季琳琳，姚建林，陳素傳，周米生，蔡新玲，張運玲

（1.安徽省林業(yè)科學研究院，安徽 合肥230031；2.安徽揚子鱷國家級自然保護區(qū)管理局，安徽 宣城242034；3.安徽盛世牡丹生物科技股份有限公司，安徽 阜陽236000）

牡丹（Paeonia suffruticosa）是芍藥科芍藥屬的多年生落葉矮灌木，不僅是中國特有的植物資源，還是一種木本油料作物，具觀賞、藥用和經(jīng)濟價值。鳳丹（Paeonia ostii‘Feng Dan’）作為油用牡丹兩大品種群之一，具有結籽多、出油高、適應范圍廣、易于管理等優(yōu)點。種苗的優(yōu)劣直接關系到造林的成敗與效益的高低，壯苗培育工作是油用牡丹生產(chǎn)中一項基礎工作。播種繁殖是油用牡丹的重要繁殖方式之一，一些牡丹育苗企業(yè)為了追求出苗量，加大育苗密度，導致苗木質(zhì)量較差，一定程度上阻礙了其規(guī)模化發(fā)展。本文以鳳丹為材料，開展不同密度生長試驗，提出合理育苗密度，掌握苗木的生長發(fā)育規(guī)律，為培育鳳丹優(yōu)質(zhì)壯苗提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于阜陽市潁東區(qū)正午鎮(zhèn)，地處南北氣候過渡帶，屬大陸性半濕潤季風氣候，四季分明，雨量適中，年平均降水830～950 mm，氣候溫和，年平均氣溫14.5～15.2℃，絕對最高氣溫41.0℃，絕對最低氣溫-20℃，無霜期200～220 d，光照充足，年均日照時數(shù)1 800 h。圃地土壤肥沃，排水良好。

1.2 研究方法

設置4個密度等級播種量：30 kg/667m（MD1）、40 kg/667m（MD2）、50 kg/667m（MD3）、60 kg/667m（MD4）。3月16日至9月21日，在試驗區(qū)，針對每個播種密度，選擇30株，作為觀察對象，每20 d分別用直尺和游標卡尺測量苗高、地徑，另外挖取植株30株帶回實驗室，用自來水沖洗干凈根系，從根莖處剪開，測量主根長、主根粗，根、莖鮮重，置于烘箱105℃，殺青30 min，之后70℃烘干至恒重，稱量鳳丹根及其莖（含葉）生物量。

發(fā)芽率（%）=正常發(fā)芽種子數(shù)量/供試種子數(shù)量×100%

生根率（%）=生根的種子數(shù)量/供試種子數(shù)量×100%

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

使 用Excel 2007、Dps、Spss16.0軟 件 進 行Logistic曲線年生長動態(tài)擬合、方差和相關性等分析。

2 結果與分析

2.1 鳳丹種子萌發(fā)特性

鳳丹種子于2019年9月17日（氣溫19.3℃）大田播種，10月13日下胚軸萌發(fā)，12月7日調(diào)查生根率為95.53%。2020年3月16日調(diào)查種子發(fā)芽率為94.38%。

2.2 鳳丹苗木生長相關性狀的差異分析

表1為鳳丹苗停止生長后所測數(shù)據(jù)。由表1可知，不同密度的1年生鳳丹苗期生長表現(xiàn)出一定的生長差異。主根長的差異達到顯著水平（p＜0.05），苗高、地徑、主根粗、莖生物量及根生物量在不同密度間的年生長量差異均達到極顯著水平（p＜0.01）。MD1根莖比最大，較MD4高12.7%。

表1 鳳丹苗期不同密度生長性狀與生物量性狀間差異

2.3 鳳丹苗木生長節(jié)律觀測

鳳丹不同密度苗高、地徑及干物質(zhì)積累生長曲線見圖1～圖3。鳳丹的苗高、地徑生長情況，從圖可知均呈現(xiàn)“慢-快-慢”的“S”型生長曲線。4月至5月為鳳丹苗木速生期，其苗高和地徑生長開始急劇加快；至7月，苗木生長速度開始下降，7月23日后苗高停止生長，9月10日后地徑停止生長。鳳丹苗木的干物質(zhì)積累持續(xù)至8月中旬。

圖1 不同播種密度鳳丹1年生播種苗苗高生長曲線

圖2 不同播種密度鳳丹1年生播種苗地徑生長曲線

圖3 不同播種密度鳳丹1年生播種苗干重生長曲線

2.4 苗木生長模型擬合

生長曲線廣泛應用于描述植物生長的過程。利用Logistic方程對測量數(shù)據(jù)進行分析，能更好地了解鳳丹實生苗的生長節(jié)律。由圖4可知，利用Logistic模型擬合鳳丹生長，對鳳丹MD1密度苗高、地徑、干重生長的Logistic擬合模型分別為y=3.040/（1+5.893e-0.093t），R=0.974；y=3.768/（1+1.530e-0.015t），R=0.981；y=4.836/（1+9.862e-0.044t），R=0.981；其中y為擬合生長量，R為曲線擬合的相關指數(shù)。擬合方程的擬合度分別達到0.974、0.981和0.981，說明非線性回歸的效果非常好。因此采用Logistic方程，對鳳丹1年生實生苗的年生長節(jié)律進行擬合，是有實際意義的，用擬合值預測苗高、地徑、干重年生長實際值具有較高的準確性。

圖4 鳳丹苗高、地徑、干重Logistic擬合曲線

2.5 鳳丹1年生苗生長階段的劃分

2.5.1 鳳丹苗高和地徑速生點、速生期

采用Logistic曲線方程，不僅可以對植物苗期苗高、地徑和生物量的總體動態(tài)過程進行擬合，而且通過擬合方程，可以進一步推導出其連日生長量變化速率最快的時間段，有利于劃分苗木的生長節(jié)律時期。

利用鳳丹MD1密度的1年生實生苗苗高Logistic擬合曲線方程，得到鳳丹連日生長量變化曲線，將擬合參數(shù)代入，得到值為44，表明理論上鳳丹苗高生長最長時間為44 d，即出現(xiàn)在4月30日，與其實際值觀測一致。繼續(xù)對鳳丹苗高連日生長量變化速率曲線求導，得到鳳丹苗高理論的速生階段計算值為，即從4月16日到5月16日。

同理計算可得，鳳丹地徑理論生長最長時間為28 d，即出現(xiàn)在4月14日，地徑理論速生期計算值為，即從3月22日到7月19日，共計119 d，比苗高的速生期長89 d，與實際觀測值一致。

同理可得，鳳丹干物質(zhì)理論積累最多的時間為52 d，即出現(xiàn)在5月10日，干物質(zhì)積累理論速生期計算值為，即從4月10日到6月10日，共計61 d。

2.5.2 鳳丹苗高、地徑生長階段

依據(jù)鳳丹苗高、地徑和干物質(zhì)積累的生長擬合模型，進一步結合其田間試驗實測數(shù)據(jù)。從鳳丹幼苗出土開始，可將鳳丹1年生實生苗的高生長過程，劃分為3個階段，詳見表2。

由表2可知，鳳丹苗高生長可以分為3個階段。第1階段，從3月16日至4月15日為生長前期，占全年中生長時間的20.55%，生長量占全年總生長量的22.91%；第2階段為速生期，從4月16日到5月16日，生長持續(xù)時間占全年的22.91%，但生長量卻占全年生長量的64.62%，此段時間處于一年中水熱條件適宜的最佳時期，鳳丹幼苗的各種生理活動不斷加快，因此這段時間是鳳丹苗期生長的最佳時期；第3階段，從5月17日至8月11日，為生長后期，生長量占全年的12.47%。

同理，可將鳳丹地徑生長劃分為3個階段：生長前期為3月16日至3月21日；生長速生期為3月22日至7月19日，速生期生長量占全年生長量的58.94%；生長后期生長量占全年生長量的16.84%。

表2 鳳丹1年生實生苗生長時期的劃分

鳳丹生物量年積累可劃分為3個階段：生長前期生物量積累占全年生物量的13.90%，速生期生物量占全年生物量的65.13%，生長后期生物量占全年生物量的20.97%。

2.6 鳳丹生長性狀與生物量性狀間的相關性

從表3可知，鳳丹1年生實生苗苗高與地徑、總生物量、根系粗均呈極顯著性正相關關系，與根生物量、莖生物量、根長均呈顯著性正相關關系，說明鳳丹苗高與地徑的生長及根系粗的生長存在密切的關系。鳳丹苗高與根莖比相關性不顯著，說明1年生鳳丹實生苗的苗高不能明顯影響其根莖比。鳳丹地徑與總生物量、根生物量、主根長及主根粗均呈極顯著性正相關關系，總生物量與主根長、主根粗及根生物量均呈極顯著性正相關，與根生物量呈顯著性正相關，這是因為總生物量是由根、莖葉各器官生物量組成，各部分器官的生物量決定總生物量。鳳丹根莖比與地徑、總生物量、根生物量呈顯著性正相關。

表3 鳳丹苗期生長性狀與生物量性狀間相關性分析

3 結論與討論

鳳丹的繁殖方法主要是播種育苗，本試驗中牡丹種子發(fā)芽率為94.38%，雖然發(fā)芽率很高，但鳳丹種子從播種到萌發(fā)需要6個月左右的時間，怎么快速有效的促進鳳丹種子萌發(fā)是今后研究的重點。

苗木的生長發(fā)育過程具有非常明顯的季節(jié)性和階段性，苗期的生長是一個變化的、復雜的動態(tài)過程。鳳丹苗期生長表現(xiàn)出一定的生長差異性。不同的育苗密度對牡丹苗木的質(zhì)量影響很大，以播種量為30 kg/667m的鳳丹苗木質(zhì)量最優(yōu)，苗高、地徑、主根粗較60 kg/667m播種量的鳳丹苗木分別高出8.2%、7.02%、30.27%。生物量反映植物獲取能量的能力，根莖比比值越大，根系越發(fā)達，適應能力越強，苗木的質(zhì)量也越高。鳳丹生物量MD1最高，MD4最低，MD1莖生物量、根生物量、根莖比較MD4分別高出29.41%、49.59%、12.72%。密度改變了鳳丹的群體結構，選用合理密度可改善植株生長狀況，影響苗木的生長，增加干物質(zhì)的積累，使苗木更能抵御自然災害。實際鳳丹苗木生產(chǎn)中，企業(yè)為了追求出苗量，存在單位面積播種量過大，致使出圃合格苗較少，不僅嚴重影響苗木質(zhì)量，而且增加了育苗成本。牡丹種子市場價格為50元/kg，MD1密度下2年生優(yōu)質(zhì)苗較MD2密度下提高10%，按照0.8元/株計算，每畝增力收益經(jīng)0.17萬元，因此選擇合理的密度是培育鳳丹壯苗的有效措施，生產(chǎn)中建議MD1密度，土壤肥力及其他栽培條件的影響有待進一步研究。

使用Logistic模型，模擬植物動態(tài)發(fā)育的研究較多，諸如玉米干物質(zhì)量積累及模擬杉木人工林胸高斷面積等領域應用較多。本研究中鳳丹苗木表現(xiàn)“S”型生長曲線，符合Logistic生長模型。根據(jù)模型將1年生鳳丹苗木生長節(jié)律劃分為生長前期、速生期和生長后期。鳳丹苗高速生長期在從4月16日到5月16日，較夏臘梅、文冠果等速生期提前，這可能與植物的特性相關，鳳丹地徑速生期比苗高的速生期長89 d，這與夏臘梅的地徑生長特性一致。掌握鳳丹的生長節(jié)律，針對鳳丹生長的不同時期的生物學特性，尤其是苗木速生期，避免育苗生產(chǎn)上的盲目，可以科學合理的安排施肥、灌溉等培育措施，促進鳳丹苗木的生長，培育優(yōu)質(zhì)壯苗。