青桐一年生實(shí)生苗生長規(guī)律初步研究

馬 玲，劉彥偉，胡希泉，趙志宏，首仲琳

(陜西省漢中市秦巴生態(tài)保護(hù)中心，陜西 漢中 723000)

青桐(Firmianaplatanifolia)又名梧桐或桐麻，為梧桐科梧桐屬落葉大喬木，在我國栽培甚廣，從廣東、海南到華北山東、北京、河北均有分布。樹形高大端直，樹皮翠綠，木材可制樂器，種子可食或榨油，葉、花、根、種子入藥有清熱解毒、祛濕健脾之效，且葉、花、果都有較高的觀賞價(jià)值，特別是果實(shí)成熟時(shí)猶如蚌殼開裂，頗具特色，是優(yōu)良的行道綠化樹種。漢中是青桐的適生區(qū)，青桐在各縣區(qū)均有分布，是優(yōu)良鄉(xiāng)土綠化樹種[1]。近年來，隨著漢中市加大力度創(chuàng)建國家園林城市和森林城市，對鄉(xiāng)土綠化樹種的需求量較大。青桐以其優(yōu)良的鄉(xiāng)土地域特色，備受青睞，但規(guī)模化育苗缺乏是制約該樹種應(yīng)用的主要因素。筆者在青桐播種育苗試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)[2]，青桐種子外層木質(zhì)較厚，直接播種后發(fā)芽、出苗不整齊，出苗率低，出苗周期延長，增加了苗木培育周期和管理護(hù)成本。為進(jìn)一步探索青桐育苗技術(shù)，2019年開展了青桐容器育苗技術(shù)試驗(yàn)，以青桐1 a生容器播種移栽苗為研究對象，利用Logistic曲線方程對其生長量動(dòng)態(tài)進(jìn)行模擬，研究幼苗生長規(guī)律，以確定科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適當(dāng)?shù)挠缂夹g(shù)措施，為當(dāng)?shù)厍嗤﹥?yōu)質(zhì)苗木規(guī)?；嘤峁┮罁?jù)和參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在漢中市秦巴生態(tài)保護(hù)中心老君試驗(yàn)基地進(jìn)行，該地氣候?yàn)楸眮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候，年均氣溫14.3 ℃，極端最高溫度38.3 ℃，極端最低溫度-10.0 ℃，年均無霜期235 d左右，年均降水量800～1 000 mm；海拔500～600 m，丘陵地形，土壤為黃棕壤。

1.2 種子采集與處理

2018年采集于漢中市秦巴生態(tài)保護(hù)中心老君試驗(yàn)基地青桐母樹，樹齡約30 a，生長健壯、樹冠飽滿、分枝高，無病蟲害。

9月下旬，當(dāng)果實(shí)開裂逐漸變黃時(shí)采摘，采摘后用木棒敲打和用手揉搓，種子脫落后去除雜質(zhì)，陰干貯藏。次年1月底，用5%多菌靈溶液浸泡2～3 d，撈出后按1∶3沙藏于濕度為30%的河沙坑催芽，催芽時(shí)分層放入沙子和用4～6根玉米稈捆綁而成的通氣桿，30～40 d種子裂口發(fā)芽。

1.3 容器育苗

1.3.1 營養(yǎng)土配置與育苗容器裝土 3月初，用黃土、腐殖土、草炭按5∶3∶2配比配制培養(yǎng)土；把配制好的培養(yǎng)土用400～600倍的代森錳鋅(或甲基托布津、多菌靈等)噴灑濕潤，上蓋塑料布，封閉3～5 d消毒;選用高10 cm、直徑5 cm的黑色軟質(zhì)塑料容器裝土，并用手輕輕壓實(shí)。

1.3.2 播種與幼苗管理 用直徑1 cm的木棍扎深2～3 cm的播種孔，把經(jīng)過催芽的種子放入其中，每容器播種2粒，之后在播種孔上覆土厚約2 cm，噴透水，搭塑料拱棚。播種后定時(shí)澆水、除草，26 d左右即可發(fā)芽，當(dāng)苗木長出3～4片真葉時(shí)，留一健壯株培育，兩周后大田移栽。

1.4 苗木大田移植和管理

4月中旬，將容器苗按30 cm×30 cm株行距帶土定植于試驗(yàn)大田，移栽時(shí)用細(xì)土填充使其與土壤充分接觸，移植后立即澆透水，用75%遮陰網(wǎng)遮陰，早晚定期澆水，并及時(shí)清除雜草，預(yù)防病蟲害。移植后1個(gè)月左右幼苗長出新根，5月底至6月初第一次施肥，以有機(jī)肥為主，8月底第二次施肥，以三元復(fù)合肥為主，施肥量每株10～15 g。

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，每重復(fù)30株；苗木大田移植后，在相鄰區(qū)域選擇3個(gè)地段(重復(fù))把植株大小與長勢一致、無緩苗現(xiàn)象的幼苗作為固定樣株編號(hào)、掛牌，苗木四周預(yù)留保護(hù)行。

從4月15日開始，每半個(gè)月固定測量苗高和地徑(如遇特殊情況不能測量，按期間平均生長推算)，直至苗木生長結(jié)束。苗高、地徑分別用鋼卷尺和電子游標(biāo)卡尺測量并精確到0.1 cm和0.01 mm。

1.6 數(shù)據(jù)處理及分析

用Excel對樹高、地徑數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)和Logistic曲線擬合。以生長時(shí)間為自變量，累積生長量為因變量，建立Logistic曲線方程。

Logistic 曲線方程為[3]：

(1)

式中：y為苗木累積生長量；t為苗木生長天數(shù)(自4月15日算起)；k表示苗木生長極限值，用苗高或地徑的三點(diǎn)法求得；將實(shí)際觀測值曲線直線化回歸分析，求出待定系數(shù)a、b后，并對其直線相關(guān)系數(shù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，相關(guān)系數(shù)顯著后建立曲線回歸方程。

(2)

式中：(t1,y1)、(t3,y3)分別為實(shí)測數(shù)據(jù)序列的始點(diǎn)、終點(diǎn)，(t2,y2)則為實(shí)測數(shù)據(jù)序列中間點(diǎn)。對公式(1)求二階導(dǎo)數(shù)，并令其等于0。

(3)

對公式(1)求三階導(dǎo)數(shù)，并令其等于0。

(4)

(t1,y1)和(t2,y2)分別表示Logistic生長曲線上生長量變化最大的兩個(gè)拐點(diǎn)，(t1,y1)是苗木由出苗到速生的分界點(diǎn)，(t2,y2)是苗木由速生到緩慢增長的分界點(diǎn)。因此，可依據(jù)Logistic曲線上這兩個(gè)生長拐點(diǎn)對苗木生長進(jìn)程進(jìn)行劃分漸增期(0，t1)，速生期(t1，t2)和緩增期(t2，+∞)。

2 結(jié)果與分析

2.1 1 a生青桐幼苗生長狀況

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，青桐種子大田直播出苗不整齊，為減少出苗時(shí)間不一，催芽處理后用同期的發(fā)芽種子進(jìn)行容器播種，出苗后移至大田育苗，3月10日播種后，4月5日左右出苗，4月15日左右?guī)烈圃院笾?月底之前苗木生長較慢，6-8月進(jìn)入速生期，9月后進(jìn)入緩慢生長期(表1)。

表1 青桐1 a生幼苗苗高、地徑生長觀測結(jié)果

2.2 青桐1 a生播種苗生長模式

由表1、圖1、圖2可知，青桐1 a生播種苗的高和地徑年生長進(jìn)程符合“S”型曲線，用Logistic曲線數(shù)學(xué)模型對苗高、地徑擬合效果較好(表2)，即青桐1 a生播種苗地徑和苗高生長符合Logistic曲線模型。

2.3 各生長時(shí)期劃分及生長特點(diǎn)

利用公式(3)和(4)分別求得速生點(diǎn)(t0,y0)和曲線上的兩個(gè)生長拐點(diǎn)(t1,y1)，(t2,y2)，通過以上計(jì)算和苗木實(shí)際生長情況將其劃分為4個(gè)生長時(shí)期(表3)，即出苗期、速生期、生長盛期和生長后期，從4月15日出苗到5月10日移栽至大田的25 d為出苗期；5月11日到8月5日的86 d是速生期，生長量占全年生長量的55.38%，其中出苗后的第68天生長量最大；生長盛期僅為25 d(8月6-30日)；9月以后氣溫下降，生長變緩，直至12月基本停止生長，其生長量占年全生長量的10.75%，該期為生長后期。

圖1 青桐1 a生幼苗期苗高生長變化與擬合

圖2 青桐1 a生幼苗地徑生長與擬合

表2 青桐1 a生播種苗生長Logistic方程擬合結(jié)果

表3 青桐1 a生幼苗高生長時(shí)期劃分

3 結(jié)論與討論

1 a生青桐容器移栽育苗地徑和高度生長規(guī)律符合“S”型生長曲線，呈現(xiàn)“慢-快-慢”生長趨勢，利用Logistic曲線方程對青桐高、地徑生長節(jié)律進(jìn)行擬合，決定系數(shù)R2均大于0.99，表明曲線擬合效果好，具有較高的可靠性。利用Logistic曲線方程獲取的兩個(gè)生長拐點(diǎn)和最大生長時(shí)間[3]，將青桐育苗進(jìn)程劃分為出苗期、速生期、生長盛期、生長后期四個(gè)階段，可做為青桐培育的重要技術(shù)指標(biāo)和理論依據(jù)，依據(jù)其制定不同時(shí)期管理措施，確保最佳育苗效果。出苗期幼苗生長緩慢，播種后要注意保溫保濕，大田移栽時(shí)苗木分級(jí)，移栽后注意遮蔭。速生期高和地徑生長迅速，應(yīng)加強(qiáng)肥水和雜草管理，同時(shí)預(yù)防青桐木虱、卷葉螟等病蟲，雨期防止內(nèi)澇爛根；生長盛期和生長后期注意增施P、K肥，提高苗木質(zhì)量。

青桐種子沙床催芽容器播種移栽育苗技術(shù)，具有出苗早、出苗整齊、出苗率高的優(yōu)點(diǎn)，解決了直播大田育苗出苗晚、出苗不整齊、出苗率低、出苗周期延長的問題，可在生產(chǎn)中應(yīng)用推廣。9月底至10月初種子成熟后采種，播種前用溫水浸泡2～3 d后，消毒沙藏催芽，種子露白后方可播種，播種前營養(yǎng)土需嚴(yán)格消毒，播種后出苗前要搭棚管理，苗木出齊后煉苗移栽。1月底催芽處理后，3月初進(jìn)行容器播種，4月初開始出苗，4月15日左右可進(jìn)行大田移栽。