梓樹(shù)葉面積與生長(zhǎng)相關(guān)性研究

楊艷軍，孟玉珂，贠慧玲

（甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局太碌林場(chǎng)，甘肅 天水 741022；甘肅小隴山林業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水741022）

梓樹(shù)葉面積與生長(zhǎng)相關(guān)性研究

楊艷軍1，孟玉珂2，贠慧玲2

（甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局太碌林場(chǎng)，甘肅 天水 741022；甘肅小隴山林業(yè)科學(xué)研究所，甘肅 天水741022）

對(duì)10個(gè)梓樹(shù)家系葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積方差分析表明，三者均達(dá)極顯著性差異。葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積與樹(shù)高、胸徑均達(dá)極顯著的線性回歸關(guān)系，即單株葉面積愈大，生長(zhǎng)愈快。

梓樹(shù)；葉面積；生長(zhǎng)相關(guān)性；回歸方程

葉是樹(shù)木進(jìn)行光合、蒸騰作用及氣體交換的主要器官，對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育等一系列生命活動(dòng)關(guān)系致關(guān)重要。許多國(guó)內(nèi)外的農(nóng)學(xué)家和植物生理學(xué)家認(rèn)為，作物綠色葉片面積的大小對(duì)光能作用、干物質(zhì)積累、收獲量及經(jīng)濟(jì)效益都有顯著的影響。Watson在1952年、1956年及1971年多次闡述過(guò)他的這一觀點(diǎn)：“葉面積的變化是作物收獲量差異的主要原因”[1-4]。近幾十年來(lái)，日本作物育種學(xué)家已將擴(kuò)大群體葉面積作為高光效育種的重要手段[5-6]。國(guó)外學(xué)者對(duì)樹(shù)木葉面積與生長(zhǎng)相關(guān)的研究較多，而我國(guó)研究甚少，尤其對(duì)梓樹(shù)（Catalpa ovata G. Don）而言研究更少。由于林木育種需要相當(dāng)長(zhǎng)的周期，早期測(cè)定就成為林業(yè)界關(guān)注的問(wèn)題。為了盡快地解決這一問(wèn)題，必須廣泛地開(kāi)展生長(zhǎng)相關(guān)研究。利用單株葉面積的大小，來(lái)預(yù)測(cè)或篩選梓樹(shù)的優(yōu)良家系，為早期選擇提供了一定的依據(jù)。為此，本文以梓樹(shù)為研究對(duì)象，探討梓樹(shù)葉面積與生長(zhǎng)的相關(guān)性研究。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局太碌林場(chǎng)，位于天水市麥積區(qū)，渭河以南，秦嶺北坡，112°34′25″E、32°26′35″N，海拔1 300 m；年平均氣溫8 ℃，極端最高38 ℃，極端最低－18.2 ℃；年降水量700～1 000 mm；年蒸發(fā)量1 390.0 mm。氣候?yàn)榘霛駶?rùn)半干旱型大陸性季風(fēng)氣候。

2 材料與方法

2.1 材料

試材為10個(gè)不同種源，1年生梓樹(shù)家系苗，2014年3月在甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局太碌林場(chǎng)造林。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4株小區(qū)，4次重復(fù)，株行距2 m×2 m。黃金樹(shù)作為保護(hù)行。

2.2 研究方法

取3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)選取每個(gè)家系生長(zhǎng)最高的1株，每個(gè)家系共選取3株，測(cè)定樹(shù)高、胸徑、葉面積等指標(biāo)。

葉面積的測(cè)定：從樹(shù)頂?shù)?輪葉片開(kāi)始，測(cè)定3～6輪每輪的3片葉片中抽1片樣葉，每個(gè)家系抽樣葉3片。3次重復(fù)共抽樣葉9片。葉面積的計(jì)算，用數(shù)碼照相機(jī)對(duì)樣葉進(jìn)行拍照，導(dǎo)入計(jì)算機(jī)用CAD求出葉片面積[7-10]。測(cè)定時(shí)間在葉面積不再變化的9～10月份。

3 結(jié)果與分析

3.1 梓樹(shù)家系葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積方差分析

對(duì)10個(gè)梓樹(shù)家系葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積進(jìn)行方差分析（表1），結(jié)果表明，三者均達(dá)極顯著性差異。說(shuō)明在梓樹(shù)自然變異中，家系之間，葉片大小的變異很大。葉片大小在家系間有差異，在單株內(nèi)也有明顯的差異?？傊阼鳂?shù)中普遍存在著葉片大小的差異。

表1 梓樹(shù)葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積方差分析

3.2 梓樹(shù)葉面積各性狀間的相關(guān)性

梓樹(shù)各性狀間的相關(guān)分析對(duì)家系綜合品質(zhì)優(yōu)良性選擇具有重要意義。對(duì)梓樹(shù)樹(shù)高、胸徑、葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積進(jìn)行相關(guān)性分析（表2），結(jié)果表明，樹(shù)高和胸徑2個(gè)生長(zhǎng)性狀間有較好的正向相關(guān)性。葉片數(shù)（X1）、單葉葉面積（X2）與樹(shù)高、胸徑均達(dá)極顯著正相關(guān)。其回歸方程為：

充分證明：葉片數(shù)多，葉面積愈大的家系，生長(zhǎng)愈快。在目測(cè)選擇時(shí)，優(yōu)先考慮葉片大小作初步淘汰。

表2 梓樹(shù)樹(shù)高、胸徑、葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積相關(guān)性分析

3.3 梓樹(shù)葉片大小與單株生長(zhǎng)的關(guān)系

在梓樹(shù)10個(gè)家系中，葉片大小存在著較大的差異。對(duì)10個(gè)家系，各性狀列表3。由表3可知，梓1-7單葉葉面積最大，但樹(shù)高排倒數(shù)第2。梓1-5單葉葉面積第2，樹(shù)高排第3。梓1-3單葉葉面積第3，樹(shù)高排第5。梓1-2樹(shù)高第1，單葉葉面積第4。說(shuō)明，一般情況下，葉片大的生長(zhǎng)快，葉片小的生長(zhǎng)慢，但是完全不是這樣，單葉面積與生長(zhǎng)存在著一定的正相關(guān)。但單葉與單株是局部與整體的關(guān)系。在一般情況下，單葉葉面積、單株葉面積兩者與生長(zhǎng)的相關(guān)是一致的。在某些情況下又有相反的結(jié)果。如，梓1-7等家系。所以，既要看到單葉葉面積的獨(dú)特作用，又要看到它的局限性。

表3 葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積與生長(zhǎng)的關(guān)系

3.4 梓樹(shù)單株葉面積與生長(zhǎng)的相關(guān)性

梓樹(shù)幼林單株葉面積與樹(shù)高生長(zhǎng)呈正極顯著相關(guān)。單葉與單株是局部與整體的關(guān)系。單葉葉面積大的無(wú)性系，單株葉面積不一定大。但是單株葉面積是反映生長(zhǎng)的一個(gè)較好的指標(biāo)。由表3可看出，梓1-2葉片數(shù)最多，單株葉面積也最大，樹(shù)高第1。梓1-4樹(shù)高第2，而葉片數(shù)、單株葉面積均第2。梓1-6單葉葉面積、單株葉面積均排第6，樹(shù)高也排第6。由此可見(jiàn)，單株葉面積愈大，樹(shù)高生長(zhǎng)愈快。單株葉面積與樹(shù)高的回歸方程為：

4 結(jié)論與討論

1）梓樹(shù)家系葉片數(shù)、單葉葉面積、單株葉面積，三者均達(dá)極顯著性差異。梓樹(shù)單葉葉面積與單株葉面積是整體與局部的關(guān)系。一般地，單葉葉面積、單株葉面積兩者與生長(zhǎng)的相關(guān)是一致的。但有些情況相反。單葉葉面積、單株葉面積與樹(shù)高、胸徑呈線性回歸的關(guān)系。總之，單株葉面積愈大，樹(shù)高生長(zhǎng)愈快。作為目測(cè)選擇優(yōu)良家系的指標(biāo)之一。利用單株葉面積的大小，來(lái)預(yù)測(cè)或篩選梓樹(shù)優(yōu)良家系，為早期選擇提供了一定的依據(jù)。

2）葉面積在一定程度上是生理活動(dòng)旺盛的標(biāo)志，起到生理測(cè)定的指示作用。葉面積是一項(xiàng)量化指標(biāo)，可減免選擇中的人為隨意性。葉面積作為梓樹(shù)家系選擇的形質(zhì)指標(biāo)，具有重要的意義。葉面積與生長(zhǎng)相關(guān)，同生長(zhǎng)量指標(biāo)一并采用，增加選擇的可靠性。

3）葉面積隨著林齡、立地環(huán)境及管理水平的變化而變化。對(duì)于家系，葉面積是不固定的常數(shù)，葉面積增加生長(zhǎng)也增加。在干旱瘠薄的立地條件下，葉片長(zhǎng)的小。所以，合理的水肥管理是速生豐產(chǎn)的關(guān)鍵措施。

4）在實(shí)際生產(chǎn)中，不能把葉面積視為梓樹(shù)生長(zhǎng)唯一的、孤立的相關(guān)因子。要注意各因子的相互配合，以便發(fā)揮葉面積的更大作用。其次，在利用葉面積進(jìn)行家系選擇時(shí)，應(yīng)注意同條件對(duì)比的原則。

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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

中央財(cái)政推廣項(xiàng)目“小隴山林區(qū)主要珍貴樹(shù)種繁育技術(shù)示范推廣”。

楊艷軍（1983—），男，甘肅天水人，助理工程師，主要從事生態(tài)與園林綠化工作。

孟玉珂，助理工程師，主要從事育苗與造林研究工作。E-mail：709926034@qq.com