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鄂西红豆树育苗技术及苗高生长规律研究



全 文 :第 40 卷 第 3 期
2 0 1 3 年 9 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol. 40 No. 3
Sep.,2 0 1 3
doi:10. 3969 / j. issn. 1002 - 7351. 2013. 03. 29
鄂西红豆树育苗技术及苗高生长规律研究
汤良智
( 福建省周宁县林业局,福建 周宁 355400)
摘要:研究不同种子处理方式对鄂西红豆树种子发芽率的影响及其 1 年生苗高生长特点,运用 Logistic 方程拟合苗高生长
模型。结果表明:鄂西红豆树种子经过打磨浸种后,出苗率可达 90%;所拟合的苗高生长曲线与实际生长曲线吻合程度高,
可作为育苗技术措施的依据。
关键词:鄂西红豆树;播种育苗;苗高生长;Logistic方程
中图分类号:S792. 99;S723. 1 + 31 文献标识码:A 文章编号:1002 - 7351(2013)03 - 0128 - 03
Study on the Breeding Techniques and Height Annual Growth Rhythm of Ormosia hosici Deedlings
TANG Liang-zhi
(Zhouning Forestry Bureau,Zhouning 355400,Fujian,China)
Abstract:Study on different treatments of seedings and annual growth rhythm of height of Ormosia hosici seedings,and the growth of
height was simulated with Logistic equations. the results showed that the germination ratio of seeds could reach 90%;the growth pat-
terns of height were fitted well with the actual growth curve and could be used as technique measure basis to cultivate seedlings.
Key words:Ormosia hosici;sowing and breeding;seedling height growth;Logistic equation
鄂西红豆树(Ormosia hosici)系豆科蝶形花亚科红豆树属,是我国特有种,国家Ⅲ级珍稀濒危植物[1]。
木材心材栗褐色,木材坚实硬重、耐磨、结构细、纹理美观、有光泽,是工艺、雕刻、装饰和贵重家具上等用
材;树形优美,叶色浓绿苍翠,是优良的绿化树种。种子鲜红圆润或具黑色斑纹,光泽美丽,玲珑可爱,常用
以做项链、耳饰等装饰品;其在福建的自然分布区域一般在海拔 500 m以下,散生于天然阔叶林中及村庄
沟河边沿。该树种自然繁衍能力和传播扩散能力较差,再加上长期不注意保护,目前天然资源渐趋枯
竭[2 - 3]。为促进该树种得到很好繁殖,笔者对其苗木繁育及生长规律进行研究,以期为鄂西红豆树优质苗
木的培育提供技术参考。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地选在福建省周宁县玛坑乡玛坑村,位于福建省东北部,鹫峰山脉东麓,属中亚热带海洋性季风
气候,年平均气温 15. 5 ℃,最热月(7 月)平均气温 23. 8 ℃,最冷月(1 月)平均气温 6. 5 ℃,极端最低温
- 8. 2 ℃,极端最高温 34. 5 ℃;年平均日照时间 1395. 9 h;年均降水量 2069. 5 mm。境内群山连绵,峰峦迭
嶂,沟壑纵深,地形自西部、中部向北、东、南倾斜。土壤多为红壤、黄壤。
1. 2 种子来源
试验种子来源于福建省周宁县咸村镇梅山村、芹村村四旁树龄 100 a 以上的鄂西红豆树,于 2007 年
11 月种子成熟快开裂时,采下荚果,放在通风干燥处阴干,敲打果荚使其开裂,收集种子,阴干后装入麻袋
贮藏。种子平均千粒重 825 g,平均宽为 1. 0 cm。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 种子处理 2008 年 3 月初,采用 4 种方式对种子进行处理:①取出种子与河沙按 1∶3 比例混合,装
收稿日期:2013 - 01 - 07;修回日期:2013 - 02 - 20
作者简介:汤良智(1970—) ,男,福建周宁人,周宁县林业局工程师,从事森林经营管理研究和技术推广工作。E-mail:
znxkjz@ 126. com。
第 3 期 汤良智:鄂西红豆树育苗技术及苗高生长规律研究
入麻袋打磨至种子表面出现擦痕后筛出种子,用 50 ℃温水浸种至自然冷却,再浸 24 h;②用 80 ℃温水浸
种至自然冷却,再浸 24 h;③用草木灰溶液浸种 24 h;④种子只打磨不浸种;⑤不采取任何处理方式(对
照)。
1. 3. 2 播种育苗方法
1)圃地选择与作床。选择酸性或中性土壤,肥沃疏松、湿润、排水良好的水田为圃地。水田经三犁三
耙和生石灰消毒后作床,苗床高 20 ~ 50 cm,床畦宽 100 cm左右,苗床以东西向设置;苗床覆盖筛过的黄心
土并打实,黄心土厚 1 cm,施复合肥或尿素 750 kg·hm -2作基肥。
2)播种。于 3 月初播种,采用点播,株行距 5 cm ×(8 ~ 10)cm;播后即用火烧土或过筛黄心土覆盖,
厚度 1. 5 cm,并在其上覆盖新鲜稻草,保持苗床湿润,干旱时要对苗床进行喷灌。
3)苗木田间管理。种子播后 30 d左右出苗,待出苗率达 60%左右揭去稻草;床面要搭盖遮荫棚进行
遮荫;子叶长出后用 0. 5%尿素水溶液喷施,其后每隔 15 d喷施 1% ~2%复合肥 1 次,至 9 月中旬停施;出
苗后至苗木出圃这一阶段,每 15 d圃地松土除草 1 次,除草应掌握“除早、除小、除了”原则,除草、松土时
间尽可能与施肥时间相同。
1. 3. 3 苗木调查与分析方法
1)调查方法。3 月 13 日播种后,设 3 个固定样行 30 株苗木观测记载苗木物候期,另外设 5 个样行 50
株苗木观测记载生长量。每隔 15 d观测 1 次,直至苗木停止生长。苗木高生长量用直尺测量,地径用游
标卡尺测量。
2)苗木生长曲线的拟合[5]。Logistic方程是常用于林业描述生物生长过程的数学模型,其曲线呈“S”
型,故常称为“S”型生长曲线。该模型的表达式为:Y = k /(1 + Ae - Bx)。式中,Y为随时间而变化的苗高累
积生长量(cm) ;k为生长极限;x为生长时间(d) ;A、B为待定常数。
3)有序样本聚类分析[6]。采用 DPS7. 0 分析软件进行。将净生长量(表 )编号,分别为 x1,x2,…,x13,
对这 13 个有序样本进行聚类。先将数据标准化后,计算样本间的直径:D(i,j)= ∑
j
k = 1
(xk - xij)
2;最小误差
函数计算公式:ψ[po(n,k) ]= mink≤j≤n{ψ[p(j - 1) (k - 1) ]+ D(j,n)}。最后,根据最小误差函数确定各类样本
边界号,可得最后分类结果。
2 结果与分析
2. 1 不同处理对鄂西红豆树种子出苗率的
影响
不同方式处理的种子播种后,种子开始
出土萌发,至 4 月底种子发芽基本终止。因
此,于 5 月 10—15 日对鄂西红豆树发芽率进
行调查统计。
从表 1可知,4种处理的种子发芽率均高
于对照,其中以①处理(种子打磨后,用50℃
表 1 不同处理种子的发芽率
处理
发芽率 /%
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 平均值
LSD差异显著性
5% 1%
① 88 90 92 90 90 a A
② 70 62 65 71 67 bc BC
③ 72 66 67 59 66 c C
④ 33 41 36 38 37 d D
⑤(CK)0 0 3 5 2
温水浸种至自然冷却,再浸 24 h)的发芽率最高,为 90%。经方差分析(F = 573. 65 > F0. 01 = 4. 431)表明,
4 种处理方式均能极显著提高种子发芽率。进一步运用 LSD 最小显著差方法分析结果表明,①处理(打
磨 +浸种)种子发芽率极显著高于其它 3 种处理方式,②处理(80 ℃浸种)与③处理(草木灰浸种)间种子
发芽率差异不显著,但二者与④处理(打磨不浸种)间均存在极显著差异。不同处理方式种子发芽率排序
为:打磨 +浸种 > 80 ℃浸种 >草木灰浸种 >打磨不浸种。
2. 2 1 年生苗木生长规律
5 月 6 日开始观测直到 11 月 17 日苗木生长停止。幼苗出土到生长结束约 246 d。从表 2 可看出,鄂
西红豆树幼苗初期生长缓慢,持续时间 90 d,生长量占全年的 32%;8 月初以后,高生长加快。9 月出现高
·921·
福 建 林 业 科 技 第 40 卷
峰,持续时间 59 d,但生长量占全年的 54. 5%;10 月下旬生长量逐渐减小,直到 11 月下旬苗高基本停止生
长。高生长呈现出明显的“慢—快—慢”的生长节律。最后测得地径值为 0. 43 cm,由于地径生长量小,增
加不明显,所以没有对地径的年生长规律进行研究。
表 2 鄂西红豆树播种苗苗高生长过程
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
观测日期(日 /月) 6 /5 21 /5 5 /6 20 /6 5 /7 20 /7 4 /8 19 /8 3 /9 18 /9 3 /10 18 /10 2 /11 17 /11
生长天数 /d 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
高连续生长量 /cm 8. 1 8. 9 10. 1 11. 4 12. 2 12. 9 14. 5 16. 8 19. 7 23. 2 25. 4 27. 3 27. 9 28. 1
占总生长量 /% 28. 8 31. 7 35. 9 40. 6 43. 4 45. 9 51. 6 59. 8 70. 1 82. 6 90. 4 97. 2 99. 3 100. 0
高净生长量 /cm 0. 8 1. 2 1. 3 0. 8 0. 7 1. 6 2. 3 2. 9 3. 5 2. 2 1. 9 0. 6 0. 2
占总生长量 /% 2. 8 4. 3 4. 6 2. 8 2. 5 5. 7 8. 2 10. 3 12. 5 7. 8 6. 8 2. 1 0. 7
2. 3 苗高生长动态曲线拟合及苗期的划分
2. 3. 1 苗高生长动态曲线拟合 根据表 2 苗高生长时间 x与苗高生长量 y的数据,依据指数曲线的原理
推导出公式:k =[2y1y2y3 - y
2
2(y1 + y2) ]/(y1y3 - y
2
2)。式中:y1、y2、y3 分别为 3 个等距离横坐标值 x1、x2、
x3 下对应的纵坐标值,选取 x1 = 16,y1 = 8. 9;x2 = 106,y2 = 18. 3;x3 = 196,y3 = 28. 1 分别代入上式求得 k =
38. 1797。利用 Excel2003 拟合的苗高生长 Logistic方程为:y = 38. 1797 /(1 + 7. 7385e -0. 0136x)。
经分析,相关系数 R = 0. 9889 > R0. 01(11)= 0. 6835,拟合 1 年生苗高与时间的相关关系达到显著水
图 1 苗高累积生长量曲线与拟合 Logistic曲线
平。表明,该模拟 Logistic数学模型来估测 1 年生各
期苗高生长量具有较高的准确性。
2. 3. 2 苗高生长期的划分 采用有序样本聚类分
析法对 1 年生鄂西红豆树苗木的生长时期进行划
分,将净生长量(表 )编号,分别为 x1,x2,…,x13,对
这 13 个有序样本进行聚类,采用 DPS7. 0 分析软件
运算,13 个有序样本分成 3 类:{x1,x2,…,x6},{x7,
…,x11},{x12,x13},对应的时间为第 1 类 5 月 6 日—
8 月 4 日,第 2 类 8 月 19 日—10 月 3 日,第 3 类 10
月 18 日—11 月 17 日。根据聚类分析结果,将苗高
生长过程划分为 4 个生长期,出苗期:3 月 13 日—5
月 5 日;幼苗期:5 月 6 日—8 月 4 日;速生期:8 月 5 日—10 月 3 日;生长后期:10 月 4 日—11 月 17 日。
3 结论与讨论
1)采取种子与河沙按 1∶3 比例混合,装入麻袋打磨至种子表面出现擦痕后,筛出种子,再用 50 ℃温
水浸种至自然冷却,再浸 24 h方式处理,出苗率高,比机械破皮[2]方式更简便、实用。
2)拟合的苗高生长 Logistic方程,y = 38. 1797 /(1 + 7. 7385e -0. 0136x) ,估测 1 年生各期苗高生长量具有
较高的准确性。
3)根据苗高生长时期,作为育苗管理的依据。一是出苗期:3 月 13 日—5 月 5 日,持续时间约 53 d,
幼苗出土前可采取覆盖稻草保湿保温,待出苗率达到 60%左右时,及时揭去稻草,保持床面湿润。二是幼
苗期:5 月 6 日—8 月 4 日,幼苗期持续时间约 90 d,苗木幼嫩,应及时间苗、除草松土、追肥,追肥以量少次
多为原则,在子叶长出后用 1%尿素水喷施,其后每隔 15 d 用 3% ~ 5%复合肥喷施;由于 7 月光照太强,
注意遮荫。三是速生期:8 月 5 日—10 月 3 日,持续时间约为 59 d,该期为生长高峰期,应及时间苗、除草
松土、追肥和病虫害防治;追肥至 9 月中旬停施氮肥,可施含磷、钾肥;且在 9 月初慢慢揭去遮荫物,进行全
光育苗。四是生长后期:10 月 4 日—11 月 17 日,持续时间约 44 d,为决定苗木质量的关键期,重点施磷、
钾肥,促进苗木木质化。 ( 下转第 201 页)
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第 3 期 任光淳,等:传统园林要素的喜好度与认知度调查
程度。在这基础上所做的对传统园林要素喜好与认知程度的调查分析结果是可信的。
传统园林要素的喜好度受地区因素的影响较大,南方与北方人群在传统园林要素的喜好方面存在显
著差异。山体类型的喜好度受职业因素影响较大,园林与非园林职业人群在山体类型的喜好方面存在显
著差异。
传统山体类型的认知度影响因素比较复杂,受年龄、文化、地区等 3 个因素的影响较大。不同年龄、不
同文化、不同地区人群在山体类型的认知方面存在显著差异。传统建筑类型受年龄因素的影响较大,不同
年龄阶段的人群在建筑类型的认知方面存在显著差异。
传统园林要素的再现方法与认知度有一定的关系。模仿再现的传统园林要素的认知度高,改用再现
的传统园林要素的认知度低。根据公众对传统园林的认识,模仿再现方法在继承传统工作中是有必要的。
因此继承传统既要模仿,又要创新,不能一概否定所有的照搬形式的模仿。传统园林要素的喜好度与认知
度成正比。喜好度高的传统园林要素,它的认知度也相对高。
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( 上接第 130 页)
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