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毛红椿九连山种源播种苗苗期生长规律研究



全 文 :南 方 林 业 科 学
South China Forestry Science
第 43卷第 1期
2015年 2月
Vol. 43, No. 1
Feb., 2015
收稿日期:2014-10-20
基金项目:广东省林业科技创新专项资金项目(项目编号为 2011KJCX007- 02)
作者简介:廖海红,女,助理工程师,研究方向:园林植物培育利用。E-mail: liaohaihong1970@163.com
★通信作者:梁跃龙,男,高级工程师,研究方向:森林资源培育与保护。
毛红椿九连山种源播种苗苗期生长规律研究
廖海红 1,孔小丽 1,周 华 1,梁跃龙 1★,熊衍具 2,叶勇强 2,曾志贤 2,谢冬梅 2
(1.江西九连山国家级自然保护区管理局,江西 龙南 341700;2.广东省连平县林业科学研究所,广东 连平 517100)
摘 要:对所收集九连山毛红椿 14优树开展苗期苗高定期观测,对不同优树苗高生长量进行方差分析,采用回归
分析方法,拟合苗高生长方程。结果表明:1)毛红椿苗高速生期为 7、8、9月,在该时期加强水肥管理、中耕除草、病虫害防
治工作,为苗木生长打下基础。2)毛红椿苗期生长过程中生长速率表现为“S”型,苗高生长方程为 y=99.75/(1+e0.379-0.958t),
用 SPSS软件在方差齐性检验不齐的情况下进行单因素方差分析(One-way ANOVA),结果组间显著性 0.000<0.01,说
明显著性差异明显。亦即组三的 8号、12号、14号为经苗期子代测定的优树。3)根据刘军等开展的毛红椿地理种源试
验,以苗高为标准对毛红椿优良种源进行初选,初选出浙江遂昌、湖南新宁、江西赣州、安徽黄山、福建南靖等 5个优良
种源。本次试验种源基本涵盖了九连山毛红椿天然分布地,所选育的优良单株 8号、12号、14号代表了九连山毛红椿遗
传资源状况,可以作为今后林业生产提供优良种源。
关键词:毛红椿;生长节律;苗期选育;优良种源;九连山;江西
分类号:S792.33 文献标识码:A 文章编号:2095-9818(2015)01-0011-06
Study on the growth rhythm of Toona ciliata var. pubescens seedlings
from Jiulianshan provenance
Liao Haihong1, Kong Xiaoli1, Zhou Hua1, Liang Yuelong1★, Xiong Yanju2, Ye Yongqiang2,
Zeng Zhixian2, Xie Dongmei2
(1. Jiangxi Jiulianshan National Nature Reserve Administration, Longnan Jiangxi 341700, China;
2. Lianping County Forestry Science Institute of Guangdong Province, Lianping Guangdong 517100, China)
Abstract: The seedling height of Toona ciliata var. pubescens at Jiulian moutains was measured and the growths of height
from different good trees were analyzed using ANOVA and regression, the equation on seedling growth was fitted. Results
showed that: First, the fast height growing season of T. ciliata var. pubescens of was July, August and September. This period
is important for the height growth of T. ciliata var. pubescens, so we should strengthen the attention on management of
fertilization, water and pest control. Second, the growth rate of seedling stage of T. ciliata var. pubescens was manifested as
S, the equation of height was y=99.75/(1+e0.379-0.958t), one-way ANOVA was conducted using SPSS software in the case of
variance is not homogeneous, the results was that there was significant difference intergroup (p < 0.01), species of number 8,
12, 14 from group III were the most excellent than other species. At last, according to the result of experiment on geography
provenance by Liu Jun, the excellent seed provenances were chose according to the seedling height, the five seed provenance
were got which located in Suichang of Zhejiang province, Xinning of Hunan province, Ganzhou of Jiangxi province,
Huangshan of Anhui province and Nanjing of Fujian province. This research almost included all the natural distributions of
T. ciliata var. pubescens in Jiulian moutain of Jiangxi province, the chose species of number 8, 12 and 14 were represented
the genetic resources and can provide the excellent seed provenances for forestry production in future.
Key words: Toona ciliate var. pubescens; growth rhythm; seedling breeding; excellent seed provenance; Jiulian moutain;
Jiangxi Province
DOI 编码:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2015.01.004
南 方 林 业 科 学 第 43卷
毛红椿(Toona ciliata var. pubescens),又名毛红
楝,国家二级保护植物 ,为楝科 (Meliaceae)香椿属
(Toona)植物,主要分布于我国的江西、浙江、广东、福
建、四川、贵州和安徽等地[1]。毛红椿是生长快速的用
材树种,在国际上被誉为“中国桃花心木,是良好的单
板材树种和大径材培育树种之一。 江西九连山为我国
毛红椿主要天然林分布地之一, 有毛红椿天然林 20多
hm2,分布于大丘田、横坑水、虾蚣塘、电厂、斜坡水等
地。 刘军、张露、周诚等先后前往九连山收集毛红椿种
质资源,开展地理种源等试验[2-4]。 他们采种时受结实
大小年影响,所采集的优树未超过 5 株,且多集中在
虾蚣塘。 为了查清九连山毛红椿资源状况,选育九连山
毛红椿优良种源,2011年适逢毛红椿结实大年, 笔者
在上述 5 个九连山毛红椿分布地共收集毛红椿优树
14株,开展了九连山毛红椿优良种质资源选育工作。
1 试验和方法
1.1 优树选择
选择干形圆满通直,树冠匀称,冠幅较窄,枝下高
不小于树干总长 1/3,树木健壮,无病虫害,无机械损
伤的个体为优树。
1.2 种子处理
当蒴果为褐色但又未开裂时采摘,将所采集的优
树种子阴干至开裂,除去种皮,树叶泥沙等杂物,干燥
储藏。
1.3 圃地选择
育苗区选在江西省龙南县, 地理坐标为 24° 51′
7″N、114°48′35″E,坐落在江西省最南端。 试验地属亚
热带湿润季风气候,气候温暖,四季分明,雨水丰沛,
光照充足,年平均气温为 18.9 ℃,无霜期 286 d,全年
日照时数 1 782.8 h,年平均降雨量为 1 509.7 mm。 选
择交通条件好,地势开阔,土壤肥沃,水源充足,排水
条件好的圃地,在前 1 年冬季 3 犁 3 耙,施饼肥 200
kg/667m2,过磷酸钙 100 kg/667m2 为基肥,春节前整
好地,苗床宽 0.9~1 m。
1.4 苗木培育管理
在 3 月中旬前,将所储藏的种子用千分之一高
锰酸钾水溶液消毒,阴干至不粘手时播种。 将已整
好的苗铺盖 2 cm 厚黄心土,撒播种子,覆盖种子 2
倍厚度土壤,用塑料薄膜覆盖。 每次久雨初晴时用
甲基托布津 、多菌灵 、敌克松等交替用药 ,防止猝
倒病、立枯病等病害。 当幼苗 4 叶 1 心时进行芽苗
移栽,株行距为 10 cm×30 cm,苗木郁闭前,在阴雨
天气进行中耕除草,原则为拔早、拔小、拔了,在苗
木生长速生期的 6、7、8、9 月, 每月 2 次用尿素及
复合肥交替施肥。 10 月下旬施钾肥 1 次促进苗木
木质化。
1.5 苗木生长节律测定
在完成定苗工作后,每个优树选择 60个单株,用
铅笔书写的塑料号牌从 1 号至 60号逐一悬挂于所选
定的苗木上, 该号码即为今后进行测定记录的固定
号。于每月 10日进行苗高测定,测定方法为用钢卷尺
从种植地面至苗木生长点量取苗木高度, 精确至厘
米,四舍五入取整数整值。如苗木死亡或被人为损坏,
立即停止该苗木号码的观测记录。 测定工作直至高
生长停止结束。
2 结果和分析
2.1 苗木月高生长量比较
按照实验方案,选定 14 株优树作为种源,每株培
育 60 株幼苗做重复, 然后对所选定 1~14 号优树的
毛红椿苗木生长情况进行观测和描述性统计, 求其
平均值,并计算出各个测量阶段的平均苗高(表 1)。
从图 1~3 中可以看出,除了 1 号、2 号、12 号优树外,
其他大部分优树的毛红椿苗木高生长集中在 7 月、8
月和 9 月,10 月趋于减缓,每个月的净生长量差异比
较明显。 其中 7、8、9月和 10月各优树的平均净高生
长量分别是 16.8 cm、27.7 cm、29.2 cm和 15.0 cm。
表1 2012年毛红椿月平均高度测量值/ cm
Tab. 1 Measured value of monthly average height of Toona ciliate var. pubescens in 2012 / cm
优树
月份
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
6 月 9.90 9.92 9.00 13.08 11.63 11.88 10.62 11.90 10.67 11.13 12.32 9.23 15.05 13.05
7 月 16.62 16.90 21.83 25.70 30.72 23.15 29.58 31.67 25.13 32.03 31.63 17.76 27.27 56.22
8 月 33.41 35.39 44.15 41.58 56.10 47.81 53.32 82.27 56.08 69.90 65.02 39.78 40.62 81.87
9 月 71.79 66.13 50.05 44.78 74.05 59.53 89.78 128.83 98.78 107.27 90.95 76.98 48.64 126.43
10 月 96.32 88.46 54.08 49.98 79.55 63.48 105.59 144.75 111.93 117.40 99.76 109.25 50.12 143.78
11 月 107.91 94.56 51.58 51.67 78.07 63.10 104.22 144.91 108.25 112.28 98.58 120.21 48.53 143.93
12
第 1期
图1 1~5号优树苗月高生长量比较
Fig. 1 Comparison for monthly height growth of
no. 1 ~ 5 excellent trees
图2 6~10号优树苗月高生长量比较
Fig. 2 Comparison for monthly height growth of
no. 6 ~ 10 excellent trees
2.2 苗木生长模型的建立与拟合
毛红椿苗期生长过程中生长速率表现为 “慢—
快—慢”的特点,即开始生长缓慢,以后逐渐加快,近
于线性生长,达到一定界限之后,生长速率又趋于缓
慢,直至停止生长。
分别对 1~14 号优树生长量用 SPSS 19.0 进行
幂、S 型曲线、指数和 Logistic 曲线模型拟合估计 [5-6]
(图 4),发现其生长过程基本全部表现为“S”型,而
“S”型增长特征的生长模型通常可以用 Logistic 数学
模型拟合。 y=k/1+ea-bt,或 S 型曲线 y=1/a+bet,或幂函
数方程 y=atb等。式中:y为苗木累计生长量,k为苗木
生长极限,t 为生长天数;a 和 b 是待定系数。 即 k=
[k22(k1+k3)-2k1×k2×k3]÷[k22-k1×k3](式中: k1为起测时
苗高;k2为中期苗高;k3为终期苗高)。
2.3 生长量模型参数和方程
通过分组拟合, 把终期苗高平均值在 70 cm 以
下,100 cm 以上进行单独拟合,其生长方程(表 2、图
5)都非常符合上述生长过程,最后得出了龙南地区不
同优树的苗高生长方程为 y=99.75/(1+e0.379-0.958t), 通过
95%置信区间检验(表 2),符合实际观测值。
表2 终期苗高优树生长量比较
Tab. 2 Comparison for height growth of final
seedlings of excellent trees
廖海红等:毛红椿九连山种源播种苗苗期生长规律研究
100 cm 以上 3.78 5 .013 72.17 23.13 121.20
70~100 cm 4.08 5 .010 53.83 19.93 87.74
70 cm 以下 5.42 5 .003 40.00 21.03 58.97
终期
平均苗高
检验值 = 0
t df Sig.
(双侧)
均值
差值
95% 置信区间
下限 上限





/c
m





/c
m





/c
m
图3 11~14号优树苗月高生长量比较
Fig. 3 Comparison for monthly height growth of
no. 11 ~ 14 excellent trees





















生长天数
1 号优树生长量拟合模型
生长天数
2 号优树生长量拟合模型
生长天数
3 号优树生长量拟合模型
13
南 方 林 业 科 学 第 43卷
图4 1~14号优树生长量拟合模型
Fig. 4 Growth fitting model of no. 1 ~ 14 excellent trees





















生长天数
4 号优树生长量拟合模型
生长天数
5 号优树生长量拟合模型
生长天数
6 号优树生长量拟合模型





















生长天数
7 号优树生长量拟合模型
生长天数
8 号优树生长量拟合模型
生长天数
9 号优树生长量拟合模型





















生长天数
10 号优树生长量拟合模型
生长天数
11 号优树生长量拟合模型
生长天数
12 号优树生长量拟合模型














生长天数
13 号优树生长量拟合模型
生长天数
14 号优树生长量拟合模型
14
第 1期
图5分组拟合平均苗高生长方程
Fig. 5 The growth equation of average height with packet fitting
苗高 平方和 df 均方 F 显著性
组间 800876.275 13 61605.867 88.260 .000
组内 544440.683 780 698.001
总数 1345316.958 793
廖海红等:毛红椿九连山种源播种苗苗期生长规律研究
表3 模型模拟方程
Tab. 3 The model simulation equation
关于以龙南当地不同优树作为种源对 1 年生苗
高的影响是否有显著差异的问题,作者对 14 株优树
的终期苗高数据进行了分析。 观测数据应为 840个,
实际分析数据 794个。 由于育苗的立地、水肥管理等
措施完全一样,不同因素只有一个,就是种源优树不
同,因此可考虑单因素方差分析。 根据传统的分析理
论,方差分析的前提是总体数据必须符合正态分布和
满足方差齐性条件。 笔者用 minitab 软件对数据进行
了正态性分布检验,P 值小于 0.05,不符合正态分布,
通过数据对数变换也仍然不符合,因此不宜进行方差
分析,但 SPSS 软件在方差齐性检验不齐的情况下仍
然可以进行单因素方差分析 (One-way ANOVA),结
果见表 4。 由表 4可以看出,组间显著性 0.000<0.01,
说明显著性差异明显。 通过多重比较和同类子集表
(表 5) 可以发现 3 种差异不显著组合:1 号、2 号、7
号、9 号、10 号、11 号优树对苗高的差异不显著,苗高
均值在 97.5~117.8 cm;3 号、4 号、6 号、13 号优树对
苗高差异不显著,苗高均值在 52~66 cm;8 号、12 号、
14 号优树对苗高差异不显著, 苗高均值在123~150
cm,然而 3种组合苗高均值差异显著。
实际上,通过非参数检验也能验证上述结论。 非
参数检验结果见图 6,结果表明:苗高在优树类别上
相同的假设不成立,说明样本的总体差异显著。
因此,根据上述不同优树苗高的生长差异,可知
在龙南地区,作为育苗种源毛红椿优树的选择可能存
在偶然性,即育苗其 1 年生苗高有的优树可能偏高,
有的则可能普偏低。 因此,不能断定龙南地区所有毛
红椿种源育苗普遍偏高或偏低,这与周诚[4]等的结论
宜丰种源(平均苗高 58.155 2 cm)优于龙南种源(平
均苗高 52.550 1 cm)有所不同。
表4 1~14号优树ANOVA
Tab. 4 ANOVA of no. 1 ~ 14 excellent trees
图6 1~14号优树总体样本非参数检验结果
Fig. 6 Thenonparametrictestofoverallsample
from no.1~14excellenttrees
3 结论与讨论
1)毛红椿苗高速生期为 7、8、9月,在该时期加强
水肥管理、中耕除草、病虫害防治工作,为苗木生长打
下基础。
2) 毛红椿苗期生长过程中生长速率表现为“S”
型,苗高生长方程为 y=99.75/(1+e0.379-0.958t),用 SPSS 软
件在方差齐性检验不齐的情况下仍然可以进行单因
素方差分析 (One-way ANOVA), 结果组间显著性
0.000<0.01,说明显著性差异明显。 亦即组三的 8号、
12号、14号为经苗期子代测定的优树。
终期平均苗高 100 cm以上
1~14 号优树
苗高
苗高
y=122.77/(1+e0.370-0.955t)
y=99.75/(1+e0.379-0.958t)
0.370
0.379
0.955
0.958
0.983
0.988
终期平均苗高 70 cm以下 苗高 y=68.74/(1+e0.369-0.967t) 0.369 0.967 0.995
a b
优树种源 指标 Logistic 方程
参数
R2
15
南 方 林 业 科 学 第 43卷
表5 1~14号优树同类子集(alpha = 0.05 的子集)
Tab. 5 Homogeneous subsets no. 1 ~ 14 excellent trees (a subset of alpha = 0.05)
优树 N 1 2 3 4 5 6 7 8
4 54 52.04
13 56 52.89
3 59 55.08
6 58 66.14
5 56 84.14
2 54 97.46
11 53 104.51 104.51
1 53 109.32 109.32
7 57 110.02 110.02
9 59 113.32 113.32
10 60 117.82 117.82
12 58 124.03
8 57 147.88
14 60 149.63
Sig .567 1.000 1.000 .156 .106 .120 .211 .724
3)根据刘军等开展的毛红椿地理种源试验 [2]以
苗高为标准对毛红椿优良种源进行初选,收集了浙江
龙泉、安徽黄山、江西赣州(九连山)、湖南衡山、湖北
恩施、江西资溪、湖南吉首、浙江仙居、安徽泾县、湖南
新宁、福建南靖、江西官山、浙江遂昌等 13 个地理种
源进行试验,初选出浙江遂昌、湖南新宁、江西赣州、
安徽黄山、福建南靖等 5个优良种源。 本次试验种源
基本涵盖了九连山毛红椿天然分布地,所选育的优良
单株 8号、12号、14 号代表了九连山毛红椿遗传资源
状况,可以为今后林业生产提供优良种源。
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