彭素琴，彭　麗，肖沅華，劉郁林，?

(1.贛南師范學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院；2.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州　341000；3.泰和縣林業(yè)局，江西 吉安　343708)

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兩年生鐵冬青容器苗苗木質(zhì)量分級(jí)研究* 1

彭素琴1，彭麗2，肖沅華3，劉郁林2，?

(1.贛南師范學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院；2.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西 贛州341000；3.泰和縣林業(yè)局，江西 吉安343708)

摘要：為評(píng)價(jià)鐵冬青2年生容器苗的苗木生產(chǎn)質(zhì)量，選擇苗高和地徑作為苗木分級(jí)質(zhì)量指標(biāo)，采用逐步聚類分析方法，將鐵冬青兩年生容器苗分為3級(jí)，即：Ⅰ級(jí)苗：D ≥1.90 cm， H≥1.74 m；Ⅱ級(jí)苗： 1.90 cm﹥D≥ 1.73 cm，1.74 m﹥H≥1.50 cm；Ⅲ級(jí)苗： D <1.73 cm, H <1.50 m.此標(biāo)準(zhǔn)可供苗木生產(chǎn)部門參考.

關(guān)鍵詞：鐵冬青；容器苗；苗木分級(jí)；逐步聚類

鐵冬青(Ilex rotunda Thunb.)為冬青科(Aquifoliaceae)、冬青屬常綠灌木或喬木.根、枝、葉和樹皮入藥，枝葉作造紙糊料原料，果實(shí)可提取色素，是理想的觀果樹種，適宜在庭院、住宅小區(qū)孤植或群植供觀賞[1-2].

鐵冬青種子具有深休眠，自然繁殖率低，因而天然鐵冬青呈零星分布，難以形成森林群落[3].目前，對(duì)鐵冬青的播種育苗技術(shù)[3-4]，鐵冬青大樹移植[5]、鐵冬青扦插繁殖技術(shù)[6]等開展了研究，但在苗木生長規(guī)律、苗木質(zhì)量分級(jí)方面沒見報(bào)道，本文探索性開展鐵冬青兩年生容器苗木質(zhì)量分級(jí)，便于鐵冬青這一優(yōu)良觀果樹種的推廣應(yīng)用.

1研究方法

1.1觀測調(diào)查方法

在苗木停止生長后，選擇苗木的苗高和地徑作為分級(jí)的質(zhì)量指標(biāo).其苗高用鋼卷尺量，地徑用游標(biāo)卡尺量.隨機(jī)抽取100株樣本苗，實(shí)測樣本苗的苗高(H)、地徑(D)2個(gè)生長指標(biāo).

1.2苗木分級(jí)方法

1.2.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

由于苗木的地徑和苗高的數(shù)據(jù)值量級(jí)不同，為了使苗高和地徑的數(shù)據(jù)值能夠在同一水平上進(jìn)行比較分析，故采用EXCEL進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析并用極差法將其苗高和地徑數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理.

(1)

式中：Zij：標(biāo)準(zhǔn)化值；i：苗高或地徑；j：所觀測的樣苗號(hào)(1，2，3，……，50)；Xi(max、Xi(min)：觀測總樣本中苗木的苗高或地徑的極大值與極小值. 從觀測總樣本調(diào)查值得到，其苗高最大值為2.09 m，最小值為1.23 m；地徑最大值1.06 cm，最小值為0.58 cm.由此可得出苗高、地徑的標(biāo)準(zhǔn)化公式：

(2)

1.2.2聚類分析法

對(duì)于苗木質(zhì)量分級(jí)來說，即利用質(zhì)量指標(biāo)來劃分苗木個(gè)體間的相似程度.苗木個(gè)體間的相似程度，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是以它們之間的距離來確定的，即距離越小則其相似程度越大.

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后采用歐式距離進(jìn)行逐步聚類分析. 歐式距離公式：

(3)

由于在分析過程中僅采用苗木的苗高(H)和地徑(D)兩個(gè)分析指標(biāo)，故此，n=2，其歐式距離變?yōu)椋?/p>

(4)

2苗木分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算

按照苗木生產(chǎn)實(shí)際，將2年生鐵冬青容器苗的苗木依質(zhì)量分為三級(jí)，其中Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗為合格苗，可出圃，而Ⅲ級(jí)苗為不合格苗，應(yīng)留圃繼續(xù)養(yǎng)護(hù).

2.1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

表1　2年生鐵冬青容器苗的苗木苗高及地徑標(biāo)準(zhǔn)化值

根據(jù)公式(1)和(2)，求得100株鐵冬青2年生苗的苗高和地徑的標(biāo)準(zhǔn)化值，見表1.

2.2苗木的初始分級(jí)

一般苗木的苗高與地徑是呈線性相關(guān)，因此，以苗高與地徑值分級(jí)，苗木可按“高大→矮小”的順序進(jìn)行排列.高大的苗，其地徑也應(yīng)較粗.但由于苗木存在分化現(xiàn)象，苗木的群體中會(huì)存在高而細(xì)、粗而矮的苗木，但其數(shù)量非常少.因此，對(duì)苗木質(zhì)量的聚類分析就是對(duì)有序樣本的聚類.

為了綜合考慮苗木的質(zhì)量，需將樣本苗的苗高(H標(biāo))及地徑(D標(biāo))標(biāo)準(zhǔn)化值的和，即“Σ標(biāo)”進(jìn)行初始分級(jí)，根據(jù)各樣本苗的“Σ標(biāo)”的值，在一維坐標(biāo)上按照“大→小”的順序進(jìn)行排列.在群距離較明顯的地方，將其分為3級(jí)，完成2年生鐵冬青容器苗的初始分級(jí)，見表2.

表2　2年生鐵冬青容器苗苗木的初始及最終分級(jí)結(jié)果

2.3苗木修改聚類分級(jí)

由于苗木初始分級(jí)是人為的，避免不了錯(cuò)誤，因此，必須利用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行修正.其方法是按照初始分級(jí)的結(jié)果，分別計(jì)算出各級(jí)2年生鐵冬青容器苗的苗高、地徑標(biāo)準(zhǔn)化值的平均值，并以此平均值作為該級(jí)的凝聚中心，計(jì)算各樣苗與相鄰凝聚中心的距離.判斷其樣苗與哪個(gè)凝聚中心距離最近，即判為該級(jí)(即最短距離法).每次修改后，若有變化，按新的分級(jí)再計(jì)算其凝聚中心和距離.多次反復(fù)進(jìn)行，直至分級(jí)完全沒有變化，即結(jié)束分級(jí).

圖1　2年生鐵冬青容器苗樣苗臨界值確定

2.4苗木級(jí)別臨界值的確定

逐步聚類分級(jí)的結(jié)果是各級(jí)苗木聚集在以該級(jí)最終凝聚中心為圓心，以d 為半徑的圓內(nèi).過大的苗木在Ⅰ級(jí)苗的上方，過小的苗木則在Ⅱ級(jí)苗的下方.因此，只需求出Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗的下限，就可以準(zhǔn)確地確定各級(jí)的界限.

苗木級(jí)別臨界值的計(jì)算方法是，將最終修改分級(jí)的Ⅰ、Ⅱ級(jí)凝聚中心以 H(苗高)為橫坐標(biāo)，D(地徑)為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，繪制在方格紙上，凝聚中心 XⅠ與下限的距離為 d，求出半徑d，在圖上即可讀出Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗的下限值.

計(jì)算公式為：

(5)

圖中Ⅰ、Ⅱ分別為Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗的凝聚中心，dⅠ、dⅡ分別為Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗的最終聚類圓半徑，Ⅰ下、Ⅱ下分別為Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗的臨界點(diǎn).在方格紙上讀出Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗的臨界值為Ⅰ下(0.59，0.57)、Ⅱ下(0.31，0.42)，把Ⅰ下、Ⅱ下的臨界值代回公式(2)、(3)即可得出2年生鐵冬青容器苗的苗木分級(jí)的各級(jí)苗的下限值，見表3.

表3　2年生鐵冬青容器苗各級(jí)苗木Ⅰ、Ⅱ級(jí)苗的地徑、苗高下限值

3結(jié)語

苗木的苗高和地徑是反映苗木質(zhì)量最直觀的指標(biāo).生產(chǎn)上為方便操作，一般苗高取整數(shù)，地徑以厘米為單位，取2位小數(shù).因此，利用苗高和地徑2個(gè)指標(biāo)對(duì)二年生鐵冬青容器苗的苗木進(jìn)行聚類分級(jí)，該苗齡下鐵冬青容器苗的苗木分級(jí)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ級(jí)苗：D ≥1.90 cm， H≥1.74 m；Ⅱ級(jí)苗： 1.90 cm﹥D≥ 1.73 cm，1.74 m﹥H≥1.50 cm；Ⅲ級(jí)苗： D<1.73 cm，H<1.50 m.同時(shí)壯苗還應(yīng)具備生長充實(shí)、枝葉繁茂、色澤正常、木質(zhì)化程度高、無病蟲害、無機(jī)械損傷、頂芽飽滿等條件.由于各育苗技術(shù)條件的不同，造成苗木質(zhì)量的參差不齊，故各地可根據(jù)具體情況分析研究.

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭萬鈞.中國樹木志[M].(第3卷).北京:中國林業(yè)版社,1997.

[2]蔣新龍,蔣益花.鐵冬青果紅色素的提取及性質(zhì)研究[J].中國釀造,2006,163，(10):26-30.

[3]饒林梅.淺析鐵冬青播種育苗試驗(yàn)[J]. 林業(yè)勘察設(shè)計(jì),2014,(2):151-153.

[4]劉濟(jì)祥,朱培林.優(yōu)良觀果樹種鐵冬青播種育苗試驗(yàn)研究[J].中國林副特產(chǎn),2008,(3):25-27.

[5]遠(yuǎn)芳,鄒國岳.鐵冬青大樹移植技術(shù)[J].園藝園林,2015,(5):12.

[6]溫美霞,黃焱輝,胡松竹.鐵冬青扦插繁殖技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38，(18):9423- 9425.

* 收稿日期：2016-01-12

DOI：10.13698/j.cnki.cn36-1037/c.2016.03.017

基金項(xiàng)目：江西省教育廳科技課題(GJJ13662)

作者簡介：彭素琴(1979-)，女，江西鷹潭人，贛南師范學(xué)院生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院副教授，研究方向：植物生理和種苗繁育技術(shù). ? 通訊作者：劉郁林(1978-)，男，江西贛州人，江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院副教授，研究方向：植物分類和種苗繁育技術(shù).

中圖分類號(hào)：S792.99

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1004-8332(2016)03-0064-03

Study on Quality Grading for Two Years Old Container Seedlings of Ilex Rotunda Thunb

PENG Suqin1, PENG Li2, XIAO Yuanhua3, LIU Yulin2

(1.GannanNormalUniversity,Ganzhou341000,China; 2.JiangxiEnvironmentalEngineeringVocationalCollege,Ganzhou341000,China; 3.ShuichaForestryWorkstationsinTaiheCounty,Ji'an343721,China)

Abstract:In order to evaluating Seedling Quality of two years container seedling for Ilex rotunda, the seeds were collected at the right moment, stored in sand at low temperature, and at the seedling growth stage, watering, fertilizationg and pest control were paid great attention. The seedling height(H)and the basal diameter (D)of two years old seedlings of Ilex rotunda were used to be level standard. We used the cluster analysis to study that level with standard of 3 levels. levelⅠ: D ≥1.90 cm， H≥1.74 m；Ⅱ: 1.90 cm﹥D≥ 1.73 cm，1.74 m﹥H≥1.50 cm；Ⅲ: D <1.73 cm, H <1.50 m.The standars were recomanded in plantation practice.

Key words:Ilex rotunda; container seedling; seedling classification; cluster analysis

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/36.1037.C.20160510.1219.038.html