邱健
(桐城市烈士陵园管理处,安徽 安庆 231400)
1年生省沽油播种苗生长规律研究初报
邱健
(桐城市烈士陵园管理处,安徽安庆231400)
以省沽油1年生播种苗苗高净生长量为依据,采用有序样本聚类分析法划分其1年生苗木苗高的生长时期。结果表明,其生长期可划分为4个阶段:出苗期:4月2日~5月15日;生长初期:5月16日~6月16日;生长盛期:6月17日~9月16日;生长末期:9月17日~11月16日。
省沽油;播种苗;生长规律;有序样本;聚类分析
省沽油(Staphylea bumalda)为省沽油科省沽油属植物,该树种作为木本蔬菜开发利用,在安徽省已有数百年的历史。近年来,科研人员对省沽油的油脂研究分析发现,其具有较高的食用、医疗及保健价值。省沽油育苗技术的研究,相关报道较多,但主要集中在根据生产经验总结出来的育苗技术及省沽油种子的储藏和催芽技术,解除种子休眠方法等方面的研究[1-2]。本研究通过定期观测省沽油播种苗木的地径及苗高等指标,掌握苗木的生长发育规律,以了解苗木生长各时期的特点,可以使育苗工作做到有的放矢[3]。
试验地位于桐城市苗圃,该地区年平均气温15.8℃;最冷月(1月)平均气温3.6℃,最热月(7月)平均气温27.6℃,极端最高温39.9℃,极端最低温-15℃,≥10℃年有效积温5 102.6℃;年均降水量1 323.1mm,年蒸发量1 610mm;平均相对湿度74%,年日照时数1 988.4 h,无霜期234.5 d。圃地土壤为黄棕壤,土层深厚,质地黏重,pH值在5~7,有机质含量中等。
2.1材料
试验所用种子来源于庐江县汤池镇百花村,所用种子均采自生长健壮、无病虫害的优良母树,种子千粒重为380 g左右。待9月上中旬果实成熟时采摘,摘后置于阴凉处晾干,果荚开裂时用手揉搓,筛选出种子,种子收集后置于阴凉干燥处储藏。
播种时间分别在2011年11月5日和2011年12月10日,各重复3次,每块样地面积为1m2,完全随机区组排列。圃地选择水源近,土壤疏松、透气性好、肥沃、微酸性的沙壤土;整地时667m2施足有机农家肥1 000 kg以上或饼肥100 kg以上,深耕细耙,做到地面平整,苗床规格为床面宽1m,床高25~30 cm,步道宽30 cm;667m2播种量7 kg左右;采用条播方法,将种子混沙均匀地撒播于播种沟,用过筛后的细土或食用菌废弃料覆盖,厚度0.5 cm左右,浇足水后,用草帘覆盖床面。
2.2调查方法
翌年3月底省沽油种子开始发芽,待幼芽80%以上出土时,于阴天或下午5点后将床面上覆盖的草帘撤去。以圃地苗木为研究对象于不同时间开展以下调查:①3月22日在两块试验地中分别设立3个边长为1m的固定样地,以后每隔5 d观察出苗情况及种子萌发特性;②4月16日起分别从2块试验苗床中随机抽取45株幼苗,挂牌编号后每隔15 d测定苗高和地径,直至11月中旬苗木生长结束。
2.3数据统计分析
以2011年12月播种地苗木为调查对象,研究1年生苗生长规律。自5月中旬至11月中旬,给各旬净生长量按顺序编号 x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,将这12个有序样本分成幼苗期、苗木速生期和苗木硬化期3个生长时期进行聚类分析。根据有序样本聚类分析法,首先按直径计算公式:D(i,j)=(xk-xi)j2求出各类直径;再按最小误差函数公式:e[p0(n,k)]=mink≤j≤n{e[p(j-1)(k-1)]+D(j,n)}计算最小误差函数值;最后根据最小误差函数值将样本进行聚类。
3.1省沽油不同播种期种子出苗情况
2011年11月份播种苗床,于翌年3月25日开始出苗,4月5日达到出苗高峰期,出苗期持续时间约为20 d,4月下旬发芽基本结束;12月份播种苗床,于4月2日开始出苗,开始发芽时间较11月份播种晚一周,出苗期持续时间约为14 d,4月下旬发芽基本结束。由此可见,播种时间先后可影响到出苗的开始时间,但种子出苗持续时间不受影响。
3.2不同播种时期苗木生长情况比较
两个不同播种期苗木生长到11月中旬左右,其地径和苗高均停止了生长,进入休眠期。每隔30 d对省沽油苗木苗高和地径的生长数据进行调查,进行加权平均,求出其平均值,将数据绘成图1和图2。
图1 不同播种期1年生省沽油播种苗苗高生长曲线
图2 不同播种期1年生省沽油播种苗地径生长曲线
对其停止生长后的苗高和地径用方差分析及LSD检验,结果见表1。
从表1可以看出,不同时间播种对省沽油苗木生长有明显影响。12月份播种的苗高和地径均极显著大于和粗于11月份播种苗高和地径,分别比11月份增加26.1%和20.2%。
3.3省沽油1年生苗生长期划分
表1 不同时期播种苗停止生长后的苗高和地径显著性分析及LSD检验
5月初省沽油幼苗基本出齐,以12月份播种的省沽油苗木为观察对象,对其苗高生长进行定期观测,结果见表2。
有序样本聚类理论是基于黄金分割法 (或Fisher方法),它是按照样本序号和确保样本组内相似性最大,而样本组间的相似性最小为标准,对全部样本进行分类,因而其结果是全局最优的。利用有序样本聚类分析法计算出类直径和最小误差函数,如表3、表4所示。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[4-5]。
表2 省沽油苗高生长过程定期观察结果
根据表3中的样本间的类直径计算出最小误差函数,如表4,然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。根据表4可将12个有序样本划分为3类。查表得知:e[p0(12,3)]= 23.83,相应的j=9,说明精确最优分解的分类中,首先分出第3类{x9,x10,x11,x12},再把余下的8个样本分成2类。查表得知:e[p0(8,2)]=17.71,相应的j= 3,因此第2类为{x3,x4,x5,x6,x7,x8}。最终的聚类结果为:{x1,x2},{x3,x4,x5,x6,x7,x8},{x9,x10,x11,x12}对应的时间,为第1类为5月16日~6月16日,第2类为6月17日~9月16日,第3类为9月17日~11月16日。
表3 类直径的计算结果D(I,j)
表4 最小误差函数表
根据聚类分析结果,将省沽油播种苗的生长可划分为如下4个生长时期:出苗期:4月初~4月下旬;生长初期:5月中旬~6月中旬;生长盛期:6月中旬~9月中旬;生长末期:9月中旬~11月中旬。
(1)省沽油种子黄色,光亮,有腊质层,须种子采集当年秋冬季播种或采集当年生成熟种子用砂层积贮藏,2月中旬进行种子催芽后播种[6]。本试验中不同时间播种对省沽油苗木生长具有明显影响。11月份播种的苗木前期生长一直领先于12月份播种苗木,但是12月份苗木苗高及地径分别于7月中旬和8月初赶上并最终均超过11月份播种的苗木。12月份播种的苗高和地径均极显著大于和粗于11月份播种苗高和地径,分别增加了26.1%和20.2%。
(2)苗木不同的生长阶段需要不同的育苗措施,科学地划分苗期生长的几个不同阶段,是解决好苗木水、肥、热供需矛盾的前提,可以为生产上快速、科学培育优良壮苗提供指导依据。试验中采用有序样本聚类分析法对省沽油1年生播种苗苗高生长时期进行了划分,划分出了出苗期、生长初期、生长盛期及生长末期。其中6月中旬~9月中旬的生长盛期是需要特别注意的,是决定苗木质量的关键时期,在此期间恰逢高温干旱天气,故应加强苗圃地水、肥和光照管理,除草、间苗的同时,还要注意预防苗木白绢病等病虫害的危害。
[1]张玉洁,邓建钦,菅根柱,等.省沽油育苗及栽培技术[J].林业科技开发,2001,15(6):34-35.
[2]胡千枝,张立青,方习海.珍珠菜繁殖技术技术[J].安徽林业,2003(4):19.
[3]付红祥,汤庚国,魏晓峦.八棱海棠1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.
[4]赖文胜.有序样本聚类分析在长序榆苗高生长划分中的应用[J].福建林业科技,2001,28(1):16-18.
[5]唐雪辉,张耀华,刘兴乐.有序样本聚类分析在黄花槐苗高生长期划分中的应用 [J].湖北农业科学,2009,48(3):646-648.
[6]江荣辉,周冬云,董忠,等.省沽油主要特性及种子育苗技术[J].中国园艺文摘,2011(2):192-193.
(责任编辑:杨婷婷)
Prelim inary Reporton the Grow th Rhythm of1-year-old Seed lingsof Staphylea bumalda
QIU Jian
(MartyrsMemorial Park ManagementAgency of Tongcheng City,Anqing 231400,Anhui,China)
In this paper,based on the net height increment of 1-year-old seedlings of Staphylea bumalda,an ordered sample cluster analysiswas adopted to divide the heightgrowth period of the 1-year-old seedlings.The results showed that the growth period could be divided into 4 stages:seeding stage from 2 April to 15May;early growth stage from 16May to 16 June;active growth stage from 17 June to 16 September;lastgrowth stage from 17 September to16November.
Staphyleabumalda;Seedlings;Growth rhythm;Ordered sample;Clusteranalysis
S793.9
A
2095-0152(2016)05-0019-03
2016-08-07
2016-09-07
邱健(1965-),男,工程师,主要从事烈士陵园林业管理工作。E-mail:405731277@qq.com