華北落葉松1年生播種苗生長規律研究*

王志波季　蒙張銀昌王黎君張　麗李　娟

（1.內蒙古自治區林業科學研究院，呼和浩特　010010；2.寧城縣林業局，內蒙古　寧城　024200；3.興和縣林業局，內蒙古　興和013650；4.寧城縣頭道營子林場，內蒙古　寧城　024216）

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華北落葉松1年生播種苗生長規律研究*

王志波1季蒙1張銀昌2王黎君3張麗4李娟4

（1.內蒙古自治區林業科學研究院，呼和浩特010010；2.寧城縣林業局，內蒙古寧城024200；3.興和縣林業局，內蒙古興和013650；4.寧城縣頭道營子林場，內蒙古寧城024216）

摘要：對華北落葉松1年生播種苗苗高、地徑、根長生長規律的研究結果表明，利用Logistic曲線方程能夠很好的對生長進程進行擬合，相關系數均大于0.95，顯著水平達到0.000 1。有序樣本聚類分析顯示，苗高生長盛期為7月15日～9月15日，地徑生長盛期為8月25日～9月25日，根長生長盛期為7月25日～9月25日。

關鍵詞：華北落葉松；播種苗；生長規律；Logistic曲線方程；有序樣本聚類分析

*林業公益性行業科研專項“興安落葉松與華北落葉松速生豐產栽培技術研究”（201104101）

華北落葉松（Larix principis-rupprechtii）作為內蒙古地區主要造林樹種，具有生長快、材質好、耐腐朽等優點，是營造速生豐產林和生態林的良好樹種。本研究通過對華北落葉松1年生播種苗苗高、地徑、根長等生長量進行定期測試，根據相關數據擬合建立苗木生長數學模型，并利用有序樣品聚類分析方法對生長期進行定量分析，以期探索苗木管理的關鍵時期，為提高苗木生長量、培育優質壯苗提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于內蒙古赤峰市寧城縣頭道營子苗圃，118°32′E，41°20′N，平均海拔649m。該地區屬大陸性季風氣候，年平均氣溫6.7℃，無霜期135天，年均降水量463mm，主要集中在7～9月［5］。育苗地地勢平坦，土壤結構疏松，土壤為潮褐土，土層厚度220cm，pH值為7.8，有機質含量14.84g/kg，速效氮32.61mg/kg，速效磷19.73mg/kg，速效鉀145.28mg/kg。

1.2測試方法

2014年5月1日進行播種育苗，高床、撒播，苗床規格為1m×10m。每月按旬進行連續測試，5月15日開始調查苗高生長量，利用鋼卷尺直接測量，6月5日開始調查地徑和根長生長量，地徑利用游標卡尺測量，根長測量時將根系完整挖出，利用鋼卷尺測量長度。采用隨機抽樣法，每次隨機選取50株苗木進行測量。

1.3數據處理方法

利用excel進行數據初步處理，利用SAS統計軟件進行數據分析。采用Logistic曲線方程對苗木生長進程進行擬合［6-7］：

Y=K/（1+ae-bt）

式中，Y為累積苗高生長量，t為生長時間，K為生長極限值，a、b為待定系數，e為常數。

根據有序樣本聚類分析法［9-12］，將連續測試的苗木凈生長量算出，并按順序編號，分別是x1、x2、x3、…xi，然后將這些數據進行有序樣本聚類，計算方法為：

最小誤差函數：

制定印發了《關于進一步規范建設項目水資源論證和取水許可審批管理工作的通知》，就建設項目水資源論證、取水許可審批、取水許可延續等進一步嚴格、規范、細化。新增取水許可審批嚴格做到“六個必須”，把好“三個關口”。新增建設項目取水工程或設施建成后，取水審批機關要組織對取水工程或設施進行現場核驗，參照論證報告審查意見，對取水工程或設施的建設和試運行情況、試運行期間的實際取用水情況、取水設施計量認證情況、節水設施建設和試運行情況等進行核驗，并出具驗收意見，驗收合格方可核發取水許可證。

最后，根據最小誤差函數確定各類邊界樣本號，可得最后分類結果。本文華北落葉松1年生播種苗生長期劃分為3類，即生長初期、生長盛期、生長后期，因此就轉化為將這有序樣本分成3類的聚類分析。

2結果與分析

2.1生長量分析

從測試結果（表1，圖1）可以看出，華北落葉松1年生播種苗苗高生長量為33.31cm，凈生長量最大值出現在7月25日～8月5日，為6.52cm；地徑生長量為3.78mm，凈生長量最大值出現在9月5日～15日，為0.68mm；根長生長量為21.50cm，凈生長量最大值出現在8月5日～8月15日，為2.57cm。整個生長季，其生長進程遵循“慢-快-慢”的規律。苗高生長量由7月15日開始加快，至9月15日結束；地徑生長量由8月25日開始加快，至9月25日結束；根長生長量由7月25日開始加快，至9月25日結束。

表1　華北落葉松1年生播種苗生長進程

圖1　苗高生長進程

圖2　地徑生長進程

圖3　根長生長進程

2.2 Logistic曲線方程擬合結果

根據方程參數擬合結果（表2）可知，相關系數（R2）均大于0.95，顯著水平P達到0.0001，說明擬合效果較好。華北落葉松1年生播種苗苗高、地徑、根長Logistic方程為

苗高Y=35.1945/（1+109.6221e-0.0495t）

苗高Y=396.0033/（1+168.6424e-0.0149t）

表2　Logistic方程擬合參數

2.3生長期劃分

2.3.1有序聚類分析

采用SAS軟件計算華北落葉松1年生播種苗苗高、地徑、根長凈生長量樣本間的最小誤差函數值（表3），將苗高14個有序樣本分成3類，查表得φ［P0（14，3）］=13.416，相應的j=12+1=13，說明精確最優解的分類中，首先分出第3類｛x13、x14｝，再把余下12個樣本分成2類；查表得φ［P0（12，2）］=16.846，相應的j=6+1=7，分出第2類為｛x7、x8、x9、x10、x11、x12｝，剩余的為第1類｛x1、x2、x3、x4、x5、x6｝。同理，將地徑12個有序樣本分成3類，分別為｛x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8｝，｛x8、x9、x10｝，｛x12｝；根長12個有序樣本分成3類，分別為｛x1、x2、x3、x4、x5｝，｛x6、x7、x8、x9、x10、x11｝，｛x12｝。

表3　最小誤差函數φ［P0（n，k）］％

2.3.2不同生長期生長量比較

根據有序聚類劃分結果，計算出華北落葉松1年生播種苗各生長時期的生長量（表4），苗高最先進入生長盛期，7月15日開始，9月15日結束，持續62天，凈生長量為22.38cm，占年總生長量的67.19％；其次為根長，7月25日進入生長盛期，9月25日結束，持續62天，凈生長量為11.21cm，占年總生長量的52.14％；地徑最晚進入生長盛期，8月25日開始，9月25日結束，持續31天，凈生長量為1.51mm，占年總生長量的39.95％。

表4　華北落葉松1年生播種苗生長時期劃分及生長情況比較

3結論與討論

3.1通過對華北落葉松1年生播種苗苗高、地徑和根長進行定期連續測試，各生長量均遵循“慢-快-慢”的規律，利用有序樣本聚類分析方法將整個生長時期劃分為3個階段，分別為生長初期、生長盛期和生長末期。其中，苗高最先進入生長盛期，凈生長量為22.38cm，占年總生長量的67.19％；其次為根長，凈生長量為11.21cm，占年總生長量的52.14％；最后為地徑，凈生長量為1.51mm，占年總生長量的39.95％。利用Logistic方程對苗高、地徑、根長生長進程進行擬合，相關系數均大于0.95，經檢驗均達到極顯著水平，說明Logistic方程可以很好的反映出華北落葉松1年生播種苗生長過程。

3.2在對華北落葉松1年生播種苗生長規律進行研究的基礎上，利用有序樣本聚類分析法把幼苗生長期劃分為三個階段，在不同生長階段應采取不同的育苗措施，解決好水、肥、熱的供需矛盾，才能提高苗木產量和質量，進而實現苗木速生豐產。

參考文獻

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［2］齊振祥，龍子云，李慶玲.華北落葉松豐產育苗當年出圃技術［J］.林業實用技術，2002（06）：22-23.

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（責任編輯：張亞楠）

Research on Yearly Growth Regularity of One-year-old Seedlings of Larix principis-rupprechtii

WANGZhibo
（Inner Mongolia Academy of Forestry Science，Hohht Inner Mongolia 010010）

AbstractThe yearly growth regularity of height，diameter and root length was studied of One-year-old seedlings of Larix principis -rupprechtii.The growth patterns can be fitted well with the Logistic curve equation；the correlation coefficient（R2）were greater than 0.95，and the significant level of P were 0.0001.Based on the ordered sampie cluster analysis，the fast-growth period of height was July 15th to September 15th，the diameter was August 25th to September 25th，and the root length was July 25th to September 25th.

Key wordsLarix principis-rupprechtii；Seeding；Growth rhythm；Logistic curve equation；Ordered sample cluster analysis

中圖分類號：S791.229，S723.1+31

文獻標識碼：A

文章編號：1001-9499（2016）03-0004-03

作者簡介：第1王志波（1984-），男，助理研究員，研究方向：森林培育。

收稿日期：2016-02-11