青桐一年生实生苗生长规律初步研究

马 玲，刘彦伟，胡希泉，赵志宏，首仲琳

(陕西省汉中市秦巴生态保护中心，陕西 汉中 723000)

青桐(Firmianaplatanifolia)又名梧桐或桐麻，为梧桐科梧桐属落叶大乔木，在我国栽培甚广，从广东、海南到华北山东、北京、河北均有分布。树形高大端直，树皮翠绿，木材可制乐器，种子可食或榨油，叶、花、根、种子入药有清热解毒、祛湿健脾之效，且叶、花、果都有较高的观赏价值，特别是果实成熟时犹如蚌壳开裂，颇具特色，是优良的行道绿化树种。汉中是青桐的适生区，青桐在各县区均有分布，是优良乡土绿化树种[1]。近年来，随着汉中市加大力度创建国家园林城市和森林城市，对乡土绿化树种的需求量较大。青桐以其优良的乡土地域特色，备受青睐，但规模化育苗缺乏是制约该树种应用的主要因素。笔者在青桐播种育苗试验时发现[2]，青桐种子外层木质较厚，直接播种后发芽、出苗不整齐，出苗率低，出苗周期延长，增加了苗木培育周期和管理护成本。为进一步探索青桐育苗技术，2019年开展了青桐容器育苗技术试验，以青桐1 a生容器播种移栽苗为研究对象，利用Logistic曲线方程对其生长量动态进行模拟，研究幼苗生长规律，以确定科学合理、经济适当的育苗技术措施，为当地青桐优质苗木规模化培育提供依据和参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验在汉中市秦巴生态保护中心老君试验基地进行，该地气候为北亚热带湿润季风气候，年均气温14.3 ℃，极端最高温度38.3 ℃，极端最低温度-10.0 ℃，年均无霜期235 d左右，年均降水量800～1 000 mm；海拔500～600 m，丘陵地形，土壤为黄棕壤。

1.2 种子采集与处理

2018年采集于汉中市秦巴生态保护中心老君试验基地青桐母树，树龄约30 a，生长健壮、树冠饱满、分枝高，无病虫害。

9月下旬，当果实开裂逐渐变黄时采摘，采摘后用木棒敲打和用手揉搓，种子脱落后去除杂质，阴干贮藏。次年1月底，用5%多菌灵溶液浸泡2～3 d，捞出后按1∶3沙藏于湿度为30%的河沙坑催芽，催芽时分层放入沙子和用4～6根玉米秆捆绑而成的通气杆，30～40 d种子裂口发芽。

1.3 容器育苗

1.3.1 营养土配置与育苗容器装土 3月初，用黄土、腐殖土、草炭按5∶3∶2配比配制培养土；把配制好的培养土用400～600倍的代森锰锌(或甲基托布津、多菌灵等)喷洒湿润，上盖塑料布，封闭3～5 d消毒;选用高10 cm、直径5 cm的黑色软质塑料容器装土，并用手轻轻压实。

1.3.2 播种与幼苗管理 用直径1 cm的木棍扎深2～3 cm的播种孔，把经过催芽的种子放入其中，每容器播种2粒，之后在播种孔上覆土厚约2 cm，喷透水，搭塑料拱棚。播种后定时浇水、除草，26 d左右即可发芽，当苗木长出3～4片真叶时，留一健壮株培育，两周后大田移栽。

1.4 苗木大田移植和管理

4月中旬，将容器苗按30 cm×30 cm株行距带土定植于试验大田，移栽时用细土填充使其与土壤充分接触，移植后立即浇透水，用75%遮阴网遮阴，早晚定期浇水，并及时清除杂草，预防病虫害。移植后1个月左右幼苗长出新根，5月底至6月初第一次施肥，以有机肥为主，8月底第二次施肥，以三元复合肥为主，施肥量每株10～15 g。

1.5 试验设计与实施

试验设3次重复，每重复30株；苗木大田移植后，在相邻区域选择3个地段(重复)把植株大小与长势一致、无缓苗现象的幼苗作为固定样株编号、挂牌，苗木四周预留保护行。

从4月15日开始，每半个月固定测量苗高和地径(如遇特殊情况不能测量，按期间平均生长推算)，直至苗木生长结束。苗高、地径分别用钢卷尺和电子游标卡尺测量并精确到0.1 cm和0.01 mm。

1.6 数据处理及分析

用Excel对树高、地径数据进行整理统计和Logistic曲线拟合。以生长时间为自变量，累积生长量为因变量，建立Logistic曲线方程。

Logistic 曲线方程为[3]：

(1)

式中：y为苗木累积生长量；t为苗木生长天数(自4月15日算起)；k表示苗木生长极限值，用苗高或地径的三点法求得；将实际观测值曲线直线化回归分析，求出待定系数a、b后，并对其直线相关系数进行假设检验，相关系数显著后建立曲线回归方程。

(2)

式中：(t1,y1)、(t3,y3)分别为实测数据序列的始点、终点，(t2,y2)则为实测数据序列中间点。对公式(1)求二阶导数，并令其等于0。

(3)

对公式(1)求三阶导数，并令其等于0。

(4)

(t1,y1)和(t2,y2)分别表示Logistic生长曲线上生长量变化最大的两个拐点，(t1,y1)是苗木由出苗到速生的分界点，(t2,y2)是苗木由速生到缓慢增长的分界点。因此，可依据Logistic曲线上这两个生长拐点对苗木生长进程进行划分渐增期(0，t1)，速生期(t1，t2)和缓增期(t2，+∞)。

2 结果与分析

2.1 1 a生青桐幼苗生长状况

试验发现，青桐种子大田直播出苗不整齐，为减少出苗时间不一，催芽处理后用同期的发芽种子进行容器播种，出苗后移至大田育苗，3月10日播种后，4月5日左右出苗，4月15日左右带土移栽后至5月底之前苗木生长较慢，6-8月进入速生期，9月后进入缓慢生长期(表1)。

表1 青桐1 a生幼苗苗高、地径生长观测结果

2.2 青桐1 a生播种苗生长模式

由表1、图1、图2可知，青桐1 a生播种苗的高和地径年生长进程符合“S”型曲线，用Logistic曲线数学模型对苗高、地径拟合效果较好(表2)，即青桐1 a生播种苗地径和苗高生长符合Logistic曲线模型。

2.3 各生长时期划分及生长特点

利用公式(3)和(4)分别求得速生点(t0,y0)和曲线上的两个生长拐点(t1,y1)，(t2,y2)，通过以上计算和苗木实际生长情况将其划分为4个生长时期(表3)，即出苗期、速生期、生长盛期和生长后期，从4月15日出苗到5月10日移栽至大田的25 d为出苗期；5月11日到8月5日的86 d是速生期，生长量占全年生长量的55.38%，其中出苗后的第68天生长量最大；生长盛期仅为25 d(8月6-30日)；9月以后气温下降，生长变缓，直至12月基本停止生长，其生长量占年全生长量的10.75%，该期为生长后期。

图1 青桐1 a生幼苗期苗高生长变化与拟合

图2 青桐1 a生幼苗地径生长与拟合

表2 青桐1 a生播种苗生长Logistic方程拟合结果

表3 青桐1 a生幼苗高生长时期划分

3 结论与讨论

1 a生青桐容器移栽育苗地径和高度生长规律符合“S”型生长曲线，呈现“慢-快-慢”生长趋势，利用Logistic曲线方程对青桐高、地径生长节律进行拟合，决定系数R2均大于0.99，表明曲线拟合效果好，具有较高的可靠性。利用Logistic曲线方程获取的两个生长拐点和最大生长时间[3]，将青桐育苗进程划分为出苗期、速生期、生长盛期、生长后期四个阶段，可做为青桐培育的重要技术指标和理论依据，依据其制定不同时期管理措施，确保最佳育苗效果。出苗期幼苗生长缓慢，播种后要注意保温保湿，大田移栽时苗木分级，移栽后注意遮荫。速生期高和地径生长迅速，应加强肥水和杂草管理，同时预防青桐木虱、卷叶螟等病虫，雨期防止内涝烂根；生长盛期和生长后期注意增施P、K肥，提高苗木质量。

青桐种子沙床催芽容器播种移栽育苗技术，具有出苗早、出苗整齐、出苗率高的优点，解决了直播大田育苗出苗晚、出苗不整齐、出苗率低、出苗周期延长的问题，可在生产中应用推广。9月底至10月初种子成熟后采种，播种前用温水浸泡2～3 d后，消毒沙藏催芽，种子露白后方可播种，播种前营养土需严格消毒，播种后出苗前要搭棚管理，苗木出齐后炼苗移栽。1月底催芽处理后，3月初进行容器播种，4月初开始出苗，4月15日左右可进行大田移栽。