1年生石山木蓮苗木生長節(jié)律研究

陳志萍，陳景艷，李 鶴，鄧倫秀

（貴州省林業(yè)科學研究院，貴州貴陽 550000）

石山木蓮（Manglietia calcarea X.H.Song）隸屬于木蘭科木蓮屬植物新種，屬于珍稀瀕危植物[1-2]。在貴州荔波縣和廣西環(huán)江縣先后發(fā)現(xiàn)了石山木蓮，其主要分布在西南地區(qū)石灰?guī)r山地，對鈣質(zhì)要求高，生態(tài)環(huán)境幅度小；且石山木蓮群落和個體數(shù)量不多，分布地較偏僻，國內(nèi)外學者對該物種的研究報道極少，僅有少數(shù)文獻對其在園林、用材及分布現(xiàn)狀和瀕危程度等方面有少量報道[3]。以石山木蓮1年生播種苗為對象，對其苗高、地徑年動態(tài)變化進行研究，為其在貴州的保護、栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗設(shè)于貴州省林業(yè)科學研究院試驗苗圃地，北緯26°30′，東經(jīng)106°43′，屬貴州高原中部丘陵，地勢較平緩，海拔1100m；土壤為三疊紀石灰?guī)r發(fā)育的山地黃壤，板結(jié)粘重、石礫含量多，瘠薄，厚度≥0.8m，pH值3.25～5.80；年平均氣溫15.2℃，最低月平均氣溫（1月）6.3℃，最高月平均氣溫（7月）27.7℃，年平均降雨量1198.9mm，平均相對濕度77%，無霜期278d[4-6]。

2 材料與方法

2.1 種子來源

試驗種子采自貴州荔波縣，經(jīng)沙藏后于次年2月26日播種。條播，播幅10～15cm，深1.0～1.5cm，用腐殖土覆蓋0.5～1.0cm。3月20日開始出苗，4月18日出苗整齊后，隨機選擇40株作為固定測量植株，并對其進行編號，每10d測定1次苗高、地徑；苗高用直尺測量，地徑采用游標卡尺測量。

2.2 曲線擬合

將石山木蓮苗高和地徑累積生長量的平均值與生長時間的關(guān)系用“S”型生長曲線進行擬合[7-10]，擬合模型為Y=k-（1+ae-bt）。其中，Y為觀測生長量，t為生長時間，a、b為待定系數(shù)，k為生長終極量。苗高和地徑生長量擬合模型經(jīng)顯著性檢驗以確定其相關(guān)系數(shù)。

2.3 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS19.0軟件對石山木蓮苗高和地徑進行擬合，Excel進行分析和制圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 1年生苗高和地徑的生長動態(tài)

石山木蓮1年生苗生長期從出苗起至生長結(jié)束，歷時253d，1年生苗高生長量平均值為16.93cm，地徑生長量平均值為5.44mm。石山木蓮苗木苗高生長初期生長較慢，從6月上旬開始，至8月中旬出現(xiàn)快速生長，8月下旬之后，苗高生長速度逐漸減緩，直至停止生長。地徑快速生長從6月下旬～10月中旬，以后生長速度逐漸減緩，直至基本停止生長。

表1 石山木蓮1年生平均苗高與平均地徑的生長動態(tài)

圖1 石山木蓮年生凈生長曲線

3.2 石山木蓮生長模型

根據(jù)實測數(shù)據(jù)，利用SPSS19.0軟件對石山木蓮苗高和地徑數(shù)據(jù)進行擬合，得到苗高和地徑凈生長量隨生長時間變化的Logistic方程和生長模型（表2、圖2）。

表2 石山木蓮苗高地徑的Logistic擬合方程

圖2 石山木蓮苗高與地徑生長動態(tài)與Logistic擬合曲線

從表2可知，石山木蓮苗高和地徑Logistic擬合模型的回歸方程，回歸的剩余均方很小，且所得擬合方程的決定系數(shù)（R2）分別達0.979和0.991，接近于1。充分說明回歸方程結(jié)果較可靠，擬合效果好。

3.3 石山木蓮苗高的生長節(jié)律及生長期劃分

3.3.1 石山木蓮苗高的生長節(jié)律及生長期劃分。通過Logistic方程擬合，苗高進入速生期的理論時間為第53d，由速生期轉(zhuǎn)為生長后期的時間為第158d，即從5月14日～8月26日，共96d。與觀測值第58～160d，即從5月19日～8月28日，共93d，相差3d。這一時期平均每天生長量大約為0.11cm（實際為0.12cm），與圖2中苗高實測值之間相吻合。

從3月20日出苗開始為計算起點，理論上苗高生長由萌動轉(zhuǎn)入速生的拐點出現(xiàn)在5月13日，由速生轉(zhuǎn)入緩慢生長的拐點出現(xiàn)在8月28日。根據(jù)實際調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合Logistic方程擬合結(jié)果，可將石山木蓮1年生實生苗的生長過程劃分為4個階段：第1階段，從3月20日～4月18日為出苗期，凈生長量為3.92cm，占總生長量的23.15%；生長期28d，占總生長期的11.07%。第2階段，從4月19日～5月18日為生長初期，凈生長量為0.7cm，占總生長量的4.11%；生長期30d，占總生長期的11.86%。第3階段，從5月19日～8月28日為速生期，凈生長量10.74cm，占總生長量的63.45%；生長期102d，占總生長期的40.32%；第4階段，從8月29日～11月29日為生長后期，凈生長量1.58cm，占總生長量的9.3%；生長期93d，占總生長期的36.76%。

3.3.2 石山木蓮地徑的生長節(jié)律及生長期劃分。石山木蓮苗木地徑生長的季節(jié)變化與苗高生長之間密切相關(guān)。根據(jù)公式計算出地徑速生階段為第80～165d，即從6月9日～9月2日，共86d，與觀測值第82～160d，共79d，相差7d，即從6月11日～8月28日。這一時期平均每天生長量大約為0.037cm（實際為0.043mm），與圖2中地徑實測值之間相吻合。

從3月20日出苗開始為計算起點，理論上地徑生長由萌動轉(zhuǎn)入速生的拐點出現(xiàn)在6月9日，由速生轉(zhuǎn)入緩慢生長的拐點出現(xiàn)在8月28日。根據(jù)實際調(diào)查期間及擬合結(jié)果，可將石山木蓮實生苗的地徑生長過程劃分為4個階段：第1階段，從3月20日～4月18日為出苗期；第2階段，從4月19日～6月10日為生長初期，凈生長量為0.96cm，占總生長量的17.64%；第3階段，從6月11日～8月28日為速生期，凈生長量3.42mm，占總生長量的62.87%；生長期79d，占總生長期的31.23%；第4階段，從8月29日～11月29日為生長后期，凈生長量1.06mm，占總生長量的19.47%；生長期93d，占總生長期的36.76%。

表3 石山木蓮生長階段劃分及生長情況比較

3.4 苗木生長期的對比

石山木蓮苗高和地徑生長階段和生長量累積動態(tài)（表3、圖2）比較表明：苗高和地徑的出苗期生長節(jié)律趨于一致。但是苗高的速生期始于5月19日，地徑速生期始于6月11日，苗高生長速生期早于地徑速生期，當苗高進入速生期23d后，地徑才開始累積生長。苗高和地徑速生期出現(xiàn)和持續(xù)的時間差異說明石山木蓮苗木生長存在異速生長現(xiàn)象[11]。

4 結(jié)論與討論

（1）利用Logistic方程擬合石山木蓮1年生實生生長過程，年生長量呈明顯的“慢-快-慢”生長規(guī)律，符合S型生長規(guī)律。通過生長模型建立與實際監(jiān)測結(jié)果，將石山木蓮的生長劃分為4個階段。出苗期、生長初期、速生期、生長后期。

（2）在石山木蓮生長階段，不同生長階段持續(xù)時間存在差異，速生期持續(xù)時間約占整個生長周期的2/5，但生長總量比例最大，苗高生長量占總生長量的68%，地徑生長量占總生長量的75%，即在較短的時間完成全年2/3的生長量。

（3）石山木蓮苗高速生期早于地徑速生期23d，存在異速現(xiàn)象。苗高先于地徑進入速生期，可能在石山木蓮生長過程中，營養(yǎng)物質(zhì)優(yōu)先供給地上部分，搶占有利的生存空間和上方光源，以利于生產(chǎn)積累更多的營養(yǎng)物質(zhì)傳輸給地下部分。

（4）通過對石山木蓮生長節(jié)律用Logistic方程擬合，結(jié)合貴州省氣候，可以預測石山木蓮在貴州的生長階段，根據(jù)不同階段苗木對水肥的需求，對其進行合理的水、肥、光、熱調(diào)控，提高生長速度，有利于培育優(yōu)質(zhì)壯苗。