核桃楸1年生播種苗苗木生長(zhǎng)節(jié)律分析

劉宏偉 祝清超

摘要： 通過(guò)對(duì)核桃楸1年生播種苗生長(zhǎng)形態(tài)進(jìn)行描述，用Quadratic方程生長(zhǎng)曲線對(duì)苗高、地徑生長(zhǎng)進(jìn)行擬合，相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.997、0.983，均達(dá)到極顯著水平；根據(jù)生長(zhǎng)曲線模型，結(jié)合核桃楸一年生播種苗苗木形態(tài)特征將苗木生長(zhǎng)過(guò)程劃分為：出苗期（直線上升期）、生長(zhǎng)期（曲線上升期）和生長(zhǎng)末期（平緩上升期）3個(gè)時(shí)期。

關(guān)鍵詞： 核桃楸； 生長(zhǎng)節(jié)律； 苗高； 地徑； Quadratic方程

中圖分類號(hào)： S 792. 132， S723. 1 + 31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

文章編號(hào)： 1001 - 9499 （2018） 02 - 0007 - 03

核桃楸（Juglans mandshurica），別名胡桃楸、楸子，胡桃科胡桃屬落葉喬木，在我國(guó)集中分布于東北的長(zhǎng)白山、完達(dá)山和小興安嶺，海拔200～1 100 m的闊葉林帶和針闊混交林帶，是東北地區(qū)主要用材樹(shù)種之一，與黃蘗、水曲柳并稱東北“三大硬闊”；同時(shí)也是優(yōu)良的果材兼用樹(shù)種，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值、藥用價(jià)值巨大。由于資源遭到大量采伐，日漸瀕危，該樹(shù)種現(xiàn)已定為國(guó)家三級(jí)保護(hù)植物。有關(guān)核桃楸苗木培育研究較多[ 1 - 3 ]，但對(duì)核桃楸1年生苗木生長(zhǎng)節(jié)律的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究在掌握苗木生長(zhǎng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同生長(zhǎng)階段確定管理措施，從而促進(jìn)苗木生長(zhǎng)，為培育優(yōu)質(zhì)的核桃楸苗木提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在黑龍江省帶嶺林業(yè)局秀水苗圃，該地區(qū)屬于核桃楸分布區(qū)的北部地帶，地理坐標(biāo)128°37′46″～129°17′50″E，46°50′08″～ 47°21′ 32″N，具有明顯的北溫帶大陸季風(fēng)氣候特征。年平均氣溫1.4 ℃，元月最冷， 最低可達(dá)-40 ℃；年最高氣溫天氣在7月份，最高可達(dá)37 ℃，無(wú)霜期115天。日平均氣溫>10℃年積溫2 765 ℃；年平均降雨量為661 mm，平均蒸發(fā)量865 mm，降雨多集中在7、8、9三個(gè)月份，占全年降雨量的一半以上。圃地為砂壤，地勢(shì)平坦、開(kāi)闊，土層深厚；pH值為5.6，土壤肥力中等，排水良好，但灌溉條件較差，遇高溫干旱季節(jié)需要人工澆灌。

2 試驗(yàn)材料與方法

2. 1 試驗(yàn)材料

種子取自核桃楸自然分布區(qū)帶嶺種源，種子千粒重11.3 kg。2014年9月20日拾取自然成熟脫落的種子，脫青皮后置蔭涼通風(fēng)處保管；12月初用冷水浸泡2～3天，撈出后混濕沙，濕度在65%左右，堆于室內(nèi)（23～26℃），每隔3天翻動(dòng)一次；處理40天后，種子胚芽膨大時(shí)，將種子移入窖中（0～3℃）處理；播種前一周取出，在向陽(yáng)處堆放，高30～35 cm，每天灑水1次保持濕潤(rùn)，晚間蓋草簾或薄膜，待25%以上果殼開(kāi)裂、露白即可播種。

5月3日播種。做壟，壟寬×高×長(zhǎng)為50 cm×20 cm×6 000 cm，步道留50 cm，共9壟，播種面積270 m2；壟面平整、細(xì)碎，單行播種，種間距8～10 cm。點(diǎn)播時(shí)，種尖向一側(cè)擺放，合縫線平行于地面，播后覆土5 cm，壓實(shí)保墑。視土壤墑情適時(shí)進(jìn)行澆水、鋤草等常規(guī)田間管理。

2. 2 調(diào)查方法

種子萌發(fā)形態(tài)觀察：播種10天后開(kāi)始取樣觀察，每隔3天隨機(jī)取樣1次，每次取3株，樣株觀測(cè)胚芽、培根、根系的生長(zhǎng)情況；至幼苗長(zhǎng)出6片新生葉子時(shí)，結(jié)束觀察。

隨機(jī)選取供試樣株30株，插標(biāo)簽、編號(hào)、掛牌。從種子萌發(fā)出土開(kāi)始，每隔10天定期進(jìn)行樣株苗高、地徑測(cè)量，至苗木停止生長(zhǎng)結(jié)束為止。苗高從地面到頂梢長(zhǎng)度用鋼卷尺測(cè)量（誤差0.01 cm），地徑用電顯卡尺測(cè)量（誤差0.01 mm）。

2. 3 統(tǒng)計(jì)方法

根據(jù)苗高、地徑累計(jì)生長(zhǎng)量均值與生長(zhǎng)時(shí)間關(guān)系，以生長(zhǎng)時(shí)間t為自變量，累計(jì)生長(zhǎng)量y為因變量，應(yīng)用SPSS19.0軟件的數(shù)學(xué)模型[ 4 - 5 ]，即Logistic模型、Logarithmic（對(duì)數(shù)方程）模型、Quadratic（二次方程）模型曲線回歸擬合苗高、地徑生長(zhǎng)曲線模型，根據(jù)擬合度R2值和F值，評(píng)價(jià)生長(zhǎng)曲線模型擬合的顯著性。

3 結(jié)果與分析

3. 1 核桃楸1年生播種苗幼苗生長(zhǎng)形態(tài)

核桃楸播種后23天左右開(kāi)始出苗，6月上旬出苗率達(dá)87%，到停止生長(zhǎng)約100天左右；苗高平均生長(zhǎng)量為23.83 cm，地徑平均生長(zhǎng)量9.92 mm。核桃楸種子胚根先突破種殼向下生長(zhǎng)，形成根；胚芽向上生長(zhǎng)，伸出土表面形成桿徑和葉，地上部分桿徑和地下根系同步生長(zhǎng)。苗高生長(zhǎng)從5月末苗木出土至8月末為止，計(jì)90天左右；苗出土后主徑生長(zhǎng)初期顏色為綠色，較脆嫩，高生長(zhǎng)較快，同時(shí)根系也大量產(chǎn)生；隨著葉片的伸展，莖稈逐漸硬化，到6月下旬幼苗頂部已經(jīng)生長(zhǎng)3～6片新生葉子，7月下旬桿徑開(kāi)始由綠色逐漸轉(zhuǎn)為灰白色，到8月初其高生長(zhǎng)速度降慢，9月初基本停止生長(zhǎng)。地徑從5月下旬出苗后，一直到9月上旬才停止生長(zhǎng)，生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與苗高顯著不同。地徑生長(zhǎng)晚于苗高生長(zhǎng)，生長(zhǎng)高峰在7月下旬至8月中旬， 8月中旬以后生長(zhǎng)速度開(kāi)始下降，9月上旬基本停止生長(zhǎng)；整個(gè)生長(zhǎng)期幼苗地徑均有生長(zhǎng)，呈現(xiàn)“慢-快-慢”的生長(zhǎng)規(guī)律。從9月上旬開(kāi)始葉子逐漸變黃，到9月下旬苗木開(kāi)始落葉，進(jìn)入休眠期（表1）。

3. 2 核桃楸1年生播種苗生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及曲線擬合

由苗高、地徑生長(zhǎng)3種模型擬合檢驗(yàn)結(jié)果（表2）可以看出，其F值和Sig 值均達(dá)到極顯著。其中，Quadratic方程的苗高、地徑R2值為0.997和0.983，相對(duì)于通常林業(yè)描述植物生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型Logistic曲線，擬合度更高，曲線相關(guān)性更好，說(shuō)明模型具有良好的擬合度。從圖1、圖2可以看出，Quadratic曲線與實(shí)際觀測(cè)值吻合度更好。

3. 3 苗木生長(zhǎng)時(shí)期劃分及生長(zhǎng)情況比較

根據(jù)核桃楸1年生播種苗苗木形態(tài)特征，結(jié)合生長(zhǎng)曲線模型，將苗木生長(zhǎng)過(guò)程劃分為出苗期（直線上升期）、生長(zhǎng)期（曲線上升期）和生長(zhǎng)末期（平緩上升期）3個(gè)時(shí)期。表3顯示，出苗期從5月末苗露土到6月18日苗木出齊，苗高、地徑生長(zhǎng)呈快速直線上升；苗高、地徑生長(zhǎng)量分別達(dá)到全年的59.34%、41.53%，平均旬苗高、地徑生長(zhǎng)量分別為4.58 cm、0.8 mm，生長(zhǎng)量較大。生長(zhǎng)期從6月19日到8月8日，苗高、地徑生長(zhǎng)較初期稍減緩，呈曲線上升；苗高、地徑生長(zhǎng)量分別達(dá)到全年的38.73%、45.46%，旬平均苗高、地徑生長(zhǎng)量分別為1.85 cm、0.9 mm。生長(zhǎng)末期 8月9日到9月8日，苗高和地徑生長(zhǎng)緩慢，呈平緩曲線上升，生長(zhǎng)量極小，旬生長(zhǎng)僅為0.15 cm、0.43 mm。

4 結(jié)論及討論

4. 1 核桃楸播種后大約25天出苗，到40天出苗率達(dá)87%，苗生長(zhǎng)期100天左右，苗高和地徑最終生長(zhǎng)量平均為23.83 cm和9.92 mm。苗高和地徑生長(zhǎng)進(jìn)程明顯不同，苗高速生期短，比地徑早進(jìn)入速生期，苗高停止生長(zhǎng)后地徑還在繼續(xù)生長(zhǎng)。

4. 2 核桃楸1年生苗苗高、地徑通過(guò)生長(zhǎng)曲線擬合發(fā)現(xiàn)，以Quadratic模型擬合效果最好，相關(guān)系數(shù)在0.98以上，擬合程度顯著，符合二次方程曲線生長(zhǎng)規(guī)律。苗高生長(zhǎng)模型為H=0.876+5.065t-0.277t2；地徑生長(zhǎng)模型為 D=1.524+0.875t-0.006 t2。

4. 3 根據(jù)苗期生長(zhǎng)特征，結(jié)合生長(zhǎng)模型，可將苗木生長(zhǎng)劃分為出苗期（直線上升期）、生長(zhǎng)期（曲線上升期）和生長(zhǎng)末期（平緩上升期）3個(gè)時(shí)期。出苗期和生長(zhǎng)期，苗高和地徑生長(zhǎng)量分別占總生長(zhǎng)量的98.07%和86.99%。原因分析：出苗期處于當(dāng)?shù)卮杭荆鞖馇鍥?、少雨，苗木快速生長(zhǎng)與種子粒大、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量充足有關(guān)；生長(zhǎng)期正處當(dāng)?shù)叵募咎鞖庋谉?、多雨，苗木生長(zhǎng)勢(shì)快與溫度高、濕度大有關(guān)。由此可見(jiàn)，選擇果實(shí)大而飽滿的種子和加強(qiáng)生長(zhǎng)期水、肥管理，是加快培育核桃楸1年生苗木的技術(shù)關(guān)鍵。

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第1作者簡(jiǎn)介： 劉宏偉（1970-）， 女， 高級(jí)工程師，主要從事林木育種和經(jīng)濟(jì)林培育方面的研究。

（責(zé)任編輯： 潘啟英）