劉國順++董卉卉+馬冠男++汪志強+張思文
摘要:在信陽市林業科學研究所苗圃內,按周(7 d)對光皮木瓜2年生苗苗高、地徑和平茬苗木苗高、地徑的生長量進行調查,分析生長節律,并利用Logistic曲線擬合生長過程。結果表明:用Logistic方程擬合生長過程其回歸性均達到極顯著水平,導出的連日生長量變化速率曲線的拐點對苗高、地徑生長時期的劃分與定期觀察結果基本相符;苗高、地徑的生長節律基本一致,均存在著明顯的速生期,但2年生苗地徑的速生期起始時間要晚14 d左右;平茬苗木苗高和地徑的凈生長量高于2年生苗,增幅不大,但明顯高于1年生苗的苗高和地徑;根據擬合值與實際觀測值相結合,可以將苗木的生長過程劃分為生長前期、速生期和生長后期3個時期,并根據不同階段的生長特性提出相應的育苗措施。
關鍵詞:光皮木瓜;苗期;苗高;地徑;生長節律
中圖分類號:S661.601文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2017)02-0054-05
光皮木瓜[Chaenomeles sinensis (Thouin) Koehne]為薔薇科木瓜屬植物,別名冥楂,集食用、藥用和觀賞于一體,用途廣泛,高產潛力大,果實成熟后個大肉厚、色澤金黃、香氣襲人,深受人們喜愛,在山東、重慶、陜西、河南等多省市均有種植。果實味酸、澀,性平,現代醫學認為,其具有清心潤肺、祛暑去寒、興奮鎮痛、健脾開胃、舒筋活絡的功效,可用于防治風濕病,甚至把它列入抗癌中藥。對光皮木瓜化學及營養成分、內含物提取、病蟲害防治等方面的研究報道較多[1-4],但是對其苗期生長節律的研究卻未見報道。對光皮木瓜苗期生長節律進行研究,總結苗期生長模型曲線,對更好地了解光皮木瓜苗木生長規律,培育高質量苗木具有重要意義。本試驗對光皮木瓜2年生苗及平茬苗的苗高、地徑的生長節律進行研究,并根據不同階段的生長特性提出相應的育苗措施。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗地設在信陽市林業科學研究所苗圃地內。該地位于河南省信陽市西郊約6千米處,北緯32°7′、東經114°0′,地處北亞熱帶和暖溫帶的南北過渡區,屬北亞熱帶季風類型,雨熱同季,氣候溫和,四季分明,年平均氣溫16.3℃,最冷月平均氣溫10℃,最熱月平均氣溫29.9℃,極端最高氣溫40.9℃,極端最低氣溫-20.3℃,無霜期221 d,年平均降水量1 194 mm,生長期長達264.4 d。土壤為黃棕壤,土層厚度一般為50 cm,pH值為6.5,呈微酸性。低山丘陵,海拔100 m,地勢起伏比較緩。
1.2試驗材料
于2013年10月底光皮木瓜成熟季節,在南陽桐柏光皮木瓜主要產地采集生長正常、無病蟲害果實。用刀縱切木瓜,取出種子,用 0.3% 中性洗衣粉液浸泡 2~3 h,并不斷搓洗,連續 2~3次將種子外表的粘液洗凈,再用清水浸泡后將種子表面的洗衣粉充分洗凈,經沙藏層積后,待翌年3月份播種。當沙藏種子20%左右露白萌發時,及時播種,采用寬幅條播,播幅20 cm,深2~3 cm。
1.3試驗方法
1.3.1苗高、地徑生長量的測定自2015年3月9日芽萌發至10月26日生長停止,選擇30株生長發育正常的2年生光皮木瓜苗木為標準株并掛牌,每7 d測定一次,主要測定苗高(鋼卷尺測量 ,精確到 0.1 cm)和地徑(游標卡尺測量,精確到0.02 mm)。并于芽萌發前選擇與標準株苗木高度與地徑相似的苗木30株進行平茬,平茬苗木苗高調查自3月30日開始,地徑調查自6月1日開始,每7 d測定一次。
1.3.2苗木生長曲線的擬合苗木生長模型采用林業上常用的Logistic模型[5-9],其表達式為:
2結果與分析
2.1苗期生長節律分析
2.1.1兩年生苗木的苗高生長節律觀測以3月9日芽萌發為起點,苗木從芽萌發到生長結束約231 d。由圖1可以看出,苗高增長曲線為典型的“S”型曲線。調查起點苗高平均值為60.50 cm(可作為1年生苗高),2年生苗高(生長結束時)平均值為168.00 cm。3月份為緩慢生長期,4月初至9月中旬生長較快,之后生長趨于緩慢,表現出“慢—快—慢”的生長過程。由圖2可以看出,3月底到4月初的苗高出現快速生長,占總生長量的12.21%,這是由于萌發枝條快速生長造成的;4月下旬至7月底為苗木生長高峰期,占總生長量的58.37%;7月份苗木生長受天氣炎熱影響變緩,8月中旬至9月中旬苗木再次出現生長高峰期,占總生長量的20.58%。
2.1.2兩年生苗木的地徑生長節律 由圖3可知,調查起點的苗木地徑為0.73 cm(可作為1年生地徑),3月芽萌動時期開始緩慢生長,4月中旬出現快速生長,8月底生長變緩,表現出“慢—快—慢”的生長過程,生長曲線為典型的“S”型曲線,地徑增長集中在4月中旬至8月底,占總生長量的91.50%。由圖4可知,在快速生長階段存在生長緩慢過程,但時間較短,基本在14~21 d之間,其中7月份生長緩慢時間與苗高一致。
2.1.3平茬苗木的生長節律3月9日對苗木進行平茬,標記為起點,苗高調查從3月30日開始。由圖5可以看出,從平茬苗木萌發到4月中旬苗木生長緩慢;4月下旬至7月下旬苗木進入快速生長,占總生長量的73.08%;7月下旬至9月中旬生長減緩,占總生長量的20.73%。生長期內出現2次生長高峰期(圖6),表現出“慢—快—慢”的生長過程,生長曲線為典型的“S”型曲線。
2.3苗期生長階段劃分及其特性
根據苗木生長Logistic模型及其特點,按生長曲線上的拐點,劃分速生期的起始時間和結束時間,從而劃分3個階段:生長前期、速生期、生長后期[12],依此獲得生長期速度最快的生長點x(速生點,公式5)、速生期起始時間x1(增速點,公式7)和速生期結束時間x2(減速點,公式8)3個主要的物候點,計算可分別得到x、x1、x2(表1)。結合苗木生長特性,進行苗高生長時期的劃分,各生長階段起始日期、持續時間、生長量和生長量占總生長量的百分比,見表2。
由表2可以看出,在生長階段時間的劃分上,速生期光皮木瓜2年生苗木的苗高、地徑和平茬苗木苗高有一定差別,2年生苗木地徑的速生期起始時間要靠后一些,但基本控制在15 d內,速生期的起始時間在5月份前后,生長后期的起始時間在7月底;2年生苗高與平茬苗木苗高的速生點相同,而生長量平茬苗高要明顯高于2年生苗高;速生期持續時間90天左右,這段時間生長最快,是決定苗木質量的關鍵,因此,要加強水肥管理,滿足苗木旺盛生長所需要的水、肥和光照條件,最大限度地提高苗木生長量。
3討論與結論
3.1用Logistic方程擬合光皮木瓜2年生苗木的苗高、地徑和平茬苗木苗高的年生長過程,其回歸性均達到極顯著水平,用此方程導出的連日生長量變化速率曲線的拐點對苗高、地徑生長時期的劃分與定期觀察結果基本相符,因此可用此方程預測生長期內苗高、地徑生長量,有助于對苗木生長動態跟蹤與出圃時間的預測,為培育優質壯苗和進行合理肥水管理、撫育管理等苗木培育工作提供科學依據。
3.2光皮木瓜2年生苗木的苗高、地徑和平茬苗木苗高的生長節律基本一致,都存在著明顯的速生期,為5月前后至7月底,但2年生苗木地徑的速生期起始時間要晚14 d左右。根據擬合值與實際觀測值相結合,可以將苗木的生長過程劃分為生長前期、速生期和生長后期3個時期。凈生長量在速生期最大,該時期2年生苗木苗高、地徑和平茬苗木苗高的凈生長量分別占總生長量的51.16%、50.59%、57.26%。
3.3苗木平茬后,平茬苗木苗高凈生長量(117.00 cm)、地徑凈生長量(0.89 cm)高于2年生苗木苗高凈生長量(107.50 cm)、地徑凈生長量(0.85 cm),但增長幅度均較小,與1年生苗高凈生長量(60.50 cm)、地徑凈生長量(0.73 cm)相比增長幅度較大,特別是苗高增長近一倍。因此,光皮木瓜苗木是否進行平茬要根據實際情況分析,短期培育苗木可不進行平茬,而對于1年生苗木的移植可進行平茬,以促進苗木成活及生長。
3.4對光皮木瓜苗期的生長階段進行劃分,可對苗木的實際生產提供科學依據,便于按照不同階段的生長特性采取相應的育苗措施。速生期對苗木的生長起著關鍵作用,但此時期正處高溫干旱的季節,因此,要加強水、肥管理,促進苗木的快速生長及根系發達,提高苗木質量。參考文獻:
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收稿日期:2016-07-27
基金項目:國家自然科學基金項目(編號:31301531)
作者簡介:于漫漫(1989-),女,碩士,主要從事果蔬加工研究。E-mail:532662830@qq.com
通訊作者:弓志青(1976-),女,博士,主要從事果蔬加工研究。E-mail:gongzq413@tom.com