藺林田
(楊凌職業(yè)技術學院,陜西楊凌 712100)
楊樹(Poplar spp.)具有早期速生、適應性強、分布廣、品種多、易繁殖等特性,大量選育出的優(yōu)良品種可以大幅提高楊樹生產(chǎn)力,對解決木材短缺起很大作用。因此,大力發(fā)展楊樹新品種具有極高的經(jīng)濟價值[1,2]。以往對楊樹苗木生長規(guī)律的研究報道很多[3-6],對生產(chǎn)經(jīng)營活動起到了積極的作用。本文對近年生產(chǎn)中重點推廣的幾個楊樹品種1a生插條苗的高生長進程進行研究,旨在為楊樹苗期生產(chǎn)管理提供幫助,培育優(yōu)質壯苗。
育苗地設在武功縣境內渭河北岸,北緯34°13ˊ,年平均氣溫13.2℃,年平均降水量695 mm,多集中在7-9月份,無霜期220d,土壤為沙壤土。
試驗材料選擇目前生產(chǎn)上推廣的歐美楊107號、108號、中林46號、中林美荷楊和2001號楊等5個速生楊品種,用1年生苗條剪18cm 長的插穗扦插育苗,隨機區(qū)組設計,每小區(qū)30株,3次重復,株行距0.5m×0.5m。3月15日扦插,4月23日(扦插后第38d)開始測量苗高、地徑,以后每隔10 d測量一次,直至10月2日,共測量17次。
1.2.1 模型選擇及參數(shù)估算 許多研究表明,苗木年生長規(guī)律符合“S”型生長曲線,即表現(xiàn)為“慢-快-慢”生長節(jié)奏。根據(jù)這一生長特點,采用Logistic方程來描述1年生長期內的苗高生長動態(tài)。
公式(1)中,H 為苗高,t為時間,K 為苗木年生長極限高度值,可按下式求算[7]:
a、b為參數(shù),根據(jù)最小二乘法求得。用相關系數(shù)檢驗曲線方程得擬合情況。
1.2.2 生長拐點和速生區(qū)間生長拐點(速生點) Lna/b
以5個速生楊品種每10日調查的苗高平均值擬合Logistic方程,求出其參數(shù)值a、b及相關系數(shù)R,然后計算出各品種苗木高生長的速生區(qū)間和生長拐點(表1)。
表1 5個楊樹品種苗高年生長動態(tài)分析結果
由表1可以看出,Logistic方程能很好地表達5個速生楊品種的苗高年生長變化規(guī)律,其相關系數(shù)均達到0.98以上。各品種苗高日生長量最大的時間出現(xiàn)在扦插后的第120d,品種間差異不大,此時的苗高累積生長量最大的達到195.1cm(107號),最小的為168.9cm(中林46號)。各品種高生長的速生區(qū)大約位于第93d和142d之間,品種間差異不過2d。
苗木在1a內為全期生長型。嚴格來講,從扦插到封頂整個生長期內,應經(jīng)過生根期、幼苗期、緩慢生長期、速生期、生長衰退期和苗木硬化期6個階段。但在實際生產(chǎn)中,除了扦插時間和封頂時間可以確定外,其余各階段很難通過觀察、調查直接劃分出來,只有借助數(shù)學的方法,即通過生長曲線求出曲線拐點(t0,t2)、切點(t1),間接劃分生長時期。這里,t0為曲線起點,經(jīng)過t1點的切線平行于t0和t2所連直線,其中t1為苗木進入速生期的起點,t2為速生期的終點。根據(jù)扦插時間、t1、t2點以及封頂時間可將苗木整個生長時期大致劃分為3個階段:生長前期(包括生根期、幼苗期和緩慢生長期),速生期和生長后期(包括生長衰退期及苗木硬化期)(表2)。
表2 5個楊樹品種苗高年生長各階段特征值
從表2可以看出,同一品種內,各個生長時期的持續(xù)時間和生長量差別很大,苗木生長前期經(jīng)歷的時間長,約84d,累積生長量占總生長量的21%多。速生期所經(jīng)歷的時間短,約50d,占整個生長期的24%左右,但生長量卻占年總生長量的大約58.0%,即在不到1/4的生長期內完成了全年近六成的生長量。生長后期經(jīng)歷的時間較長,大約65d左右,占全生長期的31.7%,生長量介于67.2cm 和72.7cm 之間,占年總生長量的20%左右。生長量在整個生長期內呈現(xiàn)‘慢-快-慢’的節(jié)律,符合‘S’型曲線。由表2容易看出,各品種、生長各時期特征值相差無幾。究其原因,認為各品種均屬歐美楊雜種,具有相似的遺傳基礎;試驗材料源自同一地方,具有較好的適應性;育苗技術、管理條件完全相同。速生期持續(xù)時間較短,生長迅速,其生長量決定著整個生長期苗木的生長量,因此,在管理上應最大限度地滿足苗木對水分和養(yǎng)分的需求。
根據(jù)本研究結果,建議速生期內施3次肥:6月上旬(速生期起點)、6月下旬、7月中旬,以速效氮肥為主。生長前期于5月上旬施1次磷酸二氫銨,為苗木進入速生期打下良好的基礎。生長后期應停止施肥,也可在8月初施1次以鉀為主的肥料,促進苗木木質化。
用Logistic方程能很好地表達5個楊樹品種的苗高年生長變化規(guī)律,由此導出的苗高生長模型,符合生產(chǎn)實際,可以指導苗木生產(chǎn)。
速生期是苗木生長的重要時期,也是提高苗木質量的關鍵時期。研究表明,5個歐美楊品種速生期大約出現(xiàn)在6月9日與7月29日之間,持續(xù)50d左右,占整個生長期的24%,速生期內生長量約占年總生長量的近60%。因此,在管理上應最大限度地滿足此期苗木對水分和養(yǎng)分的需求。
[1] 施溯筠,蔣基建,金明植,等.速生楊樹的研究概述[J].延邊大學農學學報,2000,22(1):66-71.
[2] 周永學,樊軍鋒,劉永紅.楊樹新品種介紹及育苗技術[J].陜西林業(yè)科技,2003(4):93-97.
[3] 李思文,李日磊.幾種苗木生長規(guī)律的研究[J].河北林果研究,1998(4):315-318.
[4] 秦光華,喬玉玲,孟昭和.美洲黑楊新無性系T26和T66苗期年高生長節(jié)律的研究[J].江蘇林業(yè)科技,2002(4):6-8.
[5] 孫明高,李守勇,陳吉虎,等.黑楊無性系年生長進程及參數(shù)估算分析[J].山東林業(yè)科技,2003(1):8-10.
[6] 張俊生,劉建民,楊久廷,等.歐美楊類新無性系苗期生長模型及灰色關聯(lián)度分析[J].遼寧林業(yè)科技,1997(5):18-20.
[7] 王振中.邏輯斯蒂曲線K 值的四點式平均值估算法[J].生態(tài)學報,1987,7(3):193-197.