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狭叶四照花一年生播种苗年生长节律的初步研究



全 文 :狭叶四照花一年生播种苗年生长节律的初步研究
易咏梅 , 李 艳 , 艾训儒 , 张应团
(湖北民族学院生物科学与技术学院 ,湖北恩施 445000)
  摘要:通过对狭叶四照花一年生播种苗生长定期观测数据分析表明 , 苗高生长盛期为 6月 21日至 9月 20
日;地径生长盛期为 6月 21日至 9月 10日;用 Logistic生长曲线对苗高 、地径生长进行拟合 , 相关系数分别为
0. 996 0和 0. 991 5,均达到极显著水平。
  关键词:狭叶四照花;生长节律;苗高;地径;Log istic方程
  中图分类号:S685.990. 1  文献标识码:A  文章编号:1002 - 1302(2005)05 - 0077 - 02
收稿日期:2005 - 04 - 25
基金项目:湖北省教育厅重点项目(编号:2002008008)。
作者简介:易咏梅 (1967— ),女 , 湖北建始人 , 硕士 ,副教授 ,主要从
事植物学教学与研究工作。 Tel:( 0718) 8439741;E - m ail:
esyyongm ei@ 126. com。致谢:刘 雷 、王 超同学完成了部分调查
工作 ,在此表示感谢。
  狭叶四照花 (Dendrobentham ia angusta ta)为山
茱萸科四照花属植物 ,因其花序有 4枚白色花瓣状
总苞片而得名 。生于海拔 340 ~ 1 400 m的森林中
或沟谷地带 ,常绿乔木或灌木 ,阳性树种 ,喜光照 ,亦
耐荫蔽条件 ,但在荫蔽条件下不结实 ,生态适应性范
围广。树形美观 ,树皮灰白相间 ,斑驳奇特 ,花开放
于春夏之间 ,头状花序有 4枚大型白色苞片 ,果实成
熟时呈鲜红或紫红色 ,顶生于枝头并带有较长的果
梗 ,观赏性强 ,味甜可食 ,又可作为酿酒原料 ,为重要
的园林绿化树种以及果树种质资源。目前对四照花
类群植物的研究报道极少 ,主要集中在对其种质资
源的调查[ 1] 、栽培技术 [ 2]和繁育技术 [ 3]的初步研究
上 。本研究通过定期观测狭叶四照花苗高 、地径生
长 ,并用数学模型进行拟合 ,初步了解其生长节律 ,
为其栽培 、引种驯化及管理提供理论依据 。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地位于湖北民族学院生物科学与技术学院
苗圃 ,坡度 5°,海拔 450 m左右 ,年平均温度 ≤16
℃,年平均降水量 800 ~ 1 600mm ,降水主要集中在
夏季。总的气候特征为冬少严寒 ,夏无酷暑 ,寡照多
雾 ,终年湿润 ,降水丰沛 ,雨热同期 ,属中亚热带季风
型山地湿润性气候。
1. 2 苗高 、地径生长量的测定
每 10 d测定 20株固定标准苗的苗高 (钢卷尺
测量 ,精确到 0. 1 cm)和地径(游标卡尺测量 ,精确
到 0. 002 cm)。
2 结果与分析
2. 1 狭叶四照花一年生苗苗高年生长规律
苗木年生长进程一般以苗木的形态特征和生长
特性进行直观评定 ,多限于定性的描述 ,将苗木年生
长过程划分为出苗期 、生长初期 、生长盛期 、生长后
期 ,划分方法以定性 、定量相结合 。本试验根据狭叶
四照花一年生播种苗在不同生长时期内的净生长量
和日均生长量来划分其年生长进程。
2. 1. 1 苗高生长阶段的划分 由表 1可知 ,狭叶四
照花种子直接播种后萌发出土较慢 ,出苗期持续 61
d,此期幼苗生长主要依靠种子贮藏营养 ,苗高生长
量占总生长量的 11. 65%。进入生长初期后 ,苗木
生长主要依赖苗木同化器官的同化作用 ,持续时间
相对较短 ,此期生长较缓慢 ,生长量占全年总生长量
的 11. 65%。生长盛期持续时间较长 ,达 92 d ,此期
生长量占全年总生长量的 67. 67%。在生长初期和
生长后期苗高生长较慢 ,每旬平均苗高生长量分别
表 1 狭叶四照花苗高生长时期的划分及生长情况比较
生长时期 起止日期(月 /日)
累计
时间
(d)
净生
长量
(cm)
占总生长
量比率
(%)
出苗期 3 /20~ 5 /20 61 3. 1 11. 65
生长初期 5 /21~ 6 /20 31 3. 1 11. 65
生长盛期 6 /21~ 9 /20 92 18. 0 67. 67
生长后期 9 /21~ 10 /30 40 2. 4 9. 03
—77—江苏农业科学 2005年第 5期DOI牶牨牥牣牨牭牳牳牴牤j牣issn牣牨牥牥牪牠牨牫牥牪牣牪牥牥牭牣牥牭牣牥牪牳
为 1. 03 cm、0. 6 cm;而生长盛期每旬平均苗高生长
量为 1. 96 cm ,分别为生长初期和生长后期的 1. 90
倍 、3. 27倍 。由此可知 ,狭叶四照花苗木属于全期
生长型 ,其苗高生长发生在整个生长季节 。
2. 1. 2 苗高生长过程的拟合 Log istic方程是常用
于林业中描述生物生长的数学模型 。一般认为用
Logistic方程能够较好地拟合植物生长过程 ,拟合结
果为:
y =K /(1+ae- bx)
式中 , y为苗高累积生长量;x为生长时间;K为生长
极限;a、b为待定常数 ,利用 SAS软件拟合的苗高生
长 Log istic方程为:
y =30. 533 /(1 +12. 209-0. 028x )(r=0. 996 0,
P <0. 01)
上述方程回归性达到极显著水平 , 说明模拟
Logistic曲线与实测曲线间的符合程度较高 ,用回归
值推测实际值具有较高的准确性(图 1)。
2. 1. 3 连日生长量的拟合 对 Logistic方程求一阶
导数可得连日生长量曲线方程:
dy /dx =abK e -bx /(1+ae- bx)2 (1)
对上式再求导 ,可得:
d
2
y /dx
2 =ab2K e-bx(1 -ae- bx) /(1+ae -bx)3
(2)
令 d2 y /dx2 =0, 求得连日生长量最大时间为:
x =1 /b×( lna),对(1)式求三阶导数 ,并令其等于
0,则有 a2 e- 2b x -4a e-bx +1=0,解得:
x1 =1 /b×ln(a /3. 732), x2 =1 /b×ln(a /0. 268)
x1和 x2是由萌动到速生及由速生转入缓慢生
长的分界点 , x1 ~ x2为速生期 ,求算得 x =89, x1 =
42 , x2 =136。若取 5月 20日为计算起点 ,则 x、x1 、x2
所对应的时间分别为 8月 17日 、7月 1日 、10月 3
日 , x1、x2是连日生长量变化速率最快的两个点 。
如果把 x1、x2分别作为划分生长初期和生长盛期的
分界点和生长盛期与生长后期的分界点 ,则其划分
与前述生长量的划分结果基本吻合 ,且由连日生长
量方程中推算的连日生长量出现最大值的时间与定
期观测值也基本相同 ,说明用 Log istic曲线方程来拟
合狭叶四照花苗高生长过程是合适的。
2. 2 狭叶四照花地径年生长规律
2. 2. 1 地径生长阶段的划分 由表 2可以看出 ,生
长盛期在整个生长期中持续时间最长 ,达 82 d,生长
量占全年总生长量的 53. 41%。在生长初期和生长
后期地径生长较慢 ,每旬的平均生长量分别为 1. 23
×10- 2 cm、1. 78×10-2 cm ,而生长盛期地径每旬的
平均生长量为 4. 41×10- 2 cm ,分别为生长初期和生
长后期的 3. 59倍 、2. 48倍 。生长初期和生长后期
的累积生长时间与生长盛期相当 ,而净生长量之和
只是生长盛期的 49. 22%。
表 2 狭叶四照花地径生长时期的划分及生长情况比较
生长时期 起止日期(月 /日)
累计时间
(d)
净生长量
(cm)
占总生长
量比率
(%)
出苗期 3 /20~ 5 /20 61 0. 122 20. 30
生长初期 5 /21~ 6 /20 31 0. 069 11. 48
生长盛期 6 /21~ 9 /10 82 0. 321 53. 41
生长后期 9 /11~ 10 /30 50 0. 089 14. 81
2. 2. 2 地径生长过程的拟合 地径生长进程同样
用 Log istic方程拟合 ,拟合结果为:
y =K /(1+a e-bx )
式中 , y为地径累积生长量;x为生长时间;K为生长
极限;a、b为待定常数 ,利用 SAS软件拟合的地径生
长 Log istic方程为:
y =0. 722 5 /(1+8. 497e- 0. 023 4x )(r=0. 991 5,
P <0. 01)
上述方程回归性也达到极显著水平 ,说明模拟
Log istic曲线与实测曲线间的符合程度较高 ,用回归
值推测实际值有较高的准确性;由图 2中回归曲线
也可以看出 ,其拟合结果也比较理想。
(下转第 119页)
—78— 江苏农业科学 2005年第 5期
2. 4 施用钾肥的经济效益
在施用氮磷肥和微肥的基础上增施钾肥 ,可以
大幅度提高番茄的产量 ,获得较高的经济效益 。据
统计 ,施氮量 20 kg /667m2时 ,不施钾肥的毛收益只
有 2 471. 6元 /667m2 ,而施用钾肥的毛收益均超过
3 400元 /667m2 , 施钾的投入与产出比达到 1 ∶
(17. 5 ~ 23. 2);施氮量在 25 kg /667m 2水平时 ,施钾
量以 30 kg /667m2毛收益最高 ,投入与产出比为 1
∶10. 2(表 5)。
3 小结
钾可有效地促进番茄的生长发育 。施钾量在
表 5 番茄施用钾肥的经济效益
处理 商品果产量(kg /667m2)
产值
(元 /667m2)
肥料投入
(元 /667m2)
收益
(元 /667m2)
比等氮处理钾肥投入增加
(元 /667m2) 投入 ∶产出
N 20K 0 2 568 2 568 96. 4 2 471. 6 — —
N 20K 15 3 584 3 584 138. 4 3 445. 6 42. 0 1∶23. 2
N 20K 30 4 123 4 123 180. 4 3 942. 6 84. 0 1∶17. 5
N 25K 15 3 697 3 697 155. 9 3 541. 1 — —
N 25K 30 4 594 4 594 197. 9 4 396. 1 84. 0 1∶10. 2
N 25K 45 3 773 3 773 239. 9 3 533. 1 126. 0 1∶- 0. 1
  注:杨码点 2002~ 2003年试验结果 ,番茄按当时当地批发价 1. 00元 /kg计算;肥料按零售价 N为 3. 50元 /kg, P2O 5为 4. 00元 /kg, K 2O为
2. 8元 /kg计算。
30 kg /667m
2以下时 ,其主茎粗 、单株结果数 、单果
重和一级商品果率 ,随施钾量的增加而提高 ,开花
早 ,植株抗病能力强。
在施用适量的氮磷肥和微肥的基础上 ,施钾量
在 30 kg /667m2以下时 ,其产量随施钾量的增加而
提高。在施磷肥和微肥基础上 ,施氮量在 20 ~ 25
kg /667m
2范围内 ,增产效果与土壤速效钾含量的高
低有关 。当施氮量提高到 30 kg /667m2时 ,产量不
再增加 。当前生产水平下 ,江苏洪泽地区番茄适宜
施氮量应在 25 kg /667m2左右 ,适宜施钾量在 25 ~
30 kg /667m
2之间。增施钾肥可以增加鲜果维生素
C和水溶性糖的含量 ,降低含酸量 ,口感好 。增施钾
肥可以 大幅度 提高番茄 经济效 益 , 施氮 25
kg /667m
2、钾 30 kg /667m2 毛收益最高 , 在 4 400
元 /667m2左右 。
参考文献:
[ 1]浙江农业大学. 蔬菜栽培学各论(南方本 ,第二版)[M ] .北京:中
国农业出版社 , 1996. 198 ~ 218.
[ 2]南京农业大学. 土壤农化分析 [M ] .北京:中国农业出版社 , 1994.
(上接第 78页 )
2. 3 狭叶四照花苗高 、地径生长进程比较
由以上分析得知 ,地径生长最快的时间为 6月
下旬至 9月上旬 ,而苗高速生期为 6月下旬至 9月
中旬 ,地径与苗高同时进入速生期 ,但地径生长盛
期比苗高生长盛期提前 10 d结束 (图 3)。
3 结论
狭叶四照花播种苗苗高生长类型为全期生长
型 ,生长盛期为全年总生长时期的 41. 07%,生长量
占全年总生长量的 67. 67%。狭叶四照花苗高生长
与地径生长基本符合 “S”型生长规律 ,用 Log istic方
程拟合苗高 、地径的生长过程 ,其回归性均达到极显
著水平 ,因此可以预测生长期内苗高 、地径生长量 ,
用此方程导出的连日生长量变化速率曲线的拐点对
苗高生长时期的划分与定期观测结果基本吻合 。
参考文献:
[ 1]韩维栋. 四照花类群种质资源及其开发利用 [ J] .中国野生植物
资源 , 1993, (1):37~ 40.
[ 2]袁军辉. 四照花的栽培技术 [ J] .特种经济动植物 , 2002, 5(1):
34.
[ 3]陈西仓 ,张振纲. 四照花的利用和繁育技术 [ J] . 林业科技开发 ,
2003, 17(3):50 ~ 51.
—119—姜汉川等:氮钾肥配施对番茄产量和品质的影响