全 文 :第 6 卷 第 5 期 北华大学学报(自然科学版) Vol.6 No.5
2005 年 10 月 JOURNAL OF BEIHUA UNIVERSITY(Natural Science) Oct.2005
文章编号:1009-4822(2005)05-0449-03
欧洲三倍体山杨1 a生组培苗生长特性
刘宝光1 ,田春雨2 ,初 艳1
(1 .吉林市林业科学研究院 ,吉林 吉林 132013 ;2 .吉林市林业局国有林管理总站 ,吉林 吉林 132013)
摘要:对1 a生欧洲三倍体山杨组培苗进行苗高和地径生长节律调查 , 用 Mitscherlich 生长方程进行了拟合 , 揭示
出苗高和地径随时间的变化规律.通过对不同生根量的观测统计分析和 LSR检验 , 确定出地径的生长量以生根
5 条和 6 条为最佳 , 苗高生长量以 4 条 、5 条 、6 条为最佳 , 生根 2 条和 3 条的苗木在地径和苗高上都比较差.
关键词:欧洲三倍体山杨;生长节律;生长方程;生根量
中图分类号:S723.37 文献标识码:A
收稿日期:2005-03-14
基金项目:吉林省科委项目(912031)
作者简介:刘宝光(1972-), 男 ,工程师 , 主要从事林木遗传育种研究.
欧洲三倍体山杨(Populus tremulagigas)是欧洲国家营造短轮伐期工业用材林的优良树种 ,吉林省于
1991年引种 ,在松花湖生态区营建的三倍体山杨示范林表现出显著的生长优势.吉林市林业科学研究院
于 1999年进行了欧洲三倍体山杨优良单株的组培育苗研究工作 ,对炼苗成活的1 a生苗进行了物候观测
及其他一些相关研究.
1 试验地点 、材料及方法
试验地位于吉林市林业科学研究院四合良种繁育基地 ,此基地位于东经 126°30′,北纬 43°50′,土壤为
河流冲击土 ,pH 为5.5.
试验材料:吉林市林业科学研究院 2003年春季炼苗成活的欧洲三倍体山杨组培苗.
试验方法:主要是通过对欧洲三倍体山杨炼苗成活的组培苗移栽时的生根数量及移栽成活后生长节
律的调查进行统计分析 、多重比较和各种生长方程及相关方程的拟合 ,从而揭示欧洲三倍体山杨组培苗的
生长特性.
2 试验结果与分析
2.1 苗木生长节律
6月初 ,当苗高在 8 ~ 15 cm时从温室的营养钵中换入大地 ,每隔10 d对随机抽取的 3个区组进行观测.
1)苗木的高生长节律.欧洲三倍体山杨组培苗苗高生长节律观测结果见表 1.
表 1 苗高生长统计
Tab.1 Growth statistics of seedl ing height
0610
h/ cm Δh/ h/ %
0620
h/ cm Δh/ h/ %
0630
h/cm Δh/ h/ %
0710
h/cm Δh/ h/ %
0720
h/ cm Δh/ h/ %
0730
h/cm Δh/ h/ %
17.09 5.67 24.87 6.22 33.65 7.023 43.49 7.87 53.69 8.16 64.57 8.7
0810
h/ cm Δh/ h/ %
0820
h/ cm Δh/ h/ %
0830
h/cm Δh/ h/ %
0910
h/cm Δh/ h/ %
0920
h/ cm Δh/ h/ %
0930
h/cm Δh/ h/ %
83.29 14.97 105 17.36 115.85 8.68 120.02 3.77 125.02 0.4 0 0
从表 1可以看出 ,欧洲三倍体山杨1 a生组培苗苗高的速生期主要集中在 8月份 , 8月份的苗高生长量
占整个苗高生长量的41.01%,6 , 7月份苗高的增长速度基本一致 ,从 8月下旬开始苗高生长速度减缓 , 9
月份几乎停止生长.
2)苗木地径的生长节律.欧洲三倍体山杨组培苗地径生长节律观测结果见表 2.
表 2 地径生长统计
Tab.2 Growth statistics of diameter
0610
d/ cm Δd/ d/ %
0620
d/ cm Δd/ d/ %
0630
d/cm Δd/ d/ %
0710
d/cm Δd/ d/ %
0720
d/ cm Δd/ d/ %
0730
d/cm Δd/ d/ %
0.23 2.52 0.269 3.28 0.313 3.73 0.391 6.56 0.499 9.09 0.646 12.35
0810
d/ cm Δd/ d/ %
0820
d/ cm Δd/ d/ %
0830
d/cm Δd/ d/ %
0910
d/cm Δd/ d/ %
0920
d/ cm Δd/ d/ %
0930
d/cm Δd/ d/ %
0.829 15.45 1.056 19.1 1.162 8.93 1.183 1.77 1.188 0.42 - -
从表 2可以看出 ,欧洲三倍体山杨1 a生组培苗地径的速生期主要集中在 7月到 8 月中旬 ,这期间的
地径生长量占整个地径生长量的62.55%, 6月份地径增长速度较缓慢 ,整个 6月份的地径生长量才占整
个地径生长量的9.53%.从 8月下旬开始地径生长速度减缓 ,9月份几乎停止生长.
2.2 苗木的高生长和地径生长随时间变化情况
为进一步分析欧洲三倍体山杨苗木生长特性和规律 ,用Mitscherlich生长方程描述苗高和地径生长特性 ,
其回归方程为 y =a×(1-exp(-cx)),本过程采用三参数迭代法 ,当 c固定时 ,可用最小二乘法确定 a ,因而
求出相应的剩余方差 ,用黄金分割法寻求 c , 使相应的剩余方差最小.此运算过程在计算机上完成.
1)苗高生长的曲线拟合.用 M itscherlich生长方程作为欧洲三倍体苗高生长曲线 ,曲线方程为:y =
198.412 5×(1-exp(-0.010 022 4 x)).进一步计算欧洲三倍体山杨高生长速率由逐渐加快到逐渐减慢
的转折点 ,由公式可算出:x =78 d.即从 6月初开始高生长逐渐加快至 8月下旬高生长逐渐减慢 ,通过树
高值回代算出树高的总共生长期为96 d.
2)地径生长的曲线拟合.用 Mitscherlich生长方程作为欧洲三倍体苗地径生长曲线 ,曲线方程为:y =
1.876 93×(1 -exp(-0.010 022 4 x)).进一步计算欧洲三倍体山杨苗地径生长速率由逐渐加快到逐渐
减慢的转折点 , x =83 d.即从 6月初开始地径生长逐渐加快至 8月中下旬地径生长逐渐减慢 ,通过地径
值的回代算出地径的总共生长日期为102 d.
2.3 苗木的高生长与地径生长关系
为了进一步描述苗木自身的各生理生长的相互关系和生长特性 , 我们用严格苏玛克
(Johson-schumacker)作非线性回归 ,其回归方程为 y =a ×exp(-b/ x),此方程能比较好地满足生长方
程的初始条件.具体数据的处理是在计算机上完成的.各拟合值:a =229.988 1 , b =0.575 966 1 ,相关系
数为-0.987 531 3 ,拟合效果理想.可用 Johson-schumacker 生长方程作为欧洲三倍体苗地径与苗高生长
曲线 ,曲线方程:y =229.988 1 ×exp(-0.575 966 1/ x).
2.4 生根数量对苗木高生长和地径生长影响的方差分析和差异性检验
对生根数量分别为 2 ,3 ,4 ,5 ,6条的移栽苗木进行了跟踪调查 ,每种生根数量随机抽取 6 株进行苗高
和地径调查 ,并对地径和苗高进行方差分析 ,其分析结果分别见表 3 、表 4 、表 5.
表 3 不同生根数量的苗高 、地径生长情况调查
Tab.3 Growth condition of seedling height and diameter with different taking roots
2 条
h/ cm d/cm
3条
h/ cm d/ cm
4 条
h/ cm d/ cm
5条
h/ cm d/cm
6 条
h/cm d/ cm
53 0.30 128 0.85 111 1.11 116 1.00 172 1.61
30 0.32 58 0.45 135 1.15 132 1.23 170 1.44
35 0.35 81 0.47 158 1.35 184 1.73 168 1.45
61 0.42 130 1.20 110 1.21 209 2.10 154 1.50
95 0.85 138 1.05 176 1.68 130 1.55 201 1.79
103 0.89 130 1.10 166 1.35 154 1.60 210 2.20
450 北华大学学报(自然科学版) 第 6 卷
表 4 地径方差分析
Tab.4 Variance analysis of diameter
误差
来源 自由度
离差
平方和 均方 F F(0.05)
区组 5 0.845 8 0.169 16 2.457 6 2.76
品种间 4 5.943 1.485 75 21.585 8*
误差 21 1.445 4 0.068 83
总变异 30 7.785 52
表 5 苗高方差分析
Tab.5 Var iance analysis of seedling height
误差
来源 自由度
离差
平方和 均方 F F(0.05)
区组 5 13 825.066 7 2 765.013 3 6.456 3* 2.76
品种间 4 48 243.200 03 12 060.8 28.161 9*
误差 21 8 993.599 97 428.266 7
总变异 30 71 061.866 7
从表 4和表 5看出 ,地径和苗高在0.05水平上均差异显著 ,为进一步检验明确各因素之间的差异性 ,
对生根数量进行多重比较 ,用 SLR法进行检验 ,其检验结果见表 6.
表 6 不同生根数量下地径和苗高的 LSR检验
Tab.6 LSR detection of diameter and seedling height with different taking roots
生根量数 地径 d/ cm均值 0.05 水平 0.01 水平
苗高 h/cm
均值 0.05 水平 0.01水平
2 0.522 62.8
3 0.853 110.8
4 1.367 142.67
5 1.535 154.17
6 1.663 179.17
从表 6可以看出 ,地径以生根 5条和 6条最好 ,生根 2条和 3条的苗地径生长量与生根 5条和 6条的
苗之间存在显著的差异 ,生 4条根的处于中间水平.苗高生长量以生根 4 , 5 , 6条为最好 ,生根 2条和 3条
的生长得较差.从以上各表还可以看出 ,随着生根数量的增加苗木的高生长和地径生长量也在增加 ,呈正
相关趋势 ,但当生根数量为 4条或 4条以上时 ,生长量就比较接近 ,这种趋势相对逐渐减弱.
3 结 论
1)通过对1 a生欧洲三倍体山杨组培苗苗高和地径生长的研究 ,得出了苗木的生长节律曲线 ,并确定
出地径的速生期主要集中在 7月到 8月中旬 ,苗高生长主要集中在 8月份.
2)用 Johson-schumacker 方程揭示出地径与树高的变化关系 , 其关系方程为:y = 229.988 1 ×
exp(-0.575 966 1/ x).
3)对不同生根量的观测统计分析和 LSR检验确定出地径的生长量以生根 5条和 6条为最佳 ,苗高生
长量以生根 4 ,5 , 6条为最佳 ,生根为 2条和 3条的苗木在地径和苗高上都比较差.
参考文献:
[ 1] 郎奎健 , 唐守正.数理统计调查规划经营管理[ M] .北京:中国林业出版社 , 1987.
[ 2] 李文英 , 顾万春.蒙古栎天然群体表型多样性研究[ J] .林业科学 , 2005 , 41(1):49 ~ 55.
[ 3] 任广英 , 范竹珊 ,郭朝霞.银中杨生长和生长规律[ J] .东北林业大学学报 , 2000 , 28(5):67~ 71.
Growth Characteristics of One-year Group Seedling of
Populus tremulagigas
LIU Bao-guang1 ,TIAN Chun-yu2 , CHU Yan1
(1.Forestry Science Research Inst itut ion in Ji lin City , J ilin 132013 , China;
2.S tate Forest Management S tat ion of Ji lin City Forestry Bureau , Ji lin 132013 , China)
Abstract:To investigate the g row th regular of seedling height and diameter of one-year g roup seedling of
Populus tremulagigas with using M itscherlich equation.The seedling height and diameter changed w ith the
time.The increment of diameter s taking roo ts take five roots and six roo ts as the best through different
statistics analysis and LSR , the increment of seedling height take four roots , f ive roo ts , six roots as the best ,
taking roo ts two and three are wo rse on the diameter and seedling height.
Key words:Populus tremulagigas;Grow th regular;Grow th equation;Increment 【责任编辑:郭伟】
451第 5 期 刘宝光 ,等:欧洲三倍体山杨1 a生组培苗生长特性