米老排轻基质容器苗木质量评价分级标准研究

作者: 卢秋明

米老排轻基质容器苗木质量评价分级标准研究0

摘要 通过对米老排轻基质容器苗木开展调查,以主成分分析法获得最大特征向量值,采用标准差法对轻基质容器苗木进行分级,确定评价1年生米老排轻基质容器苗木质量的关键指标是苗高和地径,其中I级苗:苗高>105 cm,地径>0.7 cm;Ⅱ级苗: 苗高65~105 cm,地径 0.4~0.7 cm。

关键词 米老排;轻基质容器苗;质量评价;分级

中图分类号 S792.99  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2024)17-0122-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.17.027

Research on Quality Evaluation and Grading Standards for Seedling in the Mytilaria laosensis Light Substrate Container

LU Qiu-ming

(Forestry Bureau, Xinluo District, Longyan, Fujian 364000)

Abstract Through the investigation of Mytilaria laosensis light matrix container seedlings, the maximum eigenvector value was obtained by principal component analysis method, and the standard deviation method was used to determine the key indicators for evaluating quality of the seedlings are height and ground diameter, including grade I seedlings: seedling height> 105 cm, ground diameter> 0.7 cm;grade Ⅱ seedling: 65 - 105 cm, ground diameter 0.4 - 0.7 cm.

Key words Mytilaria laosensis;Light matrix container seedling;Quality evaluation;Classification

作者简介 卢秋明(1967—),男,福建龙岩人,工程师,从事种苗培育研究。

收稿日期 2023-10-23;修回日期 2024-01-23

米老排(Mytilaria laosensis) 属金缕梅科壳菜果属常绿阔叶树,原产广西、广东等地,20世纪80年代在全国各地推广造林,是优良的用材、生态保护和观赏速生乔木,具有极高的开发利用价值。近40年来,我国针对米老排在生物生态学特性、育苗、造林、森林经理、引种、种质资源、良种选育、病虫害防控、改良土壤、涵养水源、防火性能、碳汇、木材材性及利用等方面的取得较多成果[1],已被列入南方林区主要珍贵造林树种之一。21世纪福建加大了米老排研究和推广力度,率先在上杭白砂国有林场建立了米老排母树林和种子园,并将米老排裸根苗标准列入福建省主要造林苗木质量标准进行监测。而苗木是林业生产上重要的生产资料和物质基础,高质量的良种苗木是实现林业健康、可持续性发展的重要保障[2]。近年来全球气候变暖,异常天气时有发生,容器苗培育已列入阔叶树培育常规工作,而福建省主要苗木质量标准仅有裸根苗,缺少容器苗相关的质量指标。笔者通过调查,拟对该问题进行探讨。该研究结果可为米老排育苗生产和制定地方标准提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于福建省龙岩市新罗区东肖镇的农田,地处25°05′40″N,116°59′42″E,育苗轻基质容器袋由福建南平森科种苗有限公司生产,采用灌装大肠方式压缩后切割形成,其容器袋规格为5.5 cm×9.0 cm,容器底部为开放式。米老排种子采集于福建上杭白砂国有林场母树林[3-4]。2021年12月20日用沙床进行种子催芽,2022年3月10日种子开始露白,将露白种子点播容器袋,容器袋放在25 cm×50 cm容器盘,每盘50个。所有苗盘均排在苗床上,苗床高出地面约20 cm,苗床铺上防草布,达到防止地表草生长和阻隔苗木主根穿透防草布,促进主根和侧根环状生长成根团。苗床上搭盖60%遮阴网。米老排苗木因叶大速生,在高温天气,蒸腾量大,因此每天16:00—17:00采用雾状自动喷灌。分别在苗木生长到10 cm 和20 cm高时,用水溶液肥进行追肥。9、10月开始控水控肥,促进苗木木质化。

1.2 调查方法

12月对试验地的苗木按对角线以完全随机抽样方法,布设面积为1 m2的样方,调查样方内的地径(D)和苗高(H)2个指标。共调查12个样方,在每个样方中随机挖取 3 株完整植株作为信息株,测量其主根长(R)、侧根数(G)、根幅(M)、顶芽饱满木质化程度4个指标,并将其作为质量评价指标提取因子(表1)。

1.3 评价指标确定与分级

将调查数据录入电脑,采用黄少伟等[5]主编的 SAS 统计软件 对米老排苗高、地径、主根长、>5 cm 的侧根数、生物量进行主成分分析和聚类分析,确定苗木评价指标。苗木分级[6-7] : 根据主成分分析要求,求出特征根和特征向量,然后进行苗木分级。采用平均数±标准差确定苗木分级标准,分别统计苗高、地径、主根长、侧根数,计算样地的平均标准差。各性状平均值即 Ⅱ 级苗代表值,平均值减 1 个标准差即 Ⅲ 级苗代表值,平均值加 1 个标准差即 Ⅰ 级苗分界值。平均值±0.5 个标准差是划分 Ⅱ 级与Ⅰ、Ⅲ 级的界线。

2 结果与分析

2.1 苗木质量

由表2可知,米老排轻基质穴盘容器苗分化程度较大,各样地苗高、地径、主根长、>5 cm侧根数、根幅平均值分别为86.69、0.58、16.61、13.86、18.28 cm,其变异系数分别为23.5%、27.9%、25.6%、23.0%、29.7%。其中,变异系数最大的是根幅,其次是地径,第3是主根长。根幅是判断容器苗是否形成完整根团的主要指标,根幅越大,表明根团形成越好,其最大为35 cm,最小为10 cm,苗高最大值为138 cm,最小值为50 cm,地径最大值为1.05 cm,最小值为0.35 cm(表1)。表明由于容器盘中苗木密集,造成苗木分化较大,因此有必要对容器苗质量进行分析,从而判断轻基质容器苗木培育质量评价依据。将米老排容器苗苗木样本测量数据进行正态分析(表2) 可知,中位数与平均数接近,其偏度和峰度能控制在 ±1 之内,基本符合正态分布,说明这些样本数据用于苗木质量评价是可靠的。

2.2 相关性分析

分析米老排轻基质容器苗各形态指标生长之间相关性,可判断其苗木生长主要关键因素(表3)。结果表明,地径与各性状指标相关系数达极显著和显著水平,相关系数0.410 8~1.000 0,表明地径能综合反映苗高、主根长、>5 cm的Ⅰ级侧根数和根幅等指标,苗木越粗壮,其质量越好。苗高与主根长、>5 cmⅠ侧根数显著相关。由于轻基质容器苗的营养袋大小是固定的,苗木生长需大量水分,苗木在圃地生长时,其主根易伸出容器袋,若无截根等处理,根幅较难形成,其苗高与根幅无显著相关。而主根长与>5 cm Ⅰ级侧根数和根幅分别达显著和极显著相关。各性状的相关系数大小表明两者紧密程度高低,分析可知,米老排轻基质容器苗木苗高、地径等主要性状指标的生长发育是相互平衡和制约的。

2.3 主成分分析

应用主成分分析法能精确判断米老排轻基质穴盘容器苗苗木质量,由主成分分析可知,米老排轻基质穴盘容器苗各特征向量值表现为X2>X1>X3>X5>X4(表4),第1主分量分析累计贡献率达96.87%,而X2特征向量值最大,说明可将苗高作为米老排轻基质穴盘容器苗苗木质量评价的主要指标;特征向量值次之为地径。林晓红[8]研究米老排容器苗质量评价的关键指标是高径比,其次为苗高、地径等。综上,米老排轻基质容器苗的苗高、地径可作为容器苗质量评价的主要指标。

2.4 标准差法计算轻基质苗木指标的分级

标准差法是用平均值±标准差法对苗木质量评价指标进行分级。统计可知,米老排轻基质苗木Ⅰ级苗:苗高>105 cm,地径>0.7 cm,主根长>20 cm,>5 cm Ⅰ级侧根数> 17 条,根幅>23 cm;Ⅲ级苗: 苗高 <65 cm,地径 < 0.4 cm,主根长<12 cm,>5 cm Ⅰ级侧根数 < 10 条,根幅<12 cm;Ⅱ级苗: 苗高65~105 cm,地径 0.4~0.7 cm,主根长 12~ 20 cm,>5 cm Ⅰ级侧根数为 10~17 条,根幅12~23 cm。

3 结论与讨论

该研究结果表明,苗高、地径、高径比和茎根比、顶芽和根系状况等质量指数和形态指标与苗木生长状况紧密相关。但从操作简便考虑,国内外对苗木质量的分级标准多集中在苗高、地径等直观的形态指标上,因此苗木质量评价常用苗高、地径、根系生长状况、苗重、高径比和冠根比、有无病虫害和机械损伤6个形态指标[9]。

目前有标准差法、主成分分析法、聚类分析法、国家标准分级方法、综合应用分析法5个常用的方法进行苗木分级[10]。陈孝等[11]以苗高和地径为基准划分了1年生桢楠容器苗的分级标准。张文元[12]釆用主成分分析法分析苗木的部分形态指标,发现苗高和地径基本反映出苗木整体质量的优劣,并以这2项指标进行了福建柏容器苗质量等级的划分。而苗高和地径是质量评价中常见的性状,但地上形态并不是质量评价的准确指标,根系形态指标可以更加准确地反映出苗期潜力[13]。在验证苗木质量分级的应用效果时,根系指标不可或缺[14],因此可以在苗高、地径满足要求时,优先选择根系发达的苗木,而根系发达的容器苗基本体现为形成完整的根团。

林晓红[8]研究表明,米老排容器苗植株鲜重指标的特征向量值最大,能体现苗木质量水平,其次是地径、苗高、茎根比,因此,植物鲜重、地径、苗高3个因子可作为米老排苗木质量评价的主要指标。通过米老排轻基质容器苗木调查分析,以主分量分析确定苗木分级质量,通过标准差法划分出米老排轻基质容器苗木Ⅰ级苗: 苗高>105 cm,地径>0.7 cm,主根长>20 cm,>5 cm Ⅰ级侧根数> 17 条,根幅>23 cm;Ⅱ 级苗: 苗高65~105 cm,地径 0.4~0.7 cm,主根长 12~ 20 cm,>5 cm Ⅰ级侧根数为 10~17 条,根幅12~23 cm。

在容器苗木质量检测中,植物的鲜重在野外田间生产实施上难以现场检测判断,而检测>5 cm Ⅰ级侧根数和主根长均需将容器打散形成裸根苗,难以体现容器苗造林的优势性。而相关分析表明,地径能综合反映苗高、主根长、>5 cm侧根数和根幅等指标,苗木越粗壮,其质量最好。林晓红[8]分析表明,凡是高径比达到合理的,其主根长和侧根生长均达到要求。同时,轻基质容器苗培均采用无纺布容器培育,其成苗均能形成完整的根团,且在种植时无需将容器脱落,直接与苗木根系一起埋在土里,因此米老排轻基质容器苗标准判定应以苗高、地径为准,且目测有完整的根团为辅。目前福建省地方标准仅有裸根苗判定标准,缺少容器苗判定指标。因此,该标准是福建省地方标准米老排轻基质容器育苗标准的有力补充。

参考文献

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