榆林沙區(qū)班克松物候及年生長規(guī)律觀測

賈艷梅，史社強(qiáng)，席艷蕓，王海鷹，王建梅，王 琪

(陜西省治沙研究所，陜西 榆林 719000)

班克松(Pinusbanksiana)原產(chǎn)北美,又稱北美短葉松,哈德遜松， 廣泛分布于北美，自然分布范圍為北緯41°41′～60°40′，西經(jīng)60°06′～127°30′。遼寧省在20世紀(jì)20年代從加拿大引種栽培，對(duì)其形態(tài)特征、栽培繁殖技術(shù)及種源選擇進(jìn)行了研究，班克松更具有早期速生性、抗旱性、抗寒性和耐鹽堿性，特別是無明顯病蟲害[1-2]。榆林沙區(qū)于2009年從遼寧省章古臺(tái)地區(qū)引入班克松，相繼進(jìn)行了引種、育苗、栽培技術(shù)試驗(yàn)研究，取得了一系列成果[3]。對(duì)榆林沙區(qū)班克松進(jìn)行物候及年生長規(guī)律進(jìn)行觀測，旨在為進(jìn)一步開展班克松的研究及推廣栽培等工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地概況

陜西省治沙研究所紅石峽沙地植物園位于毛烏素沙地與黃土高原接壤的榆林沙區(qū), 距榆林市北郊市區(qū)4 km。該區(qū)域?qū)贉貛Ц珊荡箨懶约撅L(fēng)氣候，全年日照時(shí)數(shù)在27 000 h以上，年平均氣溫 7.9～ 8.6 ℃,≧10 ℃積溫為3217.6 ℃,極端最高氣溫 38.6 ℃,極端最低氣溫- 32.7 ℃,年無霜期134～169 d，年平均降水量400 mm左右，多集中于7-9月，年均蒸發(fā)量2 388.7 mm,冬春季多風(fēng)，年平均風(fēng)速4.5 m·s-1，土壤為風(fēng)沙土，結(jié)構(gòu)疏松，滲透力強(qiáng)，地下水位低，土壤pH值6.5～7.0。

物候及生長規(guī)律觀測地選擇在紅石峽沙地植物園內(nèi)班克松引種栽培試驗(yàn)區(qū)，該區(qū)域班克松2011年栽植，混交灌木主要有沙地柏(Sabinavulgaris)、紫穗槐(Amorphafruticosa)、花棒(Hedysarumscoparium)、山竹巖黃耆(Hedysarumfruticosum)、檸條錦雞兒(Caraganakorshinskii)、沙蒿(Artemisiadesertorum)、沙柳(Salixcheilophila)。屬于沙地針葉樹灌木混交林。

2 觀測方法

在班克松引種栽培區(qū)選擇生長健壯、無病蟲害、生長量具有代表性的陽坡、陰坡立地作為標(biāo)準(zhǔn)地，每種立地3種重復(fù)，共計(jì)6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地，每標(biāo)準(zhǔn)地選擇5株作為標(biāo)準(zhǔn)株，共計(jì)30株，每株選擇主梢、東、西、南、北方向各1個(gè)側(cè)枝作為標(biāo)準(zhǔn)枝，主梢、每一側(cè)枝選擇一個(gè)二年生球果、當(dāng)年生針葉作為標(biāo)準(zhǔn)果、標(biāo)準(zhǔn)葉，懸掛標(biāo)簽，進(jìn)行物候觀測及年生長量測量[4-6]。于2016-2018年每年3-4月每3 d觀測一次，5～6月中旬每7 d觀測1次，6月下旬至9月每1 d觀測1次。詳細(xì)記載樹液開始流動(dòng)；芽鱗變化、芽膨大生長、抽梢抽枝、梢、枝封頂、頂芽形成；針葉出鞘、針葉生長；雄球花產(chǎn)生、膨大、散粉、脫落；雌球花產(chǎn)生、膨大、授粉、一年球果的形成。同時(shí)連續(xù)測量記載一年生新梢、新枝、針葉的生長量、二年生球果的縱徑和橫徑，分析年生長量[7]。

3 觀測結(jié)果

3.1 班克松物候特性

經(jīng)過連續(xù)三年的觀測，班克松在榆林沙區(qū)3月底4月初樹液開始流動(dòng)，二、三年生針葉開始返綠；4月上旬芽開始膨大，被白色膠粉開始開裂脫落，4月中旬頂芽側(cè)芽芽鱗開始反卷，露出綠色，芽由長圓錐形生長成圓柱形，伸長生長，為芽生長期，生長緩慢，4月底至5月上旬頂梢側(cè)枝迅速伸長，進(jìn)入速生期，5月中旬頂梢、側(cè)枝頂芽開始形成，6月中下旬頂芽生長飽滿，被透明膠；4月底葉芽產(chǎn)生，5月上旬葉鞘生長，5月中下旬針葉伸出葉鞘，進(jìn)入速生期，6月中旬針葉停止生長，達(dá)到完全葉長，9月底10月初三年生針葉變黃、開始落葉；班克松雌雄同株，4月上旬個(gè)別植株雄球花產(chǎn)生，中旬大量產(chǎn)生，漸膨大，短園錐形，先端圓，外包鱗片，4月底個(gè)別雄球花外包片開始脫落，顯現(xiàn)出黃綠色花粉，5月初雄球花大量散粉，淺黃色；4月中旬個(gè)別植株枝條頂端產(chǎn)生紫紅色雌球花，通常1～2枚，4月底5月初大量產(chǎn)生，雌球花產(chǎn)生后3～5 d球鱗張開授粉；5月上中旬形成幼果，幼果初期紅色，一周后由紅色漸變?yōu)辄S綠色，5月底6月初體積不增大，黃綠色，6月下旬由黃色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S褐色，7月中下旬灰褐色，水份明顯減少，準(zhǔn)備越冬；4月上旬二年生球果開始緩慢膨大，中旬鱗臍縫隙露綠，生長緩慢，下旬大量返綠快速生長，5月底幾乎達(dá)正常球果大小，6月底球果鱗臍黃褐色，7月中下旬球果黃褐色，9月上中旬二年球果成熟，種鱗開裂(表1)。

表1 榆林沙區(qū)班克松物候特征表 月-日

3.2 年生長規(guī)律

3.2.1 營養(yǎng)期年生長規(guī)律

(1)主梢、枝年生長規(guī)律

4月上中旬芽生長期，芽膨大、伸長生長，芽鱗漸開裂、被膠漸脫落，逐漸發(fā)育成主梢和側(cè)枝，主梢生長量平均10 cm以下，側(cè)枝5 cm以下；4月下旬至5月下旬生長旺盛期，旺盛生長期30 d左右，迅速生長，主梢平均生長量達(dá)47.7 cm，最高可達(dá)70 cm,側(cè)枝平均生長量19.9 cm，最高達(dá)42 cm，5月底新的頂芽已生長形成，被膠，生長緩慢，6月上旬頂梢、側(cè)枝結(jié)束高生長(以2016年為例，年生長規(guī)律如圖1)。

圖1 2016年班克松主梢、側(cè)枝生長曲線

(2)針葉年生長規(guī)律

在觀測期內(nèi)，4月底5月初為葉芽生長期，4月底葉芽形成，開始出現(xiàn)，5月上旬葉芽生長伸長，平均長度0.62 cm,5月中下旬針葉伸出葉鞘，針葉彼此分開，進(jìn)入旺盛生長期，5月底生長緩慢，6月中旬結(jié)束伸長生長，平均長2.63 cm,最長達(dá)3.7 cm,生長期50 d左右(以2016年為例,圖2)。

圖2 2016年班克松針葉生長曲線

3.2.2 生殖期年生長規(guī)律 幼果形成后由紅色漸變?yōu)辄S綠色，體積不再增大，平均縱徑0.94 cm,橫徑0.55 cm，6月下旬呈黃褐色，7月中下旬漸變?yōu)榛液稚?，停止生長，準(zhǔn)備越冬。

經(jīng)過越冬的二年生球果，4月初開始生長，到4月20日左右生長非常緩慢，為生長初期，其間體積增加小，球鱗漸變綠，4月底至5月底為速生期，體積迅速增大，平均縱徑34.15 cm、橫徑17.13 cm,最大縱徑46.4 cm、橫徑2.08 cm,6月上中旬進(jìn)入生長末期，體積不再增大，達(dá)正常球果大小，6月底至7月中下旬球果顏色由深綠變成黃綠、黃褐，9月中旬球果成熟，此時(shí)球果含水量亦隨之減少，體積減小，平均縱徑30.18 cm、橫徑15.59 cm,成熟的球果漸開裂，將帶翅的種子散落(以2016年為例,圖3)。

圖3 2016年班克松2年生球果生長曲線

4 小結(jié)

(1)班克松的物候期歷經(jīng)三年，具有嚴(yán)格的時(shí)序性。芽形成后被膠越冬，經(jīng)過第二年芽生長期、主梢、枝生長期，針葉生長期，開花授粉期，幼果形成期，第三年球果生長與成熟期、種子散落期、落葉期，完成一個(gè)物候周期。

(2)班克松4月上中旬芽開始生長，4月下旬至5月下旬為主梢、枝生長旺盛期，持續(xù)30 d左右;6月中下旬芽完全形成;4月底葉芽出現(xiàn)，6月中旬針葉結(jié)束伸長生長，生長期50 d左右。

(3)開花授粉期與主梢、枝生長高峰期相重疊。雄花數(shù)量大于雌花數(shù)量，雄球花4月中旬大量產(chǎn)生，5月初散粉高峰期，4月底5月初雌球花授粉，雄花散粉高峰期早于雌花開放高峰期2～3 d，導(dǎo)致授粉受影響，自然狀態(tài)下易造成種子發(fā)育不良、產(chǎn)量低現(xiàn)象，這為人工輔助授粉提供了依據(jù)。5月上中旬幼果形成，二年生球果4月底至5月底生長迅速，9月中旬球果成熟，球鱗開裂，種子散落，為適時(shí)采種提供理論依據(jù)。