无患子一年生播种苗生长规律观察分析

韦继波　张亚洲　付　品

(贵州省林业科学研究院　贵阳　550005)



无患子一年生播种苗生长规律观察分析

韦继波*张亚洲付品

(贵州省林业科学研究院贵阳550005)

通过对贵州乡土树种无患子实生苗生长规律的研究，经定期观测和回归分析，模拟实生苗苗高、地径和生长时间的相关关系，并建立数学模型，结果表明：无患子实生苗生长可划分为出苗期、缓慢生长期、速生期、生长后期和休眠期 5个时期。苗高、地径的生长曲线呈“S”形，地径生长要滞后于苗高生长。苗高、地径与生长时间呈三次多项式函数关系，关系式分别为：Y=26.306-0.880X+0.11X2-2.603×10-5X3，Y=3.394-0.092X-0.001X2-2.578×10-6X3拟合模型能较准确地估算出无患子实生苗某一生长时间的苗高和地径。

无患子；实生苗；数学模型

无患子(SapindusmukorossiGaerth.)又名油患子、洗手果。为无患子科无患子属落叶乔木，主要分布在中国长江流域以南各地以及中南半岛各地、印度和日本[1～8]。贵州省无患子自然分布主要在黔西南、黔南、黔东南州，常分布于海拔400～1200米的天然林林中，以小群落群聚出现。无患子喜温暖气候和湿润环境,在酸性及钙质土上都能生长。其树干通直，生长迅速；果皮可代皂制作洗涤用品,且对皮肤有消毒作用；其种仁含油量高，可榨油供制肥皂及润滑油；木材结构细,可制作家具、农具、木梳等。因此无患子具有很重要的经济和药用价值。目前有较多无患子苗木培育与繁殖研究[4～7,9～15]，但未见有无患子年生长节律观察及其生长方程建立模拟的研究报道。因此本试验以无患子为试材，通过观测分析无患子苗木生长规律，为提高我省无患子产业化育苗和苗木质量提供理论技术支撑。

1　材料与方法

1.1试验地概况

试验在贵州省林科院试验林场苗圃进行。该苗圃地处北纬 26°30'、东经 106°43'。其地貌属贵州高原中部丘陵地，地势较平缓，海拔1100 m；土壤为三叠纪石灰岩发育的山地黄壤，厚度多在0.8m以上，土壤瘠薄，pH 值3.25～5.8；年平均气温15.2℃，1月平均气温6.3 ℃，7月平均气温 27.7℃，极端最低气温-7.3℃，极端最高气温37.5℃，年平均降雨量1198.9 mm，平均相对湿度77 %，无霜期278 d[16]。

1.2材料

本试验所用种子采自贵州省贞丰县罗刘村海拔1200m的一棵成年母树，采种时间：2014年11月25日，发芽势76.45% ，发芽率 93.25 %。

1.3方法

1.3.1采种及种子处理

采果时浆果变为橙黄色而略带透明、表面起皱纹。采回后将其浸水沤烂软化肉质果皮，搓洗干净，取得种子，出籽率52%～65%。 然后将种子进行湿沙层贮藏与催芽，按照沙与种子3:1比例层积堆放，厚度20cm，至第二年春季，取出种子，用0.1%高锰酸钾消毒30分钟，采用点播方法。2015年3月中旬播种，播种距离10cm×10cm，定期进行施肥和除草。

1.3.2测定方法

按照随机区组试验设计每小区60株、3次重复，每个小区标记出30株苗作为观测对象，分别用游标卡尺和钢卷尺从出苗后第30天起每隔10天测量1次地径和苗高，直到苗高停止增长。

1.4模型建立

根据无患子苗高、地径的生长测量数据，分别用生长曲线方程、指数函数、幂函数、二次曲线方程、三次曲线方程、Logistic 曲线等多项式函数建立苗高、地径生长量与时间的相关方程，并从中选择最优方程，用SPSS软件建立模型。

2　结果与分析

2.1无患子播种苗苗高、地径生长量月变化及播种苗生长期划分

表2　无患子1年生播种苗苗高、地径生长过程模拟方程

图1　无患子播种苗苗高、地径随时间变化规律

无患子播种苗经催芽播种后30天种子才能出土发芽，从幼芽出土至苗木停止生长，生长期为300天。苗高、地径是反映苗木质量的最好指标，苗高生长旺盛时期在8月和9月，生长量占总生长量的65.27%，进入10月份，播种苗生长缓慢；地径增长旺盛时期在8月、9月、10月份，占总生长量的59.08%，进入8月份后播种苗生长以增粗生长为主；苗高、地径重合生长盛期集中在8月、9月份时段，9月份以苗高生长为主，而10月份以地径增粗生长为主．增粗(地径)生长要稍滞后于苗高生长，苗高、地径的生长曲线均呈“S”形 (图1)。

根据苗高和地径对无患子生长过程进行分析，可将无患子播种苗生长划分为出苗期、缓慢生长期、速生生长期、生长后期和休眠期5个时期。出苗期：从3月10日出苗到4月15日，大部分出土苗木长出真叶，持续时间大约30天左右；缓慢生长期：从4月下旬到6月下旬；7月下旬到9月下旬，此阶段苗木高生长旺盛，持续时间大约60天；生长后期：10月上旬以后，苗木生长缓慢，12月下旬苗木生长停止，开始落叶；休眠期：12月上旬停止生长到翌年春天。

2.2无患子苗高、地径生长过程的数学模型的建立

分别以苗高、地径为因变量(y)，以生长时间(x)为自变量，用 Logistic曲线、幂函数、指数函数、二次多项式函数建立苗高、地径生长量与时间的相关方程，结果见表2。

由表2看出，无患子实生苗各生长模型拟合苗高、地径生长量均达显著水平。相关指数R2的大小表示了回归曲线方程估测的可靠程度的高低，各生长模型中三次多项式函数对无患子苗高、地径生长量的拟合效果最好，相关系数分别为0.976，0.995；其次为幂函数和二次曲线方程，其相关系数为0.97,0.926，图2可显示将三次多项式函数方程作为无患子播种苗苗高、地径生长量拟合的最优方程，用其能较准确地估算出无患子1年生苗木某一个生长时间的苗高和地径。

图2　无患子苗高、地径生长量曲线拟合

3　结论

无患子播种苗的生长期可以划分为5个时期，即出苗期、缓慢生长期、速生期、生长后期和休眠期，苗高、地径重合生长盛期集中在3月、6月和9月份，以苗高生长为主，进入10月份后以地径为主，地径生长要滞后于苗高生长，苗高、地径生长曲线均呈“S”形。

用模拟方程拟合无患子1年生播种苗苗高、地径和时间的相关关系，结果显示其相关关系达到显著的水平，可采用三次曲线函数模型较准确地估测无患子苗木各生长时期苗高和地径的生长量。

[1] 笪红卫，武坤红，李金兰.无患子的育苗与定植栽培[J].林业科技情报，2007年02期,25～26.

[2] 杨众家，不同氮磷钾处理对无患子幼龄林生长影响研究[J].安徽农学通报，2011年05期,131～132.

[3] 林文荣.无患子扦插繁殖试验研究[J].现代园艺，2007年07期,9～10.

[4] 饶厚曾,郭隆华.无患子皂苷提取工艺研究[J].江西科学，2002年01期,55～58.

[5] 戴慈荣，余雪琴.无患子截杆造林试验[J].现代农业科技，2008年20期,26～27.

[6] 黄志松,徐成云.合欢、喜树、无患子阔叶树育苗技术[J].安徽林业，2000年06期,19.

[7] 尹道刚，马开敏，张彦林.无患子播种繁育及造林技术[J].四川林业科技，2011年03期,121～123.

[8] 陈小勤,黄林平,罗清连.滨海地区无患子芽苗切根移栽技术研究[J].林业实用技术，2003年03期,10～36.

[9] 张凤龙.无患子组织培养研究[J].山地农业生物学报，2005年02期,119～123.

[10] 卢芳,吴雨龙.无患子种源引种苗期试验[J].林业实用技术，2004年07期,26～27.

[11] 林文荣.提高无患子嫁接成活率的研究[J].林业建设，2007年03期,40～42.

[12] 尹道刚，马开敏，张彦林.无患子播种繁育及造林技术[J].四川林业科技，2011年03期,121～123.

[13] 王海燕，张建强.无患子种植栽培技术[J].农业科技与信息，2011年08期,31.

[14] 饶厚曾，桑成涛.微波萃取法提取无患子皂苷工艺[J].辽宁石油化工大学学报，2006年04期,70～72.

[15] 孙洁如,陈孔常,周鸣方,张蕾.无患子表面活性物及其复配体系的性质研究[J].日用化学工业，2002年04期，16～19.

[16] 王港，杨成华，侯娜等.濒危观赏植物离蕊金花茶实生苗生长规律观察与模拟[J].贵州科学， 2013;31(5):90～93.

Analysis of the Growth Rule of one-year Old Seedlings ofSapindusmukorossi

WEI Ji-boZHANG Ya-zhouFU Pin

(Guizhou Academy of forestry, Guiyang, Guizhou 550005)

In the study on the growth rule of seedlings of one native tree species in Guizhou-Sapindus mukorossi , by the periodic observation and regression analysis, a mathematical model was established by the simulation of the height of seedling correlation betweenh the height, ground diameter and growing period．The results showed that the growth of Sapindus mukorossi seedlings from the core could be divided into five periods，namelyseedling，slow growth，fast-growth，late growth and dormancy．Seedling height and ground diameter followed an “S” curve increase，but the ground diameter growth lagged behind the height growth． The functional relation between seedling height，ground diameter and growing period presented a cubic equation, which is Y=26.306-0.880X+0.11X2-2.603×10-5X3，Y=3.394-0.092X-0.001X2-2.578×10-6X3. And the fitting model could more accurately estimate the seedling height and ground diameter of a growing period of Sapinudus mukorossi．Key words: Sapindus mukorossi；growth；mathematical model

2016-03-24

S723.1+31

B

作者：韦继波(1979～)，男，贵州湄潭人，工程师，主要从事林木培育研究工作。E-mail: 441880263 @qq.com

项目来源：贵州省科技厅社发项目《无患子培育与开发利用技术研究》(合同编号：黔科合SY[2013]3153号)