山西省不同種源文冠果苗期生長性狀研究

張凌，劉晶晶，張蕓香

（山西農業大學林學院，山西太谷030801）

山西省不同種源文冠果苗期生長性狀研究

張凌，劉晶晶，張蕓香

（山西農業大學林學院，山西太谷030801）

主要研究山西省18個種源地文冠果種子苗期生長性狀，每月測定不同種源文冠果的苗高、地徑和冠幅，并對不同種源文冠果幼苗苗高、地徑進行方差分析。結果表明，不同種源文冠果苗高、地徑之間差異極顯著，表明種源間存在較大差異；對苗高生長期作有序聚類劃分，將文冠果高生長時期劃為3個階段，幼苗期為175 d，速生期為175～267 d，生長后期為268～298 d。

文冠果；苗期；生長性狀；山西省

文冠果（Xanthoceras sorbifolia）隸屬于無患子科文冠果屬，落葉灌木或小喬木，樹高可達8 m，胸徑3 cm以上，樹皮灰褐色，扭曲狀縱裂[1]。它一般生長在海拔2 200 m以下的高原地區或懸崖石隙處，自然分布在北緯32°～46°，東經100°～127°的地方[2-3]。文冠果喜陽，耐半陰，根系發達，萌蘗能力強[4]，對土壤適應性很強，耐瘠薄、耐鹽堿，抗寒能力強，-41.4℃可安全越冬。文冠果種子含油率為30%～36%，種仁含油率高達55%～72%[5]，抗旱能力極強，在年降雨量僅150 mm的地區也有散生樹木，但它不耐澇，在排水不暢的低洼地區、重鹽堿地和未固定的沙地不宜栽植。

山西省地處黃河中游東側，黃土高原東緣，南北狹長，氣候屬溫帶大陸性季風氣候。氣溫從南向北遞減，平均日溫差北部大于南部，降水自東向西、自南向北減少，土壤類型多。文冠果在山西省廣泛分布，大多在貧瘠的山地土壤中生長。根據《山西植物志》[6]記載及實地調查，文冠果在山西省11個市35個縣有野生分布或人工栽植。目前，常月梅等[7]研究了山西文冠果種子油的脂肪酸組成和理化性質；高曉欣等[8]以山西省20個縣的文冠果為材料，采用改良的CTAB法提取文冠果基因組DNA，并對文冠果RAPD分析的最佳反應體系進行了優化分析；張東旭等[9]對山西省文冠果的栽培歷史及現狀進行研究；張蕓香等[10]對山西省文冠果種子形態特征及地理種源差異性進行了分析研究。對于山西省文冠果苗期生長的性狀研究還未見報道。

本研究以山西省野生文冠果1年生幼苗為試驗材料，分析測定不同種源地文冠果1年生播種苗的生長規律，結合其不同的地理位置，探索它們的的生長性狀特征，為文冠果苗期的優株篩選和大面積種植推廣提供理論基礎。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在山西農業大學林學院苗圃，該苗圃位于山西省晉中市太谷縣，海拔約為792 m，屬于溫帶大陸性季風氣候，春季多風，夏季炎熱，秋季干爽，冬季寒冷干燥，一年中四季分明，晝夜溫差大。年均溫在9.8℃左右，1月平均溫度在-12～2℃，7月均溫為22～27℃。年降水量約462.9 mm，無霜期約為160 d。試驗地基本理化性狀為：pH值7.85，有機質含量為9.22 g/kg，土壤氮、磷、鉀的含量分別為1.1 g/kg，11.6，115.7 mg/kg。

1.2 供試材料

在代縣、霍州、臨縣、蒲縣、方山、古縣、永和、吉縣、大寧、婁煩、石樓、沁源、天鎮、隰縣、武鄉、太谷、原平和五臺18個縣采集野生文冠果種子，放陰涼通風處保存備用。

1.3 苗期生長性狀測定

2009年1月，將發芽的種子種入實驗室花盆中，待幼苗出土后，每月測定其株高。每種源種植10株，隨機選取其中5株測定，取平均值。4月中旬將幼苗全部移入試驗田中，按株行距1 m×1 m栽植，采用常規管理方法，夏季高溫時做適當遮陰。每月測定一次苗高、地徑、冠幅，直至11月底。

1.4 數據分析

采用Excel軟件和SPSS 17.0統計軟件對試驗數據進行分析，對苗高、地徑作方差分析，對苗高生長期作有序聚類劃分。

2 結果與分析

2.1 文冠果1年生播種苗生長規律

2.1.1 苗高年生長規律為了解和掌握文冠果1年生播種苗生長規律，培育優質壯苗，從2009年4月中旬到11月中旬對1年生文冠果播種苗苗高、地徑進行了定期觀測。

照明系統是建筑電氣工程的重要組成內容，照明是人們生活中不可缺少的一部分，建筑照明不僅影響著居民生活質量，同時在一些情況下還關系著居民的人身安全。例如，在樓道內的照明燈具若是損壞，就可能會出現安全事故。建筑照明控制系統設計中，需要特別考慮的一項內容就是節能，因為建筑內照明燈具較多，若是一直處于工作狀態，會浪費大量的電能。因此可以引入智能化技術，在某些部位加強對自然光的采集，根據自然光亮對環境照度進行適當的調整，同時用戶也可以根據自身的需求調整照度。

文冠果種子露白后播種，約15 d出土。從圖1可以看出，一年生文冠果苗高生長呈現“慢—快—慢—快—慢”的節律，符合“S”型生長規律，出現2個生長高峰。剛出土幼苗生長較慢，10 d生長量為4.53 cm，隨后加快。到4月中旬，將文冠果移栽到苗圃后，文冠果凈生長量顯著增加，至7月中旬達到最高值，月凈增長量為26.26 cm，隨后生長受到抑制，生長速度減慢，直至11月中旬高生長基本停止。

2.1.2 苗高生長時期的劃分從苗木的整個生長過程來看，苗木生長呈現規律性，但不同樹種生長規律不同。一般包括出苗期、幼苗期、速生期和苗木生長后期。通常依據苗木的凈生長量估計苗木的生長時期。由圖1可知，苗高生長的第1個階段從苗木出土至5月底（150 d），這個時期為苗高生長初期，即幼苗期。第2個階段從6月開始至8月底（151～240 d），為苗高速生期。從6月中旬開始至7月中旬（161～191 d）苗木加速生長，且在6月下旬（175 d）苗高凈生長量達到最大值。7月下旬（201～211 d）為苗高生長放緩期，這既是苗木自身生長發育節律的體現，也可能與苗木幼小不適應氣溫的急劇升高有一定關系。8月（185～225 d）為苗高快速生長期，從9月初（243 d開始）苗高開始以較小的速度緩慢增長，10月（273 d）開始，隨氣溫的逐漸降低，苗高的凈增長量快速減小，高生長速度急劇下降，至11月（298 d）停止生長，趨于穩定，為苗木生長后期。

2.1.3 苗高生長期的有序聚類劃分有序樣本聚類法是按照樣本在時間或空間先后出現的序號和組內相似性最大，組間相似性最小的標準對樣本進行分類。根據公式[12]計算樣本間的類直徑（表1）。

本試驗中，早期文冠果栽植在室內，對生長期數據有一定影響，因此，在進行苗高生長期有序聚類劃分時不考慮室內的情況，從苗木移入苗圃算起，即4月15日（135 d）起進行有序聚類劃分。因不考慮出苗情況，根據生長曲線劃分法和聚類分析結果（表1），將文冠果苗高生長時期劃為3個階段，幼苗期為175 d，比主觀的曲線劃分法多25 d；苗木速生期為175～267 d；苗木生長后期為268～298 d。

2.2 不同種源文冠果幼苗生長狀況比較

由表2可知，不同種源文冠果的苗高之間差異極顯著，表明種源間存在較大差異，這意味著通過文冠果種源選擇能取得較好的效果。由表3可知，18個種源中苗高生長量最大的為代縣，1年生平均苗高為95.44 cm，是生長量最小五臺（57.12 cm）的1.67倍，由此推斷出苗高生長較好的種源為代縣。18個種源1年生文冠果平均地徑為1.332 cm，其中地徑生長量最大的種源為代縣，1年生平均地徑為1.486 cm，是地徑生長量最小種源五臺1.094 cm的1.36倍，說明地徑生長較好的種源為代縣。

表1 類直徑D（i，j）

表2 不同種源文冠果幼苗苗高、地徑方差分析

表3 不同種源文冠果幼苗苗高、地徑比較

2.3 苗期性狀與地理位置的相關性

表4 不同種源文冠果苗期性狀與地理位置的關系

樹木生長的快慢與其遺傳特性有關，不同的樹種有其自身的地理種源變異規律。同一樹種因為長時間處于不同環境中也會發生相應的變異。由表4可知，苗高與緯度、經度呈負相關，但未達顯著水平。地徑與經度呈顯著負相關，隨著經度增加文冠果幼苗地徑減少，說明文冠果苗期生長主要表現為經向變異模式。

3 結論與討論

1年生文冠果播種苗與大多數樹種一樣，其苗高生長呈現“慢—快—慢”的節律，符合“S”型生長規律。剛出土幼苗生長較慢，到4月中旬移栽到苗圃后，其凈生長量顯著增加，至7月中旬達到最高值，月凈增長量為26.26 cm，隨后生長受到抑制，生長速度減慢，直至11月中旬高生長基本停止。

我國從20世紀70年代以來，將有序樣本聚類分析應用于地質科學和森林生長發育階段的劃分研究。張峰等[11]用有序樣方聚類法對山西綿山植被帶進行劃分。本試驗采用有序樣本聚類法，將文冠果高生長時期劃為3個階段，幼苗期截至175 d，速生期為175～267 d，生長后期為268～298 d。這與陳存及等[12]將光皮樺播種苗高的生長過程劃分（出苗期5月10—31日，幼苗期6月1日至7月31日，速生期8月1日至9月30日，生長后期10月1日至12月31日）基本一致。

苗高和地徑是判斷苗木質量好壞的重要指標。本研究結果表明，不同種源文冠果苗高、地徑之間差異極顯著，表明種源間存在較大差異，以代縣文冠果表現為最好。文冠果不同種源苗期性狀與地理位置的相關性可知，苗高與緯度、經度呈負相關，但未達顯著水平。地徑與經度呈顯著負相關，隨著經度增加文冠果幼苗地徑減小，說明文冠果苗期生長主要表現為經向變異模式，這與曾志光等[13]對山杜英不同種源間苗期性狀分析的結果一致，即山杜英不同種源間苗高、地徑差異極顯著，生長量大的種源出現在南面的種源。

［1］《中國植物志》編輯委員會.中國植物志[M].北京：科學出版社，2004.

［2］廖禮科，雷開壽.迅速發展“北方油茶”文冠果[J].陜西林業科技，1980（2）：58-63.

［3］劉占牛，唐偉斌.北方山區經濟型綠化樹種文冠果的栽培技術[J].北方園藝，2007（3）：153.

［4］唐增海.文冠果種子及幼苗耐鹽性試驗研究[J].山西林業科技，2017（1）：39-41.

［5］孟曉林.文冠果育苗及栽植要領[J].吉林農業，2017（6）：94.

［6］《山西植物志》編輯委員會.山西植物志[M].北京：科學技術出版社，1998：105-110.

［7］常月梅，張彩紅，劉英翠，等.山西文冠果種子油的脂肪酸組成和理化性質研究[J].山西林業科技，2009（3）：37-39.

［8］高曉欣，張蕓香.文冠果DNA提取及RAPD反應體系的優化[J].山西農業大學學報（自然科學版），2011，31（4）：315-320.

［9］張東旭，熬妍，馬履一.山西省文冠果的栽培歷史及研究現狀[J].北方園藝，2014（9）：192-195.

［10］張蕓香，劉晶晶，郭晉平，等.山西省文冠果種子形態特征及地理種源差異性研究[J].中國農學通報，2015，31（22）：39-45.

［11］張峰，上官鐵梁.有序樣本聚類在植被垂直帶劃分中的應用[J].植物生態學報，1997，21（3）：267-273.

［12］陳存及，李生，曹永慧，等.光皮樺苗高生長期劃分有序樣本聚類分析[J].福建林學院學報，2002，22（3）：197-200.

［13］曾志光，肖復明，包國華.山杜英種源苗期性狀和木材材性遺傳變異的研究[J].江西農業大學學報，2003，25（6）：815-818.

Study on Seedling Stage Growth Trait of Different Seed Source Xanthoceras sorbifolia in Shanxi Province

ZHANGLing，LIUJingjing，ZHANGYunxiang
（College ofForestry，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

This paper mainly analyzed the seedling stage growth trait of18 seed sources Xanthoceras sorbifolia in Shanxi province, monthly determined seedling height,ground diameter and crown width ofdifferent seed source of Xanthoceras sorbifolia,and the seedling height and ground diameter of different seed source of Xanthoceras sorbifolia were analyzed by variance analysis using Excel and SPSS 17.0 statistical software.The results showed that different seed source of Xanthoceras sorbifolia were extremely significant difference between seeding height and ground diameter,there was a big difference between seed source.The paper divided the high growth period of Xanthoceras sorbifolia into three stages by orderly clustering dividing results,seedling period was 175 d,fast-growing period was 175-267 d,growth later period was 268-298 d.

Xanthoceras sorbifolia;seedling stage;growth trait;Shanxi province

Q949.93

：A

：1002-2481（2017）07-1080-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.09

2017-04-19

山西省留學基金項目（2014041）；山西省科技攻關項目（201203110151-3）

張凌（1972-），女，山西忻州人，實驗師，碩士，主要從事森林培育、森林生態等方面的教學與科研工作。張蕓香為通信作者。