銀鵲樹苗期生長(zhǎng)節(jié)律研究

張 琳，韓雅禎，劉召強(qiáng)，孟亞南，劉藝平，孔德政

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，河南 鄭州 450002）

銀鵲樹（Tapiseia siriensis Oliv.）又名瘦椒樹，是省沽油科瘦椒樹屬落葉大喬木，是第四紀(jì)冰川孑遺植物，也是我國特有的古老樹種，目前被列入國家三級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物。其樹形優(yōu)美，枝繁葉茂，秋天葉為黃色，花具芳香，是很好的園林綠化樹種。在我國，銀鵲樹主要分布于安徽南部、浙江西北部、江西東部、湖北西南部、貴州東部、四川和云南等地，而關(guān)于銀鵲樹在河南地區(qū)的分布情況僅有少數(shù)報(bào)道［1-2］。

目前，許多學(xué)者已對(duì)銀鵲樹的生理生物學(xué)特性及遷地引種、育苗等方面進(jìn)行了相關(guān)研究。其中潘德權(quán)［3］、陶金川［4］、宋開秀等［5］分別對(duì)銀鵲引種到貴陽、南京和武漢等地進(jìn)行了形態(tài)和適應(yīng)性研究，但是銀鵲引種到河南地區(qū)的適應(yīng)性研究尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)通過對(duì)銀鵲樹幼苗生長(zhǎng)節(jié)律進(jìn)行研究，了解銀鵲樹的形態(tài)特征及適應(yīng)性表現(xiàn)，為在河南地區(qū)發(fā)展銀鵲樹種資源、培育高質(zhì)量苗木提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在河南省許昌市鄢陵縣龍?jiān)椿居邢薰究蒲忻缙詢?nèi)，鄢陵縣隸屬于許昌市，位于河南省中東部，地理位置為114°02′～114°19′E、33°46′～34°14′N。屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫14.4℃，年平均降雨量741.3 mm，相對(duì)濕度67.8%，無霜期220 d，全年日照時(shí)間約2 082 h，土壤以褐土和潮土為主，植被類型屬于北暖溫帶落葉闊葉林。

1.2 試驗(yàn)材料

試材來自湖北省宜昌市五峰縣2016年播種的實(shí)生苗，2017年3月20日從宜昌五峰移栽1 000株銀鵲樹到許昌鄢陵，移栽成活率為75.4%，平均苗高約為88.4 cm，平均地徑約為9.57 mm。

1.3 試驗(yàn)方法

2017年4月10日開始，選擇50株長(zhǎng)勢(shì)相當(dāng)?shù)挠酌邕M(jìn)行測(cè)量，每隔30 d測(cè)定固定標(biāo)準(zhǔn)苗的苗高、地徑，苗高用鋼卷尺測(cè)量（精確到0.1 cm），地徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量（精確到0.002 cm），做好數(shù)據(jù)測(cè)定記錄。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用SPSS17.0進(jìn)行處理，經(jīng)顯著性檢驗(yàn)確定其相關(guān)系數(shù)。根據(jù)回歸分析擬合曲線的相關(guān)系數(shù)求得相應(yīng)的生長(zhǎng)參數(shù)，進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 銀鵲樹原產(chǎn)地與引種地生態(tài)因素

影響植物引種的主要限制因子包括氣候、土壤、地形的外部生態(tài)因子以及植物自身生理特征與規(guī)律的生理因子。每種植物都有各自的適生范圍，即生態(tài)條件，生態(tài)條件中以氣候條件最為重要［6］。從表1可以看出，宜昌五峰、許昌鄢陵兩地的年平均氣溫和相對(duì)濕度差異較小，許昌鄢陵年平均氣溫和相對(duì)濕度分別為14.2℃和67.8%，只比宜昌五峰低0.9℃和7.2%。兩地差異較大的氣候指標(biāo)為：年平均日照（鄢陵比五峰多514 h）、年降水量（鄢陵比五峰低608 mm）和無霜期（鄢陵比五峰少27 d）。兩地的土壤類型也存在較大差別，宜昌五峰以黃棕壤和黃壤土為主，pH值為5.9～6.7；許昌鄢陵以潮土和褐土為主，pH值為6.5～7.2。通過原產(chǎn)地與引種地比較可以看出，影響引種的重要因素是如何解決鄢陵年降水量偏少的問題。因此，選擇水源充足、向陽避風(fēng)的造林地，使旱季有水澆灌，冬季小環(huán)境氣溫相對(duì)偏高，可為成片引種銀鵲樹奠定基礎(chǔ)。

表1 銀鵲樹原產(chǎn)地與引種地生態(tài)因素

2.2 銀鵲樹葉片生長(zhǎng)量

葉片是植物進(jìn)行光合作用、蒸騰作用和合成有機(jī)物質(zhì)的主要器官，葉片的生長(zhǎng)發(fā)育直接影響光能利用、干物質(zhì)積累等植物的基本行為和功能［7］。從表2可以看出，銀鵲樹葉長(zhǎng)的平均生長(zhǎng)量大于葉寬的平均生長(zhǎng)量，頂小葉長(zhǎng)、復(fù)葉長(zhǎng)的生長(zhǎng)量均大于頂小葉寬和復(fù)葉寬，尤其是在6～9月，葉片生長(zhǎng)量更為明顯，頂小葉長(zhǎng)在6～9月增長(zhǎng)量最多，累計(jì)增長(zhǎng)2.58 cm；復(fù)葉長(zhǎng)在6～8月增幅最大，累計(jì)增長(zhǎng)13.68 cm。由此可以看出，葉片的生長(zhǎng)主要集中在6～9月，主要是由于夏季光照時(shí)間長(zhǎng)、光照強(qiáng)度大，促進(jìn)了銀鵲樹的生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成。

表2 銀鵲樹葉片生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

2.3 銀鵲樹苗高生長(zhǎng)節(jié)律

苗高是衡量苗木長(zhǎng)勢(shì)的重要指標(biāo)，一定程度上反映了植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)程度［8］。從圖1可以看出，銀鵲樹在生長(zhǎng)過程中苗高呈“S”型增長(zhǎng)趨勢(shì)，且生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，總體概括為慢生期、速生期和漸進(jìn)停滯期3個(gè)階段，其中4～5月為慢生期，5～9月為速生期，9～11月為漸進(jìn)停滯期。生長(zhǎng)高峰期主要集中在5～9月，占觀察期時(shí)間的56.6%，共增長(zhǎng)了47.6 cm，占全年總生長(zhǎng)量的81.5%，其中以6～7月的增幅最為顯著，凈生長(zhǎng)量達(dá)到14.7 cm、占全年總生長(zhǎng)量的25.2%，7～8月的增幅也較為明顯、達(dá)到13.2 cm；8～9月的苗高增幅與5～6月較為接近，分別是10.2、9.5 cm；而9～10月和10～11月的生長(zhǎng)量趨于穩(wěn)定，分別是3.8、1.3 cm；到11月下旬，基本停止生長(zhǎng)。由此可以看出，夏季是銀鵲生長(zhǎng)的高峰期，這與銀鵲樹本身喜光的習(xí)性有很大關(guān)系。

圖1 銀鵲樹苗高生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

2.4 銀鵲樹地徑生長(zhǎng)節(jié)律

由圖2可知，銀鵲樹地徑的增長(zhǎng)規(guī)律與苗高具有很高的一致性，5～9月是銀鵲樹生長(zhǎng)高峰期，其地徑增長(zhǎng)量共計(jì)10.57 mm，占全年地徑總生長(zhǎng)量的78.8%。與苗高增長(zhǎng)略有不同的是，地徑在8～9月的增長(zhǎng)量更為顯著，說明銀鵲樹在5～8月向上生長(zhǎng)，而8～9月苗高的增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸放緩，轉(zhuǎn)向橫向增長(zhǎng)。銀鵲樹地徑生長(zhǎng)過程也可以分為慢生期、速生期和漸進(jìn)停滯期3個(gè)階段，其中慢生期從4月11日至5月13日共33 d，占觀察期時(shí)間的15.6%，地莖累計(jì)生長(zhǎng)0.39 mm，占觀察期總生長(zhǎng)量的2.8%；速生期從5月13日至9月12日共125 d，占觀察期時(shí)間的56.6%，地莖累計(jì)生長(zhǎng)12.12 mm，占觀察期總生長(zhǎng)量的85.7%；停滯期從9月12日至11月12日共63 d，占觀察期的28.5%，地莖累計(jì)生長(zhǎng)1.63 mm，占觀察期總生長(zhǎng)量的11.5%?？梢?，銀鵲樹地徑的增長(zhǎng)規(guī)律與苗高的增長(zhǎng)規(guī)律基本一致，但地徑生長(zhǎng)高峰期略晚于苗高的生長(zhǎng)高峰期。

圖2 銀鵲樹地徑生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

2.5 生長(zhǎng)模型的建立與擬合

利用SPSS17.0對(duì)銀鵲樹苗高和地徑的生長(zhǎng)過程進(jìn)行Logistic方程和“S”型方程曲線擬合，并根據(jù)擬合方程建立銀鵲樹幼苗的Logistic方程和“S”型方程生長(zhǎng)曲線［9］。

由表3可知，銀鵲樹的苗高、地徑的Logistic方程擬合模型回歸關(guān)系達(dá)到極顯著水平，Sig都為0.000，R2分別達(dá)0.950和0.954，表明方程具有非常高的可靠性，可用Logistic方程對(duì)其生長(zhǎng)節(jié)律進(jìn)行擬合，并做出相應(yīng)的分析和預(yù)測(cè)。而“S”型方程的擬合結(jié)果并不理想，R2僅達(dá)到0.751和0.663，尤其是地徑回歸方程的Sig=0.014>0.01，回歸關(guān)系未達(dá)顯著水平，說明“S”型曲線不適合用來描述銀鵲樹苗高和地徑的生長(zhǎng)過程。因此，苗高和地徑用Logistic曲線擬合效果優(yōu)于“S”型曲線，應(yīng)當(dāng)選用Logistic曲線描述銀鵲樹苗高和地徑的生長(zhǎng)過程和預(yù)測(cè)其生長(zhǎng)狀況。

表3 銀鵲樹苗高和地徑的Logistic方程和“S”型方程擬合模型

3 結(jié)論與討論

樹木生長(zhǎng)節(jié)律是樹木遺傳特性與環(huán)境條件相適應(yīng)的反映，掌握了樹木生長(zhǎng)節(jié)律，就可以根據(jù)樹木生長(zhǎng)過程中不同時(shí)期的生物學(xué)特性來科學(xué)管理樹木，避免管理上的盲目性［10］。同時(shí)根據(jù)樹木的生長(zhǎng)節(jié)律，人為施加促生條件和保護(hù)措施，能加快樹木生長(zhǎng)、防止苗木受自然因素?fù)p害。研究發(fā)現(xiàn)，銀鵲樹生長(zhǎng)節(jié)律表現(xiàn)為“慢-快-慢”的生長(zhǎng)過程，其生長(zhǎng)曲線符合“S”型增長(zhǎng)。通過采用Logistic方程和“S”型方程對(duì)銀鵲樹苗高、地徑觀測(cè)數(shù)據(jù)的擬合發(fā)現(xiàn)，Logistic方程的擬合效果更為理想，根據(jù)擬合方程可以得出苗木最大連日生長(zhǎng)量的時(shí)間以及連日生長(zhǎng)量變化速率最快的兩個(gè)拐點(diǎn)，擬合值與實(shí)際觀測(cè)值基本相符，有助于對(duì)苗木生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)［11-12］。銀鵲樹苗高與地徑的生長(zhǎng)節(jié)律基本一致，5～9月為生長(zhǎng)的高峰期，凈生長(zhǎng)量分別占全年總生長(zhǎng)量的81.5%、78.8%。此時(shí)為苗木生長(zhǎng)的重要時(shí)期，需加強(qiáng)水肥管理，滿足植株生長(zhǎng)所需的營養(yǎng)條件，促進(jìn)樹木的快速生長(zhǎng)［13-14］。

本試驗(yàn)起苗時(shí)間為3月中旬，移栽過程中根系保留較少，部分根系受到不同程度損傷，影響了移栽后的成活率。栽植后，應(yīng)及時(shí)松土、除草，否則易造成捂根現(xiàn)象，另外灌溉要根據(jù)土壤的墑情及氣候降水而定，否則易患根腐?。?5］。本次引種的銀鵲樹采用的是有性繁殖苗木，未來可以考慮研究無性繁殖銀鵲樹的栽培，如嫁接和扦插，同時(shí)還可以采用播種育苗進(jìn)行引種和繁殖。通過不同方式進(jìn)行引種培育，可以為銀鵲樹在河南地區(qū)的園林應(yīng)用提供育苗技術(shù)基礎(chǔ)。此外，本研究只分析了第一年引種至許昌鄢陵的銀鵲樹幼苗的生長(zhǎng)情況，而引種是植物對(duì)引種馴化地環(huán)境長(zhǎng)期的適應(yīng)過程。我們將繼續(xù)跟蹤觀測(cè)銀鵲樹引種到鄢陵乃至整個(gè)河南地區(qū)的生長(zhǎng)過程，直至其開花結(jié)果最終馴化成功［16］，為河南地區(qū)發(fā)展銀鵲樹提供科學(xué)依據(jù)。

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