石文革　許黨　李軍

摘要 金華薄殼山核桃新梢和果實(shí)是以非線性有節(jié)律的增長方式生長。梢長生長期149 d，有2次生長高峰，即抽春、夏2次梢，呈2個“S”型生長曲線，春梢快速生長期持續(xù)18 d，停長期42 d， 第2次快速生長期持續(xù)44 d;新梢直徑生長則只有1次生長高峰，持續(xù)18 d，呈單“S”型生長曲線，出現(xiàn)時(shí)間與春梢長度快速生長期基本一致;新梢長度、直徑和果實(shí)縱、橫徑各指標(biāo)的日均生長量都不是均衡變化，而是以一個或多個峰值出現(xiàn)，除第一個峰值同時(shí)出現(xiàn)，生長中后期新梢長度與果實(shí)日均生長量峰值交錯出現(xiàn)，新梢長度、新梢直徑、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑生長與其各自日均生長量間不相關(guān)或負(fù)相關(guān);金華薄殼山核桃新梢的長度、直徑和果實(shí)的縱、橫徑生長過程可用一元非線性回歸方程建立生長模型，采用Logistic模型，回歸分析達(dá)到極顯著水平;薄殼山核桃生長早期梢果同時(shí)出現(xiàn)生長高峰，營養(yǎng)供給要求高，栽培管理中應(yīng)在秋季提高樹體營養(yǎng)積累水平，早春及時(shí)追肥緩解梢果營養(yǎng)矛盾。

關(guān)鍵詞 薄殼山核桃;新梢;果實(shí);生長動態(tài);Logistic模型

中圖分類號 S664.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）22-0132-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.033

Observation on New Shoot and Fruit Growth of Jinhua Thin Shell Carya cathayensis

SHI Wen-ge，XU Dang，LI Jun （Forestry and Grassland Science Research Institute of Honghe Prefecture，Mengzi，Yunnan? 661199）

Abstract The new shoots and fruits of the Jinhua thin shell Carya cathayensis are grown in a non-linear growth mode. In the growing period of the tip， there were two growth peaks， namely， spring and summer， two “S”-type growth curves， a rapid growth period of 18 days in the spring-tip，42 days in the long-time period， and 44 days in the second rapid growing period， and the growth of the new-tip diameter was only one-time growth peak and lasted for 18 days.In that form of a single-“S” growth curve， the appearance time was basically consistent with the rapid growth period of the spring tip length; the average daily growth amount of each index of the new tip length， the diameter and the longitudinal and transverse diameter of the fruit were not a uniform change， the length of the new tip， the diameter of the new tip， the longitudinal diameter of the fruit， the growth of the fruit cross-diameter and the growth of the average daily growth of the fruit were not correlated or negatively correlated with each other， and the length， the diameter and the longitudinal direction of the fruit were the new tip length， the diameter and the longitudinal direction of the fruit， The growth model can be established by a univariate non-linear regression equation in the transverse-diameter growth process. Logistic model and regression analysis were used to reach a very significant level; the growth peak and the nutrient supply requirement of the thin-shell pecans grow at the same time， and the nutrient accumulation level of the tree body should be increased in autumn in the cultivation management.In that early spring， the nutrition contradiction of the peripheral fruit is relieved at the instant top dressing.

Key words Carya? illinoinensis（Wangehn.）K.Koch;New shoot;Fruit;Growth dynamics;Logistic model

作者簡介

石文革（1966—），男，云南個舊人，高級工程師，從事經(jīng)濟(jì)林木引種栽培研究。

收稿日期 2020-04-26

薄殼山核桃[Carya? illinoinensis（Wangehn.）K.Koch]，也稱長山核桃、美國山核桃， 英文名字叫pecan，屬胡桃科（Juglandaceae）山核桃屬（Carya Nutt.），山核桃組，原產(chǎn)于美國，是一種果材兼用的優(yōu)良樹種，在我國屬引入種。落葉大喬木，樹高50 m以上，分布于26°～42°N，我國薄殼山核桃引種始于19世紀(jì)末，已有百余年的歷史[1]，目前北至北京，南至云南10余個省市都有薄殼山核桃分布。近10年來薄殼山核桃研究取得了豐富的成果，主要集中在品種選育與引種[2-6]、育苗與栽培技術(shù)方面[7-18]，生長規(guī)律方面研究較少[19-23]，新梢與果實(shí)生長間關(guān)系研究鮮見報(bào)道。通過對薄殼山核桃新梢和果實(shí)生長的觀察，研究其生長過程和特性，為栽培管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)觀察地點(diǎn)位于蒙自市文瀾鎮(zhèn)土官村紅河州林業(yè)和草原科學(xué)研究所試驗(yàn)基地，屬于云南高原小盆地，旱作農(nóng)耕地，地勢平坦，土層深厚，紅壤土，經(jīng)農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（昆明）檢測： pH 6.8，有機(jī)質(zhì)17.75 g/kg，全氮0.8 mg/g，全磷237.48 mg/kg，全鉀41.9 mg/g，水解氮65.43 mg/kg，有效磷3.37 mg/kg，速效鉀161.77 mg/kg，陽離

子交換量0.29 cmol/kg。海拔1 310 m，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，年降雨量856.2 mm，年蒸發(fā)量1 478.6 mm，年平均氣溫19.5 ℃，最冷月（一月）均溫12.8? ℃，最熱月（七月）均溫23.6? ℃，平均最高氣溫30.8 ℃，平均最低氣溫6.9 ℃，極端最高氣溫35.4 ℃，極端最低氣溫-8.0 ℃，年均日照時(shí)數(shù)2 125.5 h，≥10 ℃的積溫5 219～5 703 ℃，無霜期337 d。氣候特點(diǎn)是冬、春季晴天多陽光充足，春季升溫快，夏季溫度不高，冬季較暖，降水集中在夏季，占全年的50%以上。

1.2 材料

觀察樣本為金華薄殼山核桃，砧木定植于2010年3月，2011年2月通過坐地砧嫁接而來，株行距5 m×6 m。行向南北，樹勢中等。在試驗(yàn)地內(nèi)選擇6株樹冠大小、長勢接近的植株作為觀察樹。4月上旬芽膨大露白后，分別在每一株樹的東南西北方向選擇1～2個健壯芽作為觀測對象，每株樹上選4～6枝，掛上標(biāo)牌并編號。5月上旬雌花謝花后，在每株樹的東南西北方向分別選擇1～2個較健壯的花序，選擇花序基部第一個幼果作業(yè)觀察對象，掛上標(biāo)牌并編號。每7 d左右測量一次新梢長度、新梢基部直徑、果實(shí)縱徑、橫徑。觀察時(shí)間從2018年4月9日新梢展葉期開始，到12月4日為止。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和生長曲線圖的繪制用Excel2010完成，建模、擬合和方差分析用國產(chǎn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析及數(shù)據(jù)分析軟件DPS（data processing system）V7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行。

該研究應(yīng)用Logistic生長模型對薄殼山核桃新梢長度和直徑生長分析并建立數(shù)學(xué)模型，方程為y=c/（1+ea-bt），其中y為新梢長度（cm）、新梢直徑（mm）、果實(shí)縱徑（mm）或果實(shí)橫徑（mm）;t為生長時(shí)間（d）;c、a、b均為待求參數(shù)。

梢長和直徑快速生長起點(diǎn)和終點(diǎn)2個特征點(diǎn)就是曲線曲率最大的點(diǎn)， 根據(jù)Logistic生長模型方程應(yīng)用中值定理建立方程求導(dǎo)而得[24]：

快速生長起始點(diǎn)t1=[a-ln（S+S2-1）]/b（1）

快速生長終止點(diǎn)t2=[a-ln（S-S2-1）]/b（2）

其中，S=[（a+1）+ea（a-1）]/（ea-1）。

1.4 方法步驟

觀察值為觀測統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。擬合值由擬合得到的模型方程求得。為便于在同一幅圖內(nèi)比較分析，將新梢直徑、果實(shí)縱徑和果實(shí)橫徑分別乘以5、2和2繪制成圖1。

2 結(jié)果與分析

2.1 新梢生長

金華薄殼山核桃每年抽春、夏2次梢，整個生長期149 d。春梢4月3日芽膨大露白， 4月9日展葉，6月5日后停止生長，生長期57 d， 4月17日后梢長度迅速增長，快速生長期18 d，生長量占春梢長度生長量的77.9%，5月5日后生長放緩，增長幅度在4月27日—5月2日時(shí)達(dá)到最高值，日均生長1.96 cm。春夏梢之間有42 d的停止生長期，7月17日進(jìn)入第2次快速生長期，持續(xù)44 d，完成夏梢生長量的97.7%。生長高峰期日均生長量2.36 cm， 8月30日生長迅速下降，9月4日后基本停止生長，夏梢長度生長期49 d（圖1）。

新梢直徑從4月9日開始增長，4月15日進(jìn)入快速生長期，5月3日開始放緩，持續(xù)18 d，快速生長期生長量占全年直徑生長量的66.4%，生長增長幅度在4月27日時(shí)到最高點(diǎn)， 5月8日以后快速下降，以后呈下降趨勢，但一直緩慢生長。

2.2 新梢日均生長量變化

由圖2可知，金華薄殼山核桃新梢長度日均生長量曲線有2次高峰，出現(xiàn)時(shí)間與新梢長度快速生長期一致，春梢長度日均生長量高峰時(shí)1.96 cm/d，夏梢長度日均生長量高峰值要高于春梢，達(dá)2.36 cm/d，停止生長期日均生長量為0。直徑日均生長量只出現(xiàn)一次生長高峰，出現(xiàn)時(shí)間比春梢梢長生長高峰早2 d。直徑日均生長量的變化比較大，峰值達(dá)0.28 mm/d，生長高峰期過后日均生長量在0.01～0.07 mm/d波動。

2.3 果實(shí)生長

金華薄殼山核桃4月27日柱頭枯萎，5月4日子房開始膨大， 9月19日外果皮開裂、內(nèi)果殼變成褐色，果實(shí)成熟，果實(shí)生長期138 d。果實(shí)縱徑5月27日進(jìn)入快速生長期，7月20日生長放緩，快速生長期54 d。果實(shí)橫徑進(jìn)入快速生長期晚縱徑12 d，于6月8日進(jìn)入快速生長期，8月19日生長放緩，快速生長期73 d，比縱徑長19 d（圖1）。

2.4 果實(shí)日均生長量變化

金華薄殼山核桃果實(shí)縱徑、橫徑日均生長量曲線出現(xiàn)4次高峰，出現(xiàn)時(shí)間基本一致，縱徑生長高峰分別出現(xiàn)在5月4日、6月12日、7月18日、9月5日，日均生長量分別為2.95、0.85、0.74、0.14 mm/d;橫徑生長高峰分別出現(xiàn)在5月4日、6月12日、7月18日、8月29日，第4次稍早于縱徑，日均生長量分別為1.26、0.39、0.42、0.31 mm/d（圖2）。

2.5 新梢生長與果實(shí)生長相關(guān)性

金華薄殼山核桃新梢長度、直徑、果實(shí)縱徑、橫徑生長之間呈極顯著相關(guān)性（表1），梢長生長量與梢直徑生長量相關(guān)性極顯著，與其他指標(biāo)相關(guān)性不顯著。直徑生長量則與其他指標(biāo)顯現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)。果實(shí)縱、橫徑生長量與新梢長度生長量相關(guān)性不顯著，而新梢直徑生長量與果實(shí)縱、橫徑生長量呈現(xiàn)極顯著的相關(guān)性。果實(shí)縱、橫徑與縱徑生長量顯著相關(guān)，但與橫徑生長量相關(guān)性不顯著。

2.6 新梢生長與果實(shí)生長節(jié)律

在生長期內(nèi)新梢和果實(shí)生長均從萌芽、座果后不斷生長，并趨于一個穩(wěn)定值。新梢長度生長出現(xiàn)春、夏2個明顯的快速生長期，新梢粗度生長在春季出現(xiàn)1次快速生長期，后期生長趨于平緩。果實(shí)縱徑生長曲線相對較為平緩，果實(shí)縱徑生長有4個小的快速生長期，果實(shí)橫徑生長曲線較平緩，無明顯的波動。

日均生長量變化較大，4月下旬至5月上旬新梢長度、新梢粗度、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑日均生長量都出現(xiàn)1個峰值，5月下旬到7月上旬新梢生長量形成低谷，6月中旬果實(shí)縱橫徑生長量形成1 個峰值，7月中到下旬、8月下旬到9月初新梢粗度、果實(shí)縱徑、橫徑生長量分別出現(xiàn)2次小高峰，但都處于新梢長度生長日均高峰的兩側(cè)。

2.7 新梢和果實(shí)生長數(shù)學(xué)模型

非線性回歸分析模型中最常見的是建立2個變量之間函數(shù)關(guān)系的一元非線性回歸模型[25]，運(yùn)用DPS軟件中的Logistic模型對新梢和果實(shí)生長隨時(shí)間的變化進(jìn)行擬合，模型方程為y=c/（1+ea-bt）。 其中 ，梢長生長分春、夏兩段擬合，梢直徑生長用全年數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。 模型方程及方差分析見表2，P均為0.000 1，達(dá)到極顯著水平，表明新梢長度和直徑生長過程可用一元非線性回歸方程描述（表2）。新梢生長特征點(diǎn)，即快速生長期起點(diǎn)和快速生長終點(diǎn)分別用公式（1）和（2）計(jì)算，通過對生長曲線方程求導(dǎo)，得到曲線拐點(diǎn)，免人為因素造成的誤差，各生長量變化特征點(diǎn)與對應(yīng)日期見表3。

3 結(jié)論與討論

（1）金華薄殼山核桃新梢是以非線性有節(jié)律的增長方式生長。梢長生長期從展葉到停止生長149 d，有2次生長高峰，即抽春、夏2次梢，呈2個“S”型生長曲線。春梢快速生長期持續(xù)18 d，停長42 d， 第2次快速生長期持續(xù)44 d。新梢直徑生長則只有一次生長高峰，快速生長期持續(xù)18 d，呈單“S”型生長曲線，出現(xiàn)時(shí)間與春梢長度快速生長期基本一致。

（2）金華薄殼山核桃果實(shí)縱、橫徑生長都經(jīng)過一個較緩慢的生長-快速生長-緩慢的生長，最后趨于一個恒定值，呈單“S”型生長曲線。生長期138 d，果實(shí)縱徑5月27日進(jìn)入快速生長期，持續(xù)54 d，果實(shí)橫徑6月8日進(jìn)入快速生長期，持續(xù)72.6 d，果實(shí)縱徑進(jìn)入快速生長期比橫徑早12 d，果實(shí)橫徑快速生長期比縱徑長19 d。

（3）金華薄殼山核桃新梢長度、新梢直徑、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑4個生長量間相互呈極顯著正相關(guān)。但新梢和果實(shí)各指標(biāo)的日均生長量都不是均衡變化，而是以一個或多個峰值出現(xiàn)，除第一個峰值同時(shí)出現(xiàn)，生長中后期新梢長度與果實(shí)日均生長量峰值交錯出現(xiàn)，新梢長度、新梢直徑、果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑生長與其各自日均生長量間不呈正相關(guān)。

（4）金華薄殼山核桃新梢的長度、直徑和果實(shí)的縱、橫徑生長都是隨時(shí)間遞增的函數(shù)，生長過程可用Logistic模型來定量描述，回歸分析達(dá)到極顯著水平，春梢長度生長方程為y=60.684 3/（1+e2.481 600-0.146 264t），夏梢長度生長方程為y=73.686 9/（1+e16.109 700-0.136 301t），直徑生長方程為y=14.705 4/（1+e0.572 078+0.037 809t）;果實(shí)縱徑生長方程y=54.4819/（1+e1.895 800+0.038 000x），果實(shí)橫徑縱徑生長方程y=37.909 9/（1+e2.552 600+0.036 058x）。

（5）金華薄殼山核桃生長早期梢、果生長高峰重疊，相互爭奪養(yǎng)分，營養(yǎng)供給要求高，此時(shí)氣溫較低、葉片未發(fā)育成熟，處于營養(yǎng)供給能力較低時(shí)期，秋季提高樹體營養(yǎng)積累水平，早春及時(shí)追肥有利于緩解梢果營養(yǎng)競爭。栽培管理夏末、秋初增施磷鉀促進(jìn)夏梢老熟，提高樹體養(yǎng)分積累水平，萌芽前后施一次速效肥，或在春梢快速生長期采取根外追肥及時(shí)補(bǔ)充營養(yǎng)促進(jìn)新梢及幼果生長。

參考文獻(xiàn)

[1] 董鳳祥，王貴禧.美國薄殼山核桃引種及栽培技術(shù)[M].北京：金盾出版社，2003：26.

[2] 楊建華，習(xí)學(xué)良，董潤泉，等.薄殼山核桃品種“金華”的選育[J].中國南方果樹，2018，47（1）：149-150.

[3] 李淑芳，習(xí)學(xué)良，楊建華，等.薄殼山核桃品種‘貝克的選育[J].中國果樹， 2017（2）：65-66，101.

[4] 朱燦燦，耿國民，周久亞.薄殼山核桃品種“威斯頓”的引種與栽培技術(shù)[J]. 中國南方果樹，2015，44（1）：96-97，104.

[5] 鄒偉烈，范志遠(yuǎn)，張雨，等.薄殼山核桃品種‘卡多的引種與選育[J].中國果樹，2018（2）：54-56，109.

[6] 鄒偉烈，習(xí)學(xué)良，范志遠(yuǎn)，等.薄殼山核桃引種云南彌渡的表現(xiàn)及栽培技術(shù)要點(diǎn)[J].中國南方果樹，2010，39（3）：61-64.

[7] 李俊南，熊新武，習(xí)學(xué)良，等.薄殼山核桃發(fā)枝結(jié)果習(xí)性及修剪試驗(yàn)初報(bào)[J].河北林果研究，2015，30（3）：256-259.

[8] 常君，姚小華，邵慰忠，等.薄殼山核桃不同砧木對嫁接成活率及生長指標(biāo)的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，36（2）：56-60.

[9] 李永榮，翟敏，郭忠仁，等.薄殼山核桃種子晚冬早春高溫催芽技術(shù)[J].中國園藝文摘，2013（8）：202-203.

[10] 翁春余，邵慰忠，葉浩然，等.薄殼山核桃17個無性系嫁接試驗(yàn)[J].浙江林業(yè)科技，2012，32（3）：35-38.

[11] 崔同意.薄殼山核桃容器育苗技術(shù)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，19（4）：60，102.

[12] 朱海軍，劉廣勤，生靜雅，等.促進(jìn)薄殼山核桃種子萌發(fā)研究進(jìn)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（4）：233-236.

[13] 賈曉東，劉永芝，翟敏，等.薄殼山核桃山地嫁接與栽培技術(shù)[J].北方園藝，2018（8）：195-197.

[14] 黃有軍，王正加，鄭炳松，等.植物生長調(diào)節(jié)劑對薄殼山核桃硬枝扦插生根的影響[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，26（5）：42-44，49.

[15] 姜宗慶，李成忠，余樂，等.不同層積處理對薄殼山核桃種子發(fā)芽的調(diào)控效應(yīng)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（18）：150-152.

[16] 李俊南，李蓮芳，熊新武，等.薄殼山核桃無性繁殖技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（33）：16226-16228.

[17] 朱海軍，徐奎源，劉廣勤，等.美國薄殼山核桃設(shè)施育苗技術(shù)[J].浙江林業(yè)科技，2010，30（3）：75-78.

[18] 呼延麗，石文革，張榮貴.溫度和濕度對薄殼山核桃嫁接成活率的影響[J]. 林業(yè)科技通迅，2017（11）：33-35.

[19] 劉雨，常君，任華東，等.薄殼山核桃雌花發(fā)育的解剖學(xué)研究[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，40（6）：32-37.

[20] 張瑞，李洋，梁有旺，等. 薄殼山核桃花粉離體萌發(fā)和花粉管生長特性研究[J].西北植物學(xué)報(bào)，2013，33（9）：1916-1922.

[21] 陳芬，姚小華，高煥章，等.薄殼山核桃不同無性系開花物候特性觀測和比較[J].林業(yè)科學(xué)研究，2015，28（2）：209-216.

[22] 左繼林，張時(shí)煌.贛選美國薄殼山核桃幼樹年生長節(jié)律[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，25（12）：44-46，52.

[23] 賈曉東，羅會婷，翟敏，等.‘波尼薄殼山核桃果實(shí)發(fā)育動態(tài)分析[J].果樹學(xué)報(bào)，2015，32（2）：247-253.

[24] 張連翔，劉學(xué)增. 邏輯斯諦曲線上兩個重要特征點(diǎn)的分析及其應(yīng)用[J].河北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1992，7（2）：154-158.

[25] 唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].2版.北京：科學(xué)出版社，2010：846