陳麗君 劉明騫 廖柏勇 惠文凱 鄧小梅,2 陳曉陽,2

(1.廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實驗室，廣東 廣州 510642；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，廣東 廣州 510642)

苦楝不同種源苗期生長性狀和生長節(jié)律研究

陳麗君1劉明騫1廖柏勇1惠文凱1鄧小梅1,2陳曉陽1,2

(1.廣東省森林植物種質(zhì)創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實驗室，廣東 廣州 510642；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，廣東 廣州 510642)

通過觀測苦楝10個種源生長性狀，分析苗高、地徑和冠幅的生長節(jié)律，采用Logistic方程擬合其苗高、地徑和冠幅生長過程。結(jié)果表明，擬合方程的決定系數(shù)為0.969～0.998，符合“S”型生長曲線；不同苦楝種源在苗高、地徑和冠幅的物候期和生長參數(shù)上存在比較明顯的差異，各種源前期生長量小于后期；不同種源速生期起始時間變動幅度為5—6月，最早與最晚時間在種源間相差20 d左右；速生期結(jié)束時間變動幅度為8—10月，最早與最晚時間在種源間相差50 d左右；速生期生長量占總生長量的比例均在58%以上，速生期生長量最大種源約為最小種源的2倍左右；地徑和冠幅速生期起始時間相差不大，且均早于苗高；冠幅速生期結(jié)束最早，其次是苗高，最晚為地徑；在速生期起始時間上，北方種源早于南方種源，在速生期結(jié)束時間上，北方種源晚于南方種源。

苦楝；種源；苗期；生長性狀；生長節(jié)律

苦楝(MeliaazedarachLinn.)又名翠樹、楝樹、紫花樹、森樹等，為楝科楝屬落葉喬木，分布于中國,韓國,日本,印度,斯里蘭卡,印度尼西亞和澳大利亞等地，歐洲,美洲也有栽培[1]?？嚅谖覈植紡V泛，水平分布為北緯18°～40°，南至海南省崖縣，北到河北保定和山西運(yùn)城、陜西渭南、隴南地區(qū)，東自臺灣、沿海各省，西到四川、云南保山[2]。它生長速度快、木材材質(zhì)優(yōu)良、紋理漂亮，易加工，可用于家具、建筑、農(nóng)具、船舶、樂器等方面，木材抗白蟻、抗蟲蛀、耐腐?？嚅蜔焿m,能大量吸收有毒有害氣體，是優(yōu)良的城市及工礦區(qū)綠化樹種，也是我國南方四旁綠化常用樹種[3-4]?？嚅母?、皮、花、果均可入藥，也可作為植物源農(nóng)藥[5]。目前，對該樹種的研究主要集中在育苗、生理及藥用等方面[6-9]。為了掌握不同種源苦楝苗木生長性狀和生長節(jié)律的差異，本研究對不同物候分布區(qū)的苦楝苗木生長作定期觀測，并對其生長曲線作擬合分析。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設(shè)在廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)苗圃，該地屬海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候，全年平均氣溫20.0～22.0 ℃，極端低溫-0.3 ℃，極端高溫39.1 ℃。年降雨量約為 1 720 mm，平均相對濕度77%，具有溫暖多雨、光熱充足、夏季長、霜期短等特征。地貌為變質(zhì)巖為主的臺地，海拔30～50 m，土壤為紅壤，用腐熟的牛糞和腐殖質(zhì)做基肥。

1.2 試驗材料

2011年9—12月從9個省份10個縣(市)采集分布于10個不同物候分布區(qū)[2]的苦楝種子(表1)，每個采種地采種母樹多于30株，母樹生長正常，無明顯病蟲害，采種母樹相距大于100 m。每個種源由其采種地30株母樹種子混合而成。

表1 供試種源采種點(diǎn)地理位置與氣候因子

1.3 試驗設(shè)計

采集的果實經(jīng)漚脫外果皮，晾干后得到果核。2012年9月初將苦楝果核用40 ℃溫水浸種72 h,3‰高錳酸鉀溶液浸種2～3 min消毒后用沙床育苗(5‰高錳酸鉀消毒)[10]，10月初待各種源出苗整齊后，將健康幼苗移至營養(yǎng)杯(V(基質(zhì))∶V(珍珠巖)=1∶1)中，2012年11月初每個種源隨機(jī)選取15株植于大田。試驗采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計[11]，每小區(qū)5株，3個小區(qū)，株行距為1.0 m×1.5 m。2013年3月3日至2013年11月15日，每隔15 d測定苗高、地徑和冠幅(東西、南北向平均值)，共計觀測18次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 19.0軟件對各種源苦楝苗高、地徑和冠幅的生長量作Logistic曲線進(jìn)行年生長動態(tài)擬合[12]。

(1)

式中:y為苗高、地徑或冠幅的生長量;x為時間;a、b為待定系數(shù);k為既定條件下苗高、地徑或冠幅生長可能達(dá)到的極限值，可用倒數(shù)求和法計算[13]。

對式(1)求一階導(dǎo)數(shù)，得：

(2)

對式(2)再次求導(dǎo)，即得連日生長量變化速率曲線：

(3)

進(jìn)一步對式(3)求導(dǎo)，得：

(4)

式中：x1、x2為連日生長量變化速率最快的兩個點(diǎn)，即為萌動到速生和速生轉(zhuǎn)為緩慢生長的分界點(diǎn)，x1、x2兩點(diǎn)之間為速生期，據(jù)此來劃分地徑、苗高和冠幅的生長時期。

2 結(jié)果與分析

2.1 苦楝苗期生長節(jié)律差異分析

2.1.1 苗高年生長節(jié)律 苦楝各種源幼苗高生長在3—5月為緩慢生長期，6月中旬至9月末為快速生長期，之后生長趨于緩慢，表現(xiàn)出“慢—快—慢”的生長過程(圖1)。由圖1可以看出，苗高生長期長，生長曲線為典型的“S”型曲線。6月中旬之前，各種源間苗高生長差異不大，而進(jìn)入快速生長期，各種源間苗高生長差異逐漸增大，至9月末，生長最快的廣西梧州種源與生長最慢的安徽利辛種源苗高相差162cm，前者為后者的2.04倍。從10個種源苗高凈生長曲線(圖2)可以看出，不同種源苗高生長期普遍出現(xiàn)3次生長高峰，不同種源出現(xiàn)生長高峰的時期相對一致，分別為6月30日、8月16日、9月15日前后。

2.1.2 地徑年生長節(jié)律 苦楝地徑年生長也呈現(xiàn)“慢—快—慢”的生長過程(圖3)，苦楝各種源幼苗地徑3—4月為緩慢生長期，快速生長期從5月底開始，稍早于苗高，持續(xù)至10月中旬，持續(xù)時間也明顯長于苗高，之后進(jìn)入生長緩慢期，整個速生期大約持續(xù)5個月左右。5月底之前，各種源間地徑生長差異不大；而從7月初到10月中旬，各種源間地徑生長差異逐漸增大，至10月中旬，生長最快的江西南昌種源與生長最慢的河北邯鄲種源地徑相差17.7 mm，前者為后者的1.66倍。苦楝不同種源地徑年生長進(jìn)程普遍有2次高峰(圖4)，第1生長高峰集中在6月底前后，第2生長高峰集中在9月底前后。2個高峰之間正值廣州最熱時期，對地徑生長會造成影響。

2.1.3 冠幅年生長節(jié)律 苦楝冠幅生長也表現(xiàn)出“慢—快—慢”的生長進(jìn)程(圖5)。3月初為生長始期，5月底進(jìn)入速生期，到9月中旬后生長緩慢。6月初之前，各種源間冠幅生長差異較小，之后，各種源間冠幅生長差異逐漸增大。到9月末，生長最快的梧州種源與生長最慢的蒲城種源冠幅相差91.4 cm，前者為后者的1.69倍?？嚅煌N源冠幅年生長進(jìn)程均出現(xiàn)3次生長高峰(圖6)，第1次生長高峰集中在5月初前后，第2次生長高峰集中在6月中旬前后，第3次生長高峰集中在9月中旬前后。

2.2 苦楝苗期生長模型的建立與擬合

利用Logistic模型擬合苦楝各種源的苗高、地徑和冠幅數(shù)據(jù)，其生長曲線模型見表2。各苦楝種源苗高、地徑和冠幅Logistic擬合方程的決定系數(shù)為0.969～0.998，達(dá)到了極顯著相關(guān)水平，表明用Logistic 方程擬合苦楝苗高、地徑和冠幅的生長節(jié)律有很高的精確度。

2.3 苗期物候期和生長參數(shù)的差異

不同苦楝種源苗期苗高、地徑和冠幅的物候期參數(shù)和生長參數(shù)見表3。

10個苦楝種源幼苗苗高、地徑和冠幅的物候期參數(shù)存在比較明顯的差異(表3)，苗高生長前期生長量最大的廣西梧州種源(74.02 cm)，為生長量最小的安徽利辛種源(37.99 cm)的2倍。各種源苗高速生期起始時間在5月中旬至6月中旬，速生期出現(xiàn)最早的陜西蒲城種源比最晚的海南三亞種源早35 d；各種源苗高速生期結(jié)束時間在8月底至10月中旬，結(jié)束最早的福建建甌種源與最晚的河北邯鄲種源相比較，兩者相差44 d；苗高速生期持續(xù)時間最長的是陜西蒲城種源，為143 d，最短的是福建建甌種源，為85 d，兩者相差58 d；各種源速生期生長量在104.19～199.74 cm，速生期生長量占總生長量的59%以上；苗高速生期內(nèi)日平均生長量最大的廣西梧州種源(2.32 cm/d)，是日平均生長量最小的陜西蒲城種源(0.81 cm/d)的2.86倍；苗高生長后期生長量最大的廣西梧州種源(60.09 cm)是生長量最小的河北邯鄲種源(18.59 cm)的3.23倍。與南方種源相比，北方種源在廣州開始生長早，停止生長晚，生長期較長，但由于生長慢，年總生長量低。

表2 不同苦楝種源苗高、地徑和冠幅的Logistic擬合方程

表3 不同種源苦楝苗期苗高、地徑和冠幅的物候期參數(shù)和生長參數(shù)

地徑前期生長量最大的廣西梧州種源(10.38 mm)，為生長量最小的廣西欽州種源(6.9 mm)的1.50倍；各種源地徑速生期起始時間在5月中旬至6月初，其中最早的陜西蒲城種源比最晚的江西南昌種源早20 d；各種源地徑速生期結(jié)束時間在9月初至10月末，其中最早的是福建建甌和陜西蒲城種源，最晚的是河北邯鄲種源，兩者相差42 d；地徑速生期持續(xù)時間最長的是河北邯鄲種源，為159 d，最短的是福建建甌種源，為112 d，兩者相差47 d；各種源速生期生長量在18.67～30.11 mm，速生期生長量占總生長量的60%以上；地徑速生期內(nèi)日平均生長量最大的江西南昌種源(0.24 mm/d)，是日平均生長量最小的河北邯鄲種源(0.12 mm/d)的2倍；地徑生長后期生長量最大的廣西梧州種源(6.39 mm)，是生長量最小的河北邯鄲種源(1.92 mm)的3.33倍。

冠幅前期生長量最大的廣西梧州種源(53.97 cm)，為最小的陜西蒲城種源(29.38 cm)的1.84倍；各種源冠幅速生期起始時間在5月中旬至6月初，其中最早的陜西蒲城種源比最晚的江西南昌種源早22 d；各種源冠幅速生期結(jié)束時間在8月末至10月中旬，其中最早的是陜西蒲城種源，最晚的是河北邯鄲和海南三亞種源，兩者相差54 d；冠幅速生期持續(xù)時間最長的是河北邯鄲種源，為127 d，最短的是陜西蒲城種源，為86 d，兩者相差41 d；各種源速生期生長量在79.89～147.45 cm，速生期生長量占總生長量的百分率均在58%以上；冠幅速生期內(nèi)日平均生長量最大的江西南昌種源(1.24 cm/d)，是日平均生長量最小的河北邯鄲種源(0.82 cm/d)的1.51倍；冠幅生長后期生長量最大的廣西梧州種源(37.66 cm)，是生長量最小的河北邯鄲種源(20.53 cm)的1.83倍。

3 結(jié)論與討論

通過對沙床育苗后移栽至大田的10個苦楝種源苗期生長的研究，得出其種源苗期生長符合“S”型生長規(guī)律，利用Logistic模型擬合苦楝各種源的苗高、地徑和冠幅數(shù)據(jù)，各苦楝種源苗高、地徑和冠幅Logistic擬合方程的決定系數(shù)為0.969～0.998，達(dá)到了極顯著相關(guān)水平，表明用Logistic方程來擬合苦楝苗高、地徑和冠幅的生長節(jié)律有很高的精確度。

不同苦楝種源在苗高、地徑和冠幅的物候期和生長參數(shù)方面存在比較明顯的差異，各種源前期生長量小于后期。不同種源速生期起始時間變動幅度為5—6月，最早與最晚種源間相差20 d左右；速生期結(jié)束時間變動幅度為8—10月，最早與最晚種源相差50 d左右。速生期生長量占總生長量的百分率均在58%以上，速生期生長量最大種源約為生長量最小種源的2倍左右。冠幅的速生期結(jié)束最早，其次是苗高，最晚是地徑。在速生期起始時間上，北方種源早于南方種源，在速生期結(jié)束時間上，北方種源晚于南方種源。這種現(xiàn)象在其他樹種種源研究中也觀察到。因為北方種源長期適應(yīng)了北方氣候，生長期對溫度的要求相對南方種源低，所以開始生長早，停止生長晚。

苦楝各種源苗高、地徑和冠幅的前期生長量小于后期，苗高、地徑和冠幅的速生時期主要集中在6—9月，速生期生長量占總生長量的比例分別為59%、60%、58%。根據(jù)不同階段的生長特性，采取不同育苗措施，生長前期應(yīng)注意除草、防病，促進(jìn)根系生長；生長速生期應(yīng)適當(dāng)追肥，促進(jìn)快速增長；生長末期應(yīng)停止施肥以促進(jìn)苗木木質(zhì)化，提高抗性。需要注意的是苦楝經(jīng)休眠期后，初春常在頂端生出多個芽，常導(dǎo)致分支低、樹干矮，在生產(chǎn)中需及時抹芽，抹芽要去弱留強(qiáng)、去歪留直。

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(責(zé)任編輯 趙粉俠)

Growth Traits and Growth Rhythm ofMeliaazedarachSeedlings from Different Provenances

CHEN Li-jun1,LIU Ming-qian1,LIAO Bo-yong1,HUI Wen-kai1,DENG Xiao-mei1,2,CHEN Xiao-yang1,2

(1.Guangdong Key Laboratory for Innovative Development and Utilization of Forest Plant Germplasm,Guangzhou Guangdong 510642,China;2.College of Forestry, South China Agricultural University,Guangzhou Guangdong 510642,China)

The growth traits ofMeliaazedarachseedlings from ten provenances were observed,and the growth rhythm of seedling height,ground diameters and crown width were analyzed by using the growth parameters simulated from the Logistic model. The results showed that the growth rhythm showed“Stype”curve. The determination coefficient varied from 0.969 to 0.998.There were significant differences in seedling height, basal diameter and canopy breadth among different provenances, the early growth was less than that in the later.The starting time of fast-growing period of different provenances changed from May to June, the earliest differed by 20 d from the latest one.The end time of fast-growing period changed in August to October there were about 50 d difference between the earliest and the longest provenance.In the fast-growing period, the growth accounted for the total growth in more than 58%. The provenance with the biggest growth amount in fast-growing period was about 2 times of the smallest provenance. There were no significant differences between ground diameters and crown width, and they started earlier than seedling height in the starting time of fast-growing period. The finish time of fast-growing period of crown width was earliest, and then was height and ground diameter. In general, the provenances from the northern were earlier than the ones from the southern in the starting time of fast-growing period, but were later in the ending time of fast-growing period.

Meliaazedarach；provenance; seedling stage；growth traits；growth rhythm

2014-01-26

廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項目(2011KJCX0020)資助。

陳曉陽(1958—)，男，教授，博士生導(dǎo)師。研究方向：林木良種選育與生物技術(shù)。Email：xychen@scau.edu.cn。

10.3969/j.issn.2095-1914.2014.04.001

S723.1

A

2095-1914(2014)04-0001-07

第1作者：陳麗君(1989—)，女，碩士生。研究方向：林木遺傳育種。Email: 857912128@qq.com。