全 文 : 2016年 第45卷 第4期 中 国 南 方 果 树
木 奶 果 嫁 接 苗 分 级 标 准 初 探
罗培四1,2,何新华1,周 婧2,韦 优2,李文砚2,徐 健2
(1广西大学农学院,南宁,530004;2广西南亚热带农业科学研究所,广西龙州,532400)
收稿日期:2016-03-23;修回日期:2016-04-21
基金项目:广西科学研究与技术开发计划(桂科能14123006-38);广西壮族自治区直属公益性科研院所基本科研业务费专
项(GXNYRKS201503)资助。
作者简介:罗培四(1986—),男,硕士,助理农艺师,从事经济植物种质资源收集与开发利用研究。
E-mail:lps2250@sina.com
通信作者:徐健(1982—),男,本科,农艺师,从事热带亚热带果树种质资源收集与利用研究。
DOI:10.13938/j.issn.1007-1431.20160139
摘 要 采用K-均值聚类分析方法,对木奶果嫁接苗分级标准进行了初步探讨。以株高和茎粗作
为该水果嫁接苗分级的质量指标,得出了以下分级标准:Ⅰ级苗,株高≥67cm,茎粗≥1.26cm;Ⅱ
级苗,67cm>株高≥59cm,1.26cm>茎粗≥1.11cm;Ⅲ级苗,59cm>株高≥52cm,1.11cm>茎
粗≥0.89cm。
关键词 木奶果;嫁接苗;分级标准;K-均值聚类分析
木奶果Baccaurea ramiflora Lour.为
大戟科木奶果属常绿乔木,别名火果、三丫
果、木赖果、麦穗等,是集食用水果、药用及园
林观赏为一体的多用途“特、新、稀”热带野生
果树,具有广阔的开发前景。目前苗木市场
上的木奶果嫁接苗品系混杂,苗木质量参差
不齐,售价差异极大,每株10~50元不等,严
重制约了木奶果规范化发展。笔者随机调查
广西南亚热带农业科学研究所生产的木奶果
嫁接苗株高、茎粗,运用 K-均值聚类分析等
统计方法,初步确定了木奶果嫁接苗的质量
分级标准,旨在为广西木奶果嫁接苗地方标
准制订提供参考,规范木奶果嫁接苗的生产
与销售,推动木奶果产业向科学化、制度化的
方向有序发展。
1 材料与方法
1.1 试验地与材料
在广西龙州县境内的广西南亚热带农业
科学研究所内试验,北纬22°21′,东经106°
46′,海拔125m,属南亚热带季风区,日照充
足,年均日照1 251h,年均气温22.2℃,年
降雨量1 273.6mm,年均相对湿度2%。调
查木奶果嫁接苗既有地培苗也有容器苗,嫁
接前砧木经过1年培育,茎干粗达到0.8cm
左右;嫁接后接穗经过1年愈合与生长,均已
抽梢两次以上。
1.2 方法
分级原则。评价苗木质量的指标有全株
鲜重、株高、地径、主根长、侧根数等指标。由
于苗木各质量指标间相关极为密切,各指标
信息的表达往往是交叉重叠的,因此,为方便
操作,往往只检测株高和地径两项指标。本
研究根据木奶果嫁接苗的实际情况,结合可
操作性和直观性,以株高H和茎粗D这两项
质量指标作为苗木分级的参考指标。按照苗
木质量分级标准,一般将苗木分为3个等级,
其中Ⅰ、Ⅱ级苗为合格苗,允许出圃,Ⅲ级苗
由于株高或茎粗达不到标准,为不合格苗,应
留圃继续培养。
所选苗圃划分为5个样方,每样方5m
×1m,每样方中随机抽取样本苗10株,共
抽取50株,实测株高和茎粗。株高指自地际
至嫁接苗枝梢最顶端的垂直距离,用钢卷尺
测量,精确到1cm;茎粗指嫁接口向上3cm
处的茎干粗度,用游标卡尺测量,精确到
99
中 国 南 方 果 树 2016年 第45卷 第4期
0.01cm。
由于获得的数据在量纲上存在差异,为
了便于在同一水平上计算和比较分析,需要
将各样本数据用极差法进行标准化处理,处
理公式见式(1)。Zij=[Xij-Xi(min)]/[Xi(max)
-Xi(min)](1),j为所对应的样本苗编号(1,
2,3,…,50),Xi为测量的株高或茎粗,Xi(min)
为测量的最小值,Xi(max)为测量的最大值,Zij
为标准化值。
苗木质量聚类分析。通过SPSS 21.0软
件,采用张文君等[1]的 K-均值聚类分析方
法,建立以株高和茎粗2个指标为变量组成
的二维空间,对木奶果嫁接苗进行聚类分析。
临界值计算。采用蒋水元等[2]提出的聚
类中心±标准差法确定木奶果嫁接苗质量指
标的分级临界值,即以各级苗木的聚类中心
减去该级苗木标准差作为该级苗木分级标准
的下限值。
2 结果与分析
2.1 数据标准化
试验结果看出,株高、茎粗标准化值之和
最大为4号样株,最小为14号样株,相差
1.98,差异较大(见表1)。
表1 木奶果嫁接苗株高及茎粗标准化值
苗木编号 H标 D标 Σ标 苗木编号 H标 D标 Σ标 苗木编号 H标 D标 Σ标
4 1.00 0.98 1.98 34 0.41 0.86 1.27 23 0.36 0.52 0.88
22 0.86 0.96 1.82 38 0.59 0.68 1.27 35 0.27 0.58 0.85
30 0.95 0.78 1.73 50 0.59 0.68 1.27 9 0.41 0.40 0.81
47 0.86 0.86 1.72 20 0.41 0.84 1.25 32 0.27 0.46 0.73
1 0.86 0.84 1.70 18 0.59 0.64 1.23 39 0.23 0.48 0.71
27 0.82 0.86 1.68 48 0.68 0.50 1.18 13 0.14 0.56 0.70
28 0.64 1.00 1.64 49 0.55 0.62 1.17 45 0.41 0.24 0.65
3 0.73 0.88 1.61 36 0.50 0.66 1.16 17 0.09 0.42 0.51
31 0.77 0.84 1.61 24 0.55 0.60 1.15 7 0.18 0.32 0.50
21 0.68 0.90 1.58 8 0.55 0.56 1.11 42 0.18 0.32 0.50
26 0.86 0.70 1.56 37 0.64 0.44 1.08 43 0.05 0.28 0.33
5 0.77 0.76 1.53 41 0.41 0.60 1.01 11 0.18 0.06 0.24
6 0.63 0.84 1.47 25 0.41 0.56 0.97 15 0.05 0.04 0.09
29 0.91 0.54 1.45 44 0.64 0.30 0.94 33 0.09 0.00 0.09
10 0.59 0.84 1.43 12 0.32 0.60 0.92 40 0.00 0.04 0.04
16 0.55 0.78 1.33 46 0.45 0.44 0.89 14 0.00 0.00 0.00
2 0.50 0.80 1.30 19 0.50 0.38 0.88
注:H标、D标、Σ标分别表示株高标准化值、茎粗标准化值及两者之和。
2.2 聚类分析
K-均值方法是基于划分的聚类分析方
法,对于给定的聚类数目K,首先随机创建一
个初始划分,然后通过计算各个测量值到各
初始中心的欧氏距离而产生新的聚类中心
(迭代方法),将聚类中心不断移动来尝试着
改进划分,直至欧氏距离为0,达到收敛。本
研究设定木奶果种苗分为Ⅰ级苗、Ⅱ级苗、Ⅲ
级苗等3类,对调查的株高、茎粗其标准化值
进行K-均值聚类分析,经过4次迭代达到收
敛,得出最后聚类中心点,即Ⅰ级苗的中心点
为0.80,0.84,Ⅱ级苗为0.46,0.58,Ⅲ级苗
为0.12,0.17。通过聚类分析,得出5个样
方的50株木奶果嫁接苗的分级结果,其中Ⅰ
级苗15株,分别为1、3、4、5、6、10、21、22、
26、27、28、29、30、31、47号样苗,占总株数的
30%;Ⅱ级苗25株,分别为2、8、9、12、13、
16、18、19、20、23、24、25、32、34、35、36、37、
38、39、41、44、46、48、49、50号样苗,占总株
数的50%;Ⅲ级苗10株,分别为7、11、14、
15、17、33、40、42、43、45号样苗,占总株数的
20%;Ⅰ、Ⅱ级苗占总株数的80%。
2.3 临界值的确定
目前,苗木分级临界值的确定往往采用
两种方法。其一是聚类分级临界点法,即苗
(下转第105页)
001
2016年 第45卷 第4期 中 国 南 方 果 树
参 考 文 献
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檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷
)
(上接第100页)
木分级后,参考临界点附近的样苗的质量指
标值,作为各级苗木分级的临界值;其二是聚
类中心(或平均值)±标准差法,即以各级苗
木的聚类中心(或平均值)减去该级苗木标准
差作为该级苗木分级标准的下限值。本研究
采用聚类中心±标准差法计算出木奶果嫁接
苗质量指标的分级临界值。即:Ⅰ级苗,H标
≥68,D标≥0.73;Ⅱ级苗,0.68>H标≥0.32,
0.73>D标 ≥0.44;Ⅲ级苗,0.32>H标 ≥
0.01,0.44>D标≥0.01。将临界处相应的株
高、茎粗标准化值代回式(1)中,得出木奶果
嫁接苗各级苗株高、茎粗的临界值为:Ⅰ级,
株高≥67cm,茎粗≥1.26cm;Ⅱ级,67cm>
株高≥59cm,1.26cm>茎粗≥1.11cm;Ⅲ
级,59cm>株高≥52cm,1.11cm>茎粗≥
0.89cm。
3 结论与讨论
利用株高和茎粗对木奶果嫁接苗进行
K-均值聚类分析,最终分级标准为:Ⅰ级,株
高≥67cm,茎粗≥1.26cm;Ⅱ级,67cm>株
高≥59cm,1.26cm>茎粗≥1.11cm;Ⅲ级,
59cm>株高≥52cm,1.11cm>茎粗≥0.89
cm。在制订广西木奶果嫁接苗地方标准时,
以上数据可以作为参考。在立地条件或管理
水平差别大的情况下,苗木的质量指标差异
也大,造成苗木分级标准出现或大或小的差
异,因而应综合广西各地苗圃的具体情况,确
定更为科学的分级标准。在苗木实际分选过
程中,木奶果嫁接苗除依据上述的分级标准
外,还应具备以下基本条件:嫁接口高度小于
25cm,愈合良好,无隆起或缚带绞缢现象;接
穗抽梢两次以上,生势良好,叶片浓绿、完整,
无检疫性病虫害;容器苗营养土完整不松散,
育苗容器不严重破损,土柱直径≥15cm,高
≥25cm;裸根苗主根长≥20cm,长度≥5cm
的一级侧根数量不少于9条。
参 考 文 献
[1] 张文君,顾行发,陈良富,等.基于均值-标准差的K均
值初始聚类中心选取算法[J].遥感学报,2006,10
(5):715-721
[2] 蒋水元,李 虹,黄夕洋,等.两面针苗木分级标准的
研究[J].福建林业科技,2010,37(4):88-90
(责任编辑:肖 田)
501