全 文 ：第 14卷　第 3期 干　旱　区　资　源　与　环　境 V o1. 14　 No. 3
2000年　 9月 Journal of Arid Land Resources and Env ironment Sep. 2000
　　文章编号: 1003— 7578( 2000) 03- 089- 03
两种沙拐枣吸水率模型的研究
陶　玲 1)　任　王君 2)　刘新民 1)
( 1)中国科学院兰州沙漠研究所沙坡头试验站 ,宁夏中卫 , 730000)
( 2)甘肃农业大学林学院 ,兰州 , 730070)
提要:根据红皮沙拐枣 ( Call igonum rubicundum )和头状沙拐枣 ( C. Caputmedusae )吸
水率随时间的变化值 ,用 4种单因变量回归模型进行拟合 ,分别确定红皮沙拐枣果实吸水率的
最优曲线模型为严格苏玛克曲线 ,头状沙拐枣果实的最优曲线模型为修正指数曲线。同时对沙
拐枣果实吸水各时期及转折点进行了分析。
关键词: 沙拐枣果实　吸水率　单因子曲线模型
中图分类号: Q948· 123· 3　　文献标识码: A

1　前言
沙拐枣属植物是优良的固沙饲用植物 ,又有药用、蜜源等多种用途。 在引种栽培中发现它们的结实
率很高 ,但是果实发芽率很低 ,其中一个重要原因就是果实的吸水率的变化规律。 本文通过对两种沙拐
枣果实吸水率变化情况进行实验分析研究 ,探讨了果实吸水率的变化规律 ,对沙拐枣的实生栽培具有一
定的实践意义。
2　材料与方法
2. 1　试验材料
红皮沙拐枣和头状沙拐枣是 1998年 8月采自新疆的当年生果实 ,选择种粒饱满 ,大小均匀 ,无病虫
害的果实各 60粒。
2. 2　试验方法
设 3次重复 ,按常规方法每隔 4小时测定果实吸水后重量 ,利用公式 ( 1)计算各时刻的吸水率。[2、 4 ]
统计计算数据列入表 1。
吸水率 (% )= (吸水后重量 -干重 ) /干重× 100%
表 1　两种沙拐枣果实吸水率随时间的变化
Tab. 1 Va ria tion o f wa ter-abso rbing rate w ith time o f two kinds o f Ca llig onum seeds
时间 (小时 ) 4 8 12 16 20 24 28 32
红皮沙拐枣 102. 38 129. 34 136. 03 141. 25 143. 65 146. 01 147. 89 149. 62
头状沙拐枣 155. 15 160. 55 165. 26 168. 15 169. 65 171. 27 172. 14 120. 85
时间 (小时 ) 36 40 44 48 52 56 60 64
红皮沙拐枣 150. 56 150. 85 151. 30 151. 83 152. 05 152. 84 152. 84 152. 90
头状沙拐枣 173. 50 173. 94 177. 58 178. 14 178. 14 178. 14
　收稿日期: 1999- 11- 09。
作者简介:陶玲 ( 1970. 8～ ) ,女 ,甘肃人 ,在读博士生。 研究方向植物固沙。
DOI : 10. 13448 /j . cnki . jal re . 2000. 03. 015
2. 3　吸水率模型拟合结果
以时间为自变量 ,吸水率为因变量 ,分别应用修正指数曲线、理查德曲线、逻辑斯蒂曲线和严格苏玛
克曲线 ,利用计算机进行模型拟合 ,结果列入表 2。[5 ]
表 2　两种沙拐枣果实吸水率拟合曲线模型
Tab. 2 Model of conjunct curv es o f wa ter-abso rbing ra te of tw o kinds of Calligonum seeds
种
红皮沙拐枣
头状沙拐枣
拟合曲线
模　　型
修正指数
理查德
逻辑斯蒂
严格苏玛克
修正指数
理查德
逻辑斯蒂
严格苏玛克
方　　程　　系　　数
a b m k
81. 3078 0. 8711 151. 3552 -
151. 6210 0. 3876 0. 1174 -
R= 0. 0332 160. 0119 0. 2709
157. 2940 1. 6966 - -
188. 7496 0. 7799 174. 2179 -
173. 9714 1. 2600 0. 2715 -
R= 0. 0658 180. 1190 0. 2458
186. 8547 2. 1906 - -
拟合方程 相关系数 离散系数
y= k- abx 0. 9893 0. 3767
y= a( 1- e- kx ) b 0. 9934 0. 2596
y= k /( 1+ me- rx ) 0. 9019
y= ae- b/x 0. 9988 0. 0468
y= k- abx 0. 9782 1. 3029
y= a( 1- e- kx ) b 0. 9815 1. 3444
y= k /( 1+ me- rx ) 0. 9526
y= ae- b/x 0. 9768 1. 5438
从表 2中的拟合结果来看 ,红皮沙拐枣果实吸水率的 4个拟合模型的相关系数都在 0. 90以上 ,严
格苏玛克曲线的离散系数最小 ( 0. 0468) ,选择作为吸水率的最优曲线拟合模型。头状沙拐枣果实吸水率
拟合模型的相关系数都在 0. 95以上 ,修正指数曲线的离散系数最小 ( 1. 3029) ,选择作为吸水率的最优
曲线拟合模型。根据拟合结果的理论模型 ,绘制单因子曲线图 (图 1)。
图 1　两种沙拐枣果实吸水率单因子曲线图
Fig . 1 Sing le element curv e o f wa ter-abso rbing ra te of tw o kinds of calligonum seeds
从图 1中可以看出 , 当吸水时间为 24小时时 , 红皮沙拐枣吸水增长曲线趋于平缓。当吸水时间为
16小时时 , 头状沙拐枣吸水增长曲线趋于平缓。此两个时间点可以分别作为红皮沙拐枣和头状沙拐枣
果实吸水过程的转折点。因此红皮沙拐枣在播种后 24小时前 , 头状沙拐枣在播种后 16小时前 , 应保
证水分充足 , 为种子萌发生长提供必要的水分条件。头状沙拐枣吸水转折点比红皮沙拐枣提前 8个小
时。
沙拐枣果实吸水率拟合曲线可以分为迅速吸水期、缓吸水期和基本饱和期 3个时期。根据种子生长
发育的基本理论 [ 3、 4、 5] ,吸水过程与呼吸过程有关。 在第一时期中 ,种子处于水化和诱化阶段 ,因沙拐枣
种子与水接触 ,种皮吸水湿润 ,就在短暂的时间里放出了湿润热 ,加快了吸水的速度 ,继而由水化阶段进
入活化阶段 ,种于内部各组织疏松 ,毛管舒畅 ,吸水加速 ;在第二时期种子内部含水量增多 ,达到从小孔
吸水量与溢水量几乎相等 ,进入基本饱和期。红皮沙拐枣处于饱和平衡的时间点为 64小时 ,头状沙拐枣
时间点为 56小时。因此 ,在播种后达到此平稳点后 ,停止灌溉 ,外界湿润的土壤能使种子保持其内部水
分 ,经历种子萌发过程。若继续灌水 ,种子会遭到水淹 ,因不能正常通气呼吸而影响生命力。
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3　结论与讨论
利用单因于模型分析法确定了红皮沙拐枣种子吸水率最优曲线模型为严格苏玛克曲线 ,头状沙拐
枣吸水率最优曲线为修正指数曲线。 并通过最优曲线确定了红皮沙拐枣和头状沙拐枣吸水过程的转折
点分别为 24小时和 16小时 ,基本饱和点为 64小时和 56小时 ,研究结果对播种生产过程中安排合理、
科学的灌水时间 ,提高种子发芽率 ,具有一定的指导意义。
参考文献
[1 ]　任王君 ,落叶人工林防护成熟的优化数学模型的研究〔 J〕 ,甘肃农业大学学报 , 1996( 12): 327-333
[2 ]　周培疆 ,刺槐种子萌发动力的研究〔 J〕 ,中南林学院学报 , 1995( 5): 21-27
[3 ]　于卓 ,三种沙拐枣种子休眠原因的研究初报〔 J〕 ,西北林学院学报 , 1998. 15( 2)
[4 ]　甘农大草原系编 ,草坪种子吸水率的比较 ,草原学与牧草学实习实验指导书〔M〕 ,兰州:甘肃科学技术出版社 , 1991. 6
[5 ]　郎奎健、唐守政 , IBM-PC系列程序集〔M〕 ,北京:中国林业出版社 , 1989, 265～ 276
Study on Water-absorbing-model of
two kinds of Calligonum Seeds
TAO Ling
1　 REN Jun2　 LIU Xing-ming1
1( Shapo tou Experimental Station of Institute of Deser t Research,
Chinese Academy of Sciences, Zhongw ei, N ingxia, 751702)
2( Fo restr y colleg e o f Gansu Ag riculture univ ersity, Lanzhou, 730070)
Abstract
In this paper, the law o f wa ter-absorbing rate over time is obtained by routine approach from
Call igonum rubicundum andC. caput-medusae. It suggests tha t the optimal curv e of w ater-absorbing
ra te o f C. rubicundum over time is the Jihson-schumacker-curv e; the optimal singale-variable-reg res-
sion model of C . caput-medusae is modified-exponential-curv e.
Key WordsCall igonum Seed, Wa ter-absorbing-rate, single-va riable-curv e.
91　第 3期 陶　玲等　两种沙拐枣吸水率模型的研究