二年生红花油茶嫁接苗生长规律初步研究

2014-04-29 06:53杨培华
湖北林业科技 2014年5期
关键词:生长特性正态分布

杨培华

摘 要: 通过对2年生红花油茶嫁接苗株高和地径生长特性的观察,结果表明:2年生红花油茶苗株高、地径生长分布表现为正态分布,苗木优势个体在早期已表现出遗传分化,1年中苗木株高在6月初和10月初、地径在6月中旬和10月中旬分别有一个生长高峰期,且存在线性关系,为苗木培育管理提供借鉴。

关键词: 红花油茶;生长特性;正态分布

中图分类号:S794.4 文献标识码:A 文章编号:1004-3020(2014)04-0041-03

红花油茶Camellia chekiangoleosa属于山茶科山茶属常绿灌木或小乔木,是我国特有的木本油料树种之一。分布于浙江、江西、福建等省(区)。适宜于温暖、湿润气候,偏酸性的黄壤、黄红壤中生长,分布于600~1 500 m,要求年平均气温14.0~23.0 ℃,年降水量1 000~2 200 mm,年降水日数54~230 d。常食茶油可降血脂、降血压、防癌、抗衰老,同时油茶加工后附加产品可于纺织业、医药业、日化业;红花油茶树花色艳丽、树形如冠,可作为庭院景观树种。长期以来,人们对红花油茶的优株选育[1]、栽培技术[2]、成分分析[3]、药理作用[4]和开发利用[5]等方面有一定的研究,但对其幼苗生长规律尚未见报道,因该物种能够在相对较高海拔山上种植,在油茶品种中有较大优势,且国家将发展木本油料林提升至保障国家安全高度,这对发展油茶产业提供优良环境。产业要发展,良种是关键,故探讨其幼苗生长规律,为大规模推广种植面积提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验气候条件

试验地位于三明市泰宁县大龙乡善溪村,东经117.02,北纬26.51,海拔400 m,年均气温17.1 ℃,最热7月平均29.7 ℃,极端最高温38.9 ℃,最冷1月平均5.9 ℃,极端低温-10.6 ℃。无霜期263 d;年均降水量1 788 mm,年平均相对温度84%;年平均降水日数128~175 d;年均日照1 607 h,光照充足。

1.2 试验设计与调查方法

1.2.1 年生长变化规律试验

采自泰宁峨眉峰的油茶穗条,于2012年6月初进行嫁接,并培养于大棚中,于2013年2月底,在试验地中选择苗木生长相近的连续10棵幼苗作为1个小组,3次重复。定期于每月1日、15日分别测定幼苗的高生长量和地径生长量,作为观测指标[6]。

1.2.2 生长区间分布试验

取部分嫁接苗于2013年2月下旬移植于荒田中,株行距20 cm×25 cm,定植苗未作分级处理,随机种植,幼苗生长条件相对一致,仅进行抚育锄草,用于群体调查。苗木株高、地径的群体分布采用聚类分析,地径按0.08 cm为1个区间,从0.3 cm起测定,最高达1.0 cm。苗木高按8.0 cm为间隔区间,从6.0 cm 起,最高达62.0 cm,依据各区间权重作分布图,并进行统计分析[7-8]。

群体调查在消除林木边际效应前提下,以群体中优势木为测定中心,按500株以上大样本调查方法,依据株行距预确定调查面积,调查面积52 m2,共582株,于2013年10月中旬相应测定幼树的株高和地径。

2 结果与分析

2.1 红花油茶幼苗高生长年变化节律

试验地2月底前平均温度低于12 ℃,苗木处于休眠期,由图1可知:3~4月中旬,当地最低气温在10 ℃左右,苗木开始萌动,缓慢生长,仅增长0.87 cm。从4月中旬开始,苗木进入快速生长期,平均温度也逐渐升高,最低温度达到15 ℃,最高温度在23~30 ℃之间,在6月初,苗木阶段性生长达到一个峰值3.05 cm,苗木累计高度达到18.25 cm。从6月中旬~8月中旬,当地最低气温维持在22 ℃左右,最高气温在28~34 ℃之间,苗木为减少水份蒸发,基本处于停止生长状态,从8月底开始油茶苗木苗高开始缓慢生长,受温度影响,生长量均较小,从9月开始苗木苗高生长速度增快,到了10月初苗高净生长量达到另一个高峰,半月净生长量达到4.57 cm,整株苗高达到27.26 cm,到10月中旬,当地最低气温降到11 ℃左右,苗木累计生长慢慢降低,到11月中旬,最低平均气温达到6℃,苗木进入休眠状态,最终苗木平均高度停止在29.52 cm。

2.2 红花油茶幼苗地径生长年变化节律

从图2可知:苗木地径在3月底前基本不生长,从4月份开始有少量生长,到5月底前,平均气温在19 ℃左右,且雨水天气较多,每半月净生长量变化不大,且净生长量也不高,平均为0.016 cm。进入6月份,雨水天气变少,平均气温维持在19~29 ℃之间,苗木地径净生长达到一个峰值0.049 cm,苗木地径累计达到0.378 cm。进入7月份以来,一直到8月底,当地天气一直处于高温少雨的状态,苗木进入停止生长。从9月份开始,又进入增长时期,到10月中旬,平均气温在14~26 ℃之间,地径净生长达到1个峰值0.124 cm。到了11月中旬,当地平均气温进入5 ℃左右,苗木生长进入休眠状态,最终地径平均生长量为0.630 cm。

2.3 红花油茶幼苗群体株高分布区间

红花油茶嫁接苗在生长过程中,个体在有限生长空间中会产生竞争现象,出现个体分化现象。苗木个体生长的差异,在未受人为干扰的情况下,群体的高生长表型分化由遗传决定,各径阶区间生长属于连续型随机分化。依据对群体的大样本调查。对其幼苗株高的调查数据经不同权重分类,如图3所示:2年生红花油茶幼苗株高生长遵从正态分布[7-8]。经统计分析,n=582,H=29.42 cm,△σ=8.904,υ=0.302 6。

依据分布理论,在变化区间中误差超过3△σ的概率为0.003 4,非常大或非常小的概率各为0.001 7,属于小概率分布。根据植物生长的遗传变异特性,植物生长过程中会朝着有利与不利方向发展,导致个体出现非常大或非常小的数值,是生物变异的固有现象。由上述平均高生长与标准差可知,红花油茶高生长性状存在早期分化,这可为油茶树种优株选择提供理论参考。

2.4红花油茶幼苗群体地径生长分布区间

根据林木生长规律,群体林木地径生长与高生长一样属于随机分化,地径各径阶区间生长分布遵从正态分布[7-8]。对该幼苗单株所对应的地径调查结果进行不同权重分类(如图4所示),也遵从正态分布。经统计分析,n=582,D=0.63,△σ=0.181,υ=0.286 5。依据正态分布理论,苗木地径生长与高生长具有相同变异规律,这也可为优良苗木筛选提供参考指标。

2.5 红花油茶幼苗株高和地径生长的拟合方程

红花油茶苗木在生长过程中,可用各种相应的数学模型来拟合[9],根据苗木株高和地径的连续生长量的观测值,通过对相同时期的582株苗木苗高和地径进行调查,以地径(x),株高(y)为参数变量,通过一元线性回归方程y=a+bx进行拟合,得出如下数学模型:y=0.46+48.83×(r=0.953 9)。由此数学模型可知,油茶苗木的株高与地径生长存在线性关系,且彼此相关性达到显著水平。因苗木早期生基本不存在分叉主干较明显或侧枝少量,故地径与苗高生长关系较密切。

3 结论与讨论

(1)泰宁红花油茶2年生嫁接苗木的苗高和地径,从2月底~6月中旬结束,以及从8月中旬~11月底结束,这两个生长阶段均表现为前慢、速生和后慢,最后趋于停止。苗木高度在5月底和10月底分别有1个生长高峰期,且上半年净生长量为6.77 cm,下半年净生长量为12.37 cm,下半年光照时间充足,且雨水充中,净生长量较大。苗木地径在6月中旬和10月中旬也均有1个生长高峰期,且上半年净生长量为0.13 cm,下半年净生长量为0.24 cm,受苗木垂直生长影响,苗木冠幅直接影响地径生长。在苗木出圃前,2年生红花油茶嫁接苗高度达到29.52 cm、地径达到0.63 cm。

(2)通过对群体苗木苗高和地径的大样本测量,在未受到人为干扰情况下,苗高和地径生长分布表现为正态分布,苗木生长会出现向两个极端方向发展,存在个体变异,说明红花油茶在苗龄期已表现出生长分化现象,这可为早期苗木优株选择提供参考,也为苗木培育管理提供帮助。

(3)早期苗木生长较小存在分叉,苗高与地径生长存在一定的协调关系,通过一元线性回归方程模拟,得出苗木生长模拟方程y=0.46+48.83x,可对苗木的培育管理提供一个理论依据。本文未对该苗木第1年的生长特性进行调查,在苗木未出圃前完整生长过程特性有待继续研究。

参 考 文 献

[1]段梅玉.红花油茶容器苗培育技术探讨[J]绿色科技,2012,(5):23-24.

[2] 缪诗孝.红花油茶高产栽培技术[J].现代农业科技,2008,(9):37-40.

[3] 罗佳,周建平,谭惠元.红花油茶的主要成分分析[J].现代食品科技,2010,26(1):109-113.

[4] 邝婉湄,邓彩间,林乔禹,等.红花油茶籽油的抑菌和抗氧化作用研究[J].中国油脂,2010,35(9):25-28.

[5] 杨军,邱日红,赵文进 等.浙江红花油茶种质资源及开发利用[J].现代园艺,2012,(9):12-13.

[6] 范海兰,洪伟,洪滔 等.闽北山地檫树生长规律的初步研究[J].福建林业科技,2005,32(2):68-71.

[7] 洪伟 吴孙祯.试验设计与分析[M].北京:中国林业出版社,2004:7-90.

[8]北京林学院.数理统计[M].北京:中国林业出版社,1980:48.

[9] 杨耀仙,卞尧荣,姚小华.林木苗期生长灰色模型的选择[J].林业科学研究,1991,4(2):211-216.

(责任编辑:郑京津)

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