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梓树叶面积与生长相关性研究

2016-05-11杨艳军孟玉珂贠慧玲

甘肃林业科技 2016年4期
关键词:梓树单叶小陇山

杨艳军,孟玉珂,贠慧玲

(甘肃省小陇山林业实验局太碌林场,甘肃 天水 741022;甘肃小陇山林业科学研究所,甘肃 天水741022)

梓树叶面积与生长相关性研究

杨艳军1,孟玉珂2,贠慧玲2

(甘肃省小陇山林业实验局太碌林场,甘肃 天水 741022;甘肃小陇山林业科学研究所,甘肃 天水741022)

对10个梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积方差分析表明,三者均达极显著性差异。叶片数、单叶叶面积、单株叶面积与树高、胸径均达极显著的线性回归关系,即单株叶面积愈大,生长愈快。

梓树;叶面积;生长相关性;回归方程

叶是树木进行光合、蒸腾作用及气体交换的主要器官,对树木生长发育等一系列生命活动关系致关重要。许多国内外的农学家和植物生理学家认为,作物绿色叶片面积的大小对光能作用、干物质积累、收获量及经济效益都有显著的影响。Watson在1952年、1956年及1971年多次阐述过他的这一观点:“叶面积的变化是作物收获量差异的主要原因”[1-4]。近几十年来,日本作物育种学家已将扩大群体叶面积作为高光效育种的重要手段[5-6]。国外学者对树木叶面积与生长相关的研究较多,而我国研究甚少,尤其对梓树(Catalpa ovata G. Don)而言研究更少。由于林木育种需要相当长的周期,早期测定就成为林业界关注的问题。为了尽快地解决这一问题,必须广泛地开展生长相关研究。利用单株叶面积的大小,来预测或筛选梓树的优良家系,为早期选择提供了一定的依据。为此,本文以梓树为研究对象,探讨梓树叶面积与生长的相关性研究。

1 试验地概况

试验地位于甘肃省小陇山林业实验局太碌林场,位于天水市麦积区,渭河以南,秦岭北坡,112°34′25″E、32°26′35″N,海拔1 300 m;年平均气温8 ℃,极端最高38 ℃,极端最低-18.2 ℃;年降水量700~1 000 mm;年蒸发量1 390.0 mm。气候为半湿润半干旱型大陆性季风气候。

2 材料与方法

2.1 材料

试材为10个不同种源,1年生梓树家系苗,2014年3月在甘肃省小陇山林业实验局太碌林场造林。试验设计为随机区组设计,4株小区,4次重复,株行距2 m×2 m。黄金树作为保护行。

2.2 研究方法

取3次重复,每个重复选取每个家系生长最高的1株,每个家系共选取3株,测定树高、胸径、叶面积等指标。

叶面积的测定:从树顶第4轮叶片开始,测定3~6轮每轮的3片叶片中抽1片样叶,每个家系抽样叶3片。3次重复共抽样叶9片。叶面积的计算,用数码照相机对样叶进行拍照,导入计算机用CAD求出叶片面积[7-10]。测定时间在叶面积不再变化的9~10月份。

3 结果与分析

3.1 梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积方差分析

对10个梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积进行方差分析(表1),结果表明,三者均达极显著性差异。说明在梓树自然变异中,家系之间,叶片大小的变异很大。叶片大小在家系间有差异,在单株内也有明显的差异。总之,在梓树中普遍存在着叶片大小的差异。

表1 梓树叶片数、单叶叶面积、单株叶面积方差分析

3.2 梓树叶面积各性状间的相关性

梓树各性状间的相关分析对家系综合品质优良性选择具有重要意义。对梓树树高、胸径、叶片数、单叶叶面积、单株叶面积进行相关性分析(表2),结果表明,树高和胸径2个生长性状间有较好的正向相关性。叶片数(X1)、单叶叶面积(X2)与树高、胸径均达极显著正相关。其回归方程为:

充分证明:叶片数多,叶面积愈大的家系,生长愈快。在目测选择时,优先考虑叶片大小作初步淘汰。

表2 梓树树高、胸径、叶片数、单叶叶面积、单株叶面积相关性分析

3.3 梓树叶片大小与单株生长的关系

在梓树10个家系中,叶片大小存在着较大的差异。对10个家系,各性状列表3。由表3可知,梓1-7单叶叶面积最大,但树高排倒数第2。梓1-5单叶叶面积第2,树高排第3。梓1-3单叶叶面积第3,树高排第5。梓1-2树高第1,单叶叶面积第4。说明,一般情况下,叶片大的生长快,叶片小的生长慢,但是完全不是这样,单叶面积与生长存在着一定的正相关。但单叶与单株是局部与整体的关系。在一般情况下,单叶叶面积、单株叶面积两者与生长的相关是一致的。在某些情况下又有相反的结果。如,梓1-7等家系。所以,既要看到单叶叶面积的独特作用,又要看到它的局限性。

表3 叶片数、单叶叶面积、单株叶面积与生长的关系

3.4 梓树单株叶面积与生长的相关性

梓树幼林单株叶面积与树高生长呈正极显著相关。单叶与单株是局部与整体的关系。单叶叶面积大的无性系,单株叶面积不一定大。但是单株叶面积是反映生长的一个较好的指标。由表3可看出,梓1-2叶片数最多,单株叶面积也最大,树高第1。梓1-4树高第2,而叶片数、单株叶面积均第2。梓1-6单叶叶面积、单株叶面积均排第6,树高也排第6。由此可见,单株叶面积愈大,树高生长愈快。单株叶面积与树高的回归方程为:

4 结论与讨论

1)梓树家系叶片数、单叶叶面积、单株叶面积,三者均达极显著性差异。梓树单叶叶面积与单株叶面积是整体与局部的关系。一般地,单叶叶面积、单株叶面积两者与生长的相关是一致的。但有些情况相反。单叶叶面积、单株叶面积与树高、胸径呈线性回归的关系。总之,单株叶面积愈大,树高生长愈快。作为目测选择优良家系的指标之一。利用单株叶面积的大小,来预测或筛选梓树优良家系,为早期选择提供了一定的依据。

2)叶面积在一定程度上是生理活动旺盛的标志,起到生理测定的指示作用。叶面积是一项量化指标,可减免选择中的人为随意性。叶面积作为梓树家系选择的形质指标,具有重要的意义。叶面积与生长相关,同生长量指标一并采用,增加选择的可靠性。

3)叶面积随着林龄、立地环境及管理水平的变化而变化。对于家系,叶面积是不固定的常数,叶面积增加生长也增加。在干旱瘠薄的立地条件下,叶片长的小。所以,合理的水肥管理是速生丰产的关键措施。

4)在实际生产中,不能把叶面积视为梓树生长唯一的、孤立的相关因子。要注意各因子的相互配合,以便发挥叶面积的更大作用。其次,在利用叶面积进行家系选择时,应注意同条件对比的原则。

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Study on Correlation Leaf Area and Growth of Catalpa ovata

YANG Yan-jun1, MENG Yu-ke2, YUN Hui-ling2
(Tailu Forestry Farm, Xiaolongshan Forest Experimental Bureau of Gansu, Tianshui Gansu 741002, China; Xiaolongshan Forest Science Institute of Gansu, Tianshui Gansu 741002, China)

The analysis of variance for leaf number, single leaf area and plant leaf-area of 10 families Catalpa ovata, the results showed that there were significantly difference among three factors. And leaf number, single leaf area, plant leaf-area and the height, breast height had reached extremely significant linear regression relationship. The plant leaf-area was bigger, the growth was faster.

Catalpa ovata; leaf area; growth correlation; regression equation

S792.99

A

10.3969/j.issn. 1006-0960.2016.04.003

1006-0960(2016)04-0011-03

2017-01-04

中央财政推广项目“小陇山林区主要珍贵树种繁育技术示范推广”。

杨艳军(1983—),男,甘肃天水人,助理工程师,主要从事生态与园林绿化工作。

孟玉珂,助理工程师,主要从事育苗与造林研究工作。E-mail:709926034@qq.com

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