全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2009 年
第 48 卷第 3 期
2009年 3 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 48 No.3
Mar．，2009
收稿日期：2008－12－26
作者简介：唐雪辉（1978－），女，四川仁寿人，硕士，现从事园林植物的引种工作，（电话）13545327546（电子信箱）renshou123＠yahoo．com．cn。
苗木生长期的划分，一般都是以苗木的形态特
征和生长特点进行直观评定的，以往的研究大多限
于定性的描述，缺乏定量的分析。 少数研究者也采
用过数学方法，利用 Logistic 曲线方程求时间拐点 t
来划分苗高生长期。 但是这种计算方法较为繁琐，
且缺乏数学理论依据，主观性较强。 如秦光华等［1］、
付红祥等 ［2］分别对黑杨派新无性系苗高、八棱海棠
播种苗苗高年生长规律进行划分时都采用了 Logis-
tic 曲线方程，但他们的计算复杂，时间拐点不易求
出。 由于苗木的生长量是连续性的，以每次测定的
净生长量为 1 个样本，那么这些样本的次序是不能
打乱的，生长时期的划分必须以这些样本的自然顺
序进行。 因此采用有序样本聚类分析方法（最优分
割法） 划分苗木生长期比 Logistic 曲线方程就更精
确、更科学，划分结果也更符合生产实际。 有序样本
聚类分析方法的理论是基于黄金分割法（Fisher），
它按照样本序号和确保样本组内相似性最大、而样
本间的相似性最小为标准，对全部样本进行分类。如
曹帮华等 ［3］从刺槐苗年生长规律的研究和潘志辉 ［4］
从三角叶杨扦插苗高的生长规律研究中得出，应用
有序样本聚类分析方法可以精确地划分苗高生长
的时期。
黄花槐（Cassia surattensis Burm．f．），又名黄花
荚槐，金花槐，是苏木科决明属优良的观赏花灌木，
该树种生长快，硬枝扦插当年就能开花，花期在 9～
12 月，盛花期在 10 月，花呈金黄色，花大色艳，是秋
冬季节良好的园林绿化新优树种。 襄樊市农业科学
院园艺所于 2003 年从云南省引进黄花槐进行引种
试验，经过几年的工作，黄花槐已基本适应了襄樊
的当地条件，下一步将实施推广工作。 为此，本文就
黄花槐的硬枝扦插苗的苗期通过有序样本聚类法
进行科学定量的划分，以期为培育优质壮苗提供科
有序样本聚类分析在黄花槐苗高生长期划分中的应用
唐雪辉，张耀华，刘兴乐
（襄樊市农业科学院，湖北 襄樊 441057）
摘要：以苗高净生长量为样本，采用有序样本聚类法，分析一年生黄花槐扦插苗的生长规律，并将其划分
为 4 个阶段，其成活期为 3 月 16 日至 5 月 3 日，生长前期为 5 月 4 日至 6 月 13 日，速生期为 6 月 14 日
至 8 月 31 日，生长后期为 9 月 1 日至 9 月 21 日。其中，只占全年生长期 1 ／ 4 的速生期，其净生长量占全
年总生长量的 79．33％，所以要加强速生期苗木的水肥管理。
关键词：黄花槐；净生长量；有序样本聚类分析；生长规律
中图分类号：S792．26；S604＋．3 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2009）03－0646-03
Application of the Sequential Sample Cluster Analysis in the Growth Stage Division
of Seedling Height in Cassia surattensis
TANG Xue－hui，ZHANG Yao－hua，LIU Xing－le
（Xiangfan Institute of Agricultural Science， Xiangfan 441057， Hubei， China）
Abstract： Taking the net height increment of one－year-old Cassia surattensis cutting plant as samples， the height growth pro-
cess of Cassia surattensis was divided into four stages with the sequential sample cluster analysis： Survival stage （March 16～
May 3），early growth stage （May 4~June 13）， rapid growth stage （June 14～August 31） and late growth stage （September 1～
September 21）． The rapid growth stage was very short， but its growth increment accounted for 79．33％ of the total growth incre-
ment． It is very important for the growth enhancement to guarantee enough water and fertilizers during the rapid growth stage．
Key words： Cassia surattensis； net height growth； sequential sample cluster analysis； growth rhythm
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2009.03.058
第 3 期
学依据。
1 材料与方法
1．1 试验概况
试验地位于襄樊市邓城大道襄樊市农业科学
院园艺所基地内， 试验地属北亚热带季风性气候，
年均气温在 15～17℃之间， 年极端最低气温－7℃左
右，年均降水量在 580～910 mm 之间，年均日照时数
1 778 h。土壤中性偏碱，质地粘重。硬枝扦插插穗来
自襄樊市农业科学院试验基地内播种的黄花槐实
生苗的主枝和侧枝。
1．2 试验设计与方法
2007 年 11 月 27 日霜降时，用黄沙与试验地土
壤按 1∶1 混合做扦插苗床， 剪取越冬修剪下来的黄
花槐成熟枝条做插穗，插穗长 10～15 cm，留芽眼 3～
4 个，用“3721”生根剂处理后进行扦插，插入深度 5
cm，扦插后用甲霜灵杀菌剂对土壤表面和插条进行
消毒，并喷水浇透插床。 扦插后搭双膜小拱棚保温
保湿。 2008 年春， 插条萌芽后逐步揭除拱棚。 从
2008年 5 月 4 日开始， 在试验地内随机抽取 15 株
苗木作为生长量测定的固定标准株。 在生长期内每
隔 10 d 测定一次苗高， 直到 9 月 21 日苗木基本停
止生长为止。
1．3 分析方法
有序样本聚类分析采用 DPS3．01 分析软件进
行。 试验步骤是：先将间隔 10 d 调查所得的苗木净
生长量算出，并按顺序编号，分别是 x1，x2，x3，……，
x14；然后将这些数据进行有序样本聚类。 分析中用
到的公式有：
样本间的类直径：D（i，j）＝
j
k=1
Σ（xk－xij）2
最小误差函数：ψ［P0（n，k）＝min
k≤j≤n
｛ψ［P（j－1）（k－
1）］＋D（j，n）｝］
最后， 根据最小误差函数确定各类边界样本
号，可得最后分类结果。 本文将黄花槐的生长期划
分为 3 类，即生长初期、生长盛期、生长后期，因此
问题就转化为将这 14 个有序样本分成 3 类进行聚
类分析。
2 结果与分析
2．1 苗高年生长过程
2007 年 11 月 27 日扦插的黄花槐插穗于次年
3月中旬开始萌芽，4 月底基本成活。 5 月 4 日开始
定株调查，每 10 d 记载 1 次，到 9 月 21 日生长基本
停止，从扦插成活到生长基本停止约 140 d。 调查发
现，黄花槐扦插苗高度生长过程呈现“慢－快－慢”的
生长节律， 在成活初期生长量较小，6 月底生长加
快，7月中旬生长达到高峰期，进入 9 月生长开始变
慢，9月下旬生长基本停止，详情见表 1。
2．2 苗高生长过程划分
采用 DPS 软件对黄花槐净生长量的数据进行
标准化处理，计算样本间的类直径和最小误差函数
值，计算结果见表 2 和表 3。 根据表 4 将 14 个有序
样本分成 3类，查表得知：Ψ［P0（14，3）］＝0．485，相应
的 j＝11＋1＝12，说明精确最优解的分类中，首先分出
第三类 ｛x12，x13，x14｝； 再把剩余的 11 个样本分成 2
类，查表知 Ψ［P0（11，2）］＝1．266，相应的 j＝5＋1＝6，分
出第二类为｛x6，x7，x8，x9，x10，x11｝，最后剩余的成为第
一类。 最终聚类结果为：｛x1，x2，x3，x4，x5｝，｛x6，x7，x8，
x9，x10，x11｝，｛x12，x13，x14｝，对应的时间为第一类 5 月 4
日至 6 月 13 日，第二类 6 月 23 日至 8 月 22 日，第
三类 9月 1日至 9月 21日。 根据聚类分析结果，将
黄花槐扦插苗高度生长过程划分为 4 个生长期：成
活期 3月 16 日至 5 月 3 日，生长前期 5 月 4 日至 6
月 13 日，速生期 6 月 14 日至 8 月 31 日，生长后期
9月 1日至 9月 21日。
2．3 各生长期苗高生长量比较
按照上述划分结果，计算出黄花槐各生长时期
的苗高生长量，结果见表 4。 从表 4 可以看出，黄花
槐从扦插到成活经历时期较长，为 48 d，但这个时
期生长缓慢， 生长量仅 4．5 cm。 究其原因可能是黄
花槐生根较慢， 而且在成活期叶片容易出现病害，
使刚萌发的叶片变色，叶的同化作用降低营养供应
不足所致。 苗高生长前期的持续时间与扦插成活期
差不多，但生长明显加快，净生长量达到 22．7 cm，占
表 1 苗木生长定期测量结果
日期/月-日
05-04
05-14
05-24
06-03
06-13
06-23
07-03
07-13
07-23
08-02
08-12
08-22
09-01
09-11
09-21
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
连续生长量/cm
4.5
5.7
13.4
20.6
27.2
36.4
51.1
73.4
99.2
127.5
145.1
159.5
174.2
180.9
185.3
净生长量/cm
1.2
7.7
7.2
6.6
9.2
14.7
22.3
25.8
28.3
17.6
14.4
14.7
6.7
4.4
累积生长量/%
2.43
3.08
7.23
11.12
14.68
19.64
27.58
39.61
53.53
68.81
78.31
86.08
94.01
97.63
100.00
唐雪辉等：有序样本聚类分析在黄花槐苗高生长期划分中的应用 647
湖 北 农 业 科 学 2009 年
（责任编辑 王 珞）
表 2 类直径表 D（i，j）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
0.000 0
0.031 7
0.047 5
0.066 8
0.109 9
0.232 8
0.541 5
0.927 7
1.362 2
1.514 3
1.677 2
1.872 9
2.173 3
2.548 8
2
0.000 0
0.003 1
0.012 7
0.034 6
0.118 0
0.360 7
0.668 8
1.017 6
1.131 0
1.265 6
1.428 8
1.716 8
2.078 4
3
0.000 0
0.003 2
0.016 9
0.085 2
0.295 3
0.555 8
0.846 7
0.931 5
1.043 2
1.179 2
1.450 8
1.792 4
4
0.000 0
0.007 6
0.058 4
0.226 5
0.429 0
0.653 0
0.715 2
0.811 7
0.926 8
1.191 6
1.521 7
5
0.000 0
0.023 6
0.129 7
0.257 9
0.403 0
0.454 3
0.548 6
0.652 4
0.923 9
1.254 0
6
0.000 0
0.042 3
0.099 5
0.172 7
0.231 5
0.337 0
0.438 6
0.722 3
1.054 8
7
0.000 0
0.011 3
0.036 6
0.117 5
0.237 3
0.337 0
0.621 9
0.943 1
8
0.000 0
0.007 2
0.097 2
0.207 1
0.287 4
0.537 4
0.812 7
9
0.000 0
0.080 9
0.156 1
0.203 7
0.391 4
0.597 6
10
0.000 0
0.009 9
0.020 3
0.118 4
0.235 2
11
0.000 0
0.003 0
0.067 8
0.143 5
12
0.000 0
0.046 5
0.091 4
13
0.000 0
0.006 6
14
0.000 0
总苗高生长量的 12．25％； 速生期时间持续最长，接
近 80 d，净生长量达到 147 cm，占总苗高生长量的
79．33％；生长后期持续时间最短，只有 20 d，净生长
量占总苗高生长量的 5．99％。
3 小结
通过对黄花槐苗高的定期测量，以苗高净生长
量平均值为样本，对苗高生长期进行了有序样本的
划分，把黄花槐苗高生长期划分为四个阶段。 不同
生长阶段需要不同的育苗措施，解决好水、肥、热的
供需矛盾是保证苗木正常生长的前提。 在黄花槐四
个生长期中， 特别需要注意的是成活期和速生期。
成活期要注意控制棚内病害的发生，视情况喷施甲
霜灵和壮苗剂混合液防病促苗， 同时注意通风除
草；速生期只占全年生长期的 1 ／ 4，但净生长量却占
全年总生长量的 4 ／ 5， 而此时正处于夏季， 高温干
旱，因此要加强水、肥管理，促进其快速生长，同时
注意病虫害的防治，其中常见的虫害是蚜虫。 一年
生扦插苗的抗逆性和抗病虫害能力都较二年生的
弱，因此要特别注意加大管理力度。 本试验中采用
有序样本聚类分析方法对黄花槐一年生扦插苗苗
高生长时期进行了划分， 划分结果符合生产实际。
但各类文献中应用此方法对扦插苗的苗高生长时
期进行划分的报道很少，所以，我们试验的精确性
仍需进一步验证。
参考文献：
［1］ 秦光华，姜岳忠，李善文，等． 黑杨派新无性系苗期生长模型及
灰色关联分析［J］． 北京林业大学学报，2004（2）：52－57．
［2］ 付红祥，汤庚国，魏晓峦．八棱海棠一年生播种苗苗高年生长规
律研究［J］．林业科技开发，2007，21（6）：38－40．
［3］ 曹帮华．有序聚类和数学模拟法在刺槐苗年生长规律研究中的
应用［J］． 山东农业大学学报，1998，29（4）：487－494．
［4］ 潘志辉，胡晓静，余字平． 三角叶杨扦插苗苗高的生长规律研
究［J］．石河子大学学报（自然科学版），2007，25（5）：561－564．
表 3 最小误差函数 Ψ［P0（n，k）］
n
2
3
4
5
6
7
8
k
2
0
0．003（6）
0．013（6）
0．035（6）
0．118（6）
0．361（6）
0．669（7）
3
0
0．003（4）
0．011（4）
0．035（6）
0．077（6）
0．102（7）
n
9
10
11
12
13
14
k
2
1．018（6）
1．131（6）
1．266（5）
1．429（2）
1．717（2）
2．078（2）
3
0．127（7）
0．208（7）
0．279（10）
0．290（10）
0．388（10）
0．485（11）
表 4 各生长时期的划分及生长情况比较
生长期划分
成活期
生长前期
速生期
生长后期
起止日期
月-日
03-16～05-03
05-04～06-13
06-14～08-31
09-01～09-21
累计时间
d
48
40
78
20
净生长量
cm
4.5
22.7
147.0
11.1
占总生长量
百分数/%
2.43
12.25
79.33
5.99
648