 29
表 4 艾纳香苗木分级结果
Ⅰ级样苗苗号 Ⅱ级样苗苗号 Ⅲ级样苗苗号
3、11、16、17、18、19、26、27、29、
31、40、45、46、47、48、51、52、54、
55、57、58、66、70、72、75、81、83、
89、102、104、105、106、107、110、
113、117、122、127、128、134、138、
147、164、165、166、167、182、184、
188、189、190、191、193、194、195、
196
1、4、12、14、15、20、21、22、23、28、32、
33、34、35、36、37、38、39、41、43、44、
49、50、56、59、62、63、64、68、69、71、
73、76、77、78、79、80、82、85、87、88、
91、92、93、94、95、96、97、101、103、109、
111、112、115、116、118、119、124、126、
130、131、132、133、135、136、137、140、
141、142、146、148、149、151、152、154、
155、156、159、162、168、169、170、171、
172、173、174、175、176、179、180、181、
183、186、187、192
2、5、6、7、8、9、10、13、24、25、
30、42、53、60、61、65、67、74、84、
86、90、98、99、100、108、114、120、
121、123、125、129、139、143、144、
145、150、153、157、158、160、161、
163、177、178、185、197、198、199、
200
限后,按照式(6)求算Ⅰ、Ⅱ级苗木下限的苗高和地
径,Ⅰ级苗为 H≥10. 4 cm、D≥0. 34 cm,Ⅱ级苗为 H≥
7. 85 cm、D≥0. 23 cm,Ⅲ级苗为 H < 7. 85 cm、D <
0. 23 cm。
表 5 最终凝聚中心
聚类中心
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级
苗高 0. 68 0. 50 0. 23
地径 0. 70 0. 44 0. 27
(下转第 123 页)
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第 33 卷 第 8 期 2014 年 8 月 种 子 (Seed) Vol. 33 No. 8 Aug. 2014
图 1 艾纳香苗木分级临界值确定

(上接第 120 页)
4 结论与讨论
(1)通过应用科学的数学方法对出圃前的艾纳香
容器苗的质量进行调查和分级研究,得出分级结果,Ⅰ
级苗为 H≥10. 4 cm、D≥0. 34 cm,Ⅱ级苗为 H≥7. 85
cm、D≥0. 23 cm,Ⅲ级苗为 H <7. 85 cm、D <0. 23 cm。
(2)艾纳香实生苗的大量生产为艾纳香种植业创
造了良好的物质基础,对于新增加的苗木生产品种,在
苗木生产中,生产者与苗木使用者往往凭借经验确定
苗木的好坏,完全靠主观的判断,缺乏科学依据,极大
程度上影响了苗木出圃质量和种植成活率。艾纳香药
材在市场中多年处于紧缺状态,种植业的发展空间依
旧还很大,在未来的种植活动中为苗木质量制定一个
科学分类的质量分级标准是十分必要的,能规范苗圃
的生产活动,也为苗木使用者提供确切的质量指标。
目前艾纳香种植发展有大部分为国家种植项目,标准
的制定将有效规范项目种苗质量,保证国家资金投入
的有效性。
(3)除苗高、地径两个生产中常用的量化指标外,
出圃前苗木的顶芽、叶色、木质化情况、根团发达程度
都是影响苗木质量的因素,在实际生产中应作为苗木
质量分辨的参考性因素进行考虑。
(4)种苗质量与艾纳香产业发展息息相关,有待进一
步开展艾纳香品种选育、品种鉴定、无毒苗培育等研究。
参考文献:
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父本重喷。母本安丰 A 在见穗 15% 左右开始喷施
“920”,第 1 次用量 90 g /hm2,隔日第 2 次喷施,用量
150 g /hm2,同时加入磷酸二氢钾 1 500 g /hm2,以增强
母本柱头活力,提高授精几率。人工辅助授粉每天
3 ~ 4次,做到“轻推、重摇、慢回手”,减轻或避免父本
损伤,以第 2 天父本植株重新立直为佳。安丰 B 花时
较早,晴天 09:30 左右始花,10:00 ~ 11:30 盛花,需在
10:30 完成第 1 次赶粉,后隔 30 min赶粉 1 次,遇到阴
雨天气时应抓住停雨间隙和雨后现晴及时赶粉。一般
情况连续赶粉 8 ~ 10 d左右。
2. 7 及时去杂与收割,严防机械混杂,保证种子纯度
合格的三系不育系种子纯度要求在 99. 9%以上,
在保证用于繁殖的不育系原种纯度下,做好繁殖田的
除杂去异工作非常重要。除杂工作应贯穿整个种子繁
殖生产过程,若发现形态、颜色与群体有异的植株应该
及时去除。破口见穗至齐穗期是除杂工作的关键时
期,应做到田间勤走勤查,去除父母本异形杂株。授粉
结束后将父本割掉并清理干净,收获前对繁殖田进行
1 ~ 2 次清查,去除杂株。当 85% ~90%种子成熟时抢
晴天及时收割,防止穗上芽。进行单收、单晒、单贮,严
防机械和人为混杂,确保种子纯度。
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