全 文 :西北林学院学报 2008, 23( 1): 111~ 114
Journal of No r thw est Fo r estry Univ e rsity
峨眉四照花育苗技术及苗高年生长规律研究①
余道平 1, 2 , 彭启新2 , 李策宏 2 谢孔平 2 , 张国珍 1, 2 , 李世丽2
( 1.四川省自然资源研究所 , 四川成都 610041; 2.峨眉山生物资源实验站 ,四川 峨眉山 614201)
摘 要:为了探索出一套适宜峨眉四照花育苗的技术 ,本试验采用了不同播种基质、不同底肥及苗
床不同遮荫方式等方法研究了峨眉四照花的播种育苗技术及其一年生苗木苗高年生长规律 ,并采
用有序样本聚类分析法对苗木时期进行了划分 ,并用 Logistic方程拟合了该树种的苗高生长模型。
结果表明 ,峨眉四照花在遮荫 65%或 85%、播种基质为黄壤土及底肥为磷肥的组合下 ,出苗率最
高。 把生长期划分为 4个阶段 ,即出苗期 ( 3月 17日~ 4月 30日 )、生长初期 ( 5月 1日~ 7月 15
日 )、生长盛期 ( 7月 16日~ 10月 15日 )、生长后期 ( 10月 16日~ 11月 15日 ) ,所拟合的苗高生长
曲线与实际生长曲线吻合程度高 ,可作为采用育苗技术措施的依据。
关键词: 峨眉四照花 ;育苗技术 ;年生长规律 ; Logistic方程
中图分类号: S792. 05 文献标识码: A 文章编号: 1001-7461( 2008) 01-0111-04
Breeding Techniques and Annual Grow th Rhy thm of Height of
Dendrobenthamia emeiensis Seedlings
YU Dao-ping
1, 2
, PENGQi-xin2 , LI Ce-hong2 , XIE Kong-ping2 ,
ZHANG Guo-zhen
1, 2 , LI Shi-li2
( 1. Sichuan N ature Resource Institute, Chengdu , Sichuan 610041,China;
( 2. Emei Mountain B iot ic Resource E xper imental Station ,Emei Mountain , S ichuan 614201,Ch ina )
Abstract: Based on di fferent t rea tments of sowing media , fer ti li zer and shading w ay s, this paper studied
the breeding tech niques and annual grow th rhy thm of heigh t o f Dendrobentha emeiensis seeding s in order to
sea rch af ter a set of practical w ay fo r breeding . The g row th periods w ere divided fo r the seedling s by using
cluster ana lyses of series samples and the g row th o f height w as simulated wi th Logistic equa tions. The re-
sul ts indicated that the rate o f g ermina tion was the highest in the combina tion of shading 65% or 85% , yel-
low loam and phospha te fertilizer. The four g row th periods w ere divided for the seedling s: emergence phase
o f seedling ( f rom M arch 17 to April 30) , initiation pha se of seedling g row th( f rom M ay 1 to July 15) , pros-
perous pha se of seedling g row th ( from July 16 to October 15) and later phase of seedling g row th ( f rom Oc-
tober 16 to November 15) . The g row th pat terns of heigh t a re fit ted w ell wi th the actual g row th curv e and
can be used as technique basis to cultiva te seedlings.
Key words: Dendrobentham ia emeiensis; breeding technique; annual g row t h rhy thm; Logistic equa tion
峨眉四照花 (Dendrobentham ia emeiensis )属山
茱萸科 ( Co rnaceae )四照花属 (Dendrobentham ia ) ,
常绿小乔木 ,其树姿优美 ,初夏开花 ,白色总苞覆盖
满树 ,光彩耀目 ,绿叶光亮 ,入秋变红色 ,核果红艳可
爱 ,是一种美丽的观花观果观叶的园林绿化树种。其
果实营养丰富 ,清香甘甜 ,味道鲜美 ,可当鲜水果食
用 ,花和叶具有消化、收敛止血的药用功能 ,所以它
又是一种重要的经济树种 [1 ]。 该种产于四川省峨眉
山 ,生于海拔 1 000~ 1 400 m的森林中 ,但是由于
天然幼苗少 ,天然出苗率低且死亡率高 ,导致峨眉四
照花资源越来越少。因此 ,如何更好地提高种子发芽
率 ,幼苗出苗率 ,加快幼苗生长 ,就成了当务之急。而
① 收稿日期: 2007-03-20 修回日期: 2007-04-16 基金项目:四川省科技条件平台项目“四川省野生植物种质资源库建设项目及四川省珍稀濒危植物收集保存及繁育研究” ( 05SG023-11) 作者简介:余道平 ( 1978-) ,女 ,四川内江人 ,硕士 ,主要从事植物繁育研究 , E-mai l: pinger328@ yah oo. com. cn
目前对四照花类群植物的研究报道较少 [2~ 5 ] ,且有
关峨眉四照花的研究还未见报道。笔者对峨眉四照
花进行了不同处理的育苗试验研究 ,以期为峨眉四
照花优质苗木的培育提供技术参考。
1 材料与方法
1. 1 材料
供试种子于 2005年 11月采自峨眉山 ,海拔
1 000 m ,种子经沙藏处理后于翌年 2月底播种。
1. 2 试验地概况
试验地设在峨眉山符溪镇 ,该地属于亚热带湿
润性季风气候 ,雨量充沛 ,气候温和 ,四季分明 ,年平
均降水量 1 200 mm以上 ,平均气温 15. 6℃ ,最高气
温 35℃ ,最低气温 0℃ ,月平均相对湿度 75. 4% ,年
均日照数 1 150 h,太阳辐射能偏低 ,无霜期 270 d
以上 ,西北风为主导风 ,最大风力 7级 ,适合峨眉四
照花苗木的生长。
1. 3 试验设计与播种
试验采用三因素三水平正交设计 (表 1,表 2) , 9
个处理 ,每处理重复 3次 , 共 27个小区。种子采用
点播 ,每个小区播种 200粒 ,然后用细土覆盖 ,覆盖
厚度以不露出种子为宜。
表 1 试验因子水平表 L9 ( 34 )
Table 1 Levels of experimental factors
因 素 水平
1 2 3
遮荫 全光照 65% 85%
土壤 泥炭土 黄壤土 稻田土
底肥 有机肥 复合肥 磷肥
表 2 试验正交设计及实施方案 L9 ( 34 )
Table 2 Orth ogonal design and implemen tary sch eme L9 ( 34 )
处理号 试验设计 实施方案
X1 X2 X3 遮荫 土壤 底肥
1 1 1 1 全光照 泥炭土 有机肥
2 1 2 2 全光照 黄壤 复合肥
3 1 3 3 全光照 稻田土 磷肥
4 2 1 2 65% 泥炭土 复合肥
5 2 2 3 65% 黄壤 磷肥
6 2 3 1 65% 稻田土 有机肥
7 3 1 3 85% 泥炭土 磷肥
8 3 2 1 85% 黄壤 有机肥
9 3 3 2 85% 稻田土 复合肥
1. 4 调查方法
发芽率每天记录一次 ,出苗期结束后 ,每个小区
随机选 10株固定样株 ,每隔 15 d测定一次苗高 ,直
至苗木停止生长。苗木高生长用钢卷尺量。
1. 5 苗木生长曲线的拟合
Logistic方程是常用于描述生物生长过程的数
学模型 ,其曲线为 S型 [6, 7 ]。 该模型的表达式为:
Y = k /( 1+ ae- bt )
式中: Y为随时间而变化的生长量 ; t为生长时间。
用 SPSS软件对模型的参数 k、a、b进行估计。
2 结果与分析
2. 1 不同处理对峨眉四照花出苗率的影响
播种 23 d后即 2006年 3月 17日 ,种子开始出
土萌发 ,至 4月 30日种子发芽基本终止。试验结果
及统计分析结果见表 3和表 4。
表 3 峨眉四照花在不同处理下的出苗率及差异显著性
Table 3 Germination rate of D. emeiensis and
mul tiple compari sons at di ff eren t t reatmen ts
处理 出苗数 出苗率% 差异显著性
0. 05 0. 01
1 37. 0 18. 5 d e CD
2 28. 6 14. 3 e D
3 36. 4 18. 2 d e CD
4 53. 6 26. 8 ab AB
5 60. 7 30. 3 a A
6 46. 7 23. 3 bc BC
7 58. 7 29. 3 a AB
8 53. 0 26. 5 ab AB
9 39. 3 19. 7 cd CD
表 4 峨眉四照花出苗率的方差分析
Tab le 4 AOV for th e data of germination rate of D. emeiensis
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 p值
遮荫 562. 014 1 2 281. 0070 31. 5949* * 0. 0001
土壤 96. 198 5 2 48. 0993 5. 4080* 0. 0145
底肥 135. 914 1 2 67. 9570 7. 6407* * 0. 0040
误差 160. 093 3 20 8. 8941
总和 954. 220 0 26
表 4的方差分析结果表明 ,不同遮荫度、土壤和
底肥三因子对峨眉四照花的出苗率都有显著的影
响。 比较各因素的 F值大小 ,可知不同遮荫度是影
响出苗率的主要因子 ,其次是底肥 ,再次是土壤。 对
112 西北林学院学报 23卷
不同遮荫度、土壤和底肥的各水平进行多重比较。由
表 5可发现 ,遮荫度水平 2( 65% )的出苗率最高 ,为
27. 5% ,极显著高于全光照下的出苗率 ,而与水平 3
( 85% )的出苗率差异不显著。说明在进行峨眉四照
花播种育苗时需要一定的遮荫 ,全光照下不利于其
出苗。 各土壤间 ,以黄壤土作为播种基质 ,其出苗率
最高 ,为 25. 2% ,极显著高于稻田土 ,与泥炭土差异
显著。各底肥水平间 ,以磷肥作为底肥的出苗率最高
( 26. 1% ) ,显著高于有机肥 ,极显著高于复合肥。
综合以上分析 ,可得出适宜峨眉四照花种子萌
发的最佳因子组合为:遮荫 ( 65%或 85% )+ 播种基
质 (黄壤土 )+ 底肥 (磷肥 )。在本试验中存在此组合
即为处理 5。
表 5 三因素三水平多重比较 (采用 LSD测验 )
Table 5 Compari sons for th e ef fects of th ree factors on g erminat ion rate
因素 水平 出苗率 /% 因素 水平 出苗率 /% 因素 水平 出苗率 /%
65% 27. 5a A 黄壤土 25. 2aA 磷肥 26. 1aA
不同遮荫 85% 25. 3a A 土壤 泥炭土 22. 0bA 底肥 有机肥 22. 9bAB
全光照 16. 9bB 稻田土 18. 7bB 复合肥 20. 7bB
2. 2 一年生苗木生长规律 2. 2. 1 苗木高生长
4月 30日开始观测直到 11月 15日 ,苗木生长
停止。出土幼苗一直到生长结束约 242 d,全年苗高
生长定期观测结果。从表 6可看出 ,峨眉四照花播种
后 ,随着适宜的发芽条件 ,种子便出土萌发。出土幼
苗初期生长量较小 , 7月初以后 ,高生长开始加快。 8
月下旬出现高峰 ,此后生长量逐渐减小 ,直到 11月
苗高生长停止。 高生长呈现出明显的“慢-快 -慢”的
生长节律。
表 6 苗高定期观测结果
Table 6 Regularly d etermined resul ts of h eigh t grow th
日期 /月 30 /4 15 /5 30 /5 15 /6 30 /6 15 /7 30 /7 15 /8 30 /8 15 /9 30 /9 15 /10 30 /10 15 /11
连续生长量 /cm 4. 9 5. 5 6. 7 8. 4 10. 3 12. 4 18. 6 23. 9 31. 5 38. 6 42. 0 43. 5 44. 3 44. 9
净生长量 /cm 0. 6 1. 2 1. 7 1. 9 2. 1 6. 2 5. 3 7. 6 7. 1 3. 4 1. 5 0. 8 0. 6
累积生长率 /% 10. 9 12. 2 14. 9 18. 7 22. 9 27. 6 41. 4 53. 2 70. 2 86. 0 93. 5 96. 9 98. 7 100
注∶以处理 5的数据来统计苗高
2. 2. 2 苗高生长时期的划分 参考有序样本聚类
分析法 [8 ]对一年生峨眉四照花播种苗的生长时期进
行划分 ,把 4月底至 l1月中旬各旬的净生长量 (表
6)连续编号 ,分别为 X1 ( 0. 6) , X2 ( 1. 2) , X3 ( 1. 7) , X4
( 1. 9) . . . . . . X13 ( 0. 6) ,对这 l3个有序样本进行聚
类 ,利用有序样本聚类分析法程序 [9 ] ,通过计算机运
算将 13个有序样本分成 3类: { Xl , X2 , . . . , X5 ) ,
{X6 , X7 , . . . , X11 } , {X12 ,X13 }。将分类结果与实际苗
高生长结合起来 , 1年生峨眉四照花播种苗高生长
划分为 4个生长时期。
从表 7可看出 ,峨眉四照花苗期较短 ,种子萌发
出土较快 ,出苗时间相对集中 ;生长初期的持续时间
较长 ,但生长缓慢 ,生长量仅占全年总生长量的
16. 7% ;生长盛期持续时间达 92 d,生长盛期约为全
年总生长时期的 1 /3,但此期生长量却占全年总生
长量的 69. 27% 。
表 7 苗高生长时期的划分
Table 7 Dividing of stag es at dif f erent g row th s tages
生长时期 起止时期
/月 .日
累计时间
/d
净生长量
/cm
占总生长
量比率 /%
出苗期 3. 17~ 4. 30 44 4. 9 10. 91
生长初期 5. 1~ 7. 15 76 7. 5 16. 70
生长盛期 7. 16~ 10. 15 92 31. 1 69. 27
生长后期 10. 16~ 11. 15 30 1. 4 3. 12
2. 2. 3 苗高生长动态曲线拟合 对观测的苗高值
利用 SPSS软件 [10 ]拟合 ,得到苗高生长量随生长时
间变化的 Logistic方程 ,其拟合曲线见图 1,拟合方
程如下:
H = 51. 052 9 /1+ 19. 970 5e- 0. 025t
( R2= 0. 987, p < 0. 01)
上述方程回归性达到显著水平 ,说明模拟 Lo-
gistic曲线与实测曲线间的符合程度较高 ,用回归值
113第 1期 余道平等 峨眉四照花育苗技术及苗高年生长规律研究
推测实际值具有较高的准确性。
图 1 苗高累积生长量曲线与拟合 Logistic曲线
Fig. 1 Heigh t grow th accumulations and sim ulated Logistic
2. 2. 4 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 /dt = abKe- bt /( 1+ ae- bt ) 2 ( 1)
对上式再求导 ,可得:
d2y /dt2 = ab2Ke- bt ( 1 - ae- bt ) / ( 1+ ae- bt ) 3
( 2)
令 d2y /dt = 0,求得连日生长量最大时间为: t
= ( 1na ) /b,对 ( 1)式求三阶导数 ,并令其等于 0,则
有 a2e- 2bx一 4ae + 1= 0,解得: t1= 1 /b× ln (a /3.
732) , t 2= 1 /b× ln (a /0. 268)。 求算得 t= 120, t1=
68, t2= 172。若取 5月 1日的 t为 0,则 t1、 t2、 t3所对
应的时间分别为 8月 30日 , 7月 8日 , 10月 18日。
t1、 t2是连日生长量变化速率最快的两个点 ,如果把
t1、 t 2分别作为划分生长初期与生长盛期的分界点和
生长盛期与生长后期的分界点 ,则其划分与前述的
聚类分析结果基本吻合 ,说明用 Logistic曲线方程
来拟合峨眉四照花苗高生长过程是合适的。
3 结论
通过试验小区不同遮荫度 、不同播种基质、不
同底肥等处理的研究表明:适当的遮荫 ,采用黄壤土
以及磷肥有利于峨眉四照花的出苗率 ,提高苗木的
质量。
采用有序样本聚类分析法将峨眉四照花播种苗
的年生长过程划分为出苗期、生长初期、生长盛期、
生长后期 4个时期 ,生长盛期仅为全年总生长时期
的 1 /3,但占全年总生长量的 69. 27% ,而此期正处
高温干旱的夏季 ,因此 ,要加强水、肥管理 ,促进苗木
的快速生长。
用 Logistic方程拟合苗高的年生长过程 ,其回
归性均达到极显著水平 ,因此可预测生长期内高生
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前述聚类分析的结果
基本吻合。
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114 西北林学院学报 23卷