昆明地區(qū)美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗及移栽苗的年生長(zhǎng)特點(diǎn)*

謝虹，馬駿，尹江，闞丹妤，楊志勇，嚴(yán)磊

(昆明市林業(yè)科技推廣總站，云南　昆明 650233)

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昆明地區(qū)美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗及移栽苗的年生長(zhǎng)特點(diǎn)*

謝虹，馬駿，尹江，闞丹妤，楊志勇，嚴(yán)磊

(昆明市林業(yè)科技推廣總站，云南昆明 650233)

以黑楊N895當(dāng)年生健壯苗木截成的插穗條、苗木為材料，采用Logstic擬合美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗苗高、地徑的生長(zhǎng)模型，分析在昆明地區(qū)美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗年生長(zhǎng)節(jié)律。結(jié)果表明,在昆明地區(qū)種植美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗地徑、苗高生長(zhǎng)量分別在10月、11月以后停止生長(zhǎng)，苗高、地徑年生長(zhǎng)均呈現(xiàn)“慢-快-慢”的生長(zhǎng)節(jié)律，表現(xiàn)為“S”型生長(zhǎng)曲線，利用Logstic模型擬合效果顯著，相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.99以上，生長(zhǎng)模型分析可行。根據(jù)Logstic模型將其生長(zhǎng)過(guò)程分為成活期、生長(zhǎng)前期、速生期、生長(zhǎng)后期4個(gè)時(shí)期。不同階段其苗高、地徑生長(zhǎng)起止時(shí)間存在差異。

美洲黑楊N895；扦插苗；移栽苗；Logstic模型；速生期；異速生長(zhǎng)

美洲黑楊N895(PopulusdeltoidesN895)是由南京林業(yè)大學(xué)培育的南方型美洲黑楊栽培品種，作為速生用材林、村莊四旁綠化、河堤綠化、道路綠化、退耕農(nóng)田生態(tài)林建設(shè)樹種[1]。美洲黑楊的速生性比普通楊樹(Populuseuramevicanacv.‘I-214’)快20%～30%，有研究表明美洲黑楊N895在昆明栽種具有良好的速生性[2]，但在昆明地區(qū)栽種扦插、移栽當(dāng)年生苗木年生長(zhǎng)節(jié)律的研究尚未

報(bào)道。在昆明地區(qū)研究美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗的年生長(zhǎng)節(jié)律，可為今后昆明地區(qū)培育美洲黑楊N895壯苗提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地自然概況

試驗(yàn)地設(shè)在昆明市盤龍區(qū)阿子營(yíng)馬軍村苗圃地(102°46′20″E，25°19′33″N)。該地海拔2 060m，年平均氣溫15℃，年平均降水量1 100mm，年平均相對(duì)濕度58%，年平均日照時(shí)數(shù)2 737.3h，無(wú)霜期218天，土壤為粘性沙壤，肥力中等。

1.2材料與方法

2011年從江蘇宿遷購(gòu)進(jìn)南方型美洲黑楊穗條，種植于阿子營(yíng)馬軍村苗圃地。1年后，從苗圃地選取生長(zhǎng)一致的美洲黑楊N895無(wú)性系苗木，將其截成長(zhǎng)15-20cm的插穗，于3月1日進(jìn)行扦插，扦插的株行距為40cm×80cm。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，每小區(qū)20株，插后進(jìn)行常規(guī)管理，3月20日開始萌芽。扦插苗于4月1日開始測(cè)量苗高、地徑各1次，每月1號(hào)測(cè)量1次，直至12月1日。

從苗圃地選擇生長(zhǎng)情況一致的美洲黑楊N895當(dāng)年生苗木移栽種植，于3月1日種植，種植密度1.5m×1.5m。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，每小區(qū)20株，3月25日開始發(fā)出新芽，于4月1日開始測(cè)量苗高、地徑各1次，每月1號(hào)測(cè)量1次，直到12月1日。收集的數(shù)據(jù)均使用SPSS進(jìn)行處理與分析。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)使用WPS Excel 2015，SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2　結(jié)果與分析

2.1美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗的生

長(zhǎng)量

12月測(cè)量的美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗的苗高與11月的測(cè)量值一致；10月、11月、12月測(cè)量的美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗的地徑值一致。表1、表2分別為美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗的苗高、地徑年生長(zhǎng)情況。從表1～2可知，美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗苗高生長(zhǎng)的時(shí)間比地徑的長(zhǎng)。美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗地徑、苗高生長(zhǎng)量分別在10月、11月以后停止生長(zhǎng)。

表1　美洲黑楊N895扦插苗的苗高、地徑的生長(zhǎng)過(guò)程Tab.1　The seedling height and ground diameter of Populus deltoides N895 cutting

表2　美洲黑楊N895移栽苗的苗高、地徑的生長(zhǎng)過(guò)程Tab.2　The seedling height and ground diameter of one-year Populus deltoides N895 transplanting

2.2用Logstic擬合扦插苗、移栽苗的生長(zhǎng)過(guò)程

利用SPSS軟件，選擇Logistic模型模擬美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗苗高、地徑的生長(zhǎng)過(guò)程，相關(guān)系數(shù)均達(dá)0.99以上，呈極顯著相關(guān)，用F值進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，差異達(dá)極顯著水平(表3)。因此，可以使用Logstic方程擬合昆明地區(qū)美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗的苗高、地徑的年生長(zhǎng)過(guò)程。

根據(jù)SPSS的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分別得到扦插苗苗高、地徑的回歸直線方程Y′=-0.045x+5.073，Y′=-0.043x+4.659；移栽苗苗高、地徑的回歸直線方程Y′=-0.047x+4.460，Y′=-0.043x+4.109。根據(jù)苗木生長(zhǎng)Logistic模型及其特點(diǎn)，結(jié)合表3依次獲得生長(zhǎng)期速度最快的生長(zhǎng)點(diǎn)x(速生點(diǎn))、速生期起始時(shí)間x1(增速點(diǎn))和速生期結(jié)束時(shí)間x2(減速點(diǎn))3個(gè)主要的物候點(diǎn)(表4)。

表3　用Logistic方程擬合苗高、地徑生長(zhǎng)過(guò)程的參數(shù)值Tab.3　Logstic equation parameters of annual seedling

注：**表示差異極顯著。

表4　用回歸方程導(dǎo)出的苗高、地徑生長(zhǎng)的速生點(diǎn)和速生期Tab.4　The fast-growth point and period derived from the regression equation

注：x1為增速點(diǎn)，是苗木由萌動(dòng)到速生的分界線；x2為減速點(diǎn)，是苗木由速生到緩慢生長(zhǎng)的分界點(diǎn)。

從表4可知，扦插苗苗高速生期的持續(xù)時(shí)間比地徑的長(zhǎng)3天；移栽苗苗高速生期的持續(xù)時(shí)間與地徑的一致。移栽苗苗高達(dá)到速生點(diǎn)的時(shí)間比扦插苗早5天，但地徑達(dá)到速生點(diǎn)的時(shí)間比扦插苗的晚2天。將扦插苗、移栽苗速生期持續(xù)的時(shí)間進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)：扦插苗苗高、地徑速生期的持續(xù)時(shí)間分別都比移栽苗的短。

2.3分析扦插苗、移栽苗生長(zhǎng)各個(gè)時(shí)期的差異性

扦插苗、移栽苗的生長(zhǎng)量在整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)呈現(xiàn)“慢-快-慢”的“S”型生長(zhǎng)曲線，與文獻(xiàn)報(bào)道一致[3～4]。根據(jù)苗木生長(zhǎng)Logistic模型，將苗木的生長(zhǎng)節(jié)律劃分為4個(gè)時(shí)期，成活期、生長(zhǎng)前期、速生期、生長(zhǎng)后期(見表5～6)。在昆明地區(qū)栽種美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗，其苗高、地徑的速生期為59-72天，占整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程的24.3%～28.6%左右(約占整個(gè)生長(zhǎng)總天數(shù)的1/4)，而這個(gè)時(shí)期內(nèi)植株的生長(zhǎng)量達(dá)到整年總生長(zhǎng)量的57.6%～69.1%。在符合“S”型生長(zhǎng)曲線的林木個(gè)體年生長(zhǎng)過(guò)程中，“速生期”是生長(zhǎng)過(guò)程的關(guān)鍵階段[7]。

不同階段苗高、地徑生長(zhǎng)起止時(shí)間存在差異，其中：扦插苗、移栽苗苗高生長(zhǎng)前期持續(xù)的時(shí)間分別比地徑的長(zhǎng)14天、12天。扦插苗、移栽苗的生長(zhǎng)后期持續(xù)的時(shí)間都為占整個(gè)生長(zhǎng)期的時(shí)間最長(zhǎng)的階段。然而，扦插苗苗高、地徑的速生期的持續(xù)時(shí)間比移栽苗的短，且在這個(gè)時(shí)期完成的生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的百分比比移栽苗的分別高出3.2%、7.6%。由此可知，在速生期這一階段，扦插苗的生長(zhǎng)速率比移栽苗的快。

表5　各生長(zhǎng)期苗高生長(zhǎng)量的比較Tab.5　The comparison of seedling height increment in different growth period

表6　各生長(zhǎng)期地徑生長(zhǎng)量的比較Tab.6　The comparion of ground diameter increment of in different growth period

3　結(jié)論與討論

在昆明地區(qū)3月種植美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗，地徑、苗高生長(zhǎng)分別于10月、11月以后停止生長(zhǎng)(表1)。秦光華等的研究指出，美洲黑楊無(wú)性系T26、T66當(dāng)年生扦插苗4月種植，苗高10月停止生長(zhǎng)[4]，山東省速生豐產(chǎn)用材林的主栽黑楊L35、L323和L324，用其1年生扦插苗研究年生長(zhǎng)節(jié)律，發(fā)現(xiàn)苗木生長(zhǎng)量于9月30日停止，從而可看出在昆明種植美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗的苗高、地徑生長(zhǎng)起始、終止時(shí)間與主栽培區(qū)具有一致性，從而也反映出美洲黑楊N895在昆明栽種具有適應(yīng)性[2]。

苗木的生長(zhǎng)量不斷積累，表現(xiàn)為葉面積逐漸增大，根系逐漸發(fā)達(dá)，再加上外界條件(如地溫和氣溫相對(duì)升高對(duì)苗木生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用)，苗木之間的競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較弱[8]，植株生長(zhǎng)量迅速，在昆明地區(qū)種植的美洲黑楊N895主要表現(xiàn)為：地徑比苗高生長(zhǎng)先進(jìn)入速生期(表5～6)，呈現(xiàn)出地徑速生期在前、苗高速生期在后的異速生長(zhǎng)現(xiàn)象，這與山東栽培的黑楊派楊樹L35、L323、L324無(wú)性苗的生長(zhǎng)特點(diǎn)一致[8]，但也有研究報(bào)道這種異速生長(zhǎng)現(xiàn)象還存在苗高生長(zhǎng)早于地徑生長(zhǎng)[10]或差異不大[11]的情況，出現(xiàn)這種異速生長(zhǎng)現(xiàn)象可能的原因是苗木不同的生長(zhǎng)時(shí)期有不同的生長(zhǎng)中心[12]。隨著苗木的逐漸郁閉，苗木之間的競(jìng)爭(zhēng)激烈，可能為了爭(zhēng)奪上方光源，搶占有限的生存空間，高生長(zhǎng)進(jìn)入速生期，隨后地徑速生期結(jié)束，高生長(zhǎng)保持速生并直至結(jié)束[8]，這與本試驗(yàn)結(jié)果：地徑速生期結(jié)束的時(shí)間比苗高的早這一結(jié)果相符(表5～6)。從本次試驗(yàn)結(jié)果還可看出，美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗苗高速生期持續(xù)的時(shí)間比地徑的長(zhǎng)，而部分楊樹(Populus×euramericana‘L35’,P.deltoides‘L323’和P.deltoides‘L324’)[8]、高山松(PinusdensataMast.var.PygmaeaHsueh)[10]、泡桐(Paulowniatomentosavar.PT08)[13]苗高速生期持續(xù)的時(shí)間比地徑的短[9]。雖然絕大數(shù)物種速生期的持續(xù)時(shí)間都表現(xiàn)為苗高的比地徑的長(zhǎng)，但對(duì)于美洲黑楊而言，扦插苗苗高速生期持續(xù)的時(shí)間與地徑的差距小(僅3天)，移栽苗苗高、地徑的速生期的持續(xù)時(shí)間一致。此外，本試驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，扦插苗速生期的生長(zhǎng)速率比移栽苗的快。有研究表明，溫度、光照、生長(zhǎng)基質(zhì)的透氣性營(yíng)養(yǎng)狀況等都是造成移栽苗、扦插苗營(yíng)養(yǎng)器官形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)差異的因素，而植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能與其生長(zhǎng)環(huán)境具有密切適應(yīng)性[14]，從而可推測(cè)是營(yíng)養(yǎng)器官結(jié)構(gòu)存在的差異引起扦插苗速生期的生長(zhǎng)速率比移栽苗快。

有研究指出，光合作用能力的強(qiáng)弱是其生長(zhǎng)快慢的主要因素，南北方型美洲黑楊凈光合速率季節(jié)變化特點(diǎn)為：夏季(7月)>春季(5月)>秋季(9月)[13]，這與在昆明地區(qū)栽種美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗年生長(zhǎng)呈“慢-快-慢”的生長(zhǎng)節(jié)律的結(jié)論相符。但扦插苗、移栽苗苗高、地徑的速生期的速生點(diǎn)集中于6月(表4)，可看出在昆明美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗苗高、地徑生長(zhǎng)旺盛期集中于6月，與其相關(guān)研究報(bào)道[8～9]相比生長(zhǎng)旺盛期的時(shí)間相對(duì)提前。從目前的研究可看出，植物的生長(zhǎng)及其生理過(guò)程隨著晝夜和季節(jié)而發(fā)生有節(jié)律性的變化。這種變化除了主要由種的生理特性所決定并受激素的調(diào)節(jié)外，同時(shí)也受環(huán)境因子的影響[15]。李文文等[16]分別對(duì)南方型和北方型美洲黑楊5月、7月、9月的光合有效輻射、氣溫、空氣相對(duì)濕度、空氣CO2濃度與凈光合速率進(jìn)行逐步多元回歸、偏相關(guān)及通徑分析，指出影響凈光合速率的主要生態(tài)因子是光合有效輻射。唐潔等[17]對(duì)9個(gè)美洲黑楊無(wú)性系凈光合速率變化進(jìn)行研究也表明美洲黑楊無(wú)性系凈光合速率變化與空氣溫度和光合有效輻射呈正相關(guān)。此外，北方型美洲黑楊在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)都存在光合“午休”現(xiàn)象，南方型美洲黑楊僅7月存在光合“午休”現(xiàn)象。光合“午休”現(xiàn)象與光合有效輻射、濕度等生態(tài)因子相關(guān)[13]。昆明地屬低緯度山地高原，在昆明地區(qū)開展美洲黑楊N895當(dāng)年生扦插苗、移栽苗年生長(zhǎng)節(jié)律的研究，其生長(zhǎng)旺盛期與其他黑楊主要栽種區(qū)[8～9]相比出現(xiàn)提前現(xiàn)象，這可能與昆明地區(qū)山地高原地形的立體氣候引起的光合有效輻射變化等生態(tài)因子相關(guān)，但對(duì)于扦插苗、移栽苗生長(zhǎng)旺盛期提前的具體原因還有待進(jìn)一步研究。

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Character of Annual Cutting and Transplanting of Populus deltoides N895 Seedlings in Kunming

XIE Hong,MA Jun，YIN Jiang,KAN Dan-yu,YANG Zhi-yong,YAN Lei

(Kunming Popularization Station of Forestry Science and Technology,Kunming Yunnan 650223,P.R.China)

PopulusdeltoidesN895 seedling of research year as transplant seedling and cutting,the growth rule of annual cutting and transplanting were studied by Logstic fitting method of annualPopulusdeltoidesN895 seedling height and ground diameter.The results showed that:the increment of the height and ground diameter for cutting and transplanting ceased in November and October,and the growth rhythm showed a “S-type” curve with “slow-fast-slow” tendency.It fit well with Logstic Model with a high correlation coefficient of 0.99.Its growth process could be divided into four stages,namely survival period,pre-growth period,fast-growth period,post-growth period.The beginning and ending time of both seedling height and ground diameter were difference in each stage.

PopulusdeltoidesN895;cutting seedling;transplanting seedling;Logstic Model;survive period;allometry

10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.05.019

2015-12-02

昆明市科技局重點(diǎn)計(jì)劃科技項(xiàng)目“滇中美洲黑楊栽培示范項(xiàng)目”(2013-02-08-A-N-01-3061)。

謝虹(1988-)，女，碩士，助理工程師，主要從事經(jīng)濟(jì)林栽培技術(shù)與推廣工作。E-mail:namerrr@126.com

簡(jiǎn)介：馬駿(1965-)，男，正高級(jí)工程師，主要從事經(jīng)濟(jì)林栽培技術(shù)與推廣工作。E-mail:kmmajun2000@163.com

S 792.11

A

1672-8246(2016)05-0098-05