米老排不同种源苗期生长规律研究

覃 敏 ，尹光天 ，杨锦昌，李荣生 ，邹文涛

(1.中国林业科学研究院 热带林业研究所，广东 广州 510520；2.凉山州林业调查规划设计院，四川 西昌 615000)

米老排不同种源苗期生长规律研究

覃 敏1，2，尹光天1，杨锦昌1，李荣生1，邹文涛1

(1.中国林业科学研究院 热带林业研究所，广东 广州 510520；2.凉山州林业调查规划设计院，四川 西昌 615000)

对广西省容县（GXRX）、上思（GXSS）、靖西（GXJX）、龙州（GXLZ）、德保（GXDB）、凭祥（GXPX）6个米老排种源1年生苗木的苗高生长规律进行研究，探讨其高生长节律，旨在为米老排苗木的培育和种源的选择及利用提供参考。结果表明：（1）米老排不同种源苗高在生长方面存在极显著差异。（2）各种源米老排苗高Logistic方程的决定系数都达到极显著相关水平，分别为0.963～0.991，表明可以用Logistic方程来拟合米老排苗高生长节律，米老排的6个种源苗高年生长过程均表现出明显的“慢—快—慢”的“S”型生长节律。（3）利用Logistic方程可将不同种源米老排苗木生长过程划分为生长前期、速生期和生长后期3个时期，广西上思种源第一个进入速生期，但在速生期内持续的时间最短，广西靖西种源在速生期持续时间最长，进入速生期时间最晚的是广西龙州种源。广西靖西种源在速生期苗高净生长量占总生长量比重最大，达到66.9%；第二是广西龙州种源，为65.8%；最小的是广西上思种源，只有61.5%。（4）根据苗高的聚类分析结果，把6个米老排种源分成三大类，第一类是广西德保、凭祥、容县种源，苗高表现最好；第二类是广西上思种源，苗高表现仅次于第一类；第三类是广西龙州、靖西种源。

米老排；种源；苗期；生长节律；生长性状变异

米老排Mytilaria laosensis为金缕梅科壳菜果属的常绿大乔木，又名马蹄荷、山桐油、壳菜果，天然分布于我国广东西部、广西西南部和云南东南部，同时亦见于越南和老挝[1]。米老排生长较快，成材早，干性通直，材质优良，适应性较广，抗性强，是优良的制浆造纸、家具和建筑原料[2]；另一方面，米老排不仅可以改善土壤的理化性质，还可以做防火树种[3]，具有重要的经济效益和生态效益。为促进米老排人工林资源培育，国内外对米老排种实表型变异[4]、苗木形态特征[5]、苗期施肥[6]、无性快繁[7]、人工林生物量和生长规律[8-9]等方面开展了较多研究，但对苗期生长规律研究偏少，目前仅见何伟发等[10]对苗木物候和生长规律进行初步研究，而不同种源苗木生长特征和节律的分析尚未见到有报道。林木种苗是林业发展的基础和保障，为促进米老排壮苗培育和初步评价优良种源，本研究以广西6个米老排地理种源为对象开展苗期对比试验，分析不同种源米老排苗木生长节律，旨在为今后采种育苗和种源选择利用提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于广东省广州市中国林科院热带林业研究所试验苗圃基地，东经113°23′，北纬23°11′，属于南亚热带典型的季风海洋气候，年均气温20～ 22 ℃，极端高温39.1 ℃，极端低温0.1 ℃，平均年积温7 957 ℃，年平均日照为1 960 h，无霜期达340 d，年平均相对湿度68%，年降水量1 689.3～1 876.5 mm。

1.2 试验材料

2009年 12月份采集种源整理好种子并放入冰箱进行5℃低温保存， 2010年2月下旬进行沙播；2010年4月18号，待种子发芽且小苗高度达5～8 cm时，按完全随机区组试验设计，3个区组，将6个种源的小苗移栽到10 cm×12 cm规格的营养袋中栽培。于2010年6月8日起每隔35 d左右对苗高进行测定，每个种源每重复测定20株，共60株。

1.3 研究方法

试验采用双因素无交互作用线性模型[11]对小区平均值进行方差分析，其模型为：yij=μ+αi+βj+εij。式中：μ为种源平均值；αi为种源间效益；βj为重复效益；εij为剩余误差。

不同种源苗高生长动态采用Logistic生长方程进行拟合，其模型表述和拟合过程以及生长时期的划分见文献[12]。

采用欧氏距离聚类法[13]对6个种源进行分类，其计算公式为：

1.4 数据处理

利用Excel2007软件进行调查数据的录入和整理；采用SPSS 18.0软件进行方差分析、Logistic方程拟合以及聚类分析。

2 结果与分析

2.1 苗期生长性状变异分析

不同种源米老排1年生苗高的生长量见表1。1年生米老排苗高生长以广西容县种源表现最优，其次是广西凭祥、广西德保、广西上思、广西龙州，表现最差的是广西靖西种源。方差分析结果显示：在种源间存在极显著差异,表明米老排苗高性状在种源水平上具有很大的遗传改良潜力。

表1 米老排不同地理种源1年生苗高生长量及方差分析Table 1 Height growth and variance analysis of M.laosensis seedlings at one year from different provenances

2.2 苗高年生长规律

米老排不同种源苗高总生长量和净生长量见表2。为了更好地了解不同种源米老排1年生苗的生长节律，利用Logistic方程对观测数据进行分析。对所测得的不同种源米老排苗高进行Logistic方程拟合，其生长模型参数见表3。结果表明：使用Logistic方程拟合不同种源米老排苗高，决定系数均达到极显著相关水平，分别为0.963 ～0.991，米老排幼苗苗高实测值与Logistic方程拟合的符合程度较高。结合米老排不同种源苗高动态生长曲线（见图1）和Logistic方程来拟合分析结果，发现6个米老排种源苗木1年生的高生长过程都表现出明“慢—快—慢”的“S”型生长曲线。

表2 不同米老排种源苗高生长过程观察结果Table 2 Regularly observed results of height growth of M. laosensis seeding from different provenances

将表4米老排不同种源苗高的Logistic回归曲线参数a、b、k值代入公式其中t1、t2为由生长前期到速生期和由速生期转为生长后期的分界点[11]，可分别求出不同种源米老排的t1、t2值。以4月18日作为起始日计算起点，则可将不同种源米老排苗木生长过程划分为生长前期、速生期和生长后期3个时期，各时期起始时间和净生长量占总生长量的比重见表4和图2。

表4 米老排不同种源苗高生长时期划分Table 4 Division for growth stages of M. laosensis seedlings from different provenances

米老排不同种源间在各阶段的生长特点存在差异。广西上思种源苗木进入速生期的时间最早（4月20日），但持续天数最短（128 d）；在速生期，广西靖西种源持续天数最长（160 d）；广西龙州种源进入速生期的时间最晚（5月8日），持续天数较短（136 d）。6个米老排种源在速生期的净生长量占总生长量的比重比均显著高于其它的生长阶段，平均为64.1%，其中广西靖西种源在这时期的净生长量占总生长量比重最高，达到66.9%；其次是广西龙州和广西德保种源，速生期的净生长量占总生长量比重都高于平均值，分别达到65.8%和65%；然后是广西凭祥和广西容县种源，为 63.3%和62%；最小的是广西上思种源，只有61.5%。

图2 米老排不同种源1年生苗苗高各生长期生长量分布Fig.2 Seedling height increment distribution of growth stages of M. laosensis seedling from different provenances

2.3 聚类分析

不同种源米老排1年生苗高生长存在极显著差异，为将各种源进行分类，采用平方欧氏距离法对6个种源进行聚类分析（见图3）。图3结果大致可以将6个种源分为三类，得到分类如下：第一类，广西德保，广西凭祥，广西容县；第二类，广西上思；第三类，广西靖西，广西龙州。第一类的3个种源苗高生长表现最好，第二类种源的苗高表现仅次于第一类，第三类的2个种源苗高表现最差。

图3 6个米老排种源聚类分析Fig.3 Hierarchical cluster analysis of M. laosensis from 6 provenances

3 结论与讨论

（1）试验采用Logistic方程拟合所测得的米老排不同种源苗高生长曲线，与邝雷等[12]的研究结果相似，决定系数均达到极显著相关水平，表明可以用Logistic方程来描述米老排不同种源苗木1年生苗高生长的趋势。

（2）根据苗木年生长过程不同时期的生物学特性来划分能为培育优质苗木和科学管理等培育工作提供科学依据，从而降低苗木成本，加快苗木生长[14]。本文结合米老排苗木的生长特性，根据Logistic拟合方程求导所得的拐点对米老排不同种源苗高进行生长过程划分，划分结果分为3个时期，包括生长前期、速生期和生长后期。最早进入速生期的是广西上思种源（4月20日），在速生期持续时间最长的是广西靖西种源（160 d）。广西龙州种源最晚进入速生期（5月8日），在速生期持续时间最短的是广西上思种源（128 d）。在速生期内，广西靖西种源的净生长量占总生长量比重最大，广西上思种源净生长量占总生长量比重最小。米老排幼苗进入速生期的时间与何伟民等[10]认为的米老排幼苗高生长高峰出现的时间结果相似。

（3）6个米老排种源1年生苗苗高生长量分析表明：广西容县种源表现最好，广西凭祥、广西德保、广西上思、广西龙州种源次之，广西靖西种源表现最差，苗高年生长量分别为24.8、23.1、21.5、18.0、15.6、13.8 cm。经方差分析得出6个米老排种源1年生苗苗高生长存在极显著差异。对6个米老排种源的苗高进行聚类分析，结果可将它们分成三大类：第一类是广西德保、广西凭祥、广西容县种源，生长长势最好；第二类是广西上思种源；第三类是广西靖西、广西龙州种源。广西容县种源表现较为优良，可能是因为广西容县在地理位置上距离广州比较近，其种源能较好地适应广州的气候特点和土壤条件。由于苗木生长过程中，可能会受到选择的种源数量少、苗期性状发育还不稳定、人为活动对不同种源苗木的影响不均衡[15-16]等因素的影响，导致部分种源没能及时表现出种源的优越性[17]，因此，不同种源间的差异还有待于进一步的造林对比试验研究，通过选育方法找出最优种源，所以本文的研究结果只能作为采种育苗和早期种源选择利用的参考。

（4）根据米老排苗期不同生长阶段不同特点，在苗期管理方面给出以下建议：在生长前期，对幼苗应进行适当的遮阴处理，防止其被烈日灼伤，进行除草松土，切记松土时不要触伤根系和幼苗，同时还要进行适度的施肥和病虫害防治；在速生期，幼苗的生长量积累速度将达到最快，因此在这时期要注意水肥光热的合理调节，进一步加强苗期管理；在生长后期，要以促进苗木充分木质化，防止霜雪冻害为目标，应停止施肥，减少灌溉。

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第35(2)卷[M].北京:科学出版社,1979: 50.

[2] 吴 庄,李志军,刘光良.速生材制化学机械浆(CMP)系列研究Ⅰ:米老排材制化学机械浆的研究[J].林产化工通讯,1992(4) :2-5.

[3] 郭福泰.米老排生长与土壤条件的关系及防火林带生态效益的研究[J].福建林业科技, 1998,25(2): 45-50.

[4] 袁 洁,尹光天,杨锦昌,等.米老排天然群体的种实表型变异研究初报[J].热带作物学报,2013,34(10):2057-2062.

[5] 闫彩霞,杨锦昌,尹光天,等. 米老排不同高度级苗木形态特征的分析[J].林业资源管理,2013(5):98-102.

[6] Chen Li, Zeng Jie, Jia Hongyan,et al.Growth and nutrient uptake dynamics ofMytilaria laosensisseedlings under exponential and conventional fertilizations[J].Soil Science and Plant Nutrition, 2012,58:618-626.

[7] 裘珍飞,曾炳山,李湘阳,等. 米老排的组织培养和快速繁殖[J]. 植物生理学报, 2013, 49 (10): 1077-1081.

[8] 明安刚,贾宏炎,陶 怡,等.米老排人工林碳素积累特征及其分布格局[J].生态学杂志,2012,31(11):2730-2735.

[9] 郭文福,蔡道雄,贾宏炎,等.米老排人工林生长规律的研究[J].林业科学研究, 2006, 19(5) : 585-589.

[10] 何伟民,罗南方. 米老排苗木生长规律及育苗技术研究[J].山东林业科技,2009(6):61-62.

[11] 贾乃光.数理统计[M].北京:中国林业出版社,1999:176.

[12] 邝 雷,邓小梅,陈 思,等. 4个任豆种源苗期生长节律的研究[J].华南农业大学学报,2014,35(5):98-101.

[13] 李大伟.山桐子主要性状变异及优株选择研究[D].北京：中国林业科学研究院,2010.

[14] 彭玉华,黄志玲,申文辉,等.台湾桤木引种的生长节律与生物量研究[J].中南林业科技大学学报,2014,34(6):7-12.

[15] Ganatsas Petros, Tsakaldimi Marianthi, Thanos Costas. Seed and cone diversity and seed germination of Pintspineain Strofylia Site of the Natura 2000 Network[J].Biodiversity and Conservation,2008,17(10):2427-2439.

[16] Tadeusz Aniszewski,M ERVI HANELE KUPARI, Akijuhani Leinonen. Seldnumber,seed size and seed diversity in Washington Lupin(LupinuspolyphyllusLind l.)[J]. Annals of Botany,2001,87:77-82.

[17] 陈菊艳,邓伦秀,陈景艳,等.不同种源红花木莲实生苗年生长规律研究[J].中国农学通报,2013,29(31):8-14.

Growth pattern ofMytilaria laosensisseedlings from different provenances

QIN Min1,2, YIN Guangtian1, YANG Jinchang1, LI Rongsheng1, ZOU Wentao1
(1. Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong, China;2. Forestry Survey Planning and Design Institute of Liangshan Prefecture, Xichang 615000, Sichuan, China)

Annual growth rhythms ofMytilaria laosensisseedlings from 6 provenances (Guangxi Rongxian, Shangsi, Debao, Jingxi,Longzhou, Pingxiang) were studied. The results were as follows: (1) The variance analysis ofMytilaria laosensisform different provenancesshowed that differences between tree heights were significant.(2) By using the Logistic equation analysis of different provenancesofMytilaria laosensisseedling height, found that the coef ficient of determination of their Logistic fitting equation are all reached very signi ficant level and ranged from 0.963 to 0.991, respectively.The growth patterns ofthem were similar to”S” curves and the height growth rhythm of themwas fitted Logistic equation. (3) By equation the process of the seedling height could be divided into threestages, the early growth stage; rapid growth stage and late growth stage. Guangxi Shangsi provenance entered the rapid growthstageat first and shortest duration, Guangxi Jingxi provenance longest duration in the rapid growthstage, Guangxi Liuzhou provenance entered the rapid growthstage at the latest. Net growth of fast-growing amount of height the largest proportion of total growth is Guangxi Jingxi provenance, reaching 66.9%; second, Guangxi Liuzhou provenance; smallest, Guangxi Shangsi provenance,only 61.5%.(4) According to the clustering analysis of the seedling height of 6 provenances were divided into three groups, the first groupincluded Guangxi Debao, Guangxi Pingxiang and Guangxi Rongxian provenance, which had the best height growth; the second groupincluded Guangxi Shangsi provenance, seedling height performance after the first group; The last groupincluded Guangxi LongzhouandGuangxi Jingxiprovenances.

Mytilaria laosensis; provenance; seedling stage; growth rhythm; variation of growth traits

S722.7

A

1673-923X(2017)01-0053-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.01.010

2015-10-17

林业公益性行业专项“热带重要树种种质资源保存与可持续利用”（201204307-03）

覃 敏，硕士研究生 通讯作者：尹光天，研究员；E-mail：yinguangtian@126.com

覃 敏，尹光天，杨锦昌，等.米老排不同种源苗期生长规律研究[J].中南林业科技大学学报，2017, 37(1): 53-57.

[本文编校：谢荣秀]