李蘇珍,溫莉娜
(1. 浙江省麗水市蓮都區(qū)林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 麗水 323000;2. 浙江省云和縣林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 云和 323600)
南方紅豆杉一年生苗木生長規(guī)律及相關(guān)關(guān)系研究
李蘇珍1,溫莉娜2
(1. 浙江省麗水市蓮都區(qū)林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 麗水 323000;2. 浙江省云和縣林業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 云和 323600)
研究南方紅豆杉(Taxus chinensis var. mairei)1年生裸根苗在苗期各個(gè)器官生長的變化規(guī)律,模擬苗木各器官生長與時(shí)間之間的相關(guān)關(guān)系和各器官生長與苗高生長的數(shù)學(xué)模型,結(jié)果表明:南方紅豆杉1年生苗出現(xiàn)2次生長高峰期和1次生長緩慢期,4-6月為第1次生長高峰期,7-9月為生長緩慢期,10-11月為第2次生長高峰期;苗高、地徑與生長時(shí)間呈y = atb的冪函數(shù)關(guān)系,根、徑同苗高的生長有著直線型的相關(guān)關(guān)系;擬合模型符合該樹種1年生苗的生長規(guī)律,各器官間的數(shù)學(xué)模型及相關(guān)關(guān)系均達(dá)到極顯著水平。
南方紅豆杉;苗木;生長規(guī)律
南方紅豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是紅豆杉科(Taxaceae)紅豆杉屬(Taxus)紅豆杉(T. chinensis)的一個(gè)變種,又名美麗紅豆杉,常綠喬木,屬國家一級瀕危保護(hù)樹種[1]。南方紅豆杉自然分布于浙江、臺灣、福建、江西、廣東北部、廣西北部及東北部、河南、湖北、湖南西部、甘肅南部、四川、貴州及云南東北部等地海拔600 ~ 1 600 m的亞熱帶山地。紅豆杉屬植物因樹體內(nèi)含有強(qiáng)活性抗癌物質(zhì)紫杉醇和紫杉烷類物質(zhì)而引起不同學(xué)科學(xué)者的興趣[2~5]。雖然近年來有關(guān)南方紅豆杉的研究較多,但對其實(shí)生苗的栽培技術(shù)措施的研究較少,有鑒于此,我們通過對南方紅豆杉一年生苗的生長規(guī)律進(jìn)行了研究,為南方紅豆杉人工大面積育苗提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)苗圃地位于麗水市蓮都區(qū)大港頭鎮(zhèn)西坑口村麗港珍稀樹種專業(yè)合作社基地,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,溫暖濕潤,日照充足,雨量充沛,無霜期長。最熱月(7月)平均氣溫35℃,最冷月(1月)平均氣溫6.0℃,極端最高氣溫41℃、極端最低氣溫-14℃,年平均無霜期≥250 d,年平均降水量1 485 mm。試驗(yàn)地坡向東南,坡度26°,土壤為紅壤,土層厚度為42 cm。
2.1 種子來源
試驗(yàn)種子來源于麗水市蓮都區(qū)太平鄉(xiāng),2010年采收處理后沙藏休眠一年,2011年11月中旬開始催芽。用清水將沙床淋濕至60% ~ 70 %的濕度,掌握手握成團(tuán)、落地即散的程度,并一直保持這個(gè)濕度至2月種子露白。
2.2 試驗(yàn)區(qū)設(shè)置
在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選取5個(gè)不同地塊為試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)為1個(gè)重復(fù)。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)大小為1 m2。
2.3 試驗(yàn)區(qū)播種
2012年2月19日播種,播種前進(jìn)行種子處理和消毒。用篩子將沙子過濾,去除雜質(zhì)和霉?fàn)€的種子,然后用高錳酸鉀1 000倍液浸種10 min進(jìn)行種子消毒,稍晾干后進(jìn)行播種。播種量80顆/m2,覆土,用遮蔭網(wǎng)遮蔭。
2.4 測試方法
于4月29日至11月29日每月測定苗高、地徑、側(cè)根數(shù)。測定時(shí)在各試驗(yàn)小區(qū)選擇具有代表性的平均樣苗5株,逐株測定苗木的苗高、地徑、側(cè)根數(shù)。
3.1 南方紅豆杉1年生苗各器官生長的變化規(guī)律
2012年2月19日播種,4月2日開出真葉,4月25日出苗整齊,4月29日開始觀測至11月29日苗高、地徑生長基本停止??梢姡瑥姆N子播種入土到萌發(fā)出土整齊約需66 d,到生長停止約經(jīng)過280 d。從4月29日至11月29日,每月對苗高、地徑生長量、側(cè)根數(shù)量進(jìn)行定期觀測,結(jié)果見表1。
表1 南方紅豆杉1年生苗各器官生長量的月變化Table 1 Monthly variation of growth of each organ of 1-year seedling
從表1可以看出,南方紅豆杉的生長期在4-11月,在此期間出現(xiàn)2次生長高峰期,第一次生長高峰期在4-6月,期間有一個(gè)生長緩慢期在7-9月,時(shí)值高溫季節(jié),之后的10-11月為第二次生長高峰期。第一次生長高峰期的苗高、地徑、側(cè)根數(shù)增加量分別占整個(gè)生長期增加量的 28.2%、33.3%、33.3%,而生長緩慢期的苗高、地徑、側(cè)根數(shù)增加量分別占整個(gè)生長期增加量的19.8%、26.7%、25%,第二次生長高峰期的苗高、地徑、側(cè)根數(shù)增加量分別占整個(gè)生長期增加量的52%、40%、41.7%。由數(shù)據(jù)分析可知第二次生長高峰期的苗木生長速度要快于第一次生長高峰期,這是因?yàn)樵谇懊娴纳L緩慢期間已經(jīng)積累了一定的營養(yǎng)產(chǎn)物,一旦抑制苗木生長的因子逐漸消失,苗木的各器官生長又趨于活躍,使得此期間的生長速度快于第一次生長高峰期。之所以出現(xiàn)生長緩慢期是由于在此期間溫度較高且陽光較強(qiáng),而南方紅豆杉屬于耐陰樹種,高溫和強(qiáng)光抑制了它的生長,所以一般在6月上旬至10月上旬要求用透光度50%左右的遮網(wǎng)遮蔭以有利于其生長。
3.2 南方紅豆杉1年生苗各器官生長與苗高的相關(guān)關(guān)系
苗木各部分的生長是一個(gè)相互促進(jìn)、相互制約、相互交替的過程,了解各部分器官生長的相關(guān)性,可為合理制定經(jīng)營措施、培育優(yōu)質(zhì)壯苗提供科學(xué)依據(jù)。
由表1可以看出,南方紅豆杉1年生苗木的地徑和側(cè)根數(shù)量都是隨著苗木高生長的增加而增加,且具有近于直線的相關(guān)關(guān)系,由此根據(jù)表1的結(jié)果,采用線性回歸方程y = a+bx的關(guān)系式來模擬苗木苗期各器官生長與苗高生長的相關(guān)關(guān)系,結(jié)果見表2。
表2 南方紅豆杉1年生苗各器官生長與苗高的相關(guān)關(guān)系Table 2 Correlation of growth of each organ with height growth of 1-year seedling
從表1和表2可看出,苗木的地徑和側(cè)根數(shù)量與苗高生長呈直線性的相關(guān)關(guān)系,且相關(guān)系數(shù)比較大,表明其之間的相關(guān)關(guān)系極為顯著,進(jìn)一步說明南方紅豆杉1年生苗可用苗高來估測地徑和側(cè)根數(shù)量,并且可確信所估測的數(shù)值與實(shí)際值極為接近。
3.3 南方紅豆杉1年生苗各器官生長過程的數(shù)學(xué)模型
植物生長過程可用各種數(shù)學(xué)模型來模擬,但通常采用logistic方程[6-7]:
或用冪函數(shù)方程:
式中,y為高或徑的累積生長量,t為生長天數(shù),a、b、k為待定常數(shù)。
根據(jù)表1中的觀測值且利用上述幾個(gè)模式方程進(jìn)行擬合和篩選,結(jié)果是利用冪函數(shù)方程y = atb來擬合南方紅豆杉1年生苗苗高和地徑與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系最為密切(表3)。
由表3可見:利用冪函數(shù)y = a tb進(jìn)行擬合南方紅豆杉1年生苗苗高、地徑生長量和側(cè)根數(shù)與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系,所得的擬合方程回歸性達(dá)到極顯著水平,表明用所模擬的數(shù)學(xué)模型來估測南方紅豆杉1年生苗生長時(shí)期苗高和地徑的生長量具有較高的準(zhǔn)確性。
表3 南方紅豆杉1年生苗各器官生長與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系Table 3 Correlation of growth of 1-year seedling organ with time
在南方紅豆杉1年生苗4-11月的生長期間,出現(xiàn)2次生長高峰期和1次生長緩慢期,第一次生長高峰期在4-6月,期間有一個(gè)生長緩慢期在7-9月,之后的10-11月為第二次生長高峰期。
用模擬方程擬合南方紅豆杉1年生苗苗高、地徑、側(cè)根數(shù)和時(shí)間的相關(guān)關(guān)系,結(jié)果顯示其相關(guān)關(guān)系達(dá)到了極顯著的水平,因此,可用所擬合的數(shù)學(xué)模型y = atb準(zhǔn)確地估測各生長時(shí)期苗高和地徑以及根系的生長量。
采用線性回歸方程擬合了苗木的地徑和側(cè)根數(shù)量與苗高的生長關(guān)系,結(jié)果表明各指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系極為密切,可用擬合的數(shù)學(xué)模型和各時(shí)期苗高生長量準(zhǔn)確估計(jì)該時(shí)期苗木各器官的生長量。
[1] 傅立國. 中國高等植物(第三卷)[M]. 青島:青島出版社,2000.
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Growth Rhythm and Correlations of 1-year Seedling of Taxus chinensis var. mairei
LI Su-zhen1,WEN Li-na2
(1. Lishui Liandu Forestry Extension Station of Zhejiang, Lishui 323000, China; 2. Yunhe Forestry Extension Station of Zhejiang, Yunhe 323600, China)
Growth rhythm of bare-rooted 1-year seedling of Taxus chinensis var. mairei was observed in Lishui, Zhejiang province. Models were simulated for growth of each organ with time and with seedling height growth. The result demonstrated that two growth peaks occurred respectively during April to June and during October to November, and a poor growth period was during July to September. Seedling height, ground diameter had power function relation with time, y = atb, root and stem had linear correlation with height growth. Models were fitted with growth rhythm of 1-year seedling.
Taxus chinensis var. mairei; seedling; growth rhythm
S723.1
B
1001-3776(2014)04-0076-03
2014-03-28;
2014-05-27
李蘇珍(1975-),女,浙江麗水人,工程師,從事林業(yè)技術(shù)推廣。