石文革　許黨　李軍

摘要 金華薄殼山核桃新梢和果實是以非線性有節(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)時間與春梢長度快速生長期基本一致;新梢長度、直徑和果實縱、橫徑各指標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)，除第一個峰值同時出現(xiàn)，生長中后期新梢長度與果實日均生長量峰值交錯出現(xiàn)，新梢長度、新梢直徑、果實縱徑、果實橫徑生長與其各自日均生長量間不相關(guān)或負相關(guān);金華薄殼山核桃新梢的長度、直徑和果實的縱、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，回歸分析達到極顯著水平;薄殼山核桃生長早期梢果同時出現(xiàn)生長高峰，營養(yǎng)供給要求高，栽培管理中應在秋季提高樹體營養(yǎng)積累水平，早春及時追肥緩解梢果營養(yǎng)矛盾。

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

中圖分類號 S664.1文獻標識碼 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]，新梢與果實生長間關(guān)系研究鮮見報道。通過對薄殼山核桃新梢和果實生長的觀察，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 試驗地概況

試驗觀察地點位于蒙自市文瀾鎮(zhèn)土官村紅河州林業(yè)和草原科學研究所試驗基地，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)督檢驗測試中心（昆明）檢測： pH 6.8，有機質(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 ℃，年均日照時數(shù)2 125.5 h，≥10 ℃的積溫5 219～5 703 ℃，無霜期337 d。氣候特點是冬、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、果實縱徑、橫徑。觀察時間從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)試驗設(shè)計、統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)分析軟件DPS（data processing system）V7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行。

該研究應用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）、果實縱徑（mm）或果實橫徑（mm）;t為生長時間（d）;c、a、b均為待求參數(shù)。

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

快速生長起始點t1=[a-ln（S+S2-1）]/b（1）

快速生長終止點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、果實縱徑和果實橫徑分別乘以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日時達到最高值，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日時到最高點， 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1.96 cm/d，夏梢長度日均生長量高峰值要高于春梢，達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，果實成熟，果實生長期138 d。果實縱徑5月27日進入快速生長期，7月20日生長放緩，快速生長期54 d。果實橫徑進入快速生長期晚縱徑12 d，于6月8日進入快速生長期，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 果實日均生長量變化

金華薄殼山核桃果實縱徑、橫徑日均生長量曲線出現(xiàn)4次高峰，出現(xiàn)時間基本一致，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 新梢生長與果實生長相關(guān)性

金華薄殼山核桃新梢長度、直徑、果實縱徑、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，與其他指標相關(guān)性不顯著。直徑生長量則與其他指標顯現(xiàn)極顯著負相關(guān)。果實縱、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縱、橫徑生長量呈現(xiàn)極顯著的相關(guān)性。果實縱、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 新梢生長與果實生長節(jié)律

在生長期內(nèi)新梢和果實生長均從萌芽、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。果實縱徑生長曲線相對較為平緩，果實縱徑生長有4個小的快速生長期，果實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、果實縱徑、果實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 新梢和果實生長數(shù)學模型

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]，運用DPS軟件中的Logistic模型對新梢和果實生長隨時間的變化進行擬合，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)進行擬合。 模型方程及方差分析見表2，P均為0.000 1，達到極顯著水平，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，即快速生長期起點和快速生長終點分別用公式（1）和（2）計算，通過對生長曲線方程求導，得到曲線拐點，免人為因素造成的誤差，各生長量變化特征點與對應日期見表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，果實縱徑5月27日進入快速生長期，持續(xù)54 d，果實橫徑6月8日進入快速生長期，持續(xù)72.6 d，果實縱徑進入快速生長期比橫徑早12 d，果實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、果實縱徑、果實橫徑4個生長量間相互呈極顯著正相關(guān)。但新梢和果實各指標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)，除第一個峰值同時出現(xiàn)，生長中后期新梢長度與果實日均生長量峰值交錯出現(xiàn)，新梢長度、新梢直徑、果實縱徑、果實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、直徑和果實的縱、橫徑生長都是隨時間遞增的函數(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）;果實縱徑生長方程y=54.4819/（1+e1.895 800+0.038 000x），果實橫徑縱徑生長方程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，此時氣溫較低、葉片未發(fā)育成熟，處于營養(yǎng)供給能力較低時期，秋季提高樹體營養(yǎng)積累水平，早春及時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補充營養(yǎng)促進新梢及幼果生長。

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