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生育期和株高对谷子的生产应用推广也很重要，这两
个性状主要在第 1 主成分和第 3 主成分上，在选择谷
子品种时应倾向于产量高和生育期、株高适中的品种，
所以要着重对主成分 2、3、4 的综合性选择。
参考文献:
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28 － 34．
收稿日期:2014 － 12 － 27
基金项目:“贵州乡土阔叶园林绿化树种评价、筛选及苗木培育关键技
术研究”(编号:2009-03) ;“贵州野生珍稀木本观赏植物繁育
及栽培示范”(编号:2011 GB 2 F 200006)。
作者简介:梁 康(1987 － ) ，男，贵州石阡人;助理工程师，主要从事育
种与栽培研究。
通讯作者:邓伦秀，E-mail:dlxdeng@ 163． com。
武当木兰 1 年生播种苗生长节律的研究
梁 康， 陈志萍， 潘德权， 邓伦秀
(贵州省林业科学研究院 ， 贵阳 550005)
Study on the Growth Ｒhythm of Magnolia sprengeri One-year-old Seedlings
LIANG Kang，CHEN Zhi-ping，PAN De-quan，DENG Lun-xiu
摘要:对武当木兰 1 年生播种苗生长节律进行了研究，结果表
明: 苗高和地径生长是同步的，都呈“慢 －快 －慢”的“S”型生
长规律; 用 Logistic方程对苗高和地径进行拟合，其拟合效果理
想，根据拟合值与实际观测值相结合对苗木的生长阶段进行了
划分，分别为:出苗期、生长前期、生长盛期、生长后期; 在生长
盛期，苗木保持快速生长，苗高用 28． 04%的生长时间完成了
58． 41%的生长量，地径用 52． 34%的时间完成了 60． 75%的生
长量。
关键词: 武当木兰;播种苗;生长节律;Logistic方程
中图分类号: S 685． 15 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2014)05-0090-04
武当木兰(Magnolia sprengeri Pampan．)又名湖北
木兰、迎春树，属木兰科木兰属落叶乔木，高可达
21 m。花粉红色，大而美丽，有芳香;花蕾、树皮供药
用，具有祛风散寒、通肺宣窍等功效，是优良的庭园绿
化和药材兼用树种。贵州主产雷公山、梵净山、桐梓、
宽阔水、威宁、水城，生于海拔 1 200 ～ 2 200 m 的山地
常绿阔叶或落叶阔叶混交林中，3 ～ 5 月观粉红花，
8 ～ 9 月观红果，园林绿化中作为花木使用［1，2］。关于
武当木兰育苗技术的文献较多［3 ～ 9］，但对其苗期生长
节律的研究未见报道。以武当木兰 1 年生实生苗群体
为研究对象，通过生长节律的研究，揭示其生长发育规
律，旨在为培育优质苗木提供科学依据，为进一步的开
发利用奠定基础。
1 实验地概况
试验地设在贵州省林业科学研究院树木园苗圃
内。位于贵州省贵阳市南明区境内，东经 106°43 ～
106°47，北纬 26°29 ～ 26°35;地貌属贵州高原中部丘
陵，海拔 1 100 m，地势较平缓;气候属中亚热带和湿润
气候，年平均气温 15． 4 ℃，最高温的 7 月平均温
24． 0 ℃，最低温的 1 月平均温 4． 6 ℃，极端最低温
－ 7． 3 ℃，极端最高温 37． 5 ℃，年日照时数 1 278 h，无
霜期 270 d，年均降水量 1 174 mm，年均相对湿度
76． 9%;土壤为三叠纪石灰岩发育的山地黄壤，厚度
0． 8 m以上，质地粘重板结、石砾含量多、瘦瘠，pH 值
3． 25 ～ 5． 8，土壤含水率 3． 494 5%，有机质含量
4． 403 0%。
2 材料与方法
2． 1 种子采集及处理
2011年9月在贵州省雷公山自然保护区，当武当
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第 33 卷 第 5 期 2014 年 5 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 5 May． 2014
DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2014.05.068
表 1 武当木兰 1 年生播种苗苗高生长过程
时间
(月 /日)
生长时间
(d)
总生长量 净生长量
苗高
(cm)
累计
(%)
苗高
(cm)
占总生长量
(%)
时间
(月 /日)
生长时间
(d)
总生长量 净生长量
苗高
(cm)
累计
(%)
苗高
(cm)
占总生长量
(%)
05 /08 16 5． 8 13． 20 0． 0 0． 00 08 /17 117 41． 5 94． 27 3． 4 7． 68
05 /18 26 7． 9 18． 04 2． 1 4． 84 08 /27 127 42． 1 95． 61 0． 6 1． 34
05 /28 36 9． 2 20． 95 1． 3 2． 91 09 /07 138 42． 6 96． 73 0． 5 1． 11
06 /08 47 11． 9 26． 95 2． 6 6． 00 09 /17 148 42． 8 97． 27 0． 2 0． 55
06 /18 57 15． 8 35． 81 3． 9 8． 86 09 /28 159 42． 9 97． 57 0． 1 0． 30
06 /28 67 21． 2 48． 22 5． 4 12． 27 10 /08 169 43． 1 97． 84 0． 1 0． 27
07 /09 78 26． 7 60． 76 5． 5 12． 55 10 /17 178 43． 3 98． 32 0． 2 0． 48
07 /18 87 30． 7 69． 76 4． 0 9． 00 10 /03 191 43． 5 98． 93 0． 3 0． 61
07 /28 97 32． 5 73． 92 1． 8 4． 16 11 /12 204 43． 7 99． 39 0． 2 0． 45
08 /07 107 38． 1 86． 59 5． 6 12． 68 11 /22 214 44． 0 100． 00 0． 3 0． 61
木兰蓇葖果由红色变为红褐色但未开裂时及时采收，
采回后摊放在阴凉通风处阴干 7 ～ 10 d，待微裂开，人
工去除种皮，将带有红色假种皮的种子与细河沙混合，
搓去假种皮，得黑色种子，取出沥干水分后沙藏备用。
种子千粒重为 550 g;采种母树生长健壮，树高 12 m，胸
径 20 cm。
2． 2 播种育苗及日常管理
2012 年 3 月 29 日，当武当木兰沙藏种子 10% ～
20%露白萌发时及时播种。采用宽幅条播，播幅 10 ～
15 cm，深 1 ～ 1． 5 cm，用腐熟树皮覆盖 0． 5 ～ 1 cm厚。
播种后浇透水，每床用竹条搭弓形架并以保温膜
覆盖。在苗木出土前至少每周揭开保温膜浇透水
1 次。4 月 22 日，苗木开始出土，当苗木出土达到
70%(播种后约 40 d)时去除保温膜换透光率为 50%
的遮阳网遮阳，视天气情况浇水。揭去保温膜后 5 ～ 7
d时喷施 1 000 mg /L多菌灵 1 次，之后每隔 15 d 持续
3 ～ 5 次继续喷施多菌灵或恶毒灵等苗圃常用农药，以
防止苗木瘁倒病或立枯病。同时，为促进苗木生长发
育，6 ～ 10 月开始每月追肥 1 次，以尿素为主，生长后
期追施钾肥，促进苗木尽快木质化;施肥量随苗木的长
高、长粗逐渐加大。
2． 3 苗高、地径生长量的测定
自 5 月 8 日起至 11 月 18 日止，每 10 d对 30 株固
定标准株测定苗高(钢卷尺测量，精确到 0． 1 cm )和地
径(游标卡尺测量，精确到 0． 02 mm)。
2． 4 数据分析方法
一般来说，苗木年生长节律的调查资料，可采用
Logistic模型定量地描述，其数学表达式为:
y = K /(1 + ae － bx) ……(1)
式中，x是自变量，表示生长时间;y 为应变量，表
示观测指标累积生长量;a、b 是待定常量;K为生长极
限，其推算公式为:K = y2
2(y1 + y3)－ 2 y1y2y3 / y2
2 －
y1y3，其中 y1 表示生长始点生长量;y2 表示生长中点
生长量;y3 表示生长终点生长量。
对 Logistic曲线方程求二阶导数可得连日生长量
的变化速率曲线，其公式是:
d2y /dx2 =［akb2e － bx /(1 + ae － bx)3］×(1 － ae － bx)
……(2)
3 结果与分析
3． 1 苗高生长节律研究
3． 1． 1 苗高生长动态曲线
利用 SPSS软件对苗高观测数据进行拟合，得到苗
高生长量随生长时间变化的曲线(图 1) ，其拟合
Logistic方程为:
H =44． 432 5 /(1 + 21． 816 4 e －0． 034 6 t)
(Ｒ2 = 0． 961，p ＜ 0． 01，F = 443． 129)
图 1 武当木兰 1 年生播种苗苗高生长动态与
Logistic拟合曲线
根据上述方程拟合结果，方程的决定系数为
0． 961，接近于 1，其拟合模型的回归关系达到了显著
水平，说明结果比较可靠，再结合图 1 拟合曲线，其拟
合值与实际观测值总体上相吻合。
·19·
问题探讨 梁 康 等:武当木兰 1 年生播种苗生长节律的研究
表 3 武当木兰 1 年生播种苗地径生长过程
时间
(月 /日)
生长时间
(d)
总生长量 净生长量
地径
(mm)
累计
(%)
地径
(mm)
占总生长量
(%)
时间
(月 /日)
生长时间
(d)
总生长量 净生长量
地径
(mm)
累计
(%)
地径
(mm)
占总生长量
(%)
05 /08 16 0． 00 0． 00 0． 00 0． 00 08 /17 117 7． 32 82． 81 0． 28 3． 17
05 /18 26 0． 00 0． 00 0． 00 0． 00 08 /27 127 7． 41 83． 82 0． 09 1． 02
05 /28 36 2． 74 31． 00 2． 72 30． 77 09 /07 138 8． 04 90． 95 0． 63 7． 13
06 /08 47 3． 27 36． 99 0． 53 6． 00 09 /17 148 8． 17 92． 42 0． 13 1． 47
06 /18 57 4． 02 45． 48 0． 75 8． 48 09 /28 159 8． 64 97． 74 0． 47 5． 32
06 /28 67 4． 64 52． 49 0． 62 7． 01 10 /08 169 8． 69 98． 30 0． 05 0． 57
07 /09 78 5． 38 60． 86 0． 74 8． 37 10 /17 178 8． 75 98． 98 0． 06 0． 68
07 /18 87 6． 18 69． 91 0． 80 9． 05 10 /03 197 8． 77 99． 21 0． 02 0． 23
07 /28 97 6． 52 73． 76 0． 34 3． 85 11 /12 204 8． 79 99． 43 0． 02 0． 23
08 /07 107 7． 04 79． 64 0． 52 5． 88 11 /22 214 8． 84 100． 00 0． 05 0． 57
表 2 武当木兰 1 年生播种苗苗高生长时期的划分及生长情况比较
生长时期
起至日期
(月 /日)
生长时间
(d)
占总生长时间
比率(%)
生长量
(cm)
占总生长量
比率(%)
出苗期 4 月 22 日 ～ 5 月 8 日 16 7． 48 5． 8 13． 18
生长前期 5 月 9 日 ～ 6 月 18 日 41 19． 16 10 22． 73
生长盛期 6 月 19 日 ～ 8 月 17 日 60 28． 04 25． 7 58． 41
生长后期 8 月 18 日 ～ 11 月 22 日 97 45． 32 2． 5 5． 68
从图 1、表 1 可以看出，武当木
兰 1 年生苗苗高生长期大约为
220 d，其最终生长量平均值达
到了44 cm。苗高从观察日始
到第 57 天期间(即 5 月 8
日 ～ 6 月 18 日)生长较为缓
慢，6 月 18 日之后，生长加速，
至第 117 天左右(8 月 17 日)
结束，之后生长量减小，逐步趋于平缓。整个生长动态
呈现“慢 －快 －慢”的生长规律，在这个过程中，出现 2
次生长高峰期，其中，第 1 次出现在 7 月 9 日左右，第 2
次出现在 8 月 7 日左右。
3． 1． 2 苗高生长阶段划分
通过对 Logistic 曲线方程求二阶导数，并令(2)
式 = 0，可求得理论上连日生长量最大时的 x值:
x = 1 /b ×(lna) ……(3)
对(1)式求三阶导数并令其等于 0，求得理论上连
日生长量变化速率最快的 2 个点:
x 1 = 1 /b × ln(a /3． 732) ;x 2 = 1 /b × ln(a /0． 268)
……(4)
从 x1 到 x 2表示苗木由生长初期到速生期以及由速
生期转为生长后期的分界点，其中 x1 ～ x 2为速生期。
由(3)式求得理论上苗高生长量最大的时间为
89 d，即 7 月 20 日，与实际观测值相差不大。根据(4)
式解得:x 1 = 51 d，x 2 = 127 d，以 4 月 22 日为计算起
点，则对应的时间分别为 6 月 12 日、8 月 27 日，因此
可得出武当木兰苗高理论上的速生期为 6 月 12 日 ～ 8
月 27 日，该计算结果与实际观测值基本吻合。
根据以上分析并结果并结合实际观测情况，可将
苗高的生长过程划分为以下 4 个时期:出苗期(4 月 22
日 ～ 5 月 8 日)、生长前期(5 月 9 日 ～ 6 月 18 日)、
生长盛期(6 月19 日 ～ 8 月 17 日)、生长后期(8 月 18
日 ～ 11 月 22 日) (表 2)。
从表 2 中可以看出，武当木兰的出苗期为 16 d 左
右，时间较短，种子萌发出土较快;生长前期经历时间
为 41 d左右，生长较慢，净生长量为 10 cm，占总生长
量的 22． 73%;生长盛期，苗高生长加快，持续时间为
60 d左右，占总生长时间的 28． 04%，净生长量为 25． 7
cm，占总生长量的 58． 41%，此段时间正值雨季，气温
高且湿度大，是武当木兰生长的黄金时期;生长后期，
苗高生长速度减慢，时间较长，持续 97 d 左右，占总生
长时间的 45． 32%，但生长量仅为 2． 5 cm，只占总生长
量的 5． 68%。
3． 2 地径生长节律研究
3． 2． 1 地径生长动态曲线
采用 Logistic曲线方程拟合武当木兰地径生长动
态，拟合曲线见图 2，其拟合方程为:
D = 8． 979 9 /(1 + 13． 110 6 e －0． 029 4 t)
(Ｒ2 = 0． 986，p ＜ 0． 01，F = 109 1)
根据拟合结果，方程的决定系数达到了 0． 986，比
苗高的略高，其拟合效果比苗高还理想，拟合值与实际
观测值相吻合，直线回归关系达到了极显著水平。
从图 2、表 3 可以看出，武当木兰的地径生长趋势
与苗高的关系较为密切，都呈“S 型”生长规律。前
50 d苗木地径生长较慢，之后地径生长明显加快，直到
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第 33 卷 第 5 期 2014 年 5 月 种 子 (Seed) Vol． 33 No． 5 May． 2014
表 4 武当木兰 1 年生播种苗地径生长时期的划分及生长情况比较
生长时期
起至日期
(月 /日)
生长时间
(d)
占总生长时间
比率(%)
生长量
(mm)
占总生长量
比率(%)
出苗期 4 月 22 日 ～ 5 月 8 日 16
生长前期 5 月 9 日 ～ 6 月 8 日 31 14． 49 3． 27 36． 99
生长盛期 6 月 8 日 ～ 9 月 28 日 112 52． 34 5． 37 60． 75
生长后期 9 月 29 日 ～ 11 月 22 日 55 25． 70 0． 2 2． 26
9 月底地径生长又开始放慢，到 11
月底基本停止生长。武当木兰 1 年
生播种苗地径的生长时间为 220 d，
在观测期内，地径总生长量为 8． 84
mm。
3． 2． 2 地径生长阶段划分
根据前面所述，由(3)式:x =
1 /b ×(lna) ，可求得理论上地径最
大连日生长量出现的时间为第 88 天，即 7 月 19 日，与
实际观测值非常接近。
再根据(4)式:x 1 = 1 /b × ln(a /3． 732) ;x 2 = 1 /b
× ln(a /0． 268) ，可求得 x 1 = 43 d，x 2 = 132 d，以 4 月
22 日为起点，则对应的时间分别为 6 月 4 日、9 月 1
日。这 2 天为地径生长变化速率最快的 2 个点，与苗
高的很接近。再结合实际观测结果，可将苗木地径生
长过程划分为以下 4 个阶段:出苗期(4 月 22 日 ～ 5 月
8 日)、生长前期(5 月 9 日 ～ 6 月 8 日)、生长盛期
(6 月9 日 ～ 9 月 28 日)、生长后期(9 月 29 日 ～ 11 月
22 日) (表 4)。
从表 4 可以看出，武当木兰地径的生长前期为
31 d左右，净生长量为 3． 27 mm，占总生长量的
36． 99%;生长盛期持续 112 d 左右，比苗高的生长时
间长，占总生长时间的 52． 34%，其生长量为 5． 37 mm，
占总生长量的 60． 75%;速生期后地径生长进入生长
后期，生长速度逐步趋于平缓，持续时间为 55 d，占总
生长时间的 25． 70%，生长量仅为 0． 2 mm，只占总生长
量的 2． 26%。
图 2 武当木兰 1 年生播种苗地径生长动态与
Logistic拟合曲线
4 结论与讨论
4． 1 通过采用 Logistic方程对武当木兰 1 年生播种苗
苗高、地径观测数据的拟合，其拟合效果理想，根据拟
合方程，可以得出苗木最大连日生长量的时间以及连
日生长量变化速率最快的 2 个拐点，拟合值与实际观
测值基本相符，有助于对苗木生长动态跟踪与出圃时
间的预测。
4． 2 武当木兰 1 年生播种苗苗高与地径的生长节律
基本一致，都存在着明显的速生期，苗高为 6 ～ 8 月份，
地径为 6 ～ 9 月份。根据拟合值与实际观测值相结合，
可以将苗木的生长过程划分为出苗期、生长前期、生长
盛期和生长后期 4 个时期。苗高和地径生长阶段划分
基本相同，净生长量在生长盛期最大，在这一时期，苗
高净生长量占到总生长量的 58． 41%，地径净生长量
占到总生长量的 60． 75%。
4． 3 为了提高武当木兰苗木的生产质量和效率，根据
不同阶段的生长特性，采取相应的育苗措施，在苗木生
长高峰期前应加强水、肥管理，促使苗木木质化程度提
高及苗木的根系发达，在保证优质苗木供应的前提下，
促进武当木兰资源的深度开发利用。
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问题探讨 梁 康 等:武当木兰 1 年生播种苗生长节律的研究