免费文献传递   相关文献

晋宁县引种元宝枫优良无性系嫁接苗木的年生长节律研究



全 文 :晋宁县引种元宝枫优良无性系嫁接
苗木的年生长节律研究
*
王红娟1,段安安2,蒋 艳3
(1. 云南省林木种苗工作总站,云南 昆明 650215;2. 西南林业大学,云南 昆明 650224;3. 重庆能源职业学院,重庆 400041)
摘要:2007 年,从 12 个元宝枫优良无性系上采穗,在晋宁县嫁接苗木 2 400 株,设 5 次重复,随机区组排列,
对其嫁接成活率及苗木的株高、基径、生长节数的年生长节律进行了调查与分析,结果表明,引种的 12 个无性
系苗木中,92 号嫁接成活率最高,为 94 %,88 号最低,为 62. 5 %。嫁接成活率在无性系内部变异不大,在无
性系间达到了极显著差异。嫁接苗木的高生长高峰期为 5 ~ 6 月,基径的生长高峰期集中在 5 ~ 7 月,7 月后生长
速度变慢;生长节数每间隔 1 个月增长 1 次,5 月增长量最大,其后逐渐减少;利用苗高、基径、生长节数平均
数进行 Logistic方程拟合,拟合效果均达到了显著水平。
关键词:元宝枫;高生长量;基径;生长节数;生长节律;Logistic方程
中图分类号:Q 949. 754. 4 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8246 (2013)02 - 0073 - 05
Study on Growth Rhythm of Grafted Clones from Acer truncatum
Plus Trees Introduced into Jinning County
WANG Hong-juan1,DUAN An-an2,JIANG Yan3
(1. The Forestry Seeding Station of Yunnan Province,Kunming Yunnan 650215,P. R. China;2. Southwest Forestry University,
Kunming Yunnan 650224,P. R. China;3. Chongqing Energy Professional College,Chongqing 400041,P. R. China)
Abstract:Investigation and analysis on the graft survival rate of Acer truncatum plus trees and plant height,basal
diameter,node numbers was made during 2007. The result showed that:the graft survival rate of No. 92 was the
highest (94 %) ,and No. 88 was the lowest (62. 5 %). The differences among the 12 clones were extremely sig-
nificant. Plant height of grafted clones growth concentrated on the May ~ June,and basal diameter growth concen-
trated on the May ~ July,after July which became slowly. The node numbers growth once every two months,the
largest in May,then gradually reduced. At the same time the fitting effect with Logistic equation was significance.
Key words:Acer truncatum plus tree;plant height;basal diameter;node numbers;growth rhythm;Logistic e-
quation
元宝枫 (Acer truncatum)为槭树科 (Acerace-
ae)槭属 (Acer)落叶乔木,自然分布于黑龙江、
吉林、辽宁、内蒙古、河北、山东、河南、甘肃、
宁夏、陕西等地,生于海拔 500 ~ 1 800 m林中[1]。
元宝枫是优良的多用途树种,近年来,江西、安
徽、四川、重庆、云南等地都有元宝枫的引种栽培
和开发利用。元宝枫是北方温带树种,引种到云南
后,由于立地条件发生了变化,生长周期要比在陕
西等原产地的短得多[2]。由于苗木的生长节律在
育苗管理中可以为培育壮苗遮阴、施肥、灌溉等提
供科学依据,探讨其生长节律可为云南实施元宝枫
产业化开发提供技术支撑。本项研究在分析嫁接元
第 42 卷 第 2 期
2013 年 4 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 42 No. 2
Apr. 2013
* 收稿日期:2013 - 01 - 07
基金项目:云南省科技攻关项目 (2000A4 - 01)资助。
第一作者简介:王红娟 (1983 -) ,女,四川蓬溪人,工程师,硕士,主要从事林木种苗工作。
通讯作者简介:段安安 (1961 -) ,男,陕西武功人,教授,博士,主要从事林木遗传育种研究。
DOI:10.16473/j.cnki.xblykx1972.2013.02.017
宝枫无性系苗木的年生长节律的基础上,利用 Lo-
gistic方程进行非线性拟合,希望找到一种能够科
学地描述在一定栽培条件下,元宝枫嫁接无性系苗
木的株高、基径、生长节数在苗期变化过程的基本
模型,从而揭示植株的生长规律。
1 试验地概况
试验地设在云南省昆明市晋宁县宝峰镇云南威
达元宝枫生物开发有限公司基地中,位于北纬
24°33,东经 102°33,海拔约 1 900 m的高原山地
南坡。土壤属于微酸性红壤,土层深厚,pH 值为
5. 8 ~ 6. 4,容易板结。干湿季节分明,日照充足,
霜期短,属于低纬高原亚热带季风气候。年平均气
温 14. 8℃,最热月平均气温 19. 7℃,最冷月平均气
温 7. 5℃,极端高温 31. 5℃,极端低温 -5. 4℃。年平
均日照 2 480 h,年平均降水量 891 mm,其中 80 %的
降水量集中在 6 ~ 10 月的雨季,冬、春两季比较干
燥,特别是 4 ~5月份,阳光充足,多风少雨。
2 试验材料与方法
从吴裕等[3]选择的 12 株元宝枫优树 (包括 19
号、38 号、75 号、87 号、88 号、92 号、100 号、
101号、132号、136号、146号、147号)上采集穗
条,以“宝峰基地”长势相对一致的 3 年生实生苗
为砧木,进行无性系嫁接试验。试验按随机区组设
计,40株为 1小区 (3 ~ 4 行) ,5 次重复,12 个无
性系共嫁接 2 400株,见表 1。
表 1 元宝枫嫁接无性系苗木随机区组试验设计
Tab. 1 Randomized block design of grafted clones
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
132 87 19 88 147
146 100 100 132 101
136 88 101 38 75
87 75 75 147 136
92 132 146 100 88
88 147 136 87 132
100 38 88 146 92
75 136 87 75 100
19 101 38 19 146
147 92 147 101 19
100 19 92 136 87
38 146 132 92 38
注:Ⅰ -Ⅴ代表区组号,132、146 等代表小区无性系号。
嫁接工作于 2007 年 3 月全部完成,采用
“丁”字形芽接。3 月 25 日调查嫁接苗的成活率,
3 月 30 日第一次调查 12 个无性系嫁接苗的生长
量,之后每月底测量无性系嫁接苗的基径 (即接
芽抽出新梢的基部直径)、株高 (嫁接部位到苗梢
的长度)、和生长节数 (节指着生叶子的部位,调
查主干的节数) ,每个无性系苗木固定调查 80 株,
直到 10 月底苗木完全封顶为止。
根据测量结果,采用 SPSS[4]软件进行数据处
理和分析。利用区组平均值,用 Logistic 方程[5]对
苗木的基径、株高和生长节数进行拟合,模型为:
Y =
C1
1 + e(C2 + C3t)
,其中 Y 为苗木的基径、株高或生
长节数,t为生长时间,C1、C2、C3 为待定参数。
3 结果与分析
3. 1 元宝枫无性系间嫁接成活率的变异分析
据统计,12 个元宝枫无性系苗木中 92 号嫁接
成活率最高,成活率达到了 94 %;成活率大于 90 %
的有 38 号、92 号、100 号、146 号;而 88 号成活
率最低,仅有 62. 5 %,见表 2。根据元宝枫树芽
的功能和构造,可将芽分为混合芽和叶芽 2 种类
型[6]。3 月初从无性系原株上采集穗条时,92 号
的大部分枝条刚开始萌动,芽为叶芽;而 88 号大
树已经开始萌芽,为混合芽。为了防止花芽绽放和
叶芽展叶,开始采集穗条时就将 88 号 5 个区组的
穗条全部采齐,放在装有少量水的小桶里浸泡保
存,直到嫁接最后 1 个区组时,部分芽片已开花,
甚至萎蔫。
表 2 元宝枫无性系嫁接苗木的成活率
Tab. 2 Statistics analysis on surviving rate by grafted plants
无性
系号
共嫁接
植株 /株
成活株
/株
死亡株
/株
成活率
/%
19 200 171 29 85. 50
38 200 181 19 90. 50
75 200 177 23 88. 50
87 200 167 33 83. 50
88 200 125 75 62. 50
92 200 188 12 94. 00
100 200 180 20 90. 00
101 200 177 23 88. 50
132 200 151 49 75. 50
136 200 172 28 86. 00
146 200 181 19 90. 50
147 200 159 41 79. 50
47 西 部 林 业 科 学 2013 年
对元宝枫无性系苗木嫁接成活率进行方差分析
(表 3、表 4) ,结果表明,38 号芽接成活率标准差
最小,说明 38 号在各区组之间嫁接成活率变异最
小,较为稳定;88 号成活率变异最大,最不稳定。
嫁接成活率在无性系内部变异不大,在无性系间达
到了极显著差异。元宝枫在昆明地区以带少量木质
部“丁”字形芽接方法平均成活率达到了 84. 43 %,
标准差为 12. 47,方差为 155. 50。其成活率高,节
省穗条,嫁接技术较容易,是元宝枫优树快繁和促
进早果的一条有效途径。
表 3 元宝枫无性系嫁接苗木成活率的变异分析
Tab. 3 Analysis on variation for surviving
rate of grafted plants
无性
系号
平均

最小

最大

标准

方差


19 85. 50 62. 50 97. 50 13. 62 185. 63 5
38 90. 50 87. 50 92. 50 2. 09 4. 38 5
75 88. 70 76. 00 97. 50 10. 08 101. 58 5
87 83. 50 67. 50 97. 50 13. 99 195. 63 5
88 62. 50 50. 00 87. 50 17. 68 312. 50 5
92 94. 00 90. 00 100. 00 4. 54 20. 63 5
100 90. 00 82. 50 95. 00 4. 68 21. 88 5
101 88. 50 80. 00 97. 50 6. 75 45. 63 5
132 75. 50 55. 00 82. 50 11. 65 135. 63 5
136 84. 50 72. 50 97. 50 11. 10 123. 13 5
146 90. 50 87. 50 95. 00 4. 11 16. 88 5
147 79. 50 67. 50 92. 50 10. 37 107. 50 5
总合 84. 43 50. 00 100. 00 12. 47 155. 50 60
表 4 元宝枫无性系间嫁接成活率的方差分析
Tab. 4 ANOVA for surviving rate of grafted inter-clones
变异
来源
平方

自由

均方 F Sig.
无性系间 4 090. 433 11 371. 858 3. 511** 0. 001
无性系内 5 083. 8 48 105. 913
总和 9 174. 233 59
注:**表示在 0. 01 水平上极显著。
3. 2 元宝枫无性系嫁接苗木高的生长节律
3. 2. 1 嫁接苗木高生长节律分析
根据每月调查植株的生长性状进行分析 (图
1) ,元宝枫无性系嫁接苗木从 3 月底嫁接成活以
后植株开始迅速生长,各无性系苗木之间高生长量
差异相对较大,其中 19 号高生长量最大,其次是
146 号、87 号,101 号、147 号、88 号的生长量相
差较小,132 号生长量最小。但各个无性系苗木的
生长节律相对一致,高生长高峰期为 5 ~ 6 月,过
了 6 月各无性系嫁接苗高生长曲线变得平缓,生长
速度减慢,有的无性系苗木甚至停止了高生长。
图 1 元宝枫各无性系嫁接苗木的高生长曲线
Fig. 1 High growth curve of 12 clones
3. 2. 2 嫁接苗木高生长节律拟合
由于元宝枫各无性系苗木高生长节律趋于一致,
因此只需对元宝枫无性系嫁接苗木的株高拟合 1 个
Logistic模型。根据每月调查的元宝枫嫁接苗高生长
量数据进行非线性模型拟合,建立了元宝枫嫁接苗
木高生长模型 (表 5) ,株高相关系数为 0. 999 4,
误差均在 0. 05以下,达到了极显著水平。
表 5 元宝枫各无性系嫁接苗木株高生长的 Logistic模型
Tab. 5 Logistic model of plant height
生长模型 相关系数 R F值 数据拟合平均相对误差
Y =90. 2 /〔1 + Exp(7. 441 7 - 1. 568 8 t)〕 0. 999 4 8 700. 234 3** 0. 009 9
注:**表示在 0. 01 水平上极显著。
57第 2 期 王红娟等:晋宁县引种元宝枫优良无性系嫁接苗木的年生长节律研究
3. 3 元宝枫无性系嫁接苗木基径的生长节律
3. 3. 1 嫁接苗木基径生长节律分析
元宝枫各无性系嫁接苗木的基径生长量差异不
大,146 号基径生长量最大,88 号基径生长量最
小。无性系嫁接苗木基径生长节律趋于一致,高峰
期 (图 2)均集中在 5 ~ 7 月,这 3 个月几乎完成
了植株粗生长量的 95 %以上;其后嫁接苗基径生
长进入缓慢期,直到 10 月底完全停止生长,进入
休眠。
3. 3. 2 嫁接苗木基径生长节律拟合
由于元宝枫各无性系苗木的基径生长节律趋于
一致,因此也只需对元宝枫无性系嫁接苗木的基径
拟合 1个 Logistic模型。根据每月调查的元宝枫嫁接
苗的基径生长量数据进行非线性模型拟合,建立了
元宝枫嫁接苗木的基径生长模型 (表 6) ,基径相关
系数为 0. 999 2,显著性检验结果达到了极显著水平。
图 2 元宝枫各无性系嫁接苗木基径的生长曲线
Fig. 2 Based diameter growth curve of 12 clones
表 6 元宝枫各无性系嫁接苗基径生长的 Logistic模型
Tab. 6 Logistic model of base diameter
生长模型 相关系数 R F值 数据拟合平均相对误差
Y =10. 148 9 /〔1 + Exp(4. 037 5 - 0. 882 5t)〕 0. 999 2 536. 331 1** 0. 006 4
注:**表示在 0. 01 水平上极显著。
3. 4 无性系嫁接苗木的生长节数
3. 4. 1 嫁接苗木生长节数分析
由于元宝枫叶片含有大量的黄酮、绿原酸、氨
基酸等高保健成分,已有广泛研究[7 ~ 8]。因此本项
研究把元宝枫叶片数作为评价 “营养型大树”的
重要指标。然而叶片随着枝条节数的生长而增长,
元宝枫为双子叶植物,每节上有 2 片叶对生,在调
查无性系叶片相对困难的情况下,直接调查苗木的
生长节数作为评价元宝枫无性系营养生长性状指标
之一。由图 3 可知,元宝枫无性系嫁接苗木的生长
节数的生长量和生长节律均趋于一致,生长量每增
长 1 个月后停顿 1 个月再继续增长,5 月为生长节
数增长的高峰期,6 月处于生长停顿期,7 月继续
生长,以此循环直至 10 月完全停止生长,进入休
眠。
图 3 元宝枫各无性系嫁接苗木的生长节数曲线
Fig. 3 Node number growth curve of 12 clones
表 7 元宝枫各无性系嫁接苗生长节数生长的 Logistic模型
Tab. 7 Logistic model of the node number
生长模型 相关系数 R F值 数据拟合平均相对误差
Y =23. 2 /〔1 + Exp(4. 840 4 - 1. 066 3 t)〕 0. 931 2 67. 648 5* 0. 075 0
注:**表示在 0. 05 水平上极显著。
3. 4. 2 嫁接苗木生长节数拟合
因元宝枫各无性系嫁接苗木生长节数的生长量
和生长节律均趋于一致,所以只需对元宝枫无性系
嫁接苗木的生长节数拟合 1 个 Logistic 模型。根据
67 西 部 林 业 科 学 2013 年
每月调查的生长节数数据进行非线性模型拟合,建
立生长节数的生长模型 (表 7) ,相关系数为
0. 931 2,达到显著水平。
4 结论与讨论
(1)元宝枫 12 个无性系苗木中 92 号嫁接成
活率最高,88 号成活率最低,嫁接成活率在无性
系内部变异不大,在无性系间达到了极显著差异。
元宝枫在昆明地区 3 月份就开始萌芽,芽片分为叶
芽和花芽,而花芽一旦开花嫁接成活率就会降低。
因此元宝枫嫁接时间最好选在采穗母树芽片刚开始
萌动但未开花展叶之前进行,芽片选择叶芽为好。
(2)云南引种元宝枫无性系嫁接苗木的高生
长高峰期集中在 5 ~ 6 月,年生长量为单峰曲线。
而吴裕等研究[2]在没有人为干扰的情况下,云南
引种元宝枫大树的高生长呈单峰曲线,峰值发生在
4 月份。主要因为元宝枫无性系嫁接苗木的芽片部
分为混合芽,且嫁接时间较晚,4 月嫁接植株仍从
砧木吸取营养用于接穗开花结实,待到花谢落果后
才从顶端重新抽出新梢继续生长,因此嫁接苗比大
树侧枝的高生长高峰期推后了 1 个月。
(3)云南引种元宝枫优树无性系嫁接苗木基
径从嫁接成活后一直迅速生长,过了 7 月生长速度
才逐渐减慢,年生长量为单峰曲线。而陈进等在陕
西关中地区研究[9],4 月份是元宝枫的第 1 生长高
峰期,8 月份是第 2 生长高峰期,且 8 月份的增长
量与 4 月份的相差不大。云南引种的元宝枫年生长
曲线高峰期仅为 5 月,到了 7 ~ 9 月份,云南地区
的日照长度要比陕西短得多,使得元宝枫提前封
顶,停止生长,从而缩短了生长期。
(4)元宝枫无性系嫁接苗木生长节数每间隔 1
个月增长 1 次,5 月增长量最大,其后逐渐减少。
(5)利用 Logistic模型对元宝枫无性系嫁接苗
木株高、基径、生长节数的生长节律进行非线性模
型拟合,株高和基径的拟合效果均达到了极显著水
平,生长节数达到了显著水平。说明利用 Logistic
方程拟合元宝枫嫁接苗木的生长节律是可行的。
(6)虽然元宝枫能耐干旱瘠薄的环境,然而
水肥条件更好的土壤环境更适宜其生长。因此有必
要根据元宝枫引种到云南后的生长规律在速生期加
强水肥等抚育管理措施,促进苗木生长。
致谢:云南威达元宝枫产业开发有限公司提供试验材料
和其他支持;韩燕、张宴、程洪涛等多位同学在论文完成过程
中给予大量帮助,在此一并致谢!
参考文献:
[1]傅立国,陈潭清,郎楷永,等. 中国高等植物(第八
卷) [M].青岛:青岛出版社,2001.
[2]吴 裕,段安安,王红娟.引种元宝枫抽梢年生长规
律研究[J].林业科技开发,2006,20(2) :16-18.
[3]吴 裕,段安安. 元宝枫变异类型划分与优树选择
[J].西北林学院学报,2007,22(1) :34-37.
[4]卢纹岱. SPSS FOR WINDOWS统计分析[M].北京:
电子工业出版社,2001.
[5]李春喜,王志和,王文林,等. 生物统计学[M]. 北
京:科学出版社,2000.
[6]李艳菊.元宝枫繁育技术与应用研究[D].北京:北
京林业大学博士研究生学位论文,2004.
[7]苏建荣,罗 香,杨文云,等. 元宝枫叶内黄酮、绿原
酸含量动态变化研究[J]. 林业科学研究,2004,17(4) :496-
499.
[8]刘祥义,付 惠,邱宗海. 云南元宝枫叶营养评价
[J].天然产物研究与开发,2003,15(3) :222-223,226.
[9]陈 进,郭全建,张媛斐,等. 元宝枫生物学特性的
初步观测[J].陕西林业科技,2001(1) :17-20.
77第 2 期 王红娟等:晋宁县引种元宝枫优良无性系嫁接苗木的年生长节律研究