降香黄檀幼苗年生长节律研究

吴国欣，王凌晖，俞建妹，刘运华，张明慧，梁惠萍

（1. 广西林业勘测设计院，广西 南宁 530011；2. 广西大学 林学院，广西 南宁 530005；3. 广西国营高峰林场，广西 南宁 530001；4. 广西国营派阳山林场，广西 宁明 532500）

降香黄檀幼苗年生长节律研究

吴国欣1,2，王凌晖2*，俞建妹2，刘运华3，张明慧4，梁惠萍2

（1. 广西林业勘测设计院，广西 南宁 530011；2. 广西大学 林学院，广西 南宁 530005；
3. 广西国营高峰林场，广西 南宁 530001；4. 广西国营派阳山林场，广西 宁明 532500）

摘要：研究了降香黄檀（Dalbergia odorifera）幼苗的年生长规律，结果表明，降香黄檀苗木生长进程表现出明显的“慢一快一慢”的“S”型曲线，且具有明显的阶段性；一年中，苗木的高生长有3次生长高峰，地径生长有2次生长高峰。依据降香黄檀幼苗地上部分生长特点，可以将苗木的生长过程划分为4个生长时期：出苗期、生长初期、生长盛期、生长后期。生长盛期约118 d，高生长量最大，占整个高生长量的64.77%。

关键词：降香黄檀；幼苗；生长节律

降香黄檀（Dalbergia odorifera）是我国特有珍稀名贵红木树种，是高档红木、木雕古典家俱等的珍贵原材料，已被列为国家二级保护植物。1985年，日本工作者从降香黄檀心材中分离并鉴定了五种黄酮体化合物[1]，1990年又获得4种新的二聚体黄酮[2]，可见降香黄檀具有极高的经济价值。但国内关于降香黄檀苗木生长的研究文献较少，仅在蝶形花科植物的苗木生长规律方面有报道，如刺槐（Robinia pseucdoacacia）[3]、美丽胡枝子（Lespedeza formosa）[4]、印度紫檀（Pterocarpus indicus）[5]和红豆树（Ormosia hosiei）[6]等。降香黄檀人工栽培的最大问题是生长速度缓慢，而且缺乏成熟、系统的壮苗培育技术，生长节律的变化是其本身生理机能的体现，同时也受外界环境的影响，掌握其生长节律可以加强降香黄檀的科学培育管理，确定速生时间及生长速度等问题，使其生长旺盛，提高其经济、生态效益。本试验分析了降香黄檀苗木的年生长规律，确定和划分了苗木生长时期，为降香黄檀苗木壮苗培育技术打下基础，为其在广西南宁地区引种栽培提供理论依据。

1 试验地概况

试验地设置在广西大学林学院苗圃基地，土壤来源于广西区高峰林场的森林土壤，pH值5.5。

生长条件与自然环境基本一致，试验地加盖有一层遮光网，透光度为80﹪，在试验地外侧加盖挡水设备，以充分利于降香黄檀生长环境条件。

2 材料与方法

2.1 试验材料

降香黄檀种子采自海南，为7年生降香黄檀当年生种子。种子净度为96%，千粒重为60 g，含水率为18%。以降香黄檀1年生、生长均匀、长势优良的降香黄檀幼苗作为试验材料。

2.2 试验方法

从试验材料中随机选取60株生长基本一致的降香黄檀苗作为测定的固定标准株。在生长期内每隔15 d定期测定苗高、地径生长量，直至生长停止，定株记录苗木年生长过程。苗高用钢卷尺测量，精确到0.1 cm，地径用数显游标卡尺测量，精确到0.01 cm。每天17：00－18：00进行喷雾式淋水，每隔一个月施1%复合肥。试验数据采用Excel和SPSS13.0进行分析。

3 结果与分析

从苗木的整个生长过程来看，苗木生长呈现出规律性，且不同树种其生长规律不同。出苗期通常是指从播种到幼苗地上部分出现真叶、地下生出侧根为止；幼苗期是指从出苗期结束至幼苗高生长量大幅度上升为止；速生期是从苗木高生长量大幅度上升时开始，到高生长量大幅度下降时为止；硬化期是苗木地上、地下部分充分木质化，进入休眠的时期。本研究重点为降香黄檀幼苗生长各时期的划分。

2008年2月15日播种，3月1日开始陆续出苗，到4月1日基本出齐。出苗时间大致为45 d。2008年春季由于受寒害的侵入，影响了春季苗木出土，平均出苗率为78.2%。

3.1 苗高生长规律的年变化

由表1可以看出，4－6月为苗木生长初期，苗木细小幼嫩，高生长缓慢，净生长量仅1.4 cm。到了7月，苗木进入速生期，高生长开始急剧加快，净生长量最高达5.9 cm。

从图1和图2可看出，在一年中，降香黄檀苗木的高生长有三次生长高峰。第一次生长高峰在7月20日前后，第二次生长高峰在8月20日前后，第三次生长高峰在9月20日前后，进人10月份，苗木高生长开始下降。由此可见，降香黄檀苗木的高生长有明显的间歇性。

图1 1年生播种苗连续生长量曲线Figure 1 Current increment curve of 1-year seedling

图2 1年生播种苗净生长量曲线Figure 2 Net current increment curve of 1-year seedling

表1 降香黄檀1年生播种苗的高生长过程Table 1 Height growth of 1-yearD. odoriferaseedling

在林业上Logister曲线常用于描述树木生长的数学模型[7～8]，其曲线呈“S”形，故常称为S形曲线。其表达式为：

式中，x为时间（d），y为苗高、地径生长量（cm）或苗高、地径累积生长百分率（%）；k、a、b为待定系数，若y为苗高、地径累积生长百分数，则k = 100。

k表示苗木生长极限，用等差三点法求得：

对（l）式求一阶导数，得：

对（2）式再次求导，即得连日生长量变化速率曲线，得:

x1，x2为连日生长量变化速率最快的两个点，即为由萌动到速生和由速生期转为缓慢生长的分界点，（xl，x2），两点之间为速生期，据此划分苗高和地径各生长时期。

经SAS软件拟合，其结果见表2，其拟合曲线为：

由表2中可以看出，所拟合的曲线模型达极显著水平，因而回归结果是比较可靠的，能具备苗木生长阶段的划分意义，拟合曲线可以反映出降香黄檀苗木高生长的变化。

表2 Logister曲线拟合苗高连续生长量的参数值及方差分析Table 2 The parameter values for height growth simulated by Logister curve and its variance analysis

通过对x1和x2的计算，结合苗木生长的实际情况，将苗木高生长过程大致划分为出苗期、生长初期、生长盛期、生长后期四个时期。其划分方法如表3。

从表3中可以看出，降香黄檀种子萌发出土较慢，出苗期历时约50 d，相对其它树种，苗木的出苗期较长；生长初期维持时间相对较短，约为60 d，苗木的净高生长量仅占总高生长量的10.80%；生长盛期维持时间相对较长，约为118 d，高生长量占总高生长量的64.77%；苗木于10月进入生长后期，即苗木硬化期，高生长量占总高生长量的3.79%，高生长速度逐渐缓慢，直至停止。

表3 1年生播种苗高生长时期的划分及生长情况比较Table 3 Division and comparison of growth stages of 1-year seedling

3.2 地径生长规律的年变化

从苗木地径生长过程来看（表4），4－6月苗木高生长缓慢，地径生长也相当缓慢，净生长量不足0.2 cm。到了7月，苗木进入速生期，高生长开始急剧加快，地径生长也随之开始加快，但地径净生长量的增加相对缓和，净生长量平均为0.42 mm。8月，地径生长相对加快。进入9月以后，地径生长又开始明显加快，最大生长量出现在10月上旬。10月底苗木高生长虽然开始逐渐下降，但是地径生长仍然在进行，并进入新一轮的生长高峰，11月下旬地径才渐渐下降，到12月下旬停止生长。可见降香黄檀苗木的地径生长也有间歇性，而且相对高度生长有滞后性。

表4 降香黄檀1年生播种苗的地径生长过程Table 4 Basal diameter growth of 1-yearD. odoriferaseedlings

由表5可知，拟合曲线方程的方差分析达极显著水平，回归的剩余均方为0.032 229。一般情况下，认为回归的剩余均方愈小，其拟合的效果愈好，说明地径拟合曲线方程符合苗木地径生长过程。

表5 用Logister曲线拟合地径连续生长量的参数值及方差分析Table 5 The parameter values for basal diameter growth simulated by Logister curve and its variance analysis

经统计分析得出，降香黄檀地径生长可划分为以下4个时期（表6）：出苗期（2月15日至4月5日）、生长初期（4月6日至7月6日）、生长盛期（7月7日至10月20日）、生长后期（11月21日至12月20日）。降香黄檀地径生长的速生期应为7月7日至10月20日，持续时间较苗高的速生期短。这一时期地径生长量占地径总生长量的48.54%。自11月开始，地径生长进入生长后期，旬生长量不足0.2 mm，说明地径生长渐渐停止生长。

表6 1年生播种苗地径生长时期的划分及生长情况比较Table 6 Division and comparison of basal diameter growth stages of 1-year seedlings

4 结论与讨论

本文利用Logister模式方程拟合了降香黄檀1年生苗苗高、地径与时间的相关关系，所得结果其相关性极为显著，因此，可用所拟合的数学模型准确地估测降香黄檀1年生苗各生长时期苗高和地径的生长量。

研究发现，降香黄檀一年生幼苗的高生长和地径生长均呈“S”形曲线，整个生长经历了一个慢一快一慢的过程，生长呈波折状，阶梯性生长明显，具有明显的阶段性，属于全期生长类型。依据降香黄檀幼苗地上部分的生长特点，可以将苗木的生长过程划分为出苗期、生长初期、生长盛期、生长后期四个生长时期。生长初期维持时间较短，6月上旬进入速生期，直到10月下旬，速生期维持时间较长。6月降香黄檀苗木的生长进入速生期，这一时期苗木将消耗大量的营养和水分。由于苗木营养分配重心的转移等原因，苗高、地径生长均出现了生长暂缓期。有研究表明，苗木生长期的长短不是造成苗木生长差异的主原因，速生期持续时间的长短和来临的早晚，对苗木的生长量有直接影响[9]。速生期是苗木生长的关键期，速生期的长短决定了苗木当年生长量。速生期应加强苗期水肥管理，满足苗木旺盛生长所需的水、肥和光照条件。

苗木的生长节律是育苗管理中的重要参考依据，为培育壮苗、施肥、灌溉等提供科学依据。本研究发现降香黄檀苗木苗高生长高峰期为每年的6－10月，地径生长高峰期出现在每年的7－10月，苗高生长与地径生长高峰期的出现时间基本一致，因此可以在苗木生长高峰的中后期进行控肥、控水，使苗木木质化程度提高、根系发达。建议在每年的6月之前施足苗木生长所需的基肥，确保苗木在速生期能够吸收到充足的营养。苗木生长后期，苗高、地径生长大幅度下降，该时期要停止一切水肥措施，防止苗木徒长，提高苗木对低温和干旱的抵抗能力。

参考文献：

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中图分类号：S792.28

文献标识码：A

文章编号：1001-3776（2010）03-0056-05

收稿日期：2010-01-07；修回日期：2010-03-20

基金项目：广西“十一五”林业科学研究项目（林科字〔2007〕第23号）；广西大学博士启动基金项目

作者简介：吴国欣（1983－），男，吉林白城人，助理工程师，硕士，从事营造林工程规划和森林培育研究；*通讯作者。

Study on Growth Rhythm of Dalbergia odorifera Seedlings

WU Guo-xin1,2，WANG Ling-hui2*，YU Jian-mei2，LIU Yun-hua3，ZHANG Ming-hui4，LIANG Hui-ping2
（1. Guangxi Forestry Survey & Design Institute, Nanning 530011, China; 2. Forestry College of Guangxi University, Nanning 530005, China; 3. Guangxi Gaofeng Forest Centre, Nanning 530001, China; 4. Guangxi Paiyangshan Forest Centre, Ningming 532500, China）

Abstract:Study was carried out on growth rhythm of precious tree species ofDalbergia odoriferaseedlings in Guangxi Zhuang Autonomous Region. The result showed that the annual growth rhythm of seedling was shaped of "S" curve, and had obvious phase. Within one year, there were respectively three and two peaks of height and basal diameter growth. According to above-ground part growth characteristics of the plant, seedling growth could be divided into four stages: emergence, initial growth, fast growth and later growth phase. Fast growth phase had 118 days from the first growth peak to the last growth peak with the height increment of 64.77% of the total one.

Key words:Dalbergia odorifera; seedling; growth rhythm