李月鳳 張宏偉 董卉卉 張英姿

摘要：經(jīng)香椿（Toona sinensis）葉用林一年生實生苗苗期生長試驗分析，選用Logistic生長曲線方程擬合研究其苗期生長規(guī)律。按苗高和地徑生長速率將其生長劃分為出苗期、生長初期、生長盛期和生長后期4個階段，香椿葉用林苗期生長呈“慢-快-慢”的生長規(guī)律。生長量集中在盛期階段，苗高生長量占總生長量的70.48%，地徑占78.05%。

關鍵詞：香椿（Toona sinensis）葉用蔬菜;種子育苗;苗高;地徑

中圖分類號：S644.4? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）14-0121-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.024 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： Based on analysis of annual seedling growth experiment of Toona sinensis leaf forest， the Logistic growth curve equation was used to analyze growth law at seedling stage. According to the growth rate of seedling height and ground diameter， the growth of Toona sinensis was divided into four different growth stages， emergence stage， early growth stage， peak growth stage and late growth stage. The results showed that the growth pattern of Toona sinensis leaf at seedling stage was“slow-fast-slow”. The growth was centered on the peak stage. The growth of seedling height accounted for 70.48% of the total growth and the ground diameter accounted for 78.05%.

Key words： the leaf vegetable of Toona sinensis; seed breeding; seedling height; ground diameter

香椿（Toona? sinensis）為楝科香椿屬，落葉喬木，是中國固有的鄉(xiāng)土樹種，分布廣泛[1，2]。香椿是多用途樹種，既是珍貴的速生用材樹種，也是藥用、菜用、葉用經(jīng)濟林樹種，具有較高的生態(tài)價值和經(jīng)濟社會價值。特別作為葉用蔬菜林培育，更是備受人們青睞和喜愛。香椿葉芽，也稱“香椿頭”，食用價值高，營養(yǎng)豐富，富含蛋白質、鈣、磷、鐵、胡蘿卜素和維生素C、維生素B等，鮮嫩味美，具特殊清香味，謂之“樹上蔬菜”“森林蔬菜”，被列為高檔蔬菜品類，具有廣泛的市場前景和發(fā)展?jié)摿2，3]。

香椿葉用蔬菜林，主要以種子播種繁殖苗木。許多菜農(nóng)看好了香椿葉用市場，大量繁育香椿，但因技術問題，成功率不高。本研究根據(jù)香椿試驗地育苗生產(chǎn)的全過程，概括總結了香椿葉用蔬菜林種子育苗的技術和方法，并對苗高和地徑的苗期生長規(guī)律進行了研究，為擬定香椿葉用蔬菜林種子育苗、苗期管理和提高苗木質量提供參考[1，4]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地設置在信陽市林業(yè)科學研究所試驗苗圃地內(nèi)。苗圃地處北亞熱帶向暖溫帶過渡氣候，氣候溫和，雨量充沛，年均溫16.3 ℃，雨量800 mm。土壤為黃棕壤，土厚80 cm以上。pH 6.5，呈微酸性。2016年2月22日從陜西省山陽縣購進香椿種子，種子千粒重13.5g，室內(nèi)發(fā)芽率79.6%，作為試驗材料[4，5]。

1.2 試驗方法

1.2.1 整地與施肥 為了保證香椿葉用蔬菜林天然純正品位，不施化肥。每0.067 hm2試驗地結合整地施入腐熟香餅150 kg作為底肥。采用高床作業(yè)，床面寬1 m，床高15 cm，步道20 cm，留好邊溝以利排水。

1.2.2 種子處理與播種 一年生新鮮香椿種子育苗，場圃發(fā)芽率75.2%。播種前種子用溫湯浸種24 h后[6]，撈出平鋪沙面上，蓋草保濕催芽，有1/3種子露白時，于2016年3月31日進行播種。采用條播，播幅10 cm，深2～5 cm，行距20 cm，覆土1～2 cm，每0.067 hm2 播種4 kg。播后覆地膜保溫保墑，待部分種子出芽后，掀開地膜。

1.2.3 苗期田間管理 催芽的種子播種后10 d苗木基本出齊，適當澆水防止日灼。待苗高10 cm進行間苗、定苗。株距12 cm。苗期要做好松土、鋤草和排灌水等田間管理[4-9]。

1.2.4 數(shù)據(jù)測定 苗木全部出齊，進行間苗定株后，采用對角線機械取樣調(diào)查，共設樣方5個，樣方為45 cm×45 cm，每樣方選擇10株，插條掛牌編號做為觀察測定株。2016年4月10日開始調(diào)查，每隔10 d測定苗木的地徑和苗高，至苗木生長停止。

2 結果與分析

2.1 苗高年生長規(guī)律

香椿葉用蔬菜林經(jīng)催芽后種子在3月31日播種，4月10日后基本出齊，種子從播種到幼苗出土需5～10 d。種子發(fā)芽、幼苗持續(xù)生長，到10月20日后基本停止生長。全年生長周期約200 d。幼苗初期生長量較小，6月中旬以后，苗高生長開始加快，8月下旬出現(xiàn)高峰，此后生長量逐漸減小，進入10月，苗高生長逐漸變緩，苗高生長呈明顯的“慢-快-慢”生長節(jié)律[6，10-12]。

2.1.1 苗高不同時期劃分 經(jīng)樣本觀測，調(diào)查香椿葉用蔬菜林種子育苗苗高的生長量，并進行分組聚類[1，13]。把樣地觀測調(diào)查值分為3個集合，即{[x]1，[x]2，[x]3，[x]4，[x]5，[x]6，[x]7，[x]8}、{[x]9，[x]10，[x]11，[x]12，[x]13}、{[x]14，[x]15，[x]16，[x]17，[x]18，[x]19}。將集合結果與實際苗高結合起來，將香椿葉用蔬菜林苗高生長時期劃分為4個生長時期[14]，見表1。

由表1可以看出，香椿出苗較快，從出苗期到生長盛期時間相對集中，生長初期苗高生長緩慢，但生長時間較長（65 d），生長量僅占全年生長量的17.74%;生長盛期生長持續(xù)時間相對較短（55 d），生長量卻占全年生長量的70.48%，生長后期生長量持續(xù)時間為65 d，生長量僅占全年總生長量的10.71%。

2.1.2 苗高生長過程的擬合 用樣本調(diào)查值作散點曲線圖[13]，香椿苗期苗高生長呈“S”曲線，因此選擇Logistic生長曲線方程來擬合較為適合[10]，其表達式為：

式中，[y]為苗高，[x]為生長時間，[k]、[a]、[b]為待定系數(shù)，[e]為自然對數(shù)底數(shù)（常數(shù)）。用樣本調(diào)查值等距離三點（[x]1，[x]2，[x]3）的[y]值為[y]1=1.5，[y]2=45.1，[y]3=103.8，計算[k]值。通過計算得到[k]≈105.5。

將方程（1）線性轉換后得方程（2）：

計算平方和：SSx=65 500，SSy′=146.133 0，SPxy′=-3 100，用平方和經(jīng)統(tǒng)計計算后得到待定系數(shù)[a]=150.58，[b]=0.046 7。由[k]值和[a]、[b]值列出Logistic生長方程為：

方程（3）相關系數(shù)Rxy′=-0.993 6，[x]、[y]′回歸關系檢驗見表2。

方程（3）的F極顯著，模型的方差分析達到極顯著水平，表明回歸結果是可靠的。因此，用方程（3）推測香椿葉用蔬菜林種子育苗苗高的實際生長具有較高的準確性。擬合曲線見圖1。

2.1.3 苗高連日生長量的擬合 對方程（1）求一階導數(shù)，可得連日生長量隨時間變化的方程二階導數(shù)為連日生長量變化速率，其方程為：

令（4）式[d2ydx2=0]，可得連日生長量最大的[x]值，[x=1blna]。

求三階導數(shù)，并令其等于0，可得連日生長量變化速率最快的2個點，而[x]1和[x]2是“慢-快-慢”生長的分界點，[x1=1bln（a3.732 05）， x2=1bln（a0.267 95）]。

經(jīng)計算[x]=107.376 8，[x]1=79.176 4，[x]2=135.577 3，分別對應時間為7月8日、6月20日和8月18日。把[x]1、[x]2分別作為劃分生長初期與生長盛期的分界點，則其劃分與調(diào)查樣本值分組聚類集合分析結果基本吻合。說明用方程（1）生長曲線來擬合香椿葉用蔬菜林種子育苗的苗高生長過程是可行的。

2.2 地徑生長規(guī)律

對香椿葉用蔬菜林種子育苗得到的地徑樣本進行調(diào)查，將其生長量有序分組分類，形成3個集合，地徑生長明顯呈“慢-快-慢”的生長過程，與苗高生長過程相似，只是地徑前期與后期慢生長時間小于中期快生長的生長時間，與苗高生長時間分布不同。且地徑快生長的生長量梯度比較均勻，變幅小于苗高快生長階段生長量的變化幅度。用地徑苗期生長時間與生長地徑值作散點圖進行分析，其呈現(xiàn)“S”曲線規(guī)律[11]，因此，選擇用Logistic生長曲線方程[11，12]來揭示苗期地徑生長規(guī)律是可行的[13，14]。

根據(jù)苗期10 d地徑調(diào)查值的有序樣本，經(jīng)計算Logistic方程的待定系數(shù)為[k]=1.08，[a]=8.306 2，[b]=0.209 7。方程表達式為：

式中，[y]為苗期地徑，[x]為苗期生長時間;根據(jù)式（5）計算相關系數(shù)[Rxy′=-0.996 1]?；貧w和離回歸方程（5）檢驗結果見表3。

方程（5）經(jīng)回歸關系檢驗F值達極顯著水平。因此，用方程（5）來揭示地徑苗期生長規(guī)律是可靠的。方程（5）曲線見圖2。

對方程（5）求一階、二階、三階導數(shù)并令其為零可得公式：

將[a]、[b]值代入公式計算得到：[x]=100.95，[x]1=38.15，[x]2=163.76 。[x]、[x]1、[x]2分別對應的時間為7月10日、4月30日和9月3日。把[x]1作為生長初期與生長盛期的分界點，把[x]2作為生長盛期與生長后期的分界點，把香椿葉用蔬菜林種子育苗地徑苗期生長可劃分為4個階段：出苗期（4月5日—4月10日），生長初期（4月11日—4月30日），生長盛期（5月1日—9月3日），生長后期（9月4日—10月20日）。其中生長盛期在這一段生長時期的凈增長量為0.64%，占總生長量的78.05%。

3 討論與結論

香椿葉用蔬菜是森林蔬菜品類，由于味美可口，富含營養(yǎng)深受人們喜愛，葉用蔬菜具有廣泛的市場潛力。解決其種子育苗技術的問題，是保證獲得高質量香椿葉用蔬菜林苗木的關鍵。一是播種時要保證種子的新鮮度，二年陳種不能作為播種種子，播種前做好室內(nèi)發(fā)芽率檢驗和溫湯浸種催芽（水溫不宜過高），播后覆蓋地膜保濕保溫。二是種子出土后，揭地膜，適當遮陽或噴水降溫。三是制定相應管理措施，做好田間初、中、后期管理工作，促進苗木生長。

香椿葉用蔬菜林種子育苗，苗期的苗高和地徑的生長均呈明顯的“慢-快-慢”的生長節(jié)律。用Logistic生長曲線方程能夠較好地擬合其生長過程[10]。因此，可以預測生長期內(nèi)的苗高、地徑生長量，根據(jù)有序樣本調(diào)查值，分組聚類劃分為3個集合，可把苗期生長劃分為4個生長階段，即出苗期、生長初期、生長盛期和生長后期。苗高生長出苗期為4月5日—4月20日、生長初期為4月21日—6月20日、生長盛期為6月21日—8月15日和生長后期為8月16日—10月20日;地徑出苗期為4月5日—4月10日、生長初期為4月10日—4月30日、生長盛期為5月1日—9月3日和生長后期為9月4日—10月20日。

香椿葉用蔬菜林種子育苗苗期生長量主要集中在生長盛期這一階段[10，11]，其中苗高的生長量占其總生長量的70.48%，地徑的生長量占其總生長量的78.05%。因此，這一階段是苗木生長的關鍵階段，其生長量的大小對苗木全年生長量及苗木質量起決定性作用。加強這一階段的苗木田間各項管理，滿足苗木因新陳代謝加快消耗的大量水分和養(yǎng)分所需的水、肥、光照條件，才能保證苗木的健壯成長。苗木進入生長后期，苗高和地徑生長減慢，是木質化發(fā)育的起點，要控制水肥管理，促進苗木木質化，提高御寒能力。

地徑與苗高作為2個評價指標[12]，其生長趨勢一致，速生期維持時間相對較長，連日生長量梯度變化幅度小于苗高變化幅度。所以當苗高生長進入后期緩慢生長后，而地徑仍要持續(xù)生長一段時間再進入后期慢生長階段。

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