核桃楸1年生播种苗苗木生长节律分析

刘宏伟 祝清超

摘要： 通过对核桃楸1年生播种苗生长形态进行描述，用Quadratic方程生长曲线对苗高、地径生长进行拟合，相关系数分别达到0.997、0.983，均达到极显著水平；根据生长曲线模型，结合核桃楸一年生播种苗苗木形态特征将苗木生长过程划分为：出苗期（直线上升期）、生长期（曲线上升期）和生长末期（平缓上升期）3个时期。

关键词： 核桃楸； 生长节律； 苗高； 地径； Quadratic方程

中图分类号： S 792. 132， S723. 1 + 31 文献标识码： A

文章编号： 1001 - 9499 （2018） 02 - 0007 - 03

核桃楸（Juglans mandshurica），别名胡桃楸、楸子，胡桃科胡桃属落叶乔木，在我国集中分布于东北的长白山、完达山和小兴安岭，海拔200～1 100 m的阔叶林带和针阔混交林带，是东北地区主要用材树种之一，与黄蘗、水曲柳并称东北“三大硬阔”；同时也是优良的果材兼用树种，其经济价值、药用价值巨大。由于资源遭到大量采伐，日渐濒危，该树种现已定为国家三级保护植物。有关核桃楸苗木培育研究较多[ 1 - 3 ]，但对核桃楸1年生苗木生长节律的研究尚未见报道。本研究在掌握苗木生长规律的基础上，根据不同生长阶段确定管理措施，从而促进苗木生长，为培育优质的核桃楸苗木提供理论依据。

1 试验地概况

试验地设在黑龙江省带岭林业局秀水苗圃，该地区属于核桃楸分布区的北部地带，地理坐标128°37′46″～129°17′50″E，46°50′08″～ 47°21′ 32″N，具有明显的北温带大陆季风气候特征。年平均气温1.4 ℃，元月最冷， 最低可达-40 ℃；年最高气温天气在7月份，最高可达37 ℃，无霜期115天。日平均气温>10℃年积温2 765 ℃；年平均降雨量为661 mm，平均蒸发量865 mm，降雨多集中在7、8、9三个月份，占全年降雨量的一半以上。圃地为砂壤，地势平坦、开阔，土层深厚；pH值为5.6，土壤肥力中等，排水良好，但灌溉条件较差，遇高温干旱季节需要人工浇灌。

2 试验材料与方法

2. 1 试验材料

种子取自核桃楸自然分布区带岭种源，种子千粒重11.3 kg。2014年9月20日拾取自然成熟脱落的种子，脱青皮后置荫凉通风处保管；12月初用冷水浸泡2～3天，捞出后混湿沙，湿度在65%左右，堆于室内（23～26℃），每隔3天翻动一次；处理40天后，种子胚芽膨大时，将种子移入窖中（0～3℃）处理；播种前一周取出，在向阳处堆放，高30～35 cm，每天洒水1次保持湿润，晚间盖草帘或薄膜，待25%以上果壳开裂、露白即可播种。

5月3日播种。做垄，垄宽×高×长为50 cm×20 cm×6 000 cm，步道留50 cm，共9垄，播种面积270 m2；垄面平整、细碎，单行播种，种间距8～10 cm。点播时，种尖向一侧摆放，合缝线平行于地面，播后覆土5 cm，压实保墒。视土壤墒情适时进行浇水、锄草等常规田间管理。

2. 2 调查方法

种子萌发形态观察：播种10天后开始取样观察，每隔3天随机取样1次，每次取3株，样株观测胚芽、培根、根系的生长情况；至幼苗长出6片新生叶子时，结束观察。

随机选取供试样株30株，插标签、编号、挂牌。从种子萌发出土开始，每隔10天定期进行样株苗高、地径测量，至苗木停止生长结束为止。苗高从地面到顶梢长度用钢卷尺测量（误差0.01 cm），地径用电显卡尺测量（误差0.01 mm）。

2. 3 统计方法

根据苗高、地径累计生长量均值与生长时间关系，以生长时间t为自变量，累计生长量y为因变量，应用SPSS19.0软件的数学模型[ 4 - 5 ]，即Logistic模型、Logarithmic（对数方程）模型、Quadratic（二次方程）模型曲线回归拟合苗高、地径生长曲线模型，根据拟合度R2值和F值，评价生长曲线模型拟合的显著性。

3 结果与分析

3. 1 核桃楸1年生播种苗幼苗生长形态

核桃楸播种后23天左右开始出苗，6月上旬出苗率达87%，到停止生长约100天左右；苗高平均生长量为23.83 cm，地径平均生长量9.92 mm。核桃楸种子胚根先突破种壳向下生长，形成根；胚芽向上生长，伸出土表面形成杆径和叶，地上部分杆径和地下根系同步生长。苗高生长从5月末苗木出土至8月末为止，计90天左右；苗出土后主径生长初期颜色为绿色，较脆嫩，高生长较快，同时根系也大量产生；随着叶片的伸展，茎秆逐渐硬化，到6月下旬幼苗顶部已经生长3～6片新生叶子，7月下旬杆径开始由绿色逐渐转为灰白色，到8月初其高生长速度降慢，9月初基本停止生长。地径从5月下旬出苗后，一直到9月上旬才停止生长，生长动态与苗高显著不同。地径生长晚于苗高生长，生长高峰在7月下旬至8月中旬， 8月中旬以后生长速度开始下降，9月上旬基本停止生长；整个生长期幼苗地径均有生长，呈现“慢-快-慢”的生长规律。从9月上旬开始叶子逐渐变黄，到9月下旬苗木开始落叶，进入休眠期（表1）。

3. 2 核桃楸1年生播种苗生长动态及曲线拟合

由苗高、地径生长3种模型拟合检验结果（表2）可以看出，其F值和Sig 值均达到极显著。其中，Quadratic方程的苗高、地径R2值为0.997和0.983，相对于通常林业描述植物生长的数学模型Logistic曲线，拟合度更高，曲线相关性更好，说明模型具有良好的拟合度。从图1、图2可以看出，Quadratic曲线与实际观测值吻合度更好。

3. 3 苗木生长时期划分及生长情况比较

根据核桃楸1年生播种苗苗木形态特征，结合生长曲线模型，将苗木生长过程划分为出苗期（直线上升期）、生长期（曲线上升期）和生长末期（平缓上升期）3个时期。表3显示，出苗期从5月末苗露土到6月18日苗木出齐，苗高、地径生长呈快速直线上升；苗高、地径生长量分别达到全年的59.34%、41.53%，平均旬苗高、地径生长量分别为4.58 cm、0.8 mm，生长量较大。生长期从6月19日到8月8日，苗高、地径生长较初期稍减缓，呈曲线上升；苗高、地径生长量分别达到全年的38.73%、45.46%，旬平均苗高、地径生长量分别为1.85 cm、0.9 mm。生长末期 8月9日到9月8日，苗高和地径生长缓慢，呈平缓曲线上升，生长量极小，旬生长仅为0.15 cm、0.43 mm。

4 结论及讨论

4. 1 核桃楸播种后大约25天出苗，到40天出苗率达87%，苗生长期100天左右，苗高和地径最终生长量平均为23.83 cm和9.92 mm。苗高和地径生长进程明显不同，苗高速生期短，比地径早进入速生期，苗高停止生长后地径还在继续生长。

4. 2 核桃楸1年生苗苗高、地径通过生长曲线拟合发现，以Quadratic模型拟合效果最好，相关系数在0.98以上，拟合程度显著，符合二次方程曲线生长规律。苗高生长模型为H=0.876+5.065t-0.277t2；地径生长模型为 D=1.524+0.875t-0.006 t2。

4. 3 根据苗期生长特征，结合生长模型，可将苗木生长划分为出苗期（直线上升期）、生长期（曲线上升期）和生长末期（平缓上升期）3个时期。出苗期和生长期，苗高和地径生长量分别占总生长量的98.07%和86.99%。原因分析：出苗期处于当地春季，天气清凉、少雨，苗木快速生长与种子粒大、营养物质含量充足有关；生长期正处当地夏季天气炎热、多雨，苗木生长势快与温度高、湿度大有关。由此可见，选择果实大而饱满的种子和加强生长期水、肥管理，是加快培育核桃楸1年生苗木的技术关键。

参考文献

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[3] 葛文志， 刘建明， 李业娟， 等. 胡桃楸嫩枝扦插技术及营养物质含量变化研究[J]. 森林工程， 2016， 32（5）： 13 - 15.

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[5] 香香， 方升佐， 汪红卫， 等. 青檀一年生播種苗的年生长规律[J]. 南京林业大学学报（自然科学版）， 2001（6） ： 11 - 15.

第1作者简介： 刘宏伟（1970-）， 女， 高级工程师，主要从事林木育种和经济林培育方面的研究。

（责任编辑： 潘启英）