馬 玲,劉彥偉,胡希泉,趙志宏,首仲琳
(陜西省漢中市秦巴生態(tài)保護(hù)中心,陜西 漢中 723000)
青桐(Firmianaplatanifolia)又名梧桐或桐麻,為梧桐科梧桐屬落葉大喬木,在我國栽培甚廣,從廣東、海南到華北山東、北京、河北均有分布。樹形高大端直,樹皮翠綠,木材可制樂器,種子可食或榨油,葉、花、根、種子入藥有清熱解毒、祛濕健脾之效,且葉、花、果都有較高的觀賞價(jià)值,特別是果實(shí)成熟時(shí)猶如蚌殼開裂,頗具特色,是優(yōu)良的行道綠化樹種。漢中是青桐的適生區(qū),青桐在各縣區(qū)均有分布,是優(yōu)良鄉(xiāng)土綠化樹種[1]。近年來,隨著漢中市加大力度創(chuàng)建國家園林城市和森林城市,對(duì)鄉(xiāng)土綠化樹種的需求量較大。青桐以其優(yōu)良的鄉(xiāng)土地域特色,備受青睞,但規(guī)?;缛狈κ侵萍s該樹種應(yīng)用的主要因素。筆者在青桐播種育苗試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)[2],青桐種子外層木質(zhì)較厚,直接播種后發(fā)芽、出苗不整齊,出苗率低,出苗周期延長,增加了苗木培育周期和管理護(hù)成本。為進(jìn)一步探索青桐育苗技術(shù),2019年開展了青桐容器育苗技術(shù)試驗(yàn),以青桐1 a生容器播種移栽苗為研究對(duì)象,利用Logistic曲線方程對(duì)其生長量動(dòng)態(tài)進(jìn)行模擬,研究幼苗生長規(guī)律,以確定科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)適當(dāng)?shù)挠缂夹g(shù)措施,為當(dāng)?shù)厍嗤﹥?yōu)質(zhì)苗木規(guī)?;嘤峁┮罁?jù)和參考。
試驗(yàn)在漢中市秦巴生態(tài)保護(hù)中心老君試驗(yàn)基地進(jìn)行,該地氣候?yàn)楸眮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候,年均氣溫14.3 ℃,極端最高溫度38.3 ℃,極端最低溫度-10.0 ℃,年均無霜期235 d左右,年均降水量800~1 000 mm;海拔500~600 m,丘陵地形,土壤為黃棕壤。
2018年采集于漢中市秦巴生態(tài)保護(hù)中心老君試驗(yàn)基地青桐母樹,樹齡約30 a,生長健壯、樹冠飽滿、分枝高,無病蟲害。
9月下旬,當(dāng)果實(shí)開裂逐漸變黃時(shí)采摘,采摘后用木棒敲打和用手揉搓,種子脫落后去除雜質(zhì),陰干貯藏。次年1月底,用5%多菌靈溶液浸泡2~3 d,撈出后按1∶3沙藏于濕度為30%的河沙坑催芽,催芽時(shí)分層放入沙子和用4~6根玉米稈捆綁而成的通氣桿,30~40 d種子裂口發(fā)芽。
1.3.1 營養(yǎng)土配置與育苗容器裝土 3月初,用黃土、腐殖土、草炭按5∶3∶2配比配制培養(yǎng)土;把配制好的培養(yǎng)土用400~600倍的代森錳鋅(或甲基托布津、多菌靈等)噴灑濕潤,上蓋塑料布,封閉3~5 d消毒;選用高10 cm、直徑5 cm的黑色軟質(zhì)塑料容器裝土,并用手輕輕壓實(shí)。
1.3.2 播種與幼苗管理 用直徑1 cm的木棍扎深2~3 cm的播種孔,把經(jīng)過催芽的種子放入其中,每容器播種2粒,之后在播種孔上覆土厚約2 cm,噴透水,搭塑料拱棚。播種后定時(shí)澆水、除草,26 d左右即可發(fā)芽,當(dāng)苗木長出3~4片真葉時(shí),留一健壯株培育,兩周后大田移栽。
4月中旬,將容器苗按30 cm×30 cm株行距帶土定植于試驗(yàn)大田,移栽時(shí)用細(xì)土填充使其與土壤充分接觸,移植后立即澆透水,用75%遮陰網(wǎng)遮陰,早晚定期澆水,并及時(shí)清除雜草,預(yù)防病蟲害。移植后1個(gè)月左右幼苗長出新根,5月底至6月初第一次施肥,以有機(jī)肥為主,8月底第二次施肥,以三元復(fù)合肥為主,施肥量每株10~15 g。
試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù),每重復(fù)30株;苗木大田移植后,在相鄰區(qū)域選擇3個(gè)地段(重復(fù))把植株大小與長勢(shì)一致、無緩苗現(xiàn)象的幼苗作為固定樣株編號(hào)、掛牌,苗木四周預(yù)留保護(hù)行。
從4月15日開始,每半個(gè)月固定測量苗高和地徑(如遇特殊情況不能測量,按期間平均生長推算),直至苗木生長結(jié)束。苗高、地徑分別用鋼卷尺和電子游標(biāo)卡尺測量并精確到0.1 cm和0.01 mm。
用Excel對(duì)樹高、地徑數(shù)據(jù)進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)和Logistic曲線擬合。以生長時(shí)間為自變量,累積生長量為因變量,建立Logistic曲線方程。
Logistic 曲線方程為[3]:
(1)
式中:y為苗木累積生長量;t為苗木生長天數(shù)(自4月15日算起);k表示苗木生長極限值,用苗高或地徑的三點(diǎn)法求得;將實(shí)際觀測值曲線直線化回歸分析,求出待定系數(shù)a、b后,并對(duì)其直線相關(guān)系數(shù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn),相關(guān)系數(shù)顯著后建立曲線回歸方程。
(2)
式中:(t1,y1)、(t3,y3)分別為實(shí)測數(shù)據(jù)序列的始點(diǎn)、終點(diǎn),(t2,y2)則為實(shí)測數(shù)據(jù)序列中間點(diǎn)。對(duì)公式(1)求二階導(dǎo)數(shù),并令其等于0。
(3)
對(duì)公式(1)求三階導(dǎo)數(shù),并令其等于0。
(4)
(t1,y1)和(t2,y2)分別表示Logistic生長曲線上生長量變化最大的兩個(gè)拐點(diǎn),(t1,y1)是苗木由出苗到速生的分界點(diǎn),(t2,y2)是苗木由速生到緩慢增長的分界點(diǎn)。因此,可依據(jù)Logistic曲線上這兩個(gè)生長拐點(diǎn)對(duì)苗木生長進(jìn)程進(jìn)行劃分漸增期(0,t1),速生期(t1,t2)和緩增期(t2,+∞)。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),青桐種子大田直播出苗不整齊,為減少出苗時(shí)間不一,催芽處理后用同期的發(fā)芽種子進(jìn)行容器播種,出苗后移至大田育苗,3月10日播種后,4月5日左右出苗,4月15日左右?guī)烈圃院笾?月底之前苗木生長較慢,6-8月進(jìn)入速生期,9月后進(jìn)入緩慢生長期(表1)。
表1 青桐1 a生幼苗苗高、地徑生長觀測結(jié)果
由表1、圖1、圖2可知,青桐1 a生播種苗的高和地徑年生長進(jìn)程符合“S”型曲線,用Logistic曲線數(shù)學(xué)模型對(duì)苗高、地徑擬合效果較好(表2),即青桐1 a生播種苗地徑和苗高生長符合Logistic曲線模型。
利用公式(3)和(4)分別求得速生點(diǎn)(t0,y0)和曲線上的兩個(gè)生長拐點(diǎn)(t1,y1),(t2,y2),通過以上計(jì)算和苗木實(shí)際生長情況將其劃分為4個(gè)生長時(shí)期(表3),即出苗期、速生期、生長盛期和生長后期,從4月15日出苗到5月10日移栽至大田的25 d為出苗期;5月11日到8月5日的86 d是速生期,生長量占全年生長量的55.38%,其中出苗后的第68天生長量最大;生長盛期僅為25 d(8月6-30日);9月以后氣溫下降,生長變緩,直至12月基本停止生長,其生長量占年全生長量的10.75%,該期為生長后期。
圖1 青桐1 a生幼苗期苗高生長變化與擬合
圖2 青桐1 a生幼苗地徑生長與擬合
表2 青桐1 a生播種苗生長Logistic方程擬合結(jié)果
表3 青桐1 a生幼苗高生長時(shí)期劃分
1 a生青桐容器移栽育苗地徑和高度生長規(guī)律符合“S”型生長曲線,呈現(xiàn)“慢-快-慢”生長趨勢(shì),利用Logistic曲線方程對(duì)青桐高、地徑生長節(jié)律進(jìn)行擬合,決定系數(shù)R2均大于0.99,表明曲線擬合效果好,具有較高的可靠性。利用Logistic曲線方程獲取的兩個(gè)生長拐點(diǎn)和最大生長時(shí)間[3],將青桐育苗進(jìn)程劃分為出苗期、速生期、生長盛期、生長后期四個(gè)階段,可做為青桐培育的重要技術(shù)指標(biāo)和理論依據(jù),依據(jù)其制定不同時(shí)期管理措施,確保最佳育苗效果。出苗期幼苗生長緩慢,播種后要注意保溫保濕,大田移栽時(shí)苗木分級(jí),移栽后注意遮蔭。速生期高和地徑生長迅速,應(yīng)加強(qiáng)肥水和雜草管理,同時(shí)預(yù)防青桐木虱、卷葉螟等病蟲,雨期防止內(nèi)澇爛根;生長盛期和生長后期注意增施P、K肥,提高苗木質(zhì)量。
青桐種子沙床催芽容器播種移栽育苗技術(shù),具有出苗早、出苗整齊、出苗率高的優(yōu)點(diǎn),解決了直播大田育苗出苗晚、出苗不整齊、出苗率低、出苗周期延長的問題,可在生產(chǎn)中應(yīng)用推廣。9月底至10月初種子成熟后采種,播種前用溫水浸泡2~3 d后,消毒沙藏催芽,種子露白后方可播種,播種前營養(yǎng)土需嚴(yán)格消毒,播種后出苗前要搭棚管理,苗木出齊后煉苗移栽。1月底催芽處理后,3月初進(jìn)行容器播種,4月初開始出苗,4月15日左右可進(jìn)行大田移栽。