梓树叶面积与生长相关性研究

杨艳军，孟玉珂，贠慧玲

（甘肃省小陇山林业实验局太碌林场，甘肃 天水 741022；甘肃小陇山林业科学研究所，甘肃 天水741022）

梓树叶面积与生长相关性研究

杨艳军1，孟玉珂2，贠慧玲2

（甘肃省小陇山林业实验局太碌林场，甘肃 天水 741022；甘肃小陇山林业科学研究所，甘肃 天水741022）

对10个梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积方差分析表明，三者均达极显著性差异。叶片数、单叶叶面积、单株叶面积与树高、胸径均达极显著的线性回归关系，即单株叶面积愈大，生长愈快。

梓树；叶面积；生长相关性；回归方程

叶是树木进行光合、蒸腾作用及气体交换的主要器官，对树木生长发育等一系列生命活动关系致关重要。许多国内外的农学家和植物生理学家认为，作物绿色叶片面积的大小对光能作用、干物质积累、收获量及经济效益都有显著的影响。Watson在1952年、1956年及1971年多次阐述过他的这一观点：“叶面积的变化是作物收获量差异的主要原因”[1-4]。近几十年来，日本作物育种学家已将扩大群体叶面积作为高光效育种的重要手段[5-6]。国外学者对树木叶面积与生长相关的研究较多，而我国研究甚少，尤其对梓树（Catalpa ovata G. Don）而言研究更少。由于林木育种需要相当长的周期，早期测定就成为林业界关注的问题。为了尽快地解决这一问题，必须广泛地开展生长相关研究。利用单株叶面积的大小，来预测或筛选梓树的优良家系，为早期选择提供了一定的依据。为此，本文以梓树为研究对象，探讨梓树叶面积与生长的相关性研究。

1 试验地概况

试验地位于甘肃省小陇山林业实验局太碌林场，位于天水市麦积区，渭河以南，秦岭北坡，112°34′25″E、32°26′35″N，海拔1 300 m；年平均气温8 ℃，极端最高38 ℃，极端最低－18.2 ℃；年降水量700～1 000 mm；年蒸发量1 390.0 mm。气候为半湿润半干旱型大陆性季风气候。

2 材料与方法

2.1 材料

试材为10个不同种源，1年生梓树家系苗，2014年3月在甘肃省小陇山林业实验局太碌林场造林。试验设计为随机区组设计，4株小区，4次重复，株行距2 m×2 m。黄金树作为保护行。

2.2 研究方法

取3次重复，每个重复选取每个家系生长最高的1株，每个家系共选取3株，测定树高、胸径、叶面积等指标。

叶面积的测定：从树顶第4轮叶片开始，测定3～6轮每轮的3片叶片中抽1片样叶，每个家系抽样叶3片。3次重复共抽样叶9片。叶面积的计算，用数码照相机对样叶进行拍照，导入计算机用CAD求出叶片面积[7-10]。测定时间在叶面积不再变化的9～10月份。

3 结果与分析

3.1 梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积方差分析

对10个梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积进行方差分析（表1），结果表明，三者均达极显著性差异。说明在梓树自然变异中，家系之间，叶片大小的变异很大。叶片大小在家系间有差异，在单株内也有明显的差异。总之，在梓树中普遍存在着叶片大小的差异。

表1 梓树叶片数、单叶叶面积、单株叶面积方差分析

3.2 梓树叶面积各性状间的相关性

梓树各性状间的相关分析对家系综合品质优良性选择具有重要意义。对梓树树高、胸径、叶片数、单叶叶面积、单株叶面积进行相关性分析（表2），结果表明，树高和胸径2个生长性状间有较好的正向相关性。叶片数（X1）、单叶叶面积（X2）与树高、胸径均达极显著正相关。其回归方程为：

充分证明：叶片数多，叶面积愈大的家系，生长愈快。在目测选择时，优先考虑叶片大小作初步淘汰。

表2 梓树树高、胸径、叶片数、单叶叶面积、单株叶面积相关性分析

3.3 梓树叶片大小与单株生长的关系

在梓树10个家系中，叶片大小存在着较大的差异。对10个家系，各性状列表3。由表3可知，梓1-7单叶叶面积最大，但树高排倒数第2。梓1-5单叶叶面积第2，树高排第3。梓1-3单叶叶面积第3，树高排第5。梓1-2树高第1，单叶叶面积第4。说明，一般情况下，叶片大的生长快，叶片小的生长慢，但是完全不是这样，单叶面积与生长存在着一定的正相关。但单叶与单株是局部与整体的关系。在一般情况下，单叶叶面积、单株叶面积两者与生长的相关是一致的。在某些情况下又有相反的结果。如，梓1-7等家系。所以，既要看到单叶叶面积的独特作用，又要看到它的局限性。

表3 叶片数、单叶叶面积、单株叶面积与生长的关系

3.4 梓树单株叶面积与生长的相关性

梓树幼林单株叶面积与树高生长呈正极显著相关。单叶与单株是局部与整体的关系。单叶叶面积大的无性系，单株叶面积不一定大。但是单株叶面积是反映生长的一个较好的指标。由表3可看出，梓1-2叶片数最多，单株叶面积也最大，树高第1。梓1-4树高第2，而叶片数、单株叶面积均第2。梓1-6单叶叶面积、单株叶面积均排第6，树高也排第6。由此可见，单株叶面积愈大，树高生长愈快。单株叶面积与树高的回归方程为：

4 结论与讨论

1）梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积，三者均达极显著性差异。梓树单叶叶面积与单株叶面积是整体与局部的关系。一般地，单叶叶面积、单株叶面积两者与生长的相关是一致的。但有些情况相反。单叶叶面积、单株叶面积与树高、胸径呈线性回归的关系。总之，单株叶面积愈大，树高生长愈快。作为目测选择优良家系的指标之一。利用单株叶面积的大小，来预测或筛选梓树优良家系，为早期选择提供了一定的依据。

2）叶面积在一定程度上是生理活动旺盛的标志，起到生理测定的指示作用。叶面积是一项量化指标，可减免选择中的人为随意性。叶面积作为梓树家系选择的形质指标，具有重要的意义。叶面积与生长相关，同生长量指标一并采用，增加选择的可靠性。

3）叶面积随着林龄、立地环境及管理水平的变化而变化。对于家系，叶面积是不固定的常数，叶面积增加生长也增加。在干旱瘠薄的立地条件下，叶片长的小。所以，合理的水肥管理是速生丰产的关键措施。

4）在实际生产中，不能把叶面积视为梓树生长唯一的、孤立的相关因子。要注意各因子的相互配合，以便发挥叶面积的更大作用。其次，在利用叶面积进行家系选择时，应注意同条件对比的原则。

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Study on Correlation Leaf Area and Growth of Catalpa ovata

YANG Yan-jun1, MENG Yu-ke2, YUN Hui-ling2
(Tailu Forestry Farm, Xiaolongshan Forest Experimental Bureau of Gansu, Tianshui Gansu 741002, China; Xiaolongshan Forest Science Institute of Gansu, Tianshui Gansu 741002, China)

The analysis of variance for leaf number, single leaf area and plant leaf-area of 10 families Catalpa ovata, the results showed that there were significantly difference among three factors. And leaf number, single leaf area, plant leaf-area and the height, breast height had reached extremely significant linear regression relationship. The plant leaf-area was bigger, the growth was faster.

Catalpa ovata; leaf area; growth correlation; regression equation

S792.99

A

10.3969/j.issn. 1006-0960.2016.04.003

1006-0960（2016）04-0011-03

2017-01-04

中央财政推广项目“小陇山林区主要珍贵树种繁育技术示范推广”。

杨艳军（1983—），男，甘肃天水人，助理工程师，主要从事生态与园林绿化工作。

孟玉珂，助理工程师，主要从事育苗与造林研究工作。E-mail：709926034@qq.com