薄殼山核桃砧木容器苗多性狀間關(guān)系分析

杜洋文，鄧先珍，李希國(guó)

（1.黃岡師范學(xué)院經(jīng)濟(jì)林木種質(zhì)改良與資源綜合利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/大別山特色資源開(kāi)發(fā)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 黃岡 438000；2.湖北省林業(yè)科學(xué)研究院，武漢 430075；3.通城縣林業(yè)局，湖北 通城 437400）

薄殼山核桃（Caryaillinoinensis），又名美國(guó)山核桃、長(zhǎng)山核桃，為胡桃科（Julandaceae）山核桃屬（Carya）植物，其種仁含油率達(dá)70%以上，是世界著名干果之一，更是目前市場(chǎng)上富有潛力的具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種［1，2］。薄殼山核桃用途廣泛，是很好的城鄉(xiāng)綠化樹(shù)種和果材兼用樹(shù)種，具有重要經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)樹(shù)種，具有廣闊的國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)［3，4］。在薄殼山核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，種苗繁育大多采用大田裸根育苗方式，這種方式繁育的苗木主根過(guò)長(zhǎng)，造成起苗難度大，對(duì)苗木損傷也較大；苗木須根系也很少，造林后緩苗期過(guò)長(zhǎng)，成活率低，生長(zhǎng)勢(shì)較弱，嚴(yán)重影響了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。轉(zhuǎn)變育苗方式，可提高苗木質(zhì)量，是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展的必由之路。與之相比，容器育苗具有明顯優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)造林中也越來(lái)越受到重視。容器育苗的最大優(yōu)勢(shì)在于其移栽后的成活率高［5］。主要原因是容器育苗能保證苗木根系的完整性，減少移栽時(shí)根系損失，提高移栽成活率。大田苗在起苗及包裝過(guò)程中，根系總量30%以上的細(xì)根殘留在土壤中，或被破壞［6］。薄殼山核桃砧木苗質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響嫁接苗生長(zhǎng)質(zhì)量好壞，了解清楚薄殼山核桃砧木容器苗生長(zhǎng)性狀間的關(guān)系很有必要，這方面的研究鮮有報(bào)道。本研究主要針對(duì)薄殼山核桃砧木容器苗的高度、地徑、生物量和根系等多個(gè)性狀間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)分析和回歸分析，探明其具體的、明確的生長(zhǎng)關(guān)系，這有利于更好培育容器嫁接苗和服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)際，能夠?yàn)楸ど胶颂耶a(chǎn)業(yè)提高優(yōu)質(zhì)種苗保證。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以泥炭土、珍珠巖、黃心土為基質(zhì)材料，按一定體積比配制，并添加少量的復(fù)合肥，攪拌混勻。將拌勻的基質(zhì)裝填到無(wú)紡布容器袋（口徑19 cm×高度25 cm）中，距容器袋上邊沿口2 cm為宜。砧木幼苗為薄殼山核桃種子經(jīng)催芽生長(zhǎng)至高度15 cm左右、長(zhǎng)勢(shì)一致、無(wú)病蟲(chóng)害的實(shí)生苗。

1.2 試驗(yàn)方法

2019年5月以6個(gè)配方基質(zhì)培育砧木容器苗，在透明溫室大棚進(jìn)行。試驗(yàn)期間，每隔3～5 d澆水一次，保持基質(zhì)水分充足，及時(shí)清除容器內(nèi)雜草。6—8月，噴施多維菌素和綠色威雷600～800倍稀釋液，每隔10 d一次，連續(xù)3次，主要防治天牛、刺蛾、葉甲、蚜蟲(chóng)等害蟲(chóng)。試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，6個(gè)處理，每處理6株，重復(fù)3次。

1.3 指標(biāo)調(diào)查與分析

當(dāng)年苗木停滯生長(zhǎng)后，調(diào)查苗木高度（Z1）用卷尺測(cè)量，地徑（Z2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量。每配方每重復(fù)隨機(jī)選取3株，將其緩慢倒出容器袋，輕輕抖落基質(zhì)，用清水輕輕沖洗干凈后，用紙巾吸干水分，立即測(cè)定植株地上鮮重（Z3）和地下鮮重（Z4），苗木莖干基質(zhì)痕跡處以上為地上部分，以下為地下部分。地上部分和地下部分分別在80℃條件下烘干至恒重，分別測(cè)定其地上干重（Z5）和地下干重（Z6）。地下部分用掃描儀掃描成圖像，并用托普根系分析系統(tǒng)分析根長(zhǎng)（Z13）、根表面積（Z14）、根體積（Z15）和根直徑（Z16）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS18.0和Excel軟件進(jìn)行相關(guān)分析和回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 薄殼山核桃性狀間相關(guān)分析

由表1可知，薄殼山核桃砧木容器苗高度、地徑、地上鮮重、地下鮮重、地上干重、地下干重、根冠比、高徑比、根重比、含水率、總生物量、苗木質(zhì)量指數(shù)、根長(zhǎng)、根表面積、根體積、根直徑16個(gè)性狀間存在一定的相關(guān)關(guān)系。而且，部分性狀間還存在顯著或極顯著的正或負(fù)的相關(guān)關(guān)系，主要有：Z1與Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z11、Z12、Z13，Z2與Z1、Z3、Z4、Z5、Z6、Z11、Z12、Z13，Z11與Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z12、Z13、Z14，Z12與Z1、Z2、Z3、Z4、Z6、Z11、Z13，Z13與Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z14、Z15。

表1 各指標(biāo)相關(guān)系數(shù)

2.2 薄殼山核桃性狀間回歸分析

2.2.1 苗木高度與其他性狀間回歸分析 以苗木高度為因變量，以地徑、地上鮮重、地下鮮重等其他15個(gè)性狀為自變量進(jìn)行逐步回歸多元線性分析（表2），結(jié)果表明，僅有地上干重進(jìn)入回歸方程，其確定系數(shù)R2達(dá)0.944，線性擬合度大；方差分析F=67.255，顯著性水平P=0.001＜0.01；非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.001＜0.01，回歸方程為Y=9.868+6.280X（Y為高度，X為地上干重），對(duì)方差分析和回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)均表明，建立的回歸方程具有極顯著水平。

表2 薄殼山核桃苗木高度與地上干重線性回歸系數(shù)、方差分析及R2

進(jìn)一步對(duì)薄殼山核桃苗木高度和地上干重進(jìn)行對(duì)數(shù)、二次方、三次方和指數(shù)曲線進(jìn)行分析（表3），通過(guò)對(duì)各曲線擬合模型的R2比較可知，3次方曲線擬合模型的R2最大，達(dá)0.957，但對(duì)方差分析顯著性檢驗(yàn)P=0.064＞0.05，未達(dá)到顯著水平。其次二次方曲線擬合模型R2為0.956，顯著性檢驗(yàn)P=0.009＜0.01，達(dá)到極顯著水平，擬合方程為Y=11.740+2.231X+1.880X2（Y為高度，X為地上干重）。其R2比線性擬合更大，表明以二次方模型建立的回歸方程更優(yōu)，曲線擬合度更好。由圖1可知，二次方擬合曲線比線性擬合更接近于觀測(cè)值。因此，苗木高度與地上干重呈極顯著的二次方曲線模型，曲線擬合度更優(yōu)。

圖1 苗木高度與地上干重回歸擬合曲線

表3 薄殼山核桃苗木高度與地上干重曲線擬合模型參數(shù)和參數(shù)估計(jì)值

2.2.2 薄殼山核桃苗木地徑與其他性狀間回歸分析 以薄殼山核桃苗木地徑為因變量，以高度、地上鮮重、地下鮮重等其他15個(gè)性狀為自變量進(jìn)行逐步回歸多元線性分析，結(jié)果（表4）表明，僅有總生物量進(jìn)入回歸方程，確定系數(shù)R2達(dá)0.939，線性擬合度較大；方差分析F=62.041，顯著性水平P=0.001＜0.01；非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.001＜0.01，回歸方程為Y=3.031+0.158X（Y為地徑，X為地總生物量），對(duì)方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)均表明，回歸擬合方程具有極顯著水平。

表4 薄殼山核桃苗木地徑與總生物量線性回歸系數(shù)、方差分析及R2

進(jìn)一步對(duì)苗木地徑和總生物量進(jìn)行對(duì)數(shù)、二次方、三次方和指數(shù)曲線分析（表5），通過(guò)對(duì)各曲線擬合模型的R2比較可知，三次方曲線擬合模型的R2最大，達(dá)0.962，但對(duì)方差分析顯著性檢驗(yàn)P=0.057＞0.05，未達(dá)到顯著水平。其次二次方曲線擬合模型R2為0.940，顯著性檢驗(yàn)P=0.015＜0.05，達(dá)到顯著水平，擬合方程為Y=3.143+0.127X+0.002X2（Y為地徑，X為總生物量）。其R2比線性擬合更大，表明以二次方模型建立的回歸方程更優(yōu)，曲線擬合度更好。由圖2可知，線性擬合曲線和二次方擬合曲線存在一定的擬合差異，二次方擬合曲線更接近于觀測(cè)值。因此，苗木地徑與總生物量呈顯著的二次方曲線模型，曲線擬合度更優(yōu)。

表5 薄殼山核桃苗木地徑與總生物量曲線擬合模型參數(shù)和參數(shù)估計(jì)值

圖2 苗木地徑與總生物量回歸擬合曲線

2.2.3 薄殼山核桃苗木總生物量與其他性狀間回歸分析 以薄殼山核桃苗木總生物量為因變量，以高度、地徑、地上鮮重、地下鮮重等其他15個(gè)性狀為自變量進(jìn)行逐步回歸多元線性分析，結(jié)果（表6）表明，僅有地下干重和地上干重進(jìn)入回歸方程，確定系數(shù)R2達(dá)到1.000；方差分析F=3 474 456.841，顯著性水平P=0.000＜0.01；地下干重的非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.000＜0.01，地上干重的非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.000＜0.01，線性回歸方程為Y=-0.002+1.001X1+0.993X2（Y為總生物量，X1為地下干重，X2為地上干重），對(duì)方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)均表明，回歸擬合方程具有極顯著水平，線性擬合度達(dá)到最優(yōu)。

表6 薄殼山核桃苗木總生物量與地下干重、地上干重線性回歸系數(shù)、方差分析及R2

2.2.4 薄殼山核桃苗木質(zhì)量指數(shù)與其他性狀間回歸分析 以薄殼山核桃苗木質(zhì)量指數(shù)為因變量，以高度、地徑、地上鮮重、地下鮮重等其他15個(gè)性狀為自變量進(jìn)行逐步回歸多元線性分析，結(jié)果（表7）表明，僅有地下干重和含水率進(jìn)入回歸方程，確定系數(shù)R2達(dá)0.997；方差分析F=577.448，顯著性水平P=0.000＜0.01；地下干重的非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.000＜0.01，含水率的非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.048＜0.05，線性回歸方程為Y=0.131+0.026X1-0.003X2（Y為苗木質(zhì)量指數(shù)，X1為地下干重，X2為含水率），對(duì)方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)均表明，回歸擬合方程具有顯著水平，線性擬合度達(dá)到最優(yōu)。

表7 薄殼山核桃苗木質(zhì)量指數(shù)與地下干重、含水率線性回歸系數(shù)、方差分析及R2

2.2.5 薄殼山核桃苗苗木根長(zhǎng)與其他性狀間回歸分析 以苗木根長(zhǎng)為因變量，以高度、地徑、地上鮮重、地下鮮重等其他15個(gè)性狀為自變量進(jìn)行逐步回歸多元線性分析，結(jié)果（表8）表明，僅有根表面積、高度、地上鮮重進(jìn)入回歸方程，確定系數(shù)R2達(dá)1.000；方差分析F=1 407.579，顯著性水平P=0.000＜0.01；根表面積的非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.001＜0.01，高度的非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.010＜0.05，地上鮮重的非標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)B值顯著性水平P=0.028＜0.05，線性回歸方程為Y=-618.227+1.795X1+62.056X2-165.366X3（Y為 根長(zhǎng)，X1為根表面積，X2為高度，X3為地上鮮重），對(duì)方差分析和回歸系數(shù)顯著性檢驗(yàn)均表明，回歸擬合方程具有顯著水平，線性擬合度達(dá)到最優(yōu)。

表8 薄殼山核桃苗木根長(zhǎng)與根表面積、高度、地上鮮重線性回歸系數(shù)、方差分析及R2

3 小結(jié)與討論

薄殼山核桃砧木容器苗高度、地徑、地上鮮重、地下鮮重、地上干重、地下干重、根冠比、根重比、高徑比、含水率、總生物量、苗木質(zhì)量指數(shù)、根長(zhǎng)、根表面積、根體積等16個(gè)性狀間存在一定的顯著相關(guān)關(guān)系。通過(guò)采用線性和曲線逐步回歸分析表明，以苗木高度為因變量，僅與地上干重存在極顯著的線性關(guān)系，但二次方曲線擬合度更優(yōu)，R2達(dá)0.956，擬合結(jié)果更接近于觀測(cè)值，最優(yōu)擬合方程為Y=11.740+2.231X+1.880X2；以苗木地徑為因變量，僅與總生物量存在極顯著的線性關(guān)系，但二次方曲線模型擬合度更優(yōu)，R2達(dá)0.940，擬合結(jié)果更接近于觀測(cè)值，最優(yōu)擬合方程為Y=3.143+0.127X+0.002X2；以苗木總生物量為因變量，與地上干重和地下干重存在極顯著的二元線性關(guān)系，擬合度R2達(dá)到最優(yōu)1.000，最優(yōu)擬合方程為Y=-0.002+1.001X1+0.993X2；以苗木質(zhì)量指數(shù)為因變量，與地下干重和含水率存在極顯著的二元線性關(guān)系，最優(yōu)擬合度R2達(dá)到0.997，最優(yōu)擬合方程為Y=0.131+0.026X1-0.003X2；以苗木根長(zhǎng)為因變量，與根表面積、高度、地上鮮重存在極顯著的三元線性關(guān)系，最優(yōu)擬合度R2達(dá)到1.000，最優(yōu)擬合方程為Y=-618.227+1.795X1+62.056X2-165.366X3。以上最優(yōu)擬合方程能夠很好地預(yù)測(cè)和指導(dǎo)薄殼山核桃砧木容器苗培育和生產(chǎn)造林效果。