藺林田
(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西楊凌 712100)
楊樹(Poplar spp.)具有早期速生、適應(yīng)性強(qiáng)、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(duì)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(jì)價(jià)值[1,2]。以往對(duì)楊樹苗木生長(zhǎng)規(guī)律的研究報(bào)道很多[3-6],對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)起到了積極的作用。本文對(duì)近年生產(chǎn)中重點(diǎn)推廣的幾個(gè)楊樹品種1a生插條苗的高生長(zhǎng)進(jìn)程進(jìn)行研究,旨在為楊樹苗期生產(chǎn)管理提供幫助,培育優(yōu)質(zhì)壯苗。
育苗地設(shè)在武功縣境內(nèi)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(wú)霜期220d,土壤為沙壤土。
試驗(yàn)材料選擇目前生產(chǎn)上推廣的歐美楊107號(hào)、108號(hào)、中林46號(hào)、中林美荷楊和2001號(hào)楊等5個(gè)速生楊品種,用1年生苗條剪18cm 長(zhǎng)的插穗扦插育苗,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每小區(qū)30株,3次重復(fù),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(cè)量苗高、地徑,以后每隔10 d測(cè)量一次,直至10月2日,共測(cè)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(zhǎng)規(guī)律符合“S”型生長(zhǎng)曲線,即表現(xiàn)為“慢-快-慢”生長(zhǎng)節(jié)奏。根據(jù)這一生長(zhǎng)特點(diǎn),采用Logistic方程來(lái)描述1年生長(zhǎng)期內(nèi)的苗高生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。
公式(1)中,H 為苗高,t為時(shí)間,K 為苗木年生長(zhǎng)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(guān)系數(shù)檢驗(yàn)曲線方程得擬合情況。
1.2.2 生長(zhǎng)拐點(diǎn)和速生區(qū)間生長(zhǎng)拐點(diǎn)(速生點(diǎn)) Lna/b
以5個(gè)速生楊品種每10日調(diào)查的苗高平均值擬合Logistic方程,求出其參數(shù)值a、b及相關(guān)系數(shù)R,然后計(jì)算出各品種苗木高生長(zhǎng)的速生區(qū)間和生長(zhǎng)拐點(diǎn)(表1)。
表1 5個(gè)楊樹品種苗高年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)分析結(jié)果
由表1可以看出,Logistic方程能很好地表達(dá)5個(gè)速生楊品種的苗高年生長(zhǎng)變化規(guī)律,其相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.98以上。各品種苗高日生長(zhǎng)量最大的時(shí)間出現(xiàn)在扦插后的第120d,品種間差異不大,此時(shí)的苗高累積生長(zhǎng)量最大的達(dá)到195.1cm(107號(hào)),最小的為168.9cm(中林46號(hào))。各品種高生長(zhǎng)的速生區(qū)大約位于第93d和142d之間,品種間差異不過(guò)2d。
苗木在1a內(nèi)為全期生長(zhǎng)型。嚴(yán)格來(lái)講,從扦插到封頂整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi),應(yīng)經(jīng)過(guò)生根期、幼苗期、緩慢生長(zhǎng)期、速生期、生長(zhǎng)衰退期和苗木硬化期6個(gè)階段。但在實(shí)際生產(chǎn)中,除了扦插時(shí)間和封頂時(shí)間可以確定外,其余各階段很難通過(guò)觀察、調(diào)查直接劃分出來(lái),只有借助數(shù)學(xué)的方法,即通過(guò)生長(zhǎng)曲線求出曲線拐點(diǎn)(t0,t2)、切點(diǎn)(t1),間接劃分生長(zhǎng)時(shí)期。這里,t0為曲線起點(diǎn),經(jīng)過(guò)t1點(diǎn)的切線平行于t0和t2所連直線,其中t1為苗木進(jìn)入速生期的起點(diǎn),t2為速生期的終點(diǎn)。根據(jù)扦插時(shí)間、t1、t2點(diǎn)以及封頂時(shí)間可將苗木整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期大致劃分為3個(gè)階段:生長(zhǎng)前期(包括生根期、幼苗期和緩慢生長(zhǎng)期),速生期和生長(zhǎng)后期(包括生長(zhǎng)衰退期及苗木硬化期)(表2)。
表2 5個(gè)楊樹品種苗高年生長(zhǎng)各階段特征值
從表2可以看出,同一品種內(nèi),各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的持續(xù)時(shí)間和生長(zhǎng)量差別很大,苗木生長(zhǎng)前期經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng),約84d,累積生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的21%多。速生期所經(jīng)歷的時(shí)間短,約50d,占整個(gè)生長(zhǎng)期的24%左右,但生長(zhǎng)量卻占年總生長(zhǎng)量的大約58.0%,即在不到1/4的生長(zhǎng)期內(nèi)完成了全年近六成的生長(zhǎng)量。生長(zhǎng)后期經(jīng)歷的時(shí)間較長(zhǎng),大約65d左右,占全生長(zhǎng)期的31.7%,生長(zhǎng)量介于67.2cm 和72.7cm 之間,占年總生長(zhǎng)量的20%左右。生長(zhǎng)量在整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)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(zhǎng)各時(shí)期特征值相差無(wú)幾。究其原因,認(rèn)為各品種均屬歐美楊雜種,具有相似的遺傳基礎(chǔ);試驗(yàn)材料源自同一地方,具有較好的適應(yīng)性;育苗技術(shù)、管理?xiàng)l件完全相同。速生期持續(xù)時(shí)間較短,生長(zhǎng)迅速,其生長(zhǎng)量決定著整個(gè)生長(zhǎng)期苗木的生長(zhǎng)量,因此,在管理上應(yīng)最大限度地滿足苗木對(duì)水分和養(yǎng)分的需求。
根據(jù)本研究結(jié)果,建議速生期內(nèi)施3次肥:6月上旬(速生期起點(diǎn))、6月下旬、7月中旬,以速效氮肥為主。生長(zhǎng)前期于5月上旬施1次磷酸二氫銨,為苗木進(jìn)入速生期打下良好的基礎(chǔ)。生長(zhǎng)后期應(yīng)停止施肥,也可在8月初施1次以鉀為主的肥料,促進(jìn)苗木木質(zhì)化。
用Logistic方程能很好地表達(dá)5個(gè)楊樹品種的苗高年生長(zhǎng)變化規(guī)律,由此導(dǎo)出的苗高生長(zhǎng)模型,符合生產(chǎn)實(shí)際,可以指導(dǎo)苗木生產(chǎn)。
速生期是苗木生長(zhǎng)的重要時(shí)期,也是提高苗木質(zhì)量的關(guān)鍵時(shí)期。研究表明,5個(gè)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(gè)生長(zhǎng)期的24%,速生期內(nèi)生長(zhǎng)量約占年總生長(zhǎng)量的近60%。因此,在管理上應(yīng)最大限度地滿足此期苗木對(duì)水分和養(yǎng)分的需求。
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