降香黃檀幼苗年生長節律研究

吳國欣，王凌暉，俞建妹，劉運華，張明慧，梁惠萍

（1. 廣西林業勘測設計院，廣西 南寧 530011；2. 廣西大學 林學院，廣西 南寧 530005；3. 廣西國營高峰林場，廣西 南寧 530001；4. 廣西國營派陽山林場，廣西 寧明 532500）

降香黃檀幼苗年生長節律研究

吳國欣1,2，王凌暉2*，俞建妹2，劉運華3，張明慧4，梁惠萍2

（1. 廣西林業勘測設計院，廣西 南寧 530011；2. 廣西大學 林學院，廣西 南寧 530005；
3. 廣西國營高峰林場，廣西 南寧 530001；4. 廣西國營派陽山林場，廣西 寧明 532500）

摘要：研究了降香黃檀（Dalbergia odorifera）幼苗的年生長規律，結果表明，降香黃檀苗木生長進程表現出明顯的“慢一快一慢”的“S”型曲線，且具有明顯的階段性；一年中，苗木的高生長有3次生長高峰，地徑生長有2次生長高峰。依據降香黃檀幼苗地上部分生長特點，可以將苗木的生長過程劃分為4個生長時期：出苗期、生長初期、生長盛期、生長后期。生長盛期約118 d，高生長量最大，占整個高生長量的64.77%。

關鍵詞：降香黃檀；幼苗；生長節律

降香黃檀（Dalbergia odorifera）是我國特有珍稀名貴紅木樹種，是高檔紅木、木雕古典家俱等的珍貴原材料，已被列為國家二級保護植物。1985年，日本工作者從降香黃檀心材中分離并鑒定了五種黃酮體化合物[1]，1990年又獲得4種新的二聚體黃酮[2]，可見降香黃檀具有極高的經濟價值。但國內關于降香黃檀苗木生長的研究文獻較少，僅在蝶形花科植物的苗木生長規律方面有報道，如刺槐（Robinia pseucdoacacia）[3]、美麗胡枝子（Lespedeza formosa）[4]、印度紫檀（Pterocarpus indicus）[5]和紅豆樹（Ormosia hosiei）[6]等。降香黃檀人工栽培的最大問題是生長速度緩慢，而且缺乏成熟、系統的壯苗培育技術，生長節律的變化是其本身生理機能的體現，同時也受外界環境的影響，掌握其生長節律可以加強降香黃檀的科學培育管理，確定速生時間及生長速度等問題，使其生長旺盛，提高其經濟、生態效益。本試驗分析了降香黃檀苗木的年生長規律，確定和劃分了苗木生長時期，為降香黃檀苗木壯苗培育技術打下基礎，為其在廣西南寧地區引種栽培提供理論依據。

1 試驗地概況

試驗地設置在廣西大學林學院苗圃基地，土壤來源于廣西區高峰林場的森林土壤，pH值5.5。

生長條件與自然環境基本一致，試驗地加蓋有一層遮光網，透光度為80﹪，在試驗地外側加蓋擋水設備，以充分利于降香黃檀生長環境條件。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

降香黃檀種子采自海南，為7年生降香黃檀當年生種子。種子凈度為96%，千粒重為60 g，含水率為18%。以降香黃檀1年生、生長均勻、長勢優良的降香黃檀幼苗作為試驗材料。

2.2 試驗方法

從試驗材料中隨機選取60株生長基本一致的降香黃檀苗作為測定的固定標準株。在生長期內每隔15 d定期測定苗高、地徑生長量，直至生長停止，定株記錄苗木年生長過程。苗高用鋼卷尺測量，精確到0.1 cm，地徑用數顯游標卡尺測量，精確到0.01 cm。每天17：00－18：00進行噴霧式淋水，每隔一個月施1%復合肥。試驗數據采用Excel和SPSS13.0進行分析。

3 結果與分析

從苗木的整個生長過程來看，苗木生長呈現出規律性，且不同樹種其生長規律不同。出苗期通常是指從播種到幼苗地上部分出現真葉、地下生出側根為止；幼苗期是指從出苗期結束至幼苗高生長量大幅度上升為止；速生期是從苗木高生長量大幅度上升時開始，到高生長量大幅度下降時為止；硬化期是苗木地上、地下部分充分木質化，進入休眠的時期。本研究重點為降香黃檀幼苗生長各時期的劃分。

2008年2月15日播種，3月1日開始陸續出苗，到4月1日基本出齊。出苗時間大致為45 d。2008年春季由于受寒害的侵入，影響了春季苗木出土，平均出苗率為78.2%。

3.1 苗高生長規律的年變化

由表1可以看出，4－6月為苗木生長初期，苗木細小幼嫩，高生長緩慢，凈生長量僅1.4 cm。到了7月，苗木進入速生期，高生長開始急劇加快，凈生長量最高達5.9 cm。

從圖1和圖2可看出，在一年中，降香黃檀苗木的高生長有三次生長高峰。第一次生長高峰在7月20日前后，第二次生長高峰在8月20日前后，第三次生長高峰在9月20日前后，進人10月份，苗木高生長開始下降。由此可見，降香黃檀苗木的高生長有明顯的間歇性。

圖1 1年生播種苗連續生長量曲線Figure 1 Current increment curve of 1-year seedling

圖2 1年生播種苗凈生長量曲線Figure 2 Net current increment curve of 1-year seedling

表1 降香黃檀1年生播種苗的高生長過程Table 1 Height growth of 1-yearD. odoriferaseedling

在林業上Logister曲線常用于描述樹木生長的數學模型[7～8]，其曲線呈“S”形，故常稱為S形曲線。其表達式為：

式中，x為時間（d），y為苗高、地徑生長量（cm）或苗高、地徑累積生長百分率（%）；k、a、b為待定系數，若y為苗高、地徑累積生長百分數，則k = 100。

k表示苗木生長極限，用等差三點法求得：

對（l）式求一階導數，得：

對（2）式再次求導，即得連日生長量變化速率曲線，得:

x1，x2為連日生長量變化速率最快的兩個點，即為由萌動到速生和由速生期轉為緩慢生長的分界點，（xl，x2），兩點之間為速生期，據此劃分苗高和地徑各生長時期。

經SAS軟件擬合，其結果見表2，其擬合曲線為：

由表2中可以看出，所擬合的曲線模型達極顯著水平，因而回歸結果是比較可靠的，能具備苗木生長階段的劃分意義，擬合曲線可以反映出降香黃檀苗木高生長的變化。

表2 Logister曲線擬合苗高連續生長量的參數值及方差分析Table 2 The parameter values for height growth simulated by Logister curve and its variance analysis

通過對x1和x2的計算，結合苗木生長的實際情況，將苗木高生長過程大致劃分為出苗期、生長初期、生長盛期、生長后期四個時期。其劃分方法如表3。

從表3中可以看出，降香黃檀種子萌發出土較慢，出苗期歷時約50 d，相對其它樹種，苗木的出苗期較長；生長初期維持時間相對較短，約為60 d，苗木的凈高生長量僅占總高生長量的10.80%；生長盛期維持時間相對較長，約為118 d，高生長量占總高生長量的64.77%；苗木于10月進入生長后期，即苗木硬化期，高生長量占總高生長量的3.79%，高生長速度逐漸緩慢，直至停止。

表3 1年生播種苗高生長時期的劃分及生長情況比較Table 3 Division and comparison of growth stages of 1-year seedling

3.2 地徑生長規律的年變化

從苗木地徑生長過程來看（表4），4－6月苗木高生長緩慢，地徑生長也相當緩慢，凈生長量不足0.2 cm。到了7月，苗木進入速生期，高生長開始急劇加快，地徑生長也隨之開始加快，但地徑凈生長量的增加相對緩和，凈生長量平均為0.42 mm。8月，地徑生長相對加快。進入9月以后，地徑生長又開始明顯加快，最大生長量出現在10月上旬。10月底苗木高生長雖然開始逐漸下降，但是地徑生長仍然在進行，并進入新一輪的生長高峰，11月下旬地徑才漸漸下降，到12月下旬停止生長。可見降香黃檀苗木的地徑生長也有間歇性，而且相對高度生長有滯后性。

表4 降香黃檀1年生播種苗的地徑生長過程Table 4 Basal diameter growth of 1-yearD. odoriferaseedlings

由表5可知，擬合曲線方程的方差分析達極顯著水平，回歸的剩余均方為0.032 229。一般情況下，認為回歸的剩余均方愈小，其擬合的效果愈好，說明地徑擬合曲線方程符合苗木地徑生長過程。

表5 用Logister曲線擬合地徑連續生長量的參數值及方差分析Table 5 The parameter values for basal diameter growth simulated by Logister curve and its variance analysis

經統計分析得出，降香黃檀地徑生長可劃分為以下4個時期（表6）：出苗期（2月15日至4月5日）、生長初期（4月6日至7月6日）、生長盛期（7月7日至10月20日）、生長后期（11月21日至12月20日）。降香黃檀地徑生長的速生期應為7月7日至10月20日，持續時間較苗高的速生期短。這一時期地徑生長量占地徑總生長量的48.54%。自11月開始，地徑生長進入生長后期，旬生長量不足0.2 mm，說明地徑生長漸漸停止生長。

表6 1年生播種苗地徑生長時期的劃分及生長情況比較Table 6 Division and comparison of basal diameter growth stages of 1-year seedlings

4 結論與討論

本文利用Logister模式方程擬合了降香黃檀1年生苗苗高、地徑與時間的相關關系，所得結果其相關性極為顯著，因此，可用所擬合的數學模型準確地估測降香黃檀1年生苗各生長時期苗高和地徑的生長量。

研究發現，降香黃檀一年生幼苗的高生長和地徑生長均呈“S”形曲線，整個生長經歷了一個慢一快一慢的過程，生長呈波折狀，階梯性生長明顯，具有明顯的階段性，屬于全期生長類型。依據降香黃檀幼苗地上部分的生長特點，可以將苗木的生長過程劃分為出苗期、生長初期、生長盛期、生長后期四個生長時期。生長初期維持時間較短，6月上旬進入速生期，直到10月下旬，速生期維持時間較長。6月降香黃檀苗木的生長進入速生期，這一時期苗木將消耗大量的營養和水分。由于苗木營養分配重心的轉移等原因，苗高、地徑生長均出現了生長暫緩期。有研究表明，苗木生長期的長短不是造成苗木生長差異的主原因，速生期持續時間的長短和來臨的早晚，對苗木的生長量有直接影響[9]。速生期是苗木生長的關鍵期，速生期的長短決定了苗木當年生長量。速生期應加強苗期水肥管理，滿足苗木旺盛生長所需的水、肥和光照條件。

苗木的生長節律是育苗管理中的重要參考依據，為培育壯苗、施肥、灌溉等提供科學依據。本研究發現降香黃檀苗木苗高生長高峰期為每年的6－10月，地徑生長高峰期出現在每年的7－10月，苗高生長與地徑生長高峰期的出現時間基本一致，因此可以在苗木生長高峰的中后期進行控肥、控水，使苗木木質化程度提高、根系發達。建議在每年的6月之前施足苗木生長所需的基肥，確保苗木在速生期能夠吸收到充足的營養。苗木生長后期，苗高、地徑生長大幅度下降，該時期要停止一切水肥措施，防止苗木徒長，提高苗木對低溫和干旱的抵抗能力。

參考文獻：

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中圖分類號：S792.28

文獻標識碼：A

文章編號：1001-3776（2010）03-0056-05

收稿日期：2010-01-07；修回日期：2010-03-20

基金項目：廣西“十一五”林業科學研究項目（林科字〔2007〕第23號）；廣西大學博士啟動基金項目

作者簡介：吳國欣（1983－），男，吉林白城人，助理工程師，碩士，從事營造林工程規劃和森林培育研究；*通訊作者。

Study on Growth Rhythm of Dalbergia odorifera Seedlings

WU Guo-xin1,2，WANG Ling-hui2*，YU Jian-mei2，LIU Yun-hua3，ZHANG Ming-hui4，LIANG Hui-ping2
（1. Guangxi Forestry Survey & Design Institute, Nanning 530011, China; 2. Forestry College of Guangxi University, Nanning 530005, China; 3. Guangxi Gaofeng Forest Centre, Nanning 530001, China; 4. Guangxi Paiyangshan Forest Centre, Ningming 532500, China）

Abstract:Study was carried out on growth rhythm of precious tree species ofDalbergia odoriferaseedlings in Guangxi Zhuang Autonomous Region. The result showed that the annual growth rhythm of seedling was shaped of "S" curve, and had obvious phase. Within one year, there were respectively three and two peaks of height and basal diameter growth. According to above-ground part growth characteristics of the plant, seedling growth could be divided into four stages: emergence, initial growth, fast growth and later growth phase. Fast growth phase had 118 days from the first growth peak to the last growth peak with the height increment of 64.77% of the total one.

Key words:Dalbergia odorifera; seedling; growth rhythm