贛南八角容器苗苗木分級研究

江軍 孫永福 邱苗苗 李石華 諶九大 劉蕾 江民

摘要 [目的]建立贛南八角1年生容器苗分級標準。[方法]以苗高和地徑為分級質量指標，采用逐步聚類分析方法，對八角1年生容器苗苗木分級標準進行研究。[結果]八角1年生容器苗木的3級分級標準為 Ⅰ 級苗：苗高≥19 cm，地徑≥0.25 cm；Ⅱ 級苗：15 cm≤苗高<19 cm，0.20 cm≤地徑<0.25 cm；Ⅲ 級苗：苗高<15 cm，地徑<0.20 cm。[結論]該研究可為贛南八角苗木生產中的質量判別和分級提供科學依據。

關鍵詞 八角；容器苗；苗木分級；聚類分析

中圖分類號 S723.1 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）04-0163-03

Study on Grading Standard of Seedling Quality of Container Seedlings of Illicium verum Hook .f.in Southern Jiangxi Province

JIANG Jun1，SUN Yong-fu2，QIU Miao-miao1，JIANG Min4* et al （1.Quannan County Forestry Bureau in Jiangxi Province，Quannan，Jiangxi 341800；2.Planing Institute of Forestry Investigation of Ganzhou City in Jiangxi Province，Ganzhou，Jiangxi 341000；4.Quannan County Xiaoyedon Forestry Farm in Jiangxi Province，Quannan，Jiangxi 341800）

Abstract [Objective] To establish grading standard of 1-year-old container seedlings of Illicium verum in southern Jiangxi Province.[Method] Adopting the method of cluster analysis，classification of 1-year-old container seedlings of I.verum was discussed with seedling height and basal diameter as the index of seedling quality.[Result] Three grading standards were proposed as following：grade Ⅰ：seedling height≥19 cm，basal diameter ≥0.25 cm；grade Ⅱ：19 cm >seedling height ≥15 cm，0.25 cm>basal diameter≥0.20 cm；grade Ⅲ：seedling height<15 cm，basal diameter<0.20 cm.[Conclusion] The study can provide a scientific basis for quality judgment and classification in production of I.verum in southern Jiangxi Province.

Key words Illicium verum Hook .f.；Container seedling；Seedling grading；Cluster analysis

八角（Illicium verum Hook .f.）屬于八角科常綠喬木，分布于我國廣西、云南等省區，其樹干筆直修長，木材優良，為高檔家具的良好用材，也是不可多得的風景和園林綠化樹種，八角果和八角茴香油是優良的調味、化妝香料和醫藥原料[1-2]。自20世紀六、七十年代贛南開始引進、種植八角以來，經過50余年的發展，已在各縣廣泛種植。但因贛南與廣東、廣西、云南八角原生境氣候條件有差異，廣東、廣西、云南等地的八角苗苗木質量標準不適宜在贛南應用。筆者通過對八角容器苗木的質量分級進行研究，提出分級標準，旨在為贛南八角苗木生產中的質量判別和分級提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于江西省全南縣江西高峰生態農林開發有限公司崗背村基地，地理位置114°31′43″ E，24°42′38″ N ， 屬亞熱帶季風型氣候類型，年平均氣溫18.2 ℃，極端最低氣溫-7.9 ℃，最冷月平均氣溫8.2 ℃，極端最高氣溫38.6 ℃，年平均氣溫16.0～19.0 ℃，年平均降水量1 695 mm，年平均無霜期301 d。土壤為紅壤，呈酸性。

1.2 試驗材料

供試八角種子采自贛南上猶縣、全南縣等地。于2014年1月對八角進行消毒處理，首先播種在沙床中，待幼苗長出真葉時，在遮陽70%的大棚中進行芽苗移栽育苗，塑料容器杯規格為10 cm×12 cm。

1.3 調查方法 根據容器苗木質量一般測定標準，結合生產上的應用實際，以苗高、地徑作為1年生八角容器苗苗木的分級指標，開展苗木分級研究。2015年3月在苗圃采用雙隨機法進行抽樣，共抽測苗木100株，實測地徑、苗高。采用聚類分法確定苗木分級標準。

1.4 數據處理與分析

采用逐步聚類分析[3-7]的方法，用歐氏距離公式計算苗木之間的距離，以此來劃分其相似程度，距離越小則其相似程度越大，從而提出八角1年生容器苗苗木的分級標準。歐氏距離公式：

dij=nk=1（xik+xjk）（1）

式中，i、j 表示苗木抽樣數，n表示分級指標數量。

該研究僅采用苗高和地徑2個分級指標（n=2），將式（1）變為：

dij=（Hi+Hj）+（Di+Dj）（2）

式中，H為苗高，D為地徑。

1.4.1 數據標準化。

對測量的地徑和苗高進行標準化計算，公式如下：

Zij=[Xij-Xi（min）]/[Xi（max）-Xi（min）]（3）

式中，Zij為標準化值，j為所觀測的樣苗號（1，2，3，…，100），i為地徑或苗高的測量指標值，Xi（min）、Xi（max）分別為地徑或苗高測量的最小值、最大值[8]。

1.4.2 臨界值的確定。

逐步聚類分析的分級結果是各級苗木在以該級凝聚中心為圓心，以d為半徑的圓內[6]，各等級苗木的凝聚中心為其平均值。凝聚中心（XI）與下限距離（d）的計算式如下：

d=KS2H標+S2D標（4）

式中，S2H標為苗高標準化值的標準差；S2D標為地徑標準化值的標準差。

計算下限臨界值HⅠ下、DⅠ下，如圖1只需求出x、y即可。公式為：

x=d2/[1+（DIHI）2]（5）

y=DI×x/HI（6）

計算出x、y后，即可得（HⅠ下、DⅠ下），HⅠ下=HⅠ-x，DⅠ下=DⅠ-y。

將HⅠ下、DⅠ下代入式（3）后可求得苗木 Ⅰ 級苗下限臨界值，Ⅱ 級苗下限值計算方法相同。

2 結果與分析

2.1 苗木調查精度

按吳菊英[9]的苗木調查數量和苗木分級指標方法，八角1年生容器苗高測量的變動系數（22.50%）小于地徑測量的變動系數（27.68%），按地徑變動系數需調查株數為89株，即可達到90%的可靠性和95%的精度，因此

試驗調查株數達到精度要求。

2.2 苗木分級標準

2.2.1 數據標準化。

計算出苗高和地徑標準化值后，按其標準化值的和標（標=D標+H標）進行降序排列，結果見表1。由表1可知，苗高、地徑標準化值的和最大為56號樣株，為1.65；最小為67號樣株，僅0.03，二者相差1.62，差異較大。

2.2.2 初始分級。

按表1中各樣苗的∑標值，在一維坐標上進行排序，在小群距離較明顯的地方，將它們分為3 群（即3 級），以完成苗木的初始分級。Ⅰ 級苗樣苗號：21、100、23、47、54、91、25、38、88、97、40、90、35、46、95、6、19、27、92、93、12、26、68、89、31；Ⅱ 級苗樣苗號：52、59、13、76、34、48、61、3、28、53、77、22、37、60、5、57、9、70、87、39、24、81、85、29、8、75、66、32、49、65、1、69、30、55、44、96、20、80；Ⅲ級苗樣苗號：72、58、50、51、86、45、62、83、43、98、42、73、79、94、74、64、2、15、99、14、16、78、71、84、36、63、4、33、10、11、41、82。

2.2.3 校正分級。

為了避免苗木初始分級中的人為錯誤，采用最短距離法對其進行修改校正。分別計算各級苗高、地徑標準化值的平均值，并以平均值作為該級的凝聚中心，計算各樣苗與相鄰凝聚中心的距離d，根據樣苗與凝聚中心最矩距離判斷級別（最短距離法）。每次修改后，如有變化，需按新的分級重新計算凝聚中心和距離。如此反復進行，直到沒有變化，分級結束[10-11]。

初次分級時八角容器苗木的各級凝聚中心為：XⅠ1（0.64，0.58）、XⅡ1（0.37，0.38）、XⅢ1（0.15，0.20）。進行第2次修正時記為XⅠ2、XⅡ2、XⅢ2，以此類推，如第31號樣苗的苗高、地徑標準化值分別為0.65 和0.35，與Ⅱ級苗的距離dⅡ=（0.65-0.37）2+（0.35-0.38）2=0.28，大于其與 Ⅰ 級苗的距離，dⅠ=（0.65-0.64）2+（0.35-0.58）2=0.23，因而31號樣苗應劃為 Ⅰ 級苗。

經第1次修改后，若各級苗木與凝聚中心的距離不再發生變化，該次分級即為最終分級結果。

2.2.4 臨界值的確定。

逐步聚類分級的結果是各級苗木聚集在以該級最終凝聚中心為圓心，d 為半徑的圓內。過大的苗木在 Ⅰ 級苗的上方，過小的苗木則在 Ⅱ 級苗的下方，因此只要求出 Ⅰ、Ⅱ級苗的下限，就可準確地確定各級別的界限[11]。

Ⅰ、Ⅱ 級苗的最終凝聚中心分別為XⅠ1（0.64， 0.58）、XⅡ1（0.37，0.38） ，經計算，dⅠ=0.20、dⅡ=0.12，由式（5）（6）和（3）可計算得出八角容器苗的下限值為 Ⅰ 級苗：H≥18.90 cm，D≥0.25 cm；Ⅱ 級苗：H≥15.10 cm，D≥0.20 cm；Ⅲ 級苗：H<15.10 cm，D<0.20 cm。

3 結論與討論

采用苗高和地徑指標對八角1年生容器苗木進行聚類分級，最終分級標準為 Ⅰ 級苗：H≥18.90 cm，D≥0.25 cm；Ⅱ級苗：15.10 cm≤H<18.90 cm，0.20 cm≤D<0.25 cm；Ⅲ級苗：H<15.10 cm、D<0.20 cm。在生產實踐中，苗木高度一般取cm單位的整數，地徑取cm單位的小數后2位，因此，在贛南應用八角1年生容器苗木分級指標標準為 Ⅰ 級苗：H≥19 cm，D≥0.25 cm；Ⅱ 級苗：15 cm≤H<19 cm，0.20 cm≤D<0.25 cm；Ⅲ級苗：H<15 cm、D<0.20 cm。

除苗高、地徑生產中常用的2個量化指標外，出圃前苗木的頂芽、葉色、木質化程度、病蟲害、機械損傷情況、根團發達程度都是影響苗木質量的因素，在實際生產中應作為苗木質量分辨的參考性因素進行考慮。

苗木質量受各方面條件的制約，今后還需對多因子進行進一步研究，尤其是容器規格、培育基質對苗木分級質量的影響，并對苗木根系及其他指標做適當補充規定。

八角為贛南從廣東、廣西引進的樹種，經多年引種馴化，已基本適應了該地區生長，但與廣東、廣西八角的生長存在差異，以上分級標準僅供對贛南地區八角的育苗、造林參考，為八角在贛南地區的規模種植提供基礎資料。

參考文獻

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