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海州常山1年生播种苗生长规律及繁育技术研究



全 文 :江西林业科技 2013年第 3期
海州常山1年生播种苗生长规律及繁育技术研究
邓绍勇 1,2,朱培林 1,贺义昌 1,叶金山 1
(1.江西省林业科学院,江西南昌 330013;2.南京林业大学森林资源与环境学院,江苏南京 210037)
摘 要:采用非线性回归拟合方式对海州常山 1年生播种苗生长曲线进行 logistic模型拟合,苗高和地径生长曲线的
拟合相关性极显著,用数学模型来确定海州常山苗木生长的速生期,将生长期划分为四个时期。对见报的其他繁育技术研
究进行了综述,提出实际生产中以播种育苗作为海州常山繁育方法的首选。
关键词:海州常山;Logistic模型;播种苗;生长规律;繁育技术
分类号:S723.1:Q949.777.5 文献标识码:A 文章编号:1006-2505(2013)03-0014-03
海州常山(Clerodendrum trichotomum)隶属马鞭草
科(Verbenaceae)大青属,可长成小乔木,高 1.5~10 m,
产于华北、华中、中南、西南各地,生于海拔 2 400 m以
下的山坡灌丛中[1]。因其花冠白色或带粉红色,花有香
气,花萼蕾时绿白色,在果期则变为紫红色,颜色鲜艳,
是园林中常见栽培的名优观赏植物[2]。对海州常山扦插
育苗技术研究的文献稍多,笔者通过对海州常山 1年
生播种苗的定期观测,分析其 1年生苗苗高和地径的
生长规律,并且综述了其他繁育技术研究状况,提出实
际生产中以播种育苗作为海州常山繁育方法的首选。
1 播种苗生长规律研究
1.1 材料与方法
1.1.1 试验地概况。试验地设在江西省林业科学院内
苗圃地,地处江西省南昌市西北郊,位于 28°41′N,115°
48′E,海拔 40 m。该地属于中亚热带湿润季风气候,年
均气温为 17.3 ℃,1月平均气温 4.6 ℃,极端低气温
为-8.9 ℃,7月平均气温 29.1 ℃,极端高气温 40.6 ℃;
年平均降雨量 1 713.5 mm,年均相对湿度 82%,初霜
期为 10 月下旬,终霜期为 3 月中旬,无霜期 259~
280 d,年均日照时数 1 778. 6 h,> l0℃积温为 4 480~
4 590 ℃。地势平缓,土壤为酸性红壤,质地为沙壤土,
土壤养分较好。
1.1.2 试验材料。试验种子来源于江西省萍乡市武功
山,海拔 1 000 m。2011年 9月份采种,晒干去杂净化
后种子置于塑料封口袋内,再将其密封在装有适量变
色硅胶封口袋内,放置在冰箱内 5 ℃低温保存。2012
年 3月 29日播种,采用条播方式,播后苗床覆盖稻草,
做到保湿防涝,及时清除杂草。
1.1.3 指标观测。随机选取 30株作为固定的标准株,
从 7月 11日开始每月 2次定期测量标准株的苗高和
地径,苗高使用普通木制测高米尺,地径使用电子游标
卡尺测量。
1.1.4 数据处理
Logistic方程可以表示为[3]:
Y= A1+eb-kt 或 Y=
A
1+Be-kt (1)
式中:Y为待测指标,t为时间,k为增长率,B (或
b)为常数尺度,且 B=eb,即 b=lnB。
将式(1)等号两边对 t求三阶导数[4],得:
d3y
dt3
= k
3Aeb-kt(e21nb-2kt-4eb-kt+1)
(1+eb-kt)4 (2)
令式(2)等于 0,则有:
e21nb-3kt-4eb-kt+1=0
解得:
t= b-ln(2± 3姨 )k
速增期为:
t1= b-1.317k ;t2=
b+1.317
k (3)
数据用 SPSS 20.0-32、Excel 2010 软件进行统计
分析并作图。
1.2 结果与分析
1.2.1 海州常山 1年生播种苗苗高生长规律。采用非
线性回归(Nonlinear Regression)拟合方式对苗高生长
曲线进行拟合 [3],将 A=110,以及两组初始观测值 t1=
收稿日期:2013-03-07
基金项目:江西省林业科学院青年培养项目(2011521501)资助。
作者简介:邓绍勇,男,理学硕士,在读博士研究生,主要研究方向为植物学。
14· ·
DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2013.03.010
62,y1=19.08;t2=79,y2=29.71 代入式(1),求得 A=110,
k=0.033,B=37.607,确定初始值后,通过 SPSS 软件计
算得到海州常山 1年生苗的高生长拟合曲线为:
Y= 109.2041+80.635e-0.043t
其中,y表示苗高 (cm),t为生长天数 (d)。拟合的
Logistic曲线决定系数 R2=0.995,表明模型对数据的拟
合程度非常好,因而回归结果是比较可靠的。
由图 1可以看出海州常山 1年生苗生长发育在单
位时间内的生长量近于正态分布。它的累积生长量曲
线构成上下较为对称的“S”型,因此用 Logistic模型来
确定生物体变化规律的速生性[4],将拟合的苗高生长曲
线相应值代入式 (3) 计算出海州常山苗高生长的 t1、t2
值,t1=71、t2=133,对应苗高速生日期为 7月 20日至 9
月 20日,累计长 62 d,根据以上分析,结合实际观察
情况,将海州常山的苗期生长划分为 4个时期(表 1)。
出苗期指从播种到苗基本出齐这个时间段,从开始出
苗到苗基本出齐历时半个月左右。海州常山种子出苗
率较高,达 80%以上,对育苗技术要求不高,但是不耐
涝,要求圃地排水良好,从 9月下旬开始,苗高生长渐
趋缓慢,从 11月中旬开始,海州常山苗下部叶片开始
变黄,到 12月上中旬叶片基本落光,高生长停止。
1.2.2 海州常山 1年生播种苗地径生长规律。从图 1
可见,因苗木太小用游标卡尺测量地径极易使未木质
化的枝干折断,海州常山播种苗地径在初始观测记录
值之前已经进入快速生长期,地径生长量曲线峰值出
现在 8月中下旬,地径累积生长量曲线曲率较苗高生
长量曲线曲率小,增势更缓。10月下旬地径基本停止
生长。曲线拟合方法同苗高生长曲线拟合一致,将 A=
11,以及两组初始观测值 t1=62,y1=3.55;t2=79,y2=4.6
代入式(1),求得 A=11,k=0.024,B=9.35,确定初始值
后,通过 SPSS软件计算得到海州常山 1年生苗的地径
生长拟合曲线为:
Y= 10.8221+19.241e-0.034t
其中,y表示地径(mm),t为生长天数(d)。拟合的
Logistic曲线决定系数 R2=0.995,表明模型对数据的拟
合程度非常好,因而回归结果同样比较可靠。
同样用 Logistic模型来确定海州常山地径变化规
律的速生性[4],将拟合的地径生长曲线相应值代入式(3)
计算出海州常山地径生长的 t1、t2值,t1=48、t2=126,对
应地径速生日期为 6月 27日至 9月 13日,累计长 78
d,地径速生期比苗高速生期要长 16 d,生长初期时间
相对缩短,并且提前 10余天进入生长后期(表 1)。
2 其他繁育技术研究现状
2.1 分株繁育
海州常山和同属的尖齿臭茉莉(Clerodendrum
lindleyi)、臭牡丹(Clerodendrum bungei)一样,根蘖能
力较强,有研究者[5]采用分株方式育苗,即可直接将根
蘖小苗间出移植于新圃地或在壮苗树株周围挖沟,将
侧生小根切断后用松散湿土复填,促进断根处长出新
苗。
2.2 扦插繁育
图 1 苗高和地径生长情况
苗期
出苗期 生长初期 速生期 生长后期 合计
天数日期 天数 日期 天数 日期 天数 日期 天数
苗高
4.15~
5.25
40
5.25~
7.20
56
7.20~
9.20
62
9.20~
12.12
83 241
地径
4.15~
5.25
40
5.25~
6.27
33
6.27~
9.13
78
9.13~
12.12
90 241
表1 海州常山1年生苗苗高和地径生长期划分/d
15· ·
嫩枝扦插[6]:于夏季选用当年生半木质化枝条,以
蛭石作基质,用 ABT1号 100 mg/kg处理插穗,生根率
达 94.4%,育苗效果好。
硬枝扦插:周修任等[7]研究发现 1年生硬枝扦插效
果比 2年生硬枝扦插效果更好,用 400 mg/L的 ABT
处理 40 min扦插生根率可达 57%左右,林夏珍等 [8]研
究发现激素处理可以显著提高海州常山硬枝扦插生根
率,其中以生跟 250 mg/L 的处理最好,生根率为
45%。刘军等[9]选择引种驯化人工栽培的海州常山枝条
做插穗,并将统计生根率时间延长至 75 d后进行,以
200 mg/L的 ABT1处理的生根率可达 93.3%。
根插[5]:春季海州常山萌动前,挖取直径 0.4 cm以
上的根,剪成 10~12 cm的根穗,用 0.5%多菌灵溶液浸
泡 10 min后晾干,于沙壤土苗床上开沟扦插,并使大
头根穗低于床面 1~2 cm。插后 20 d左右开始萌芽出
土,成活率达 96.4%。
2.3 组培繁育
包峥焱[10]研究得出海州常山组织培养最适合的接
种培养基为:1/2MS+BA 0.2 mg/L+IAA 0.1 mg/L;最适
合的继代培养基为 1/2MS+BA 1.0 mg/L +IAA 0.5 mg/
L;最适生根培养基为 1/2MS+IBA 1.0 mg/L。
3 小结与讨论
本文首先采用非线性回归拟合方式对海州常山 1
年生播种苗生长曲线进行 Logistic模型拟合,苗高和
地径生长曲线的拟合相关性极显著,并采用数学模型
来确定海州常山苗木生长的速生期,将生长期划分为
4个时期,为播种育苗及幼苗管理提供了科学依据。其
次,对见报的其他繁育技术研究进行了综述,方法包括
分株、根插、枝插及植物组织培养等,育苗成活率也比
较高。但笔者认为,对海州常山而言播种育苗还是实际
生产中首选的繁育方法,海州常山生长速度快,在日照
充沛,水肥管理较好的条件下,当年生播种苗移植后苗
高可达 1.6 m,第 2年即可开花结果,植株高度可达 2.5
m,本实验统计及文献 [5]显示播种育苗种子出苗率在
80%以上,成本低且技术要求不高,效率又高。
参考文献:
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Study on Growth Laws of 1-year Clerodendrum trichotomum Seedlings
and Breeding Technology
DENG Shaoyong1,2, ZHU Peilin1, HE Yichang1, YE Jinshan1
(1. Jiangxi Academy of Forestry, Nanchang Jiangxi 330013, China;
2. College of Forest Resources and Environment, Nanjing Forestry University, Nanjing Jiangsu 210037, China)
Abstract: Fitting growth curve of 1 -year Clerodendrum trichotomum Seedling of logistic model by the method of nonlinear
regression way. The correlation coefficient of high and ground diameter growth curve had reached a significant level. Determine
the fast-growing period of seedling growth of C. trichotomum by the mathematical model. Process of growth will be divided into
four periods. Some researches in other cases of breeding technology that have been reviewed were summed. The seedling
breeding methods as the first choice in the practical production was put forward.
Key words: Clerodendrum trichotomum; Logistic Model; seedling; growth law; breeding technology
16· ·