董筱昀，黃利斌

（江蘇省林業(yè)科學研究院，江蘇 南京 211153）

‘金焰彩欒’嫁接苗年生長規(guī)律研究

董筱昀，黃利斌

（江蘇省林業(yè)科學研究院，江蘇 南京 211153）

基于‘金焰彩欒’嫁接苗苗高和徑粗的定株、定期觀測數(shù)據(jù)，采用Logistic方程對其生長過程進行擬合，根據(jù)其中參數(shù)分析生長規(guī)律。結(jié)果表明：（1）苗高和徑粗的生長均復(fù)合“S”型曲線，呈現(xiàn)“慢－快－慢”節(jié)律。（2）根據(jù)生長量變化規(guī)律，苗高生長過程分為生長初期（5月23日以前）、速生期（5月24日至9月3日）和生長后期（9月4日至11月23日），速生期為100 d，速生期的生長量占整個生長量的57.74%；（3）徑粗生長過程分為生長初期（8月22日以前）、速生期（8月23日至10月28日）和生長后期（10月29日至11月23日），速生期為68 d，其速生期的生長量占整個生長量的62.25%。

‘金焰彩欒’；Logistic方程；嫁接苗；生長規(guī)律

欒樹俗稱燈籠樹，為無患子科（Sapindaceae）欒樹屬（Koelreuteria）落葉喬木。欒樹屬共有4種，除1種產(chǎn)于斐濟群島外，我國分布有3個種和1個變種，即欒樹（K．paniculata）、復(fù)羽葉欒樹（K．bipinnata）、臺灣欒樹（K．elegans）及全緣葉欒樹（黃山欒樹K．bipinnatavarintegrifoliola）［1］。欒樹在我國的自然分布范圍很廣，有南欒和北欒之分。北欒一般指欒樹，分布區(qū)北起東北遼寧，經(jīng)中部至西南部的云南。南欒指復(fù)羽葉欒樹或黃山欒樹，主要分布于我國南方的廣東、廣西、江西、貴州、湖南、湖北、江蘇、浙江、安徽等省區(qū)。臺灣欒為我國特有種，僅分布于臺灣省，被列為世界十大觀賞名木之一。欒樹樹形優(yōu)美、樹干通直、夏季滿樹金黃花冠、秋季紅色蒴果累累，形似燈籠，具有很高的園林觀賞價值，且適應(yīng)性強，病蟲害少，移栽容易。由于欒樹樹形優(yōu)美，枝、葉有殺菌作用，可提取黃酮和拷膠，花為優(yōu)良的蜜源，種子含不飽和脂肪酸，且抗污染、適應(yīng)性強，是具有較高經(jīng)濟價值的多用途樹種，對欒樹的研究與開發(fā)利用已越來越引起人們的關(guān)注。目前對欒樹的研究多集中在引種及栽培技術(shù)上［2－4］。盧芳等［5］和林武星等［6］分別研究報道了黃山欒樹和臺灣欒樹播種苗的年生長規(guī)律。‘金焰彩欒’是由江蘇省林業(yè)科學研究院選育的黃山欒樹彩葉觀賞新品種，已獲得了國家林業(yè)植物新品種權(quán)保護?！鹧娌蕶琛姆庇饕揽考藿臃椒?，研究其嫁接苗的生長發(fā)育規(guī)律，可以揭示該新品種的生長發(fā)育特性，為生產(chǎn)上該品種的種苗繁育推廣提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在江蘇省林業(yè)科學研究院苗圃地，地處江蘇省南京市南郊，約北緯31°51′，東經(jīng)118°46′。試驗地氣候?qū)儆诒眮啛釒Ъ撅L氣候，年平均氣溫15.4℃，極端最高氣40.7℃，極端最低氣溫－14.0℃，年降雨量1 031 mm，年均相對濕度77%，無霜期227 d。地勢平坦，土壤為黃棕土，土質(zhì)較粘重，pH5～6，土壤肥力中等。

1.2 試驗材料

于2011年3月用地徑2 cm左右的黃山欒樹裸根苗定植，株行距1.0 m×1.0 m。定植后平茬。當年8月下旬，以平茬后萌發(fā)的枝條為砧木進行嫁接。采用方塊芽接法，取‘金焰彩欒’當年生芽體飽滿的枝條為接穗，嫁接高度為離地50 cm左右。嫁接后的芽當年不萌發(fā)，于翌年3月中下旬萌芽前在接芽上部2 cm處剪砧，以接芽當年萌發(fā)抽梢形成的苗木為觀測對象。將嫁接后沒有成活，剪砧后在相同部位萌發(fā)形成的苗木作對照。

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查

隨機選取30株作為固定的樣株，觀測記錄接芽萌動、展葉、抽梢、落葉時間，以及枝條和葉片的色彩變化。生長過程采用定株、定期、定位的調(diào)查方法，目標植株掛牌標記，苗高使用標準測高塔尺（精確0.1 cm），徑粗使用電子游標卡尺（精確0.01 cm）測定；苗高為用塔尺測量的從嫁接處至頂芽的高度，徑粗固定在嫁接芽5 cm高度處的直徑。4月13日待大部分的嫁接苗都萌發(fā)后開始進行第1次測量，以后每20 d定期測定標準株的苗高和徑粗；直至12月13日結(jié)束，調(diào)查期240 d，調(diào)查12次，然后將所得的數(shù)據(jù)使用Excel2007、DPS v14.10軟件進行統(tǒng)計及分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

1.4.1 有序樣本聚類分析 根據(jù)2012年13次調(diào)查的結(jié)果，將各調(diào)查時間段內(nèi)的凈生長量連續(xù)編號，分別為對這12個有序樣本進行聚類，利用有序樣本聚類分析法，通過計算機運算將12個有序樣本分類。

1.4.2 Logistic方程擬合法 選用Logistic方程對‘金焰彩欒’苗期生長進行擬合。

式中k，a，b3個參數(shù)在DPS v14．10統(tǒng)計分析平臺上運用麥考特算法進行同步估計［7－8］。此法能動態(tài)估算k，a，b的值，避免了3點法、4點法等方法估算a，b時對k值精確的依賴，且參數(shù)的殘差平方和最小，使得方程擬合精度更高［9］。對（1）式進行二階、三階求導(dǎo)，即可了解生長曲線在時間軸上的瞬時變化情況［10］。

首先，對式（1）求二階導(dǎo)數(shù)，且令其為0t1，t2分別表示生長量累積由慢變快、由快到慢的時間；t1～t2之間為速生期［11］。

2 結(jié)果與分析

2.1 嫁接苗的物候與生長量

據(jù)觀測，‘金焰彩欒’秋季嫁接后，翌年3月20日左右芽體開始膨大；3月23日左右開始展葉抽梢，新梢枝葉的顏色呈桔紅色，4月上中旬為春葉最佳觀賞期。4月底至5月初后葉色轉(zhuǎn)為黃綠色；至10月上旬芽封頂，高生長逐漸停止，葉片顏色開始轉(zhuǎn)變?yōu)榻瘘S色；11月底開始葉片脫落，至12月上旬葉片全部脫落，秋季黃葉觀賞期長45 d以上?！鹧娌蕶琛拿妊空谷~物候期與對照基本相同，全年苗高生長期歷時約210 d，苗高生長停止期比對照提早約15 d，秋季黃葉變色期提早約60 d，落葉期提早約15 d?！鹧娌蕶琛斈晟藿用绲钠骄绺呱L為175.4 cm，徑粗生長為2.52 cm，最大單株苗高生長量可達185.3 cm，徑粗生長達2.68 cm?！鹧娌蕶琛绺吆偷貜降钠骄L量略低于對照，分別比對照減少11.6%和4.2%（見表1）。

表1 ‘金焰彩欒’1年生嫁接苗的苗高和徑粗生長量

2.2 有序樣本聚類分析法對苗高生長期的劃分

利用有序樣本聚類分析法，通過計算機運算，將12個有序樣本分成3類：｛x1，x2，x3｝，｛x4，x5，x6，x7，x8，｝，｛x9，x10，x11，x12｝。即可將‘金焰彩欒’1年生嫁接苗的苗高生長期劃分為3個時期。生長初期的持續(xù)時間60 d，生長量僅占全年生長量的22.44%，速生期時間100 d，約占全年總生長期的41.7%，生長量卻占全年總生長量的59.12%；生長后期持續(xù)時間約80 d，生長量僅占全年生長量的18.24%（見表2）。

表2 有序樣本聚類分析法對苗高生長期的劃分

2.3 苗期生長過程的曲線擬合

‘金焰彩欒’1年生嫁接苗全年的苗高和徑粗生長過程基本呈現(xiàn)“慢—快—慢”的規(guī)律，利用Logistic方程對苗高和徑粗生長過程進行擬合，得到苗高生長擬合曲線方程為YH＝186.414 353／（1＋e（2.8910008－0.0262818t）），回歸方程的決定系數(shù)R2＝0.997，回歸方差F值為（P＜0.01）；徑粗生長擬合曲線方程為YD＝2.722 473／1＋e（7.094512－0.038981t），回歸方程的決定系數(shù)R2＝0．991，回歸方差F值為（P＜0.01）。上述兩個回歸方程的決定系數(shù)和F值均達極顯著水平，說明使用Logistic方程對‘金焰彩欒’1年生嫁接苗的苗高和徑粗年生長節(jié)律進行擬合具有較高的準確性（見圖1）。

2.4 Logistic曲線擬合對苗期生長階段的劃分

對擬合的Logistic方程曲線求二價和三價導(dǎo)數(shù)，可以確定生長曲線的拐點［12－13］。從而找出‘金焰彩欒’1年生嫁接苗全年苗高和徑粗生長過程中的速生期開始日、結(jié)束日以及最大速生點。由曲線的擬合方程得到a，b相對應(yīng)的數(shù)值，分別代入公式（2）～（4）計算出速生最大點（t0）、速生始日（t1）、速生終日（t2）所對應(yīng)的生長天數(shù)，從而確定出苗木生長的3個時期，即生長前期（t1以前）、速生期（t1～t2）和生長后期（t2～11月23日）。

圖1 ‘金焰彩欒’1年生嫁接苗的苗高、徑粗生長實際值和Logistic方程擬合曲線

表3 ‘金焰彩欒’1年生嫁接苗的苗高和徑粗生長階段的劃分

由表3可知，‘金焰彩欒’1年生嫁接苗木的高生長，劃分為3個時期：生長前期（5月23日以前）、速生期（5月24日至9月3日）生長后期（9月4日至11月23日）。苗高速生期累計100 d，苗高累積生長量最大為107.63 cm，占理論值上限值的比例為57.74%；生長前期和生長后期的累積生長量分別為39.39，33.86 cm，對總生長量的累積貢獻不足40%。9月以后，苗高生長漸趨緩慢，從11月中旬開始，高生長近趨停止，‘金焰彩欒’嫁接苗葉片開始落葉，到12月上旬葉片基本落光。

由表3可知‘金焰彩欒’1年生嫁接苗木的徑粗生長，劃分為3個時期：生長初期（8月22日以前）、速生期（8月23日至12月28日）、生長后期（10月29日至11月23日）。徑粗速生期累計68 d，比苗高速生期要短32 d，生長初期時間相對延長。速生期的徑粗累積生長量最大為1.69 cm，占理論值上限值的比例為62.25%；生長前期和生長后期的累積生長量分別為0.54，0.29 cm，對總生長量的累積貢獻僅30%。與苗高相比，地徑的生長前期歷時長于速生期，生長后期最短，各時期持續(xù)時間依次為148，68，24 d。生長前期、速生期和生長后期日平均量依次是0.004，0.025，0.004 cm。

3 結(jié)論與討論

（1）采用方塊芽接法培育的‘金焰彩欒’嫁接苗，當年苗高生長量較大，平均苗高生長為175.4 cm，徑粗生長為2.52 cm，最大單株苗高生長量可達185.3 cm，徑粗生長達2.68 cm。苗高和地徑的生長量略低于普通黃山欒樹。‘金焰彩欒’1年生嫁接苗的苗高、徑粗生長符合“S”型生長曲線，使用Logistic生長方程進行擬合具有較高的精度。

（2）采用有序樣本聚類法和Logistic模型分析法可將‘金焰彩欒’1年生嫁接苗的苗高和徑粗的生長期劃分為生長初期、速生期、生長后期3個時期。2種方法劃分的結(jié)果基本相同?！鹧娌蕶琛藿用绲拿绺咚偕诖笾略?～8月，生長量占全年生長量近60%；徑粗生長的速生期大致在9～10月，較苗高的速生期晚80 d左右，持續(xù)時間短32 d。確定苗高和徑粗的生長速生期，可為生產(chǎn)上在水、肥等方面更好地管理苗木提供了依據(jù)：苗高生長旺盛時期增加水肥供給，促進高形態(tài)建成；徑粗生長旺盛期減少水分供給，以促進莖干生長和木質(zhì)化。

（3）苗木的年生長規(guī)律是苗木本身的遺傳特性與外部環(huán)境條件的綜合反映。本文中的試驗苗木為當年嫁接苗，苗木的生長除本身的遺傳性狀外，還與砧木的營養(yǎng)、嫁接芽體的取材部位等有一定的關(guān)系。因此，需對‘金焰彩欒’不同年齡嫁接苗的生長規(guī)律繼續(xù)進行觀測，才能得出更加科學的結(jié)論，為綠化大苗的培育推廣提供理論支持。

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Growth rhythm of grafting seedling of Koelreuteria bipinnata var integrifoliola‘Jinyancailuan’

DONG Xiao-yun，HUANG Li-bin
（Jiangsu Academy of Forestry，Nanjing 211153，China）

Based on the data of height and diameter growth of grafting seedling ofKoelreuteria bipinnatavarintegrifoliola‘Jinyancailuan’，the growth rhythm was analyzed by the Logistic equation.The results showed as follows：（1）The height and diameters growth exhibited a“S－shaped”curve as“slow－fast－slow”.（2）The growth period of seedling height could be divided into three stages：the initial growth stage（before the twenty－third of May），the rapid growth stage（from the twenty－fourth of May to the third of Sep.）and the late growth stage（from the fourth of Sep.to the twenty－third of Nov.）.The duration of rapid growth stage was 100 d.The production of the rapid growth stage was about 57.74%of biomass in whole year.（3）The growth period of seedling diameters could be divided into three stages：the initial growth stage（before the twenty－second of August），the rapid growth stage（from twenty－third of August to the twenty－eighth of Oct.）and the late growth stage（from the twenty－ninth of Oct.to the twenty－third of Nov.）.The duration of rapid growth was 76 d.The production of the rapid growth stage was about 57.52%of biomass in whole year.

‘Jinyancailuan’；Logistic equation；Grafting seedling；Growth rhythm

Q949.755.5

A

10.3969／j.issn.1001－7380.2014.02.005

1001－7380（2014）02－0020－04

2014-03-20；

2014-03-26

江蘇省農(nóng)業(yè)自主創(chuàng)新項目［CX（12）2042］和江蘇省農(nóng)業(yè)科技支撐項目（BE2013450）研究內(nèi)容

董筱昀（1983－），女，河南正陽人，碩士，研究方向：經(jīng)濟林木優(yōu)良品種選育。