山西省不同種源文冠果苗期生長性狀研究

張凌，劉晶晶，張蕓香

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西太谷030801）

山西省不同種源文冠果苗期生長性狀研究

張凌，劉晶晶，張蕓香

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西太谷030801）

主要研究山西省18個(gè)種源地文冠果種子苗期生長性狀，每月測定不同種源文冠果的苗高、地徑和冠幅，并對不同種源文冠果幼苗苗高、地徑進(jìn)行方差分析。結(jié)果表明，不同種源文冠果苗高、地徑之間差異極顯著，表明種源間存在較大差異；對苗高生長期作有序聚類劃分，將文冠果高生長時(shí)期劃為3個(gè)階段，幼苗期為175 d，速生期為175～267 d，生長后期為268～298 d。

文冠果；苗期；生長性狀；山西省

文冠果（Xanthoceras sorbifolia）隸屬于無患子科文冠果屬，落葉灌木或小喬木，樹高可達(dá)8 m，胸徑3 cm以上，樹皮灰褐色，扭曲狀縱裂[1]。它一般生長在海拔2 200 m以下的高原地區(qū)或懸崖石隙處，自然分布在北緯32°～46°，東經(jīng)100°～127°的地方[2-3]。文冠果喜陽，耐半陰，根系發(fā)達(dá)，萌蘗能力強(qiáng)[4]，對土壤適應(yīng)性很強(qiáng)，耐瘠薄、耐鹽堿，抗寒能力強(qiáng)，-41.4℃可安全越冬。文冠果種子含油率為30%～36%，種仁含油率高達(dá)55%～72%[5]，抗旱能力極強(qiáng)，在年降雨量僅150 mm的地區(qū)也有散生樹木，但它不耐澇，在排水不暢的低洼地區(qū)、重鹽堿地和未固定的沙地不宜栽植。

山西省地處黃河中游東側(cè)，黃土高原東緣，南北狹長，氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候。氣溫從南向北遞減，平均日溫差北部大于南部，降水自東向西、自南向北減少，土壤類型多。文冠果在山西省廣泛分布，大多在貧瘠的山地土壤中生長。根據(jù)《山西植物志》[6]記載及實(shí)地調(diào)查，文冠果在山西省11個(gè)市35個(gè)縣有野生分布或人工栽植。目前，常月梅等[7]研究了山西文冠果種子油的脂肪酸組成和理化性質(zhì)；高曉欣等[8]以山西省20個(gè)縣的文冠果為材料，采用改良的CTAB法提取文冠果基因組DNA，并對文冠果RAPD分析的最佳反應(yīng)體系進(jìn)行了優(yōu)化分析；張東旭等[9]對山西省文冠果的栽培歷史及現(xiàn)狀進(jìn)行研究；張蕓香等[10]對山西省文冠果種子形態(tài)特征及地理種源差異性進(jìn)行了分析研究。對于山西省文冠果苗期生長的性狀研究還未見報(bào)道。

本研究以山西省野生文冠果1年生幼苗為試驗(yàn)材料，分析測定不同種源地文冠果1年生播種苗的生長規(guī)律，結(jié)合其不同的地理位置，探索它們的的生長性狀特征，為文冠果苗期的優(yōu)株篩選和大面積種植推廣提供理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院苗圃，該苗圃位于山西省晉中市太谷縣，海拔約為792 m，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季多風(fēng)，夏季炎熱，秋季干爽，冬季寒冷干燥，一年中四季分明，晝夜溫差大。年均溫在9.8℃左右，1月平均溫度在-12～2℃，7月均溫為22～27℃。年降水量約462.9 mm，無霜期約為160 d。試驗(yàn)地基本理化性狀為：pH值7.85，有機(jī)質(zhì)含量為9.22 g/kg，土壤氮、磷、鉀的含量分別為1.1 g/kg，11.6，115.7 mg/kg。

1.2 供試材料

在代縣、霍州、臨縣、蒲縣、方山、古縣、永和、吉縣、大寧、婁煩、石樓、沁源、天鎮(zhèn)、隰縣、武鄉(xiāng)、太谷、原平和五臺18個(gè)縣采集野生文冠果種子，放陰涼通風(fēng)處保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 苗期生長性狀測定

2009年1月，將發(fā)芽的種子種入實(shí)驗(yàn)室花盆中，待幼苗出土后，每月測定其株高。每種源種植10株，隨機(jī)選取其中5株測定，取平均值。4月中旬將幼苗全部移入試驗(yàn)田中，按株行距1 m×1 m栽植，采用常規(guī)管理方法，夏季高溫時(shí)做適當(dāng)遮陰。每月測定一次苗高、地徑、冠幅，直至11月底。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對苗高、地徑作方差分析，對苗高生長期作有序聚類劃分。

2 結(jié)果與分析

2.1 文冠果1年生播種苗生長規(guī)律

2.1.1 苗高年生長規(guī)律為了解和掌握文冠果1年生播種苗生長規(guī)律，培育優(yōu)質(zhì)壯苗，從2009年4月中旬到11月中旬對1年生文冠果播種苗苗高、地徑進(jìn)行了定期觀測。

照明系統(tǒng)是建筑電氣工程的重要組成內(nèi)容，照明是人們生活中不可缺少的一部分，建筑照明不僅影響著居民生活質(zhì)量，同時(shí)在一些情況下還關(guān)系著居民的人身安全。例如，在樓道內(nèi)的照明燈具若是損壞，就可能會(huì)出現(xiàn)安全事故。建筑照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要特別考慮的一項(xiàng)內(nèi)容就是節(jié)能，因?yàn)榻ㄖ?nèi)照明燈具較多，若是一直處于工作狀態(tài)，會(huì)浪費(fèi)大量的電能。因此可以引入智能化技術(shù)，在某些部位加強(qiáng)對自然光的采集，根據(jù)自然光亮對環(huán)境照度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時(shí)用戶也可以根據(jù)自身的需求調(diào)整照度。

文冠果種子露白后播種，約15 d出土。從圖1可以看出，一年生文冠果苗高生長呈現(xiàn)“慢—快—慢—快—慢”的節(jié)律，符合“S”型生長規(guī)律，出現(xiàn)2個(gè)生長高峰。剛出土幼苗生長較慢，10 d生長量為4.53 cm，隨后加快。到4月中旬，將文冠果移栽到苗圃后，文冠果凈生長量顯著增加，至7月中旬達(dá)到最高值，月凈增長量為26.26 cm，隨后生長受到抑制，生長速度減慢，直至11月中旬高生長基本停止。

2.1.2 苗高生長時(shí)期的劃分從苗木的整個(gè)生長過程來看，苗木生長呈現(xiàn)規(guī)律性，但不同樹種生長規(guī)律不同。一般包括出苗期、幼苗期、速生期和苗木生長后期。通常依據(jù)苗木的凈生長量估計(jì)苗木的生長時(shí)期。由圖1可知，苗高生長的第1個(gè)階段從苗木出土至5月底（150 d），這個(gè)時(shí)期為苗高生長初期，即幼苗期。第2個(gè)階段從6月開始至8月底（151～240 d），為苗高速生期。從6月中旬開始至7月中旬（161～191 d）苗木加速生長，且在6月下旬（175 d）苗高凈生長量達(dá)到最大值。7月下旬（201～211 d）為苗高生長放緩期，這既是苗木自身生長發(fā)育節(jié)律的體現(xiàn)，也可能與苗木幼小不適應(yīng)氣溫的急劇升高有一定關(guān)系。8月（185～225 d）為苗高快速生長期，從9月初（243 d開始）苗高開始以較小的速度緩慢增長，10月（273 d）開始，隨氣溫的逐漸降低，苗高的凈增長量快速減小，高生長速度急劇下降，至11月（298 d）停止生長，趨于穩(wěn)定，為苗木生長后期。

2.1.3 苗高生長期的有序聚類劃分有序樣本聚類法是按照樣本在時(shí)間或空間先后出現(xiàn)的序號和組內(nèi)相似性最大，組間相似性最小的標(biāo)準(zhǔn)對樣本進(jìn)行分類。根據(jù)公式[12]計(jì)算樣本間的類直徑（表1）。

本試驗(yàn)中，早期文冠果栽植在室內(nèi)，對生長期數(shù)據(jù)有一定影響，因此，在進(jìn)行苗高生長期有序聚類劃分時(shí)不考慮室內(nèi)的情況，從苗木移入苗圃算起，即4月15日（135 d）起進(jìn)行有序聚類劃分。因不考慮出苗情況，根據(jù)生長曲線劃分法和聚類分析結(jié)果（表1），將文冠果苗高生長時(shí)期劃為3個(gè)階段，幼苗期為175 d，比主觀的曲線劃分法多25 d；苗木速生期為175～267 d；苗木生長后期為268～298 d。

2.2 不同種源文冠果幼苗生長狀況比較

由表2可知，不同種源文冠果的苗高之間差異極顯著，表明種源間存在較大差異，這意味著通過文冠果種源選擇能取得較好的效果。由表3可知，18個(gè)種源中苗高生長量最大的為代縣，1年生平均苗高為95.44 cm，是生長量最小五臺（57.12 cm）的1.67倍，由此推斷出苗高生長較好的種源為代縣。18個(gè)種源1年生文冠果平均地徑為1.332 cm，其中地徑生長量最大的種源為代縣，1年生平均地徑為1.486 cm，是地徑生長量最小種源五臺1.094 cm的1.36倍，說明地徑生長較好的種源為代縣。

表1 類直徑D（i，j）

表2 不同種源文冠果幼苗苗高、地徑方差分析

表3 不同種源文冠果幼苗苗高、地徑比較

2.3 苗期性狀與地理位置的相關(guān)性

表4 不同種源文冠果苗期性狀與地理位置的關(guān)系

樹木生長的快慢與其遺傳特性有關(guān)，不同的樹種有其自身的地理種源變異規(guī)律。同一樹種因?yàn)殚L時(shí)間處于不同環(huán)境中也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變異。由表4可知，苗高與緯度、經(jīng)度呈負(fù)相關(guān)，但未達(dá)顯著水平。地徑與經(jīng)度呈顯著負(fù)相關(guān)，隨著經(jīng)度增加文冠果幼苗地徑減少，說明文冠果苗期生長主要表現(xiàn)為經(jīng)向變異模式。

3 結(jié)論與討論

1年生文冠果播種苗與大多數(shù)樹種一樣，其苗高生長呈現(xiàn)“慢—快—慢”的節(jié)律，符合“S”型生長規(guī)律。剛出土幼苗生長較慢，到4月中旬移栽到苗圃后，其凈生長量顯著增加，至7月中旬達(dá)到最高值，月凈增長量為26.26 cm，隨后生長受到抑制，生長速度減慢，直至11月中旬高生長基本停止。

我國從20世紀(jì)70年代以來，將有序樣本聚類分析應(yīng)用于地質(zhì)科學(xué)和森林生長發(fā)育階段的劃分研究。張峰等[11]用有序樣方聚類法對山西綿山植被帶進(jìn)行劃分。本試驗(yàn)采用有序樣本聚類法，將文冠果高生長時(shí)期劃為3個(gè)階段，幼苗期截至175 d，速生期為175～267 d，生長后期為268～298 d。這與陳存及等[12]將光皮樺播種苗高的生長過程劃分（出苗期5月10—31日，幼苗期6月1日至7月31日，速生期8月1日至9月30日，生長后期10月1日至12月31日）基本一致。

苗高和地徑是判斷苗木質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果表明，不同種源文冠果苗高、地徑之間差異極顯著，表明種源間存在較大差異，以代縣文冠果表現(xiàn)為最好。文冠果不同種源苗期性狀與地理位置的相關(guān)性可知，苗高與緯度、經(jīng)度呈負(fù)相關(guān)，但未達(dá)顯著水平。地徑與經(jīng)度呈顯著負(fù)相關(guān)，隨著經(jīng)度增加文冠果幼苗地徑減小，說明文冠果苗期生長主要表現(xiàn)為經(jīng)向變異模式，這與曾志光等[13]對山杜英不同種源間苗期性狀分析的結(jié)果一致，即山杜英不同種源間苗高、地徑差異極顯著，生長量大的種源出現(xiàn)在南面的種源。

［1］《中國植物志》編輯委員會(huì).中國植物志[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

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［3］劉占牛，唐偉斌.北方山區(qū)經(jīng)濟(jì)型綠化樹種文冠果的栽培技術(shù)[J].北方園藝，2007（3）：153.

［4］唐增海.文冠果種子及幼苗耐鹽性試驗(yàn)研究[J].山西林業(yè)科技，2017（1）：39-41.

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［6］《山西植物志》編輯委員會(huì).山西植物志[M].北京：科學(xué)技術(shù)出版社，1998：105-110.

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Study on Seedling Stage Growth Trait of Different Seed Source Xanthoceras sorbifolia in Shanxi Province

ZHANGLing，LIUJingjing，ZHANGYunxiang
（College ofForestry，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

This paper mainly analyzed the seedling stage growth trait of18 seed sources Xanthoceras sorbifolia in Shanxi province, monthly determined seedling height,ground diameter and crown width ofdifferent seed source of Xanthoceras sorbifolia,and the seedling height and ground diameter of different seed source of Xanthoceras sorbifolia were analyzed by variance analysis using Excel and SPSS 17.0 statistical software.The results showed that different seed source of Xanthoceras sorbifolia were extremely significant difference between seeding height and ground diameter,there was a big difference between seed source.The paper divided the high growth period of Xanthoceras sorbifolia into three stages by orderly clustering dividing results,seedling period was 175 d,fast-growing period was 175-267 d,growth later period was 268-298 d.

Xanthoceras sorbifolia;seedling stage;growth trait;Shanxi province

Q949.93

：A

：1002-2481（2017）07-1080-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.07.09

2017-04-19

山西省留學(xué)基金項(xiàng)目（2014041）；山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（201203110151-3）

張凌（1972-），女，山西忻州人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要從事森林培育、森林生態(tài)等方面的教學(xué)與科研工作。張蕓香為通信作者。