不同種源野鴉椿一年生苗生長規(guī)律研究

陳菊艷， 陳 銳， 陳志萍， 鄧倫秀

(貴州省林業(yè)科學研究院， 貴陽 550005)

野鴉椿(Euscaphisjaponica)為省沽油科(Staphyleaceae)野鴉椿屬(Euscaphis)的落葉小喬木或灌木[1-3]，又名雞腎果、雞眼椒、芽子木、蝴蝶果、山海椒、情人果、酒藥花、紅三季等[4]，是具有地域特色的多年生、低維護、低成本、三至四季均可觀賞，同時藥用價值極為珍貴的一種植物[5]。野鴉椿冠形舒展、樹形優(yōu)美，春夏之交盛開黃白色花朵，滿樹銀花，秋天紅果滿枝，集賞花、觀果和觀葉為一體，是一種理想的“一季觀花，三季觀果”樹種，可作為觀賞樹種用于園林綠化。野鴉椿的藥用價值也很高，果實、種子、根和根皮、花均可入藥，具有解毒、清熱、利濕、祛風散寒、行氣止痛等功效。此外，野鴉椿木材還可用于制作器具，種子提取油可用于制皂，樹皮可提取栲膠[1-3]。野鴉椿資源分布區(qū)域較為零星廣泛，主要分布于長江以南各省區(qū)，野生于山坡、山谷、河邊的叢林及灌叢中，在貴州大部地區(qū)均有分布[6]。多搭配喬、灌木混生，極少為單純片植的林子[7]。我國從20世紀50年代開始對野鴉椿進行研究，主要集中在形態(tài)分類學、解剖學與生態(tài)生物學[8-9]、藥理開發(fā)[10-15]、繁殖栽培技術[16-18]、選擇優(yōu)良品種[19]、植物生理生化[20]等方面。

目前，有關野鴉椿苗期試驗的研究，未見以苗期生長規(guī)律為主的相關報道，本研究在貴州野鴉椿自然分布區(qū)選取了5個代表種源進行苗期對比試驗，揭示不同種源野鴉椿一年生苗木在貴州的生長規(guī)律，以期為科學培育野鴉椿優(yōu)質壯苗和選育適合貴州種植的優(yōu)良種源提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選擇在貴州省林業(yè)科學院樹木園，位于貴陽市西南郊，106°43′E，26°30′N，海拔1 100 m，屬于亞熱帶高原季風濕潤氣候，氣候溫和，冬無嚴寒，夏無酷暑，年平均氣溫15.2 ℃，極端最低氣溫-7.3 ℃，極端最高氣溫37.5 ℃，降雨主要集中在5—9月，年平均降雨量1 198.9 mm，平均相對濕度77%，無霜期278 d[21]。

1.2 試驗材料

試驗材料選擇貴州不同地區(qū)的5個種源：遵義市道真縣(107.58°E，28.82°N，海拔1 420～1 620 m)、畢節(jié)市大方縣箐梁子(105.10°E，25.71°N，海拔1 521～1 760 m)、榕江縣月亮山(108.24°E，25.63°N，海拔1 148 m)、黔西縣(105.87°E，27.29°N，海拔870～1 220 m)、納雍縣納雍林場場部工區(qū)(105.26°E，26.67°N，海拔1 950～1 665 m)。

1.3 方 法

種子于2011年10月分別在5個種源地進行采集并沙藏保存兩年，待種子10%露白即可進行田間播種，播種方式為寬幅條播，行距15 cm，將種子置于播種溝內，深1～1.5 cm，覆蓋0.5～1 cm厚腐熟樹皮，播種后搭農膜小拱棚，外蓋遮陽網。播種后1個月左右開始出苗，出苗整齊后及時間苗、除草，合理進行水肥、病蟲害防治等管理，并揭開農膜。對5個種源隨機選定的30株標準株進行掛牌編號，自2013年5月8日起，至2013年11月30日為止，每10 d進行一次苗高和地徑的測定。苗高生長量用鋼尺測量(精確到0.1 cm)，地徑用游標卡尺測量(精確到0.01 mm)。

1.4 數據處理

Logistic方程能夠很好的模擬植物生長過程，野鴉椿不同種源苗高和地徑生長動態(tài)采用Logistic生長方程進行擬合[22-24]，其模型表述和擬合過程以及生長時期的劃分見文獻[25]。

利用Excel 2008軟件進行數據的整理和圖、表處理；用SPSS 18.0軟件進行方差分析、Logistic方程擬合以及其他統(tǒng)計分析處理。

2 結果與分析

2.1 野鴉椿一年生苗木生長節(jié)律變異分析

不同種源野鴉椿一年生苗的苗高和地徑的生長量見表1。一年生苗木苗高生長以納雍種源表現最優(yōu)(平均苗高33.174 cm)；其次是黔西種源(平均苗高24.672 cm)、大方種源(平均苗高23.768 cm)、榕江種源(平均苗高20.876 cm)，表現最差的是道真種源(平均苗高15.490 cm)。地徑生長以黔西種源表現最優(yōu)(平均地徑8.217 mm)，其次是納雍種源(平均地徑7.835 mm)、大方種源(平均地徑7.012 mm)、榕江種源(平均地徑6.713 mm)，表現最差的是道真種源(平均地徑6.181 mm)。方差分析結果(表2)顯示，苗高、地徑在種源間存在極顯著差異。

表2 不同種源野鴉椿一年生苗苗高、地徑的方差分析Table 2 Variance analysis of annual seedlings ofE. japonica from different provenances

表1 不同種源野鴉椿一年生苗的苗高、地徑生長量比較Table 1 Comparison of seedling height and ground diameter growth of annual seedlings of E. japonica from different provenances

2.2 野鴉椿一年生苗木生長節(jié)律模型的建立與擬合

為了解野鴉椿一年生苗的年生長節(jié)律，利用Logistic方程分別對其生長動態(tài)進行擬合，其擬合曲線見圖1、圖2?；貧w曲線的方程和參數估計值見表3。

從表3可知，野鴉椿一年生苗的年生長動態(tài)與“S”型生長曲線擬合均達到極顯著水平。一般認為相關系數接近于1，其回歸方程的結果就比較可靠，野鴉椿苗高擬合方程相關系數最小為0.957，最大為0.988，平均為0.969；地徑擬合方程的相關系數最小為0.984，最大為0.992，平均為0.988。5個種源苗木生長總體擬合程度與實測值相吻合，說明用Logistic方程的理論值可以較準確地估測不同種源苗木生長的實際值。

表3 不同種源野鴉椿一年生苗苗高、地徑的Logistic回歸及相關參數Table 3 Logistic regression of seedling height and ground diameter and related parameters of annual seedlings ofE. japonica from different provenances

結合野鴉椿不同種源苗高擬合曲線(圖1)可以看出，5個種源野鴉椿一年生苗木的苗高均呈現明顯的“慢—快—慢”的“S”型生長節(jié)律，在215 d觀測期內，播種32 d后苗木出齊，5個種源的苗高生長趨勢基本相似，32 d到80 d苗高生長緩慢，80 d以后生長量開始迅速增加，180 d左右苗高生長減緩。但各種源苗木在各階段的生長特點存在明顯差異。納雍種源苗木的苗高在生長初期沒有大方種源生長得快，但是到生長中后期就進入生長旺盛階段，生長較好，苗高累積生長量表現最好，大方種源苗高生長前期較快，到后期逐漸變慢，榕江種源和黔西種源苗高生長節(jié)律相似，道真種源生長平穩(wěn)增長，苗高累積生長量較其他種源緩慢。各種源的苗高在215 d的生長期內生長量分別為，大方23.768 cm，納雍33.174 cm，黔西24.672 cm，榕江20.876 cm，道真15.49 cm，總體來看，納雍種源苗高生長要強于其他種源。

不同種源野鴉椿的苗高增長高峰期有所差異，根據計算結果(表3)可以看出，生長高峰期主要集中在7月30日—8月23日，黔西、榕江和納雍種源的苗高增長高峰期分別在出苗后124 d、108 d、109 d，對應生長速度最快的時間分別為8月23日、8月7日和8月8日，道真和大方種源苗高生長高峰期均出現在出苗后的100 d(7月30日)，各種源中高峰期出現較晚的是黔西種源，較早的是道真和大方種源。生長初期苗高生長趨勢基本一致，從7月初開始不同種源苗高生長出現明顯差異。

從圖2可知，不同種源野鴉椿地徑年生長過程也呈現“S”型生長節(jié)律。生長初期(播種至80 d)地徑增加十分緩慢，生長盛期(80 d至180 d)地徑迅速生長，生長后期(180 d以后)地徑生長逐漸減緩直到停止生長。各種源地徑生長速度接近、生長曲線相似。大方種源苗木地徑生長前期較快、生長量高于其他種源，但是到中后期地徑生長速度變慢，沒有納雍種源地徑增長快，表明大方種源地徑生長前期競爭力較強[26]；納雍種源苗木地徑前期生長僅次于大方種源，到了中后期地徑生長較快、生長量較高，表明納雍種源后期競爭力較強；榕江種源苗木地徑各時期平穩(wěn)增長，在各種源中地徑累積生長量排在第三，道真種源苗木地徑在生長初期沒有黔西種源生長快，但是到了后期黔西種源超過了道真種源，在各種源中地徑累積生長量表現出道真種源生長較慢。

5個種源地徑增長高峰期也不相同，黔西種源地徑增長高峰期在出苗后第140天，道真、納雍和榕江種源地徑增長高峰期分別在出苗后115 d、111 d和106 d，這3個種源高峰期時間相差不大，大方種源地徑增長高峰期出現最早，在出苗后95 d。

從苗高和地徑生長情況可以看出(圖1、圖2)，地徑生長停止的時間與苗高生長停止的時間不一致，苗高在10月中旬左右停止生長，而地徑在11月上旬左右停止生長，苗高、地徑生長期相差半個月左右。

2.3 野鴉椿一年生苗木生長階段的劃分

2.3.1苗高生長階段的劃分及特點

據前所述，野鴉椿一年生苗木生長節(jié)律呈現明顯的“慢—快—慢”的“S”型生長曲線，表明其具有明顯的階段性。根據擬合模型、計算結果及其生長特點，將野鴉椿苗木整個生長時期劃分為出苗期、生長初期、速生期和生長后期4個階段，各階段起始時間、各階段持續(xù)天數、凈生長量和生長量占總生長量的百分比見表4。5個種源各階段的生長特點存在差異，在出苗期，生長時間都相同(從3月20日到4月21日)，持續(xù)時間均為32 d，但出苗期凈生長量有差異，表現為納雍種源的凈生長量較高，為1.909 cm，道真種源的較低，為0.731 cm；各種源生長初期長短和結束時間不同，納雍種源生長初期持續(xù)時間最長，為64 d，凈生長量為6.268 cm。前期生長較快的種群，能在相同時間和相同的生長環(huán)境下快速占據生長空間，有利于苗木后期的生長發(fā)育[27]，納雍種源就是這樣的種類，因此苗高總生長量最高；黔西、榕江及大方種源生長初期持續(xù)時間分別為57 d、47 d、39 d，道真持續(xù)時間最短，為30 d，道真種源最早進入速生期(5月22日)，且速生期持續(xù)時間最長，為138 d，納雍種源最晚進入速生期(6月25日)，速生期持續(xù)時間最短，為87 d，但苗木凈生長量最多，為19.677 cm，榕江、黔西、大方3個種源分別于6月8日、6月18日、5月31日進入速生期，且速生期持續(xù)時間分別為120 d、131 d、120 d，5個種源速生期凈生長量明顯高于其他生長階段，速生期凈生長量占總生長量比重最高的是黔西種源，為69.89%，其次是大方種源，為66.79%，再次是道真種源，為66.38%，第四是榕江種源，為65.64%，最低的是納雍種源，為59.48%；5個種源進入生長后期的時間和生長后期持續(xù)時間均不同，納雍種源最早進入生長后期(9月20日)，且持續(xù)時間最長(71 d)，黔西種源最晚進入生長后期(10月28日)，且持續(xù)時間最短(33 d)，榕江、道真、大方種源持續(xù)天數分別為53 d、54 d、63 d，進入生長后期，苗高生長減緩，凈生長量占總生長量比重最高的是納雍種源，為15.81%，其次是榕江種源，為6.75%，再次是榕江種源，為6.74%，第四是道真種源，為3.18%，最低的是黔西種源，為0.61%。野鴉椿各種源基本于9月下旬到10月上旬停止生長，苗木整個生長期約200 d。

表4 不同種源野鴉椿一年生苗苗高和地徑生長時期的劃分及生長節(jié)律比較Table 4 Division of seedling height and ground diameter growth period andcomparison of growth rhythm of annual seedlings ofE. japonica from different provenances

2.3.2地徑生長階段的劃分及特點

根據Logistic曲線及其特點，可從理論上進行野鴉椿地徑生長時期的劃分及生長情況比較(表4)。各種源在出苗期生長時間都相同，生長初期不相同，表現為黔西種源生長初期時間較長，為79 d，凈生長量為2.491 cm，大方種源生長初期持續(xù)天數最少，為47 d，凈生長量為2.388 cm；5個種源中大方種源較早進入速生期，黔西種源較晚，其他種源居中，但各種源進入速生期的時間大都在6月初到7月初。經計算分析可得野鴉椿5個種源地徑生長的速生期分別為：道真種源從6月15日至10月13日，持續(xù)天數為120 d，速生期內凈生長量為3.689 mm，占整個生長量的61.86%；黔西種源速生期為7月10日至11月06日，持續(xù)天數也為120 d，凈生長量為5.351 mm，占整個生長量的46.93%；其他3個種源速生期持續(xù)天數和凈生長量分別為榕江93 d，凈生長量3.693 mm，納雍95 d，凈生長量4.368 mm，大方94 d，凈生長量3.291 mm。5個種源進入生長后期的時間和生長后期持續(xù)時間均不同，大方種源最早進入生長后期(9月10日)，且持續(xù)時間最長(81 d)，黔西種源最晚進入生長后期(11月7日)，且持續(xù)時間最短(23 d)，道真、榕江、納雍種源持續(xù)天數分別為47 d、70 d、64 d，生長后期地徑凈生長量占總生長量比重最高的是納雍種源，為15.75%，其次是大方種源，為13.82%，再次是榕江種源，為13.49%，第四是道真種源，為3.17%，最低是黔西種源，為1.18%。由野鴉椿各階段苗木的生長情況進一步說明，除出苗期以外，苗高生長各階段的持續(xù)時間和地徑生長是不同的，大方、榕江、道真和黔西種源苗高比地徑提早半個月左右進入速生期，而納雍種源地徑比苗高提前2 d進入速生期，但是不同種源間苗高和地徑都表現為速生期生長量所占比重最大，速生期持續(xù)時間占總生長期的一半，速生期內苗木累積生長量占總生長量的60%以上，可見，速生期是苗木整個生長過程中的關鍵時期[28]。

3 結論與討論

1) 對5個種源野鴉椿一年生苗的累積生長量進行方差分析表明，各種源間存在極顯著差異?？傮w表現出納雍種源較好，其他種源生長勢雖比納雍種源稍差，但是生長表現良好，一年生苗高均在15.0 cm以上，均能適應栽植地的環(huán)境。

2) 利用Logistic方程擬合野鴉椿各種源的生長節(jié)律曲線，方程的回歸性均達到極顯著水平，表明Logistic方程能很好地擬合出不同種源的生長趨勢。在215 d觀測期內，播種32 d后苗木基本出齊，5個種源的苗高生長趨勢基本相似，32 d到80 d苗高生長緩慢，80 d以后生長量開始迅速增加，180 d以后苗高生長逐漸減緩直到停止生長，地徑生長規(guī)律和苗高相似，但是地徑晚半個月左右結束生長初期進入速生期，也晚半個月左右停止生長，各種源的苗木生長過程均呈現“慢—快—慢”的“S”型生長節(jié)律，但苗高和地徑生長持續(xù)時間不一致，地徑在苗高結束生長后半個月左右停止生長，苗高、地徑生長期相差半個月左右。

3) 根據Logistic模型的特點和苗木生長具有明顯的階段性，將苗木年生長過程劃分為出苗期、生長初期、速生期和生長后期4個階段[29-31]。5個種源出苗期時間都一致，各種源生長初期持續(xù)時間和結束時間不同，納雍種源生長初期持續(xù)時間最長，凈生長量也最多，道真種源生長初期持續(xù)時間最短，凈生長量最少。道真種源的苗高速生期開始時間早于其他4個種源，速生期持續(xù)時間最長，但是凈生長量最少，納雍種源速生期持續(xù)時間最短，但是凈生長量最多，納雍種源速生期占全年總生長時期的1/3，凈生長量占全年總生長量的2/3，其他種源速生期占全年總生長時期的1/2，但是凈生長量所占比例和納雍種源一樣，可見，納雍種源苗高生長速生期短而凈生長量增長快，而其他種源苗高生長速生期長而凈生長量增長慢。5個種源的地徑生長速度接近、生長曲線相似，大方種源最早進入速生期(6月8日)，黔西種源最晚進入速生期(7月10日)，其他3個種源分別于6月中下旬進入速生期，在速生期內黔西種源的凈生長量最大，凈生長量占總生長量的比重均最大，納雍種源凈生長量次之，道真和黔西種源速生期較長(均為120 d)，但在生長盛期黔西種源的苗木地徑生長量最大，而道真種源地徑不是最大。5個種源在生長后期凈生長量均較小，但還有緩慢的增長趨勢。到11月初基本停止生長。

從苗木的生長表現來看，納雍種源明顯優(yōu)于其他種源，優(yōu)勢主要表現在苗高的生長量上，同時其速生期短而生長速度快，進入生長后期較其他種源早，且進入生長后期以后苗高還在不斷生長；黔西種源也具有較好的生長特性，主要表現在地徑的累積生長量上，其速生期比其他種源晚，進入生長后期也晚，生長期內苗木的地徑均高于其他幾個種源。苗木生長規(guī)律的研究和客觀地劃分苗木生長階段，可為科學地培育優(yōu)質壯苗提供依據，從而人為地加快苗木生長[32]。生長初期主要是根系入土生長，在這個時期苗木嫩弱，抗性差，應對其進行適當的遮陰處理，并間苗移植、適時灌溉，避免土壤干旱；在進入速生期前應拆除遮陰棚，進行1～2次間苗，并適當施低氮高磷的混合肥，為速生期苗木的快速生長打下基礎。在速生期內苗高和地徑迅速增加，生物量積累最快，應加強水肥管理，可每月施尿素1～2次，同時注意中耕除草，爭取使苗木的生長量達到最大；生長后期主要為地徑的增粗生長，應在9月中旬(進入生長后期的時候)，追施1次氮、磷、鉀混合肥，之后應停止施氮肥，多施磷、鉀肥，并減少灌溉，一方面促進其高生長，另一方面促進苗木根系的生長和枝干的木質化，提高苗木的抗旱性和抗寒性。

優(yōu)良種源的選擇，是苗木培育成功的關鍵因素之一，為提高苗木的造林成活率及出圃質量，在育苗時要有目的地選擇生長特性較優(yōu)、抗性較強的苗木種源，并在各個生長階段采取不同的管理措施，更好地培育優(yōu)質壯苗[33]。本研究是針對野鴉椿苗期開展的試驗，由于苗期性狀還不太穩(wěn)定，各種源間的差異還有待進一步的造林對比試驗，本研究的結果只作為野鴉椿苗期優(yōu)良種源選擇的參考。