核桃楸1年生播種苗苗木生長節律分析

劉宏偉 祝清超

摘要： 通過對核桃楸1年生播種苗生長形態進行描述，用Quadratic方程生長曲線對苗高、地徑生長進行擬合，相關系數分別達到0.997、0.983，均達到極顯著水平；根據生長曲線模型，結合核桃楸一年生播種苗苗木形態特征將苗木生長過程劃分為：出苗期（直線上升期）、生長期（曲線上升期）和生長末期（平緩上升期）3個時期。

關鍵詞： 核桃楸； 生長節律； 苗高； 地徑； Quadratic方程

中圖分類號： S 792. 132， S723. 1 + 31 文獻標識碼： A

文章編號： 1001 - 9499 （2018） 02 - 0007 - 03

核桃楸（Juglans mandshurica），別名胡桃楸、楸子，胡桃科胡桃屬落葉喬木，在我國集中分布于東北的長白山、完達山和小興安嶺，海拔200～1 100 m的闊葉林帶和針闊混交林帶，是東北地區主要用材樹種之一，與黃蘗、水曲柳并稱東北“三大硬闊”；同時也是優良的果材兼用樹種，其經濟價值、藥用價值巨大。由于資源遭到大量采伐，日漸瀕危，該樹種現已定為國家三級保護植物。有關核桃楸苗木培育研究較多[ 1 - 3 ]，但對核桃楸1年生苗木生長節律的研究尚未見報道。本研究在掌握苗木生長規律的基礎上，根據不同生長階段確定管理措施，從而促進苗木生長，為培育優質的核桃楸苗木提供理論依據。

1 試驗地概況

試驗地設在黑龍江省帶嶺林業局秀水苗圃，該地區屬于核桃楸分布區的北部地帶，地理坐標128°37′46″～129°17′50″E，46°50′08″～ 47°21′ 32″N，具有明顯的北溫帶大陸季風氣候特征。年平均氣溫1.4 ℃，元月最冷， 最低可達-40 ℃；年最高氣溫天氣在7月份，最高可達37 ℃，無霜期115天。日平均氣溫>10℃年積溫2 765 ℃；年平均降雨量為661 mm，平均蒸發量865 mm，降雨多集中在7、8、9三個月份，占全年降雨量的一半以上。圃地為砂壤，地勢平坦、開闊，土層深厚；pH值為5.6，土壤肥力中等，排水良好，但灌溉條件較差，遇高溫干旱季節需要人工澆灌。

2 試驗材料與方法

2. 1 試驗材料

種子取自核桃楸自然分布區帶嶺種源，種子千粒重11.3 kg。2014年9月20日拾取自然成熟脫落的種子，脫青皮后置蔭涼通風處保管；12月初用冷水浸泡2～3天，撈出后混濕沙，濕度在65%左右，堆于室內（23～26℃），每隔3天翻動一次；處理40天后，種子胚芽膨大時，將種子移入窖中（0～3℃）處理；播種前一周取出，在向陽處堆放，高30～35 cm，每天灑水1次保持濕潤，晚間蓋草簾或薄膜，待25%以上果殼開裂、露白即可播種。

5月3日播種。做壟，壟寬×高×長為50 cm×20 cm×6 000 cm，步道留50 cm，共9壟，播種面積270 m2；壟面平整、細碎，單行播種，種間距8～10 cm。點播時，種尖向一側擺放，合縫線平行于地面，播后覆土5 cm，壓實保墑。視土壤墑情適時進行澆水、鋤草等常規田間管理。

2. 2 調查方法

種子萌發形態觀察：播種10天后開始取樣觀察，每隔3天隨機取樣1次，每次取3株，樣株觀測胚芽、培根、根系的生長情況；至幼苗長出6片新生葉子時，結束觀察。

隨機選取供試樣株30株，插標簽、編號、掛牌。從種子萌發出土開始，每隔10天定期進行樣株苗高、地徑測量，至苗木停止生長結束為止。苗高從地面到頂梢長度用鋼卷尺測量（誤差0.01 cm），地徑用電顯卡尺測量（誤差0.01 mm）。

2. 3 統計方法

根據苗高、地徑累計生長量均值與生長時間關系，以生長時間t為自變量，累計生長量y為因變量，應用SPSS19.0軟件的數學模型[ 4 - 5 ]，即Logistic模型、Logarithmic（對數方程）模型、Quadratic（二次方程）模型曲線回歸擬合苗高、地徑生長曲線模型，根據擬合度R2值和F值，評價生長曲線模型擬合的顯著性。

3 結果與分析

3. 1 核桃楸1年生播種苗幼苗生長形態

核桃楸播種后23天左右開始出苗，6月上旬出苗率達87%，到停止生長約100天左右；苗高平均生長量為23.83 cm，地徑平均生長量9.92 mm。核桃楸種子胚根先突破種殼向下生長，形成根；胚芽向上生長，伸出土表面形成桿徑和葉，地上部分桿徑和地下根系同步生長。苗高生長從5月末苗木出土至8月末為止，計90天左右；苗出土后主徑生長初期顏色為綠色，較脆嫩，高生長較快，同時根系也大量產生；隨著葉片的伸展，莖稈逐漸硬化，到6月下旬幼苗頂部已經生長3～6片新生葉子，7月下旬桿徑開始由綠色逐漸轉為灰白色，到8月初其高生長速度降慢，9月初基本停止生長。地徑從5月下旬出苗后，一直到9月上旬才停止生長，生長動態與苗高顯著不同。地徑生長晚于苗高生長，生長高峰在7月下旬至8月中旬， 8月中旬以后生長速度開始下降，9月上旬基本停止生長；整個生長期幼苗地徑均有生長，呈現“慢-快-慢”的生長規律。從9月上旬開始葉子逐漸變黃，到9月下旬苗木開始落葉，進入休眠期（表1）。

3. 2 核桃楸1年生播種苗生長動態及曲線擬合

由苗高、地徑生長3種模型擬合檢驗結果（表2）可以看出，其F值和Sig 值均達到極顯著。其中，Quadratic方程的苗高、地徑R2值為0.997和0.983，相對于通常林業描述植物生長的數學模型Logistic曲線，擬合度更高，曲線相關性更好，說明模型具有良好的擬合度。從圖1、圖2可以看出，Quadratic曲線與實際觀測值吻合度更好。

3. 3 苗木生長時期劃分及生長情況比較

根據核桃楸1年生播種苗苗木形態特征，結合生長曲線模型，將苗木生長過程劃分為出苗期（直線上升期）、生長期（曲線上升期）和生長末期（平緩上升期）3個時期。表3顯示，出苗期從5月末苗露土到6月18日苗木出齊，苗高、地徑生長呈快速直線上升；苗高、地徑生長量分別達到全年的59.34%、41.53%，平均旬苗高、地徑生長量分別為4.58 cm、0.8 mm，生長量較大。生長期從6月19日到8月8日，苗高、地徑生長較初期稍減緩，呈曲線上升；苗高、地徑生長量分別達到全年的38.73%、45.46%，旬平均苗高、地徑生長量分別為1.85 cm、0.9 mm。生長末期 8月9日到9月8日，苗高和地徑生長緩慢，呈平緩曲線上升，生長量極小，旬生長僅為0.15 cm、0.43 mm。

4 結論及討論

4. 1 核桃楸播種后大約25天出苗，到40天出苗率達87%，苗生長期100天左右，苗高和地徑最終生長量平均為23.83 cm和9.92 mm。苗高和地徑生長進程明顯不同，苗高速生期短，比地徑早進入速生期，苗高停止生長后地徑還在繼續生長。

4. 2 核桃楸1年生苗苗高、地徑通過生長曲線擬合發現，以Quadratic模型擬合效果最好，相關系數在0.98以上，擬合程度顯著，符合二次方程曲線生長規律。苗高生長模型為H=0.876+5.065t-0.277t2；地徑生長模型為 D=1.524+0.875t-0.006 t2。

4. 3 根據苗期生長特征，結合生長模型，可將苗木生長劃分為出苗期（直線上升期）、生長期（曲線上升期）和生長末期（平緩上升期）3個時期。出苗期和生長期，苗高和地徑生長量分別占總生長量的98.07%和86.99%。原因分析：出苗期處于當地春季，天氣清涼、少雨，苗木快速生長與種子粒大、營養物質含量充足有關；生長期正處當地夏季天氣炎熱、多雨，苗木生長勢快與溫度高、濕度大有關。由此可見，選擇果實大而飽滿的種子和加強生長期水、肥管理，是加快培育核桃楸1年生苗木的技術關鍵。

參考文獻

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第1作者簡介： 劉宏偉（1970-）， 女， 高級工程師，主要從事林木育種和經濟林培育方面的研究。

（責任編輯： 潘啟英）