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尾巨桉DH32—29生长规律研究

2014-08-15韦翠娥李铁英

农业研究与应用 2014年4期
关键词:速生胸径生长量

韦翠娥+李铁英

摘 要:尾巨桉DH32-29无性系是种植面积最大的优良桉树无性系,本文通过对尾巨桉DH32-29无性系林多年的测定,利用Logistic模型对该无性系的树高,胸径和蓄积量进行拟合,确定3个性状的Logistic模型的参数,在此基础上确定速生期,为该无性系制定合理的水肥管理等抚育措施及确定其合理的采伐期提供了理论依据。

关键词:尾巨桉DH32-29 Logistic模型 生长规律

桉树为桃金娘科桉属、伞房属和杯果木属植物的统称,原产澳大利亚及附近岛屿。我国自1890年开始引种桉树,至今已有120多年的历史,目前其栽培面积达近300万hm2,由于桉树生长迅速,产量高,适应性强,已经成为我国短周期工业用材林的首选树种[1]。我国大面积的推广的桉树品种主要包括尾巨桉DH32-29,广林9号等少数几个品种,据不完全调查,DH32-29的栽培面积超过140万hm2,该无性系生长迅速,产量高,抗病性强,干形通直圆满,自然整枝好,是我国最优良的无性系之一[2,3 ]。然而,对其生长规律的研究尚未见报道。本文开展尾巨桉DH32-29无性系生长规律的研究旨在为该无性系合理采伐期的确定,林分抚育以及增加林地生产力提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料是由广西东门国有林场选育的尾巨桉DH32-29品种的扦插苗。试验材料于2008年4月种植于柳州市广西三门江林场十二湾分场水冲林站,分3块标准地种植,标准地面积为20 m×30 m,株行距为2.5 m×3 m,试验地的纬度为24°22′42.7″,经度为109°27′17.2″,海拔在176~215 m。

1.2 方法

1.2.1 调查方法

对该无性系试验林进行每木检测,调查其树高和胸径,并计算其蓄积量,蓄积量的计算方法如下:V=0.000079541813D1.9430935H0.73965335[4];调查时间分别为2008年12月16日,2009年11月25日,2011年1月11日,2011年11月1日和2013年10月8日,总共测定5次,其中第1次只调查了树高。

1.2.2 统计方法

根据邬荣领等[5]和王鹏良等[6]的方法,利用Logisitic生长模型对本研究的树高,胸径和蓄积量进行拟合。Logistic曲线方程:Y=■(1),式中Y为生长性状,t为时间,A,B,K为待定常数。令■=0,求得连年生长量最大时的t=■1n(A),令■=0,求得t1=■1n(■),t2=■1n(■);t1,t2 为连年生长量变化速率最快的2个点,即由萌动到速生及由速生转入缓慢生长的分界点,t1~t2为速生期。

采用Excel和SPSS19.0软件绘制生长曲线以及计算模型的拟合参数。

2 结果与分析

2.1 DH32-29不同生长时期生长性状的变化

根据5年测量3块标准试验地的DH32-29无性系的树高,胸径的信息,计算其蓄积量,绘制各个性状的生长曲线图(图1)。从图中1可见,从开始测量的时间点起,树高(图1a)和胸径(图1b)呈现出快速生长,而后随着时间的延长生长速度有所下降;蓄积量(图1c)从观测时间点其缓慢增加,而后迅速增加,最后增长速度逐渐下降,呈现出“慢—快—慢”的生长趋势。而树高和胸径2性状测定时间偏后,只呈现“快—慢”的生长趋势,总体上均呈现出“S”型增长,符合生物学发展规律。2.2 DH32-29生长性状的Logistic曲线拟合

Logistic模型已经广泛应用于生长过程的拟合,本研究也利用此模型来拟合DH32-29的树高,胸径和蓄积量3个生长性状。首先利用测定的信息,确定Logistic模型参数的初始值,再利用SPSS中非线性回归来拟合,并对3个生长性状的Logistic模型进行F检测,检测结果表明均为极显著;树高,胸径和蓄积量3个性状的Logistic模型的决定系数R2分别为0.950,0.997和0.998,均大于0.950,这些说明得到的3个性状的Logistic模型能较好得拟合DH32-29的生长规律。各性状Logistic的参数列于表1。

为了方便加强尾巨桉DH32-29优良无性系的抚育管理,研究其生长规律非常必要,尤其是速生期的确定尤为关键。因此,本研究在DH32-29生长性状Logistic模型确定的基础上,求其速生期。通过对模型求二阶导数和三阶导数,并令其为0,求的生长量最大时间点t及2个生长量变化最快的2个时间点t1和t2,t1至t2期间为速生期及速生期长度,列于表2。

3 讨论和结论

桉树是我国南方短周期工业用材的首选树种,尾巨桉DH32-29无性系是我国目前种植面积最大的优良无性系。本文对尾巨桉DH32-29进行生长规律研究,利用Logistic模型较好得模拟了该无性系的树高、胸径和蓄积量3个生长性状,拟合度达0.95以上。在此基础上还求的生长量最大的时间点t,生长速率变化最快的2个时间点t1,t2以及速生期长度,为该无性系制定合理的水肥管理等抚育措施提供了理论依据。

同时在利用拟合的Logistic模型求生长速度变化最快的时间点时,求得t1时间点位负数,尽管该模型的拟合度很高,由于缺乏起始值前相应的信息,拟合也存在一些不合理的情况。所以尽可能多地采集不同生长时段的信息,以便更好地拟合该性状的生长情况。

参考文献

[1] 欧阳乐军,曾富华. 桉树分子育种研究进展[J]. 分子植物育种,2008,6(6):1146-1152.

[2] 吴永富,黄永钦,程亮,等. 尾巨桉DH32-29无性系在我国南方种植状况调查[J]. 桉树科技,2012,29(2):24-27.

[3] 郑志金. 尾巨桉DH32-29无性系人工林研究进展[J]. 防护林科技,2013,118(7):64-68.

[4] 祁述雄. 中国桉树[M]. 北京:中国林业出版社.

[5] 邬荣领,王明庥,黄敏仁,等. 黑杨派新无性系研究 Ⅵ苗期年生长量的动态分析[J]. 南京林业大学学报,1988(4):1-12.

[6] 王鹏良,黄金使,吴幼媚,等. 4个芳樟醇型樟树无性系组培苗年生长动态分析[J]. 广西林业科学,2009,38(3):146-149.

摘 要:尾巨桉DH32-29无性系是种植面积最大的优良桉树无性系,本文通过对尾巨桉DH32-29无性系林多年的测定,利用Logistic模型对该无性系的树高,胸径和蓄积量进行拟合,确定3个性状的Logistic模型的参数,在此基础上确定速生期,为该无性系制定合理的水肥管理等抚育措施及确定其合理的采伐期提供了理论依据。

关键词:尾巨桉DH32-29 Logistic模型 生长规律

桉树为桃金娘科桉属、伞房属和杯果木属植物的统称,原产澳大利亚及附近岛屿。我国自1890年开始引种桉树,至今已有120多年的历史,目前其栽培面积达近300万hm2,由于桉树生长迅速,产量高,适应性强,已经成为我国短周期工业用材林的首选树种[1]。我国大面积的推广的桉树品种主要包括尾巨桉DH32-29,广林9号等少数几个品种,据不完全调查,DH32-29的栽培面积超过140万hm2,该无性系生长迅速,产量高,抗病性强,干形通直圆满,自然整枝好,是我国最优良的无性系之一[2,3 ]。然而,对其生长规律的研究尚未见报道。本文开展尾巨桉DH32-29无性系生长规律的研究旨在为该无性系合理采伐期的确定,林分抚育以及增加林地生产力提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料是由广西东门国有林场选育的尾巨桉DH32-29品种的扦插苗。试验材料于2008年4月种植于柳州市广西三门江林场十二湾分场水冲林站,分3块标准地种植,标准地面积为20 m×30 m,株行距为2.5 m×3 m,试验地的纬度为24°22′42.7″,经度为109°27′17.2″,海拔在176~215 m。

1.2 方法

1.2.1 调查方法

对该无性系试验林进行每木检测,调查其树高和胸径,并计算其蓄积量,蓄积量的计算方法如下:V=0.000079541813D1.9430935H0.73965335[4];调查时间分别为2008年12月16日,2009年11月25日,2011年1月11日,2011年11月1日和2013年10月8日,总共测定5次,其中第1次只调查了树高。

1.2.2 统计方法

根据邬荣领等[5]和王鹏良等[6]的方法,利用Logisitic生长模型对本研究的树高,胸径和蓄积量进行拟合。Logistic曲线方程:Y=■(1),式中Y为生长性状,t为时间,A,B,K为待定常数。令■=0,求得连年生长量最大时的t=■1n(A),令■=0,求得t1=■1n(■),t2=■1n(■);t1,t2 为连年生长量变化速率最快的2个点,即由萌动到速生及由速生转入缓慢生长的分界点,t1~t2为速生期。

采用Excel和SPSS19.0软件绘制生长曲线以及计算模型的拟合参数。

2 结果与分析

2.1 DH32-29不同生长时期生长性状的变化

根据5年测量3块标准试验地的DH32-29无性系的树高,胸径的信息,计算其蓄积量,绘制各个性状的生长曲线图(图1)。从图中1可见,从开始测量的时间点起,树高(图1a)和胸径(图1b)呈现出快速生长,而后随着时间的延长生长速度有所下降;蓄积量(图1c)从观测时间点其缓慢增加,而后迅速增加,最后增长速度逐渐下降,呈现出“慢—快—慢”的生长趋势。而树高和胸径2性状测定时间偏后,只呈现“快—慢”的生长趋势,总体上均呈现出“S”型增长,符合生物学发展规律。2.2 DH32-29生长性状的Logistic曲线拟合

Logistic模型已经广泛应用于生长过程的拟合,本研究也利用此模型来拟合DH32-29的树高,胸径和蓄积量3个生长性状。首先利用测定的信息,确定Logistic模型参数的初始值,再利用SPSS中非线性回归来拟合,并对3个生长性状的Logistic模型进行F检测,检测结果表明均为极显著;树高,胸径和蓄积量3个性状的Logistic模型的决定系数R2分别为0.950,0.997和0.998,均大于0.950,这些说明得到的3个性状的Logistic模型能较好得拟合DH32-29的生长规律。各性状Logistic的参数列于表1。

为了方便加强尾巨桉DH32-29优良无性系的抚育管理,研究其生长规律非常必要,尤其是速生期的确定尤为关键。因此,本研究在DH32-29生长性状Logistic模型确定的基础上,求其速生期。通过对模型求二阶导数和三阶导数,并令其为0,求的生长量最大时间点t及2个生长量变化最快的2个时间点t1和t2,t1至t2期间为速生期及速生期长度,列于表2。

3 讨论和结论

桉树是我国南方短周期工业用材的首选树种,尾巨桉DH32-29无性系是我国目前种植面积最大的优良无性系。本文对尾巨桉DH32-29进行生长规律研究,利用Logistic模型较好得模拟了该无性系的树高、胸径和蓄积量3个生长性状,拟合度达0.95以上。在此基础上还求的生长量最大的时间点t,生长速率变化最快的2个时间点t1,t2以及速生期长度,为该无性系制定合理的水肥管理等抚育措施提供了理论依据。

同时在利用拟合的Logistic模型求生长速度变化最快的时间点时,求得t1时间点位负数,尽管该模型的拟合度很高,由于缺乏起始值前相应的信息,拟合也存在一些不合理的情况。所以尽可能多地采集不同生长时段的信息,以便更好地拟合该性状的生长情况。

参考文献

[1] 欧阳乐军,曾富华. 桉树分子育种研究进展[J]. 分子植物育种,2008,6(6):1146-1152.

[2] 吴永富,黄永钦,程亮,等. 尾巨桉DH32-29无性系在我国南方种植状况调查[J]. 桉树科技,2012,29(2):24-27.

[3] 郑志金. 尾巨桉DH32-29无性系人工林研究进展[J]. 防护林科技,2013,118(7):64-68.

[4] 祁述雄. 中国桉树[M]. 北京:中国林业出版社.

[5] 邬荣领,王明庥,黄敏仁,等. 黑杨派新无性系研究 Ⅵ苗期年生长量的动态分析[J]. 南京林业大学学报,1988(4):1-12.

[6] 王鹏良,黄金使,吴幼媚,等. 4个芳樟醇型樟树无性系组培苗年生长动态分析[J]. 广西林业科学,2009,38(3):146-149.

摘 要:尾巨桉DH32-29无性系是种植面积最大的优良桉树无性系,本文通过对尾巨桉DH32-29无性系林多年的测定,利用Logistic模型对该无性系的树高,胸径和蓄积量进行拟合,确定3个性状的Logistic模型的参数,在此基础上确定速生期,为该无性系制定合理的水肥管理等抚育措施及确定其合理的采伐期提供了理论依据。

关键词:尾巨桉DH32-29 Logistic模型 生长规律

桉树为桃金娘科桉属、伞房属和杯果木属植物的统称,原产澳大利亚及附近岛屿。我国自1890年开始引种桉树,至今已有120多年的历史,目前其栽培面积达近300万hm2,由于桉树生长迅速,产量高,适应性强,已经成为我国短周期工业用材林的首选树种[1]。我国大面积的推广的桉树品种主要包括尾巨桉DH32-29,广林9号等少数几个品种,据不完全调查,DH32-29的栽培面积超过140万hm2,该无性系生长迅速,产量高,抗病性强,干形通直圆满,自然整枝好,是我国最优良的无性系之一[2,3 ]。然而,对其生长规律的研究尚未见报道。本文开展尾巨桉DH32-29无性系生长规律的研究旨在为该无性系合理采伐期的确定,林分抚育以及增加林地生产力提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料是由广西东门国有林场选育的尾巨桉DH32-29品种的扦插苗。试验材料于2008年4月种植于柳州市广西三门江林场十二湾分场水冲林站,分3块标准地种植,标准地面积为20 m×30 m,株行距为2.5 m×3 m,试验地的纬度为24°22′42.7″,经度为109°27′17.2″,海拔在176~215 m。

1.2 方法

1.2.1 调查方法

对该无性系试验林进行每木检测,调查其树高和胸径,并计算其蓄积量,蓄积量的计算方法如下:V=0.000079541813D1.9430935H0.73965335[4];调查时间分别为2008年12月16日,2009年11月25日,2011年1月11日,2011年11月1日和2013年10月8日,总共测定5次,其中第1次只调查了树高。

1.2.2 统计方法

根据邬荣领等[5]和王鹏良等[6]的方法,利用Logisitic生长模型对本研究的树高,胸径和蓄积量进行拟合。Logistic曲线方程:Y=■(1),式中Y为生长性状,t为时间,A,B,K为待定常数。令■=0,求得连年生长量最大时的t=■1n(A),令■=0,求得t1=■1n(■),t2=■1n(■);t1,t2 为连年生长量变化速率最快的2个点,即由萌动到速生及由速生转入缓慢生长的分界点,t1~t2为速生期。

采用Excel和SPSS19.0软件绘制生长曲线以及计算模型的拟合参数。

2 结果与分析

2.1 DH32-29不同生长时期生长性状的变化

根据5年测量3块标准试验地的DH32-29无性系的树高,胸径的信息,计算其蓄积量,绘制各个性状的生长曲线图(图1)。从图中1可见,从开始测量的时间点起,树高(图1a)和胸径(图1b)呈现出快速生长,而后随着时间的延长生长速度有所下降;蓄积量(图1c)从观测时间点其缓慢增加,而后迅速增加,最后增长速度逐渐下降,呈现出“慢—快—慢”的生长趋势。而树高和胸径2性状测定时间偏后,只呈现“快—慢”的生长趋势,总体上均呈现出“S”型增长,符合生物学发展规律。2.2 DH32-29生长性状的Logistic曲线拟合

Logistic模型已经广泛应用于生长过程的拟合,本研究也利用此模型来拟合DH32-29的树高,胸径和蓄积量3个生长性状。首先利用测定的信息,确定Logistic模型参数的初始值,再利用SPSS中非线性回归来拟合,并对3个生长性状的Logistic模型进行F检测,检测结果表明均为极显著;树高,胸径和蓄积量3个性状的Logistic模型的决定系数R2分别为0.950,0.997和0.998,均大于0.950,这些说明得到的3个性状的Logistic模型能较好得拟合DH32-29的生长规律。各性状Logistic的参数列于表1。

为了方便加强尾巨桉DH32-29优良无性系的抚育管理,研究其生长规律非常必要,尤其是速生期的确定尤为关键。因此,本研究在DH32-29生长性状Logistic模型确定的基础上,求其速生期。通过对模型求二阶导数和三阶导数,并令其为0,求的生长量最大时间点t及2个生长量变化最快的2个时间点t1和t2,t1至t2期间为速生期及速生期长度,列于表2。

3 讨论和结论

桉树是我国南方短周期工业用材的首选树种,尾巨桉DH32-29无性系是我国目前种植面积最大的优良无性系。本文对尾巨桉DH32-29进行生长规律研究,利用Logistic模型较好得模拟了该无性系的树高、胸径和蓄积量3个生长性状,拟合度达0.95以上。在此基础上还求的生长量最大的时间点t,生长速率变化最快的2个时间点t1,t2以及速生期长度,为该无性系制定合理的水肥管理等抚育措施提供了理论依据。

同时在利用拟合的Logistic模型求生长速度变化最快的时间点时,求得t1时间点位负数,尽管该模型的拟合度很高,由于缺乏起始值前相应的信息,拟合也存在一些不合理的情况。所以尽可能多地采集不同生长时段的信息,以便更好地拟合该性状的生长情况。

参考文献

[1] 欧阳乐军,曾富华. 桉树分子育种研究进展[J]. 分子植物育种,2008,6(6):1146-1152.

[2] 吴永富,黄永钦,程亮,等. 尾巨桉DH32-29无性系在我国南方种植状况调查[J]. 桉树科技,2012,29(2):24-27.

[3] 郑志金. 尾巨桉DH32-29无性系人工林研究进展[J]. 防护林科技,2013,118(7):64-68.

[4] 祁述雄. 中国桉树[M]. 北京:中国林业出版社.

[5] 邬荣领,王明庥,黄敏仁,等. 黑杨派新无性系研究 Ⅵ苗期年生长量的动态分析[J]. 南京林业大学学报,1988(4):1-12.

[6] 王鹏良,黄金使,吴幼媚,等. 4个芳樟醇型樟树无性系组培苗年生长动态分析[J]. 广西林业科学,2009,38(3):146-149.

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