全 文 ：收稿日期:2007-11-27
作者简介:林文景(1970-),男 ,硕士研究生。研究方向:园林绿化。
乳源木莲苗木质量评价
林文景
(天津大学建筑学院 ,天津 300072)
摘要:利用因子分析法对乳源木莲 1年生播种苗测定的 12个苗木品质指标进行筛选 , 根据各类因子指标在生产实践中的
可测性 , 得出地径 、生物量 、苗高 、主根长 、高茎比 、叶片数作为衡量苗木的一般性指标。用主分量法进行分级 , 结合苗木生
产实际 , 将苗木分为 3个等级:Ⅰ级苗 , 苗高 >87.4 cm、地径 >0.83 cm;Ⅱ级苗 , 苗高 29-87.4 cm、地径 0.50 -0.83 cm;Ⅲ
级苗 , 苗高 <29 cm、地径 <0.50 cm。分级后Ⅰ 、Ⅱ级苗木样本数占总样本数的 76%。
关键词:乳源木莲;因子分析法;主分量法;苗木
中图分类号:S723 文献标识码:A 文章编号:1673-0925(2008)01-0025-04
QualityappraisalofManglietiayuyuanensisLawseedlings
LINWen-jing
(ColegeofArchitecture, TianjinUniversity, Tianjin300072, China)
Abstract:LeadingindexeswereusedtoappraisethequalityofManglietiayuyuanensisLawseedlings, includingheight, diameterat
ground, lengthofmainroot, biochemicalindexes, andsoon.Throughfactoranalysisapproach, 12indexesofM.yuyuanensisLaw
seedlingswereinvestigated, whichincludeddiameter, height, biomass, lengthofmainroot, theratioofheighttodiameter, andthe
amountofleaf.Theseedlingsweredividedinto3 grades:thefirstgrade, height>87.4cm, diameter>0.83 cm;thesecondgrade,
heightbetween87.4cmand29 cm, diameterbetween0.83cmand0.50 cm;thethirdgrade, height<29cm, diameter<0.50cm.
Theseedlingsoffirstandsecondgradesaccountedfor76% oftotalsamples.
Keywords:ManglietiayuyuanensisLaw;leadingindex;mainfactoranalysis;seedling
苗木是造林的物质基础 ,苗木质量直接影响造林质量和幼树生长 [ 1 -3] 。同一树种 、相同苗龄苗木的高
度 、地径 、根长 、须根数量等 ,表现了苗木的生长能力 ,也是苗木通过生长过程进行物质积累的结果 ,这些形
态量的大小反映了苗木活力状况 ,都是评价苗木质量的主要指标。育苗生产中要培育的壮苗 ,即活力高的
苗木 ,通常与形态量大的苗是一致的 ,因此 ,对苗木形态指标进行调查与分析 ,研究其相关性 ,对指导育苗
实践 、苗木质量评价有重要意义 。苗高 、地径是常用 、直观的形态指标 ,在此基础上我们又对根系 、苗木质
量 、茎根比 、高径比等指标进行了研究 [ 4-10] 。本文对国家珍稀树种乳源木莲 1年生苗木进行质量评价 ,旨
在为苗木的培育提供理论依据 。
1　材料与方法
1.1　材料
材料来源于乳源木莲 1年生播种苗生长停止后的 100个样本。
1.2　研究方法
对乳源木莲 1年生播种苗观测的 12个品质指标进行因子分析(X1—苗高 、X2—地径 、X3—侧枝数 、
X4—侧枝平均长 、X5—最低侧枝距地面距离 、X6—叶片数 、X7—主根长 、X8—侧根数 、X9—侧根平均长
X10—高径比 、X11—苗木鲜重 、X12苗木干重),将 12个品质指标综合为少数相对独立的质量因子 ,从而较好
地说明影响乳源木莲苗木质量的主要形态指标 。在乳源木莲 1年生播种苗生长停止后 ,调查 100个样本
的各项形态指标 ,观测数据 ,应用 SPSS统计软件计算。
亚热带农业研究　　　　　　
SubtropicalAgricultureResearch
第 4卷 第 1期
　 2008年 2月
DOI :10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2008.01.015
2　结果与分析
2.1　苗木质量评价
乳源木莲 1年生播种苗生长停止后 ,调查 100个样本的各项形态指标 ,应用 SPSS统计软件计算 。计
算结果见表 1。
表 1　特征值及累积百分数
Table1　Eigenvalueandcumulativepercentage
主成分
最初因子的特征值及累积百分数
特征值 贡献率 /% 累积贡献率 /%
主要因子的特征值及累积百分数
特征值 贡献率 /% 累积贡献率 /%
旋转后的特征值及累积百分数
特征值 贡献率 /% 累积贡献率 /%
1 5.598 46.649 46.649 5.598 46.649 46.649 4.908 40.899 40.899
2 2.241 18.673 65.322 2.241 18.673 65.322 2.649 22.071 62.970
3 1.427 11.892 77.214 1.427 11.892 77.214 1.709 14.244 77.214
4 0.893 7.445 84.659
5 0.535 4.460 89.120
6 0.345 2.877 91.996
7 0.333 2.775 94.771
8 0.297 2.475 97.247
9 0.173 1.443 98.689
10 0.116 0.964 99.653
11 0.042 0.347 100.000
12 0.000 0.000 100.000
　　从表 1可知 ,前 3个主因子所含的信息占总体信息的 77.214%,略去特殊因子 ,则得因子载荷模型
如表 2。
做正交转换(方差极大法案 ,获得旋转因子载荷阵如表 3)。由正交旋转阵可知 ,第一因子由 X2、X3 、
X4 、X6 、X11、X12决定 ,主要代表地径 、侧枝数 、侧枝平均长 、叶片数 、苗木鲜重 、苗木干重所反映得苗木木质
化程度 、生物量大小的性状 ,因为地径与地上 、地下相关性很强 ,既能反映根系情况 ,又能反映地上重量 ,叶
片数 、侧枝在苗期对苗木生物量起很大作用。第二因子主要由 X1 、X5、X10决定 ,代表由苗高 、第一侧枝距地
距离 、高径比所反映得苗木形态性状 。第三因子由 X7 、X8 、X9决定 ,代表侧根数 、侧根平均长所反映的苗木
根系活力性状 ,根系多 ,则造林成活率高。 12个变量被简化为较独立的 3个主因子 , 12个品质指标分为 3
类:{X2 、X3 、X4、X6、X11 、X12}, {X1 、X5 、X10}, {X7 、X8 、X9}。此分类与因子模型散点图基本相符 。根据各类
因子指标在生产实践中的可测性 ,可用地径 、生物量 、苗高 、主根长 、高茎比 、叶片数作为衡量苗木的一般性
指标 ,这与已知的研究结果相一致。
表 2　因子载荷模型
Table2　Modelofcomponentmatrix
因子 1 因子 2 因子 3
X
1 0.831 0.417 0.172
X2 0.781 -0.282 -0.356
X3 0.731 -0.443 -0.116
X4 0.760 -0.082 0.016
X5 0.444 0.557 0.478
X6 0.625 -0.477 -0.066
X7 0.786 -0.020 0.764
X8 0.193 0.486 -0.747
X9 0.175 -0.679 0.566
X10 0.365 0.738 0.323
X11 0.944 0.040 -0.088
X12 0.943 0.046 -0.087
表 3　旋转因子载荷阵
Table3　Rotatedcomponentmatrix
因子 1 因子 2 因子 3
X
1 0.553 0.756 0.126
X2 0.890 -0.053 0.143
X3 0.847 -0.063 -0.147
X4 0.710 0.282 -0.042
X5 0.081 0.853 -0.049
X6 0.753 -0.107 -0.210
X7 0.675 0.417 -0.725
X8 0.173 0.035 0.895
X9 0.272 -0.110 -0.852
X10 -0.021 0.866 0.180
X11 0.855 0.395 0.119
X12 0.851 0.399 0.122
　　从以上分析可知 ,单株叶量 、侧枝数及长是较为重要的指标 ,它决定了苗木的生物量 ,影响苗木的其他
形态指标 ,如苗高 、地径等 。生产中可进行密度控制 ,保证有足够的叶量 ,提高苗木质量;反映苗木潜在活
力的指标主要是根系;苗木生长停止后 ,其充实程度主要取决于苗木鲜重 、干重 、苗高 ,影响其越冬能力 ,后
·26· 亚　热　带　农　业　研　究 第 4卷
期栽培管理中通过控肥 、控水 ,可提高苗木木质化程度;乳源木莲为直根系树种 ,其主根发达 ,根系生长性
状一类 。据此 ,建议乳源木莲苗木质量的主要指标可暂定为:地径 、生物量 、叶片数 、苗高 、高径比 、主根长
等表型指标为主要评价指标 ,同时应考虑侧枝数 、侧枝平均长 、第一侧枝距地距离 、侧根数及侧根长指标。
2.2　苗木质量等级划分
对乳源木莲苗木质量进行评价 ,根据乳源木莲苗木质量指标进行分级 。首先 ,以地径 、苗高 2因子建
立矩阵 ,将地径 、苗高原始样本数据标准化 ,求得相关矩阵 1.000　0.801
0.801　1.000 ,求得第一 、第二单位特征向量
1
2
, 1
2
,主分量分析可知(表 4)。则第一主分量方程为:y1 =1
2
X1 +1
2
X2。根据第一主分量方程 ,用原
始数据计算 ,并结合苗木生产实际 ,划分苗木质量等级标准 ,如表 5所示 。
表 4　地径 、苗高主分量特征值及累计百分数
Table4　Eigenvalueandcumulativepercentageofdiameteratgroundandheightoftheseedlings
主成分 特征值 贡献率 /% 累积贡献率 /% 特征值 贡献率 /% 累积贡献率 /%
1 1.801 90.072 90.072 1.801 90.072 90.072
2 0.199 9.928 100.000
表 5　按地径 、苗高第一主分量划分苗木等级
Table5　Resultofseedingsgrading
Ⅰ级(y1 >59.66)
序号 地径 苗高 y
Ⅱ级(y1 [ 21.1, 59.66] )
序号 地径 苗高 y
Ⅱ级(y1[ 21.1, 59.66] )
序号 地径 苗高 y
Ⅲ级(y1 <21.1)
序号 地径 苗高 y
52 1.200 101.0 72.28 1 0.610 42 30.13 57 0.950 67.10 48.13 2 0.680 29.00 20.99
62 0.930 94.0 67.12 3 0.720 38 27.38 58 0.830 58.55 42.00 12 0.820 22.00 16.14
63 1.117 108.0 77.17 4 0.750 43 30.94 59 1.070 67.35 48.39 13 0.680 29.00 20.99
64 0.993 93.0 66.47 5 0.480 37 26.51 60 0.860 67.50 48.35 14 0.750 23.00 16.80
65 0.830 94.0 67.07 6 0.720 32 23.14 61 1.080 74.40 53.38 15 0.760 29.00 21.05
66 1.220 105.0 75.12 7 0.820 66 47.26 74 0.800 55.00 39.46 16 0.620 15.00 11.05
68 0.969 94.0 67.16 8 1.050 80 57.32 77 0.680 50.40 36.12 17 0.550 19.00 13.83
69 1.222 103.0 73.71 9 1.080 78 55.93 78 0.800 55.50 39.82 34 0.625 21.00 15.29
71 1.038 99.3 70.96 10 0.700 60 42.93 79 0.700 52.50 37.62 35 0.750 23.00 16.80
72 1.113 103.0 73.63 11 0.780 37 26.72 80 0.610 50.40 36.07 36 0.750 27.00 19.63
73 1.084 93.6 66.96 18 1.100 80 57.36 81 0.550 45.80 32.78 37 0.740 22.23 16.24
75 1.218 101.0 72.29 19 0.850 73 52.23 83 0.950 62.00 44.52 38 0.525 14.57 10.68
76 0.945 94.0 67.15 20 0.720 67 47.89 84 1.100 75.00 53.82 39 0.500 15.00 10.96
82 1.075 99.9 71.39 21 0.670 73 52.10 85 0.750 73.00 52.16 40 0.675 26.00 18.86
67 0.930 91.0 65.0 22 1.300 79 56.79 86 0.950 75.00 53.71 41 0.575 12.31 9.11
70 0.870 87.4 62.43 23 0.900 39 28.22 87 0.700 42.00 30.20 43 0.525 11.00 8.15
97 1.170 88.5 63.42 24 0.840 45 32.42 88 0.500 42.00 30.07 44 0.575 10.96 8.16
25 0.790 47 33.80 89 0.700 65.00 46.46 45 0.500 12.00 8.84
26 0.720 44 31.47 90 1.150 70.00 50.32 46 0.575 17.00 12.43
27 0.700 31 22.60 91 0.810 60.00 43.01 47 0.710 26.00 18.89
28 0.700 55 39.39 92 1.173 76.50 54.93 48 0.375 15.00 10.87
29 0.620 52 37.21 93 1.042 83.00 59.44 49 0.800 23.00 16.83
30 0.730 55 39.41 94 1.149 77.70 55.76 50 0.470 10.00 7.40
31 0.810 57 40.88 95 1.123 61.80 44.50 51 0.800 17.00 12.59
32 0.670 56 40.08 96 1.069 80.30 57.55
33 0.750 35 25.28 98 1.028 72.00 51.65
42 0.650 35 25.21 99 1.106 68.30 49.08
53 0.958 57 41.24 100 1.066 60.80 43.75
54 0.956 64 45.58
55 0.901 69 49.38
56 0.900 71 50.64
　　通常把苗木分 3个等级 ,从表 5可以看出 , Ⅰ级苗 y1 >59.66,其中苗高 >87.4 cm,地径 >0.83 cm;Ⅱ
·27·第 1期 林文景:乳源木莲苗木质量评价
级苗 , 21.1≤y1≤59.66,苗高在 29 -87.4 cm,地径 0.50 -0.83 cm;Ⅲ级苗 , y1 <21.1,苗高 <29 cm,
地径 <0.50 cm。分级后 Ⅰ 、Ⅱ级苗木样本数占总样本数的 76%。
对 3年内的乳源木莲 1年生播种苗分级后 Ⅰ 、Ⅱ级苗木的地径 、苗高进行方差检验(表 6)。
表 6　方差分析
Table6　Varianceanalysis
因子 Ⅰ级 Ⅱ级 T值 T0.05(74) 显著性
地径 平均数 1.0662 0.8182方差　 0.0159 0.0359 5.0227 1.7011 显著
苗高 平均数 98.7693 60.5211方差　 24.7894 243.8948 16.0141 显著
　　经方差检验 , Ⅰ 、Ⅱ级苗木的地径 、苗高均为显著 ,说明分级合理。生产中 ,可以利用此分级标准进行
苗木分级。
3　结论与讨论
苗木的质量直接影响着造林生产 ,对影响乳源木莲苗木质量的形态因子进行因子分析 ,得出地径 、苗
高 、生物量 、高径比 、主根长 、叶片数等表型指标为主要评价指标 ,同时应综合考虑侧枝数 、侧枝平均长 、第
一侧枝距地距离 ,侧根数 、侧根长等指标。
通过对乳源木莲苗木质量的评价 ,对乳源木莲苗木进行分级 ,利用主分量法 ,可以把苗木分成 3个等
级 , Ⅰ级苗 y1 >59.66 ,其中苗高 >87.4 cm、地径 >0.83cm;Ⅱ级苗 , 21.1≤y1≤59.66,苗高在 29-87.4cm、
地径 0.50-0.83 cm;Ⅲ级苗 , y1 <21.1 ,苗高 <29 cm、地径 <0.50 cm。分级后Ⅰ 、Ⅱ级苗木样本数占总样
本数的 76%。经方差检验 , Ⅰ 、Ⅱ级之间地径 、苗高均为显著 ,说明分级合理 。生产中 ,可以利用分级标准
进行苗木分级。
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·28· 亚　热　带　农　业　研　究 第 4卷