1年生石山木莲苗木生长节律研究

陈志萍，陈景艳，李 鹤，邓伦秀

（贵州省林业科学研究院，贵州贵阳 550000）

石山木莲（Manglietia calcarea X.H.Song）隶属于木兰科木莲属植物新种，属于珍稀濒危植物[1-2]。在贵州荔波县和广西环江县先后发现了石山木莲，其主要分布在西南地区石灰岩山地，对钙质要求高，生态环境幅度小；且石山木莲群落和个体数量不多，分布地较偏僻，国内外学者对该物种的研究报道极少，仅有少数文献对其在园林、用材及分布现状和濒危程度等方面有少量报道[3]。以石山木莲1年生播种苗为对象，对其苗高、地径年动态变化进行研究，为其在贵州的保护、栽培提供理论依据。

1 材料与方法

试验设于贵州省林业科学研究院试验苗圃地，北纬26°30′，东经106°43′，属贵州高原中部丘陵，地势较平缓，海拔1100m；土壤为三叠纪石灰岩发育的山地黄壤，板结粘重、石砾含量多，瘠薄，厚度≥0.8m，pH值3.25～5.80；年平均气温15.2℃，最低月平均气温（1月）6.3℃，最高月平均气温（7月）27.7℃，年平均降雨量1198.9mm，平均相对湿度77%，无霜期278d[4-6]。

2 材料与方法

2.1 种子来源

试验种子采自贵州荔波县，经沙藏后于次年2月26日播种。条播，播幅10～15cm，深1.0～1.5cm，用腐殖土覆盖0.5～1.0cm。3月20日开始出苗，4月18日出苗整齐后，随机选择40株作为固定测量植株，并对其进行编号，每10d测定1次苗高、地径；苗高用直尺测量，地径采用游标卡尺测量。

2.2 曲线拟合

将石山木莲苗高和地径累积生长量的平均值与生长时间的关系用“S”型生长曲线进行拟合[7-10]，拟合模型为Y=k-（1+ae-bt）。其中，Y为观测生长量，t为生长时间，a、b为待定系数，k为生长终极量。苗高和地径生长量拟合模型经显著性检验以确定其相关系数。

2.3 数据处理

利用SPSS19.0软件对石山木莲苗高和地径进行拟合，Excel进行分析和制图。

3 结果与分析

3.1 1年生苗高和地径的生长动态

石山木莲1年生苗生长期从出苗起至生长结束，历时253d，1年生苗高生长量平均值为16.93cm，地径生长量平均值为5.44mm。石山木莲苗木苗高生长初期生长较慢，从6月上旬开始，至8月中旬出现快速生长，8月下旬之后，苗高生长速度逐渐减缓，直至停止生长。地径快速生长从6月下旬～10月中旬，以后生长速度逐渐减缓，直至基本停止生长。

表1 石山木莲1年生平均苗高与平均地径的生长动态

图1 石山木莲年生净生长曲线

3.2 石山木莲生长模型

根据实测数据，利用SPSS19.0软件对石山木莲苗高和地径数据进行拟合，得到苗高和地径净生长量随生长时间变化的Logistic方程和生长模型（表2、图2）。

表2 石山木莲苗高地径的Logistic拟合方程

图2 石山木莲苗高与地径生长动态与Logistic拟合曲线

从表2可知，石山木莲苗高和地径Logistic拟合模型的回归方程，回归的剩余均方很小，且所得拟合方程的决定系数（R2）分别达0.979和0.991，接近于1。充分说明回归方程结果较可靠，拟合效果好。

3.3 石山木莲苗高的生长节律及生长期划分

3.3.1 石山木莲苗高的生长节律及生长期划分。通过Logistic方程拟合，苗高进入速生期的理论时间为第53d，由速生期转为生长后期的时间为第158d，即从5月14日～8月26日，共96d。与观测值第58～160d，即从5月19日～8月28日，共93d，相差3d。这一时期平均每天生长量大约为0.11cm（实际为0.12cm），与图2中苗高实测值之间相吻合。

从3月20日出苗开始为计算起点，理论上苗高生长由萌动转入速生的拐点出现在5月13日，由速生转入缓慢生长的拐点出现在8月28日。根据实际调查数据，结合Logistic方程拟合结果，可将石山木莲1年生实生苗的生长过程划分为4个阶段：第1阶段，从3月20日～4月18日为出苗期，净生长量为3.92cm，占总生长量的23.15%；生长期28d，占总生长期的11.07%。第2阶段，从4月19日～5月18日为生长初期，净生长量为0.7cm，占总生长量的4.11%；生长期30d，占总生长期的11.86%。第3阶段，从5月19日～8月28日为速生期，净生长量10.74cm，占总生长量的63.45%；生长期102d，占总生长期的40.32%；第4阶段，从8月29日～11月29日为生长后期，净生长量1.58cm，占总生长量的9.3%；生长期93d，占总生长期的36.76%。

3.3.2 石山木莲地径的生长节律及生长期划分。石山木莲苗木地径生长的季节变化与苗高生长之间密切相关。根据公式计算出地径速生阶段为第80～165d，即从6月9日～9月2日，共86d，与观测值第82～160d，共79d，相差7d，即从6月11日～8月28日。这一时期平均每天生长量大约为0.037cm（实际为0.043mm），与图2中地径实测值之间相吻合。

从3月20日出苗开始为计算起点，理论上地径生长由萌动转入速生的拐点出现在6月9日，由速生转入缓慢生长的拐点出现在8月28日。根据实际调查期间及拟合结果，可将石山木莲实生苗的地径生长过程划分为4个阶段：第1阶段，从3月20日～4月18日为出苗期；第2阶段，从4月19日～6月10日为生长初期，净生长量为0.96cm，占总生长量的17.64%；第3阶段，从6月11日～8月28日为速生期，净生长量3.42mm，占总生长量的62.87%；生长期79d，占总生长期的31.23%；第4阶段，从8月29日～11月29日为生长后期，净生长量1.06mm，占总生长量的19.47%；生长期93d，占总生长期的36.76%。

表3 石山木莲生长阶段划分及生长情况比较

3.4 苗木生长期的对比

石山木莲苗高和地径生长阶段和生长量累积动态（表3、图2）比较表明：苗高和地径的出苗期生长节律趋于一致。但是苗高的速生期始于5月19日，地径速生期始于6月11日，苗高生长速生期早于地径速生期，当苗高进入速生期23d后，地径才开始累积生长。苗高和地径速生期出现和持续的时间差异说明石山木莲苗木生长存在异速生长现象[11]。

4 结论与讨论

（1）利用Logistic方程拟合石山木莲1年生实生生长过程，年生长量呈明显的“慢-快-慢”生长规律，符合S型生长规律。通过生长模型建立与实际监测结果，将石山木莲的生长划分为4个阶段。出苗期、生长初期、速生期、生长后期。

（2）在石山木莲生长阶段，不同生长阶段持续时间存在差异，速生期持续时间约占整个生长周期的2/5，但生长总量比例最大，苗高生长量占总生长量的68%，地径生长量占总生长量的75%，即在较短的时间完成全年2/3的生长量。

（3）石山木莲苗高速生期早于地径速生期23d，存在异速现象。苗高先于地径进入速生期，可能在石山木莲生长过程中，营养物质优先供给地上部分，抢占有利的生存空间和上方光源，以利于生产积累更多的营养物质传输给地下部分。

（4）通过对石山木莲生长节律用Logistic方程拟合，结合贵州省气候，可以预测石山木莲在贵州的生长阶段，根据不同阶段苗木对水肥的需求，对其进行合理的水、肥、光、热调控，提高生长速度，有利于培育优质壮苗。