刘雄兰,温莉娜,王永标
(1. 浙江省云和县林业局,浙江 云和 323600;2. 浙江省云和县林场,浙江 云和 323600)
苦槠(Castanopsis sclerophylla)和青冈(Cyclobalanopsis glauca)是云和县两个优良的乡土造林树种,为尽快开发利用处于天然分布状态的优良用材树种,笔者对这两种树种开展引种、栽培和育苗试验,现就苦槠和青冈1年生容器苗各器官生长规律报道如下。
试验地位于云和县云和镇重河村重河湾苗圃,属于中亚热带季风气候,温暖湿润、四季分明、雨量充沛;常年平均气温17.6℃左右,极端最高气温42.5℃、极端最低气温-8.7℃;无霜期为240 d;年降水量1547 mm。试验地海拔230 m,坡向西南,坡度15°,土壤为红壤,土层厚45 cm。
试验种子来源于云和当地,2007年11月15日采收后,用清水+杀虫剂+杀菌剂(敌敌畏、托布津)浸泡1 d,浮除空粒种子和混合物,然后摊放通风处晾干,半脱水后进行沙藏。2008年3月10日播种。
在试验区内选取4个育苗盘为试验小区,每个试验小区为1个重复,共设置5个试验小区。每个试验小区内青冈和苦槠各60株。
播种前种子进行处理和消毒:拣去沙藏后的霉烂和劣质种子;用45℃的温水浸种24h;用70%的甲基托布津500:1药液浸种2 h,进行种子消毒。消毒后用清水漂洗,稍晾后进行催芽,待种子露白后,移植到用1000:1的高锰酸钾溶液消毒过的容器内。
于5月15日至11月15日每月测定苗高、地径、主根长和侧根数量,测定时在各试验小区中各选择有代表性的平均样苗5株,起苗前浇透水,挖去完整根系,冲洗干净,逐株测定其苗高、地径、主根长和侧根数量。
3.1.1 两个树种1年生苗木各器官生长的过程及变化规律 于2008年3月10日播种,当裂嘴露白种子达到30%时可选种上盘,4月10日上盘结束。上盘后,苦槠20 d开出真叶,青冈13 d开出真叶,4月20日出苗较盛,5月10日出苗整齐,青冈比苦槠早7 ~ 10 d出苗,5月15日开始观测至11月15日苗高、地径生长基本停止。可见,从种子播种入土到萌发出土整齐约需60 d,到生长停止约经过245 d。从5月15日至11月15日,每月对苗高、地径生长量、主根长和侧根数量的定期观测,结果见表1。
表1 两个树种容器苗各器官生长量的月变化Table 1 Monthly change of different organs of 2 tree species container seedlings
从表1中可以看出,青冈容器苗各器官的生长量月变化比苦槠的都要大,说明相对于苦槠,青冈1年生容器苗的生长速度较快。两个树种的根伸长高峰要早于苗高和地径及侧根生长的高峰,这表明在幼苗生长初期光合产物大部分输送到根部以满足根系的生长需要,促进根系的快速生长[1]。到6-8月根系生长渐趋缓慢,此时正是茎、苗高的迅速增长时期,光合产物主要转入地上部分,到了秋后的8-9月,苗木地上部分高、茎的生长都有明显减缓,光合产物全部提供给根,使根在此时间达到全年生长量月增量的最大值,随后根的生长迅速减缓,而地上部分的茎和苗高9月中旬后生长又趋活跃,且地径的增粗也较快,到了生长后期高生长基本停止,此时光合产物主要用于地径增粗及根系的生长,以利于越冬。所以,可以认为苗木各部分的生长是一个相互促进、相互制约、相互交替的过程,了解各部分器官生长的相关性,可为合理制定经营措施、培育优质壮苗提供科学依据。
3.1.2 两个树种1年生苗木各器官生长与苗高生长的相关关系 由表1可以看出,两个树种苗木的主根长、地径和侧根数量都是随着苗木高生长的增加而增加,且具有近于直线的相关关系,由此根据表1的结果,采用线性回归方程y= a+bx的关系式来模拟两个树种苗期各器官生长与苗高生长的相关关系,结果见表2。
表2 两个树种各器官生长与苗高生长相关关系的数学模型Table 2 Correlation models for growth of each organ and height of two trees
从表1和表2可看出,两个树种苗木的主根长、地径和侧根数量与苗高生长呈直线性的相关关系,且相关系数比较大,表明其相关关系极为显著,进一步说明两个树种1年生容器苗可用苗高来估测主根长、地径和侧根数量。
由表2可知,苗高可以用来估测其他三个指标,在这些指标中,地径是反映苗木质量最好的指标之一。地径与苗木根系大小和抗逆性关系紧密,地径与根体积、苗木鲜重、干重等呈紧密相关关系。地径粗壮具有更强的支撑、抗弯曲能力。所以采用苗高和地径对两个树种1年生容器苗生长过程进行分析,将两个树种1年生苗的生长期划分为4个时期,即出苗期、生长初期、生长盛期和生长后期,结果见表3。
由表3可以看出,两个树种1年生容器苗的生长盛期集中在7、8、9月,而且在生长盛期,苦槠的苗高生长量占总生长量的45.61%,地径的仅占26.67%,而青冈的苗高生长量占总生长量超过50%,达到54.02%,地径的占42.86%,这说明苗木在生长盛期以苗高生长为主。
表3 两个树种1年生苗生长时期的划分Table 3 Division of growth stage of 1-year seedling of two trees
表4 两个树种1年生容器苗苗高、地径与时间相关关系的数学模型Table 4 Correlation models for seedling height, ground diameter and growth stage of 1-year seedling of two trees
植物生长过程可用各种数学模型来模拟,但通常采用logistic方程[2~3]:
或用幂函数方程:y= atb
式中,y为高或径的累积生长量,t为生长天数,a、b、k为待定常数。
根据表1中的观测值且利用上述几个模式方程进行拟合和筛选,结果是利用幂函数方程y= atb来拟合两个树种的苗高和地径与时间的相关关系较为密切(见表4)。
由表4可见:利用幂函数y= atb进行拟合两个树种1年生容器苗苗高和地径生长量与时间的相关关系,所得的拟合方程回归性达到极显著水平,表明用所模拟的数学模型来估测两个树种1年生容器苗生长时期苗高和地径的生长量具有较高的准确性。
苦槠和青冈2个树种1年生容器苗的生长期可以划分为4个时期,即出苗期、生长初期、生长盛期和生长后期,且两个树种1年生容器苗的地径在盛期生长时间较苗高的生长时间长。
用模拟方程拟合2个树种苗高、地径和时间的相关关系,结果显示其相关关系达到了极显著的水平,因此,可用所拟合的数学模型准确地估测各生长时期苗高和地径的生长量。
采用线性回归方程拟合了苗木的主根长、地径和侧根数量与苗高的生长关系,结果表明各指标间相关关系极为密切,可用拟合的数学模型和各时期苗高生长量准确估计该时期苗木各器官的生长量。
[1]刘春霞,陈村及,赖培森. 乳源木莲苗高年生长规律[J]. 福建林学院学报,2003,23(2):173-176.
[2]杨耀仙,卞尧荣,姚小华. 林木苗期生长灰色模型的选择[J]. 林业科学研究,1991,4(2):211-216.
[3]北京林学院. 数理统计[M]. 北京:中国林业出版社,1979,205-270.