沙松纸浆用材不同种源苗期生长模型的建立与拟合
2021-09-12吴迪邢少博祝旭加卢泰羽孙岳胤
吴迪 邢少博 祝旭加 卢泰羽 孙岳胤
摘 要 通过对10个种源沙松(Abies holophylla)苗期高生长量的连续观测,并用Logistic方程对其生长动态过程进行拟合,获得苗高物候期与生长特征参数。结果表明:10个种源的沙松苗高生长节律基本一致,但各种源的速生期起止时间和持续时间存在差异,其中不同种源间线性生长始期最多相差5 d,线性生长末期最多相差7 d,线性生长期持续时间最多相差9 d。线性生长量占总生长量的55%以上,该时期为幼苗生长的关键期,应在线性生长期内做好除草、施肥、病虫害防治等管理工作,促进苗期苗高的生长。
关键词 沙松;纸浆用材;苗期生长节律;物候期参数;生长参数
中图分类号:S722.7 文献标识码:A doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2021.02.014
Abstract Through continuous observation of seedling height growth of 10 provenances of Abies holophylla,and using Logistic equation to fit its growth dynamic process,the seedling height phenology period and growth characteristic parameters were obtained. Result shows that the height growth rhythm of the ten provenances of Abies holophylla seedlings is basically the same. However,there are differences in the start and end time and duration of the fast-growing period of various sources. Among them,the difference between different species in the linear growth period is at most five days,the linear growth period is at most seven days,and the linear growth period is at most nine days. Linear growth accounts for more than 55% of the total growth. This period is the critical period for seedling growth. Weeding,fertilization,pest control and other management work should be done during the linear growth period to promote the growth of seedling height.
Key words Abies holophylla;pulp material;seedling growth rhythm;phenological parameters;growth parameters
沙松(Abies holophylla),松科,冷杉屬植物,是我国东北地区树种中生长最高大的常绿乔木之一。主要分布在以长白山为中心的低海拔地域,适宜在黑龙江省东部地区栽培。黑龙江省的东京城、绥阳、大海林、海林、柴河、苇河、林口、勃利林业局等地区有大面积人工林。其为半阴性树种,生长迅速,干形通直圆满,材质轻软,纹理直,木材纤维较长,病虫害极少,且单位面积产量高,作为纸浆用材树种,其综合指标是落叶松、杨树等其他纸浆用材树种所无法比拟的,是生产高级纸制品的优良原料[1-3]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
沙松纸浆用材育苗试验地点设在黑龙江省林口青山种子园。该园位于黑龙江省东南部,地理位置为130°20′—130°40′ E,45°17′—45°30′ N。属长白山系,张广才岭东坡,地形以浅山区丘陵地貌为主;海拔300~500 m。青山种子园地处北温带,属大陆季风气候,冬季漫长且寒冷干燥,夏季短促、温暖湿润,早春少雨干旱,秋季降温迅速,常有冻害发生。水热同季,光照充足,无霜期120~130 d,年平均气温3.2 ℃,极端最高气温35 ℃,最低气温-39 ℃,年≥10 ℃积温2 500 ℃,年降水量600~800 mm,多集中在7—9月,结冻期为10月下旬至翌年4月上旬,结冻深度为2 m。
1.2 试验材料
沙松纸浆用材种源选择试验材料为东京城、露水河、临江、清源、桓仁、宽甸、凤城等地沙松天然种源;同时,还有林口、海林、柴河等沙松天然分布区以外的人工林种源。供试种源的地理位置和气候因子见表1。优树林分选择面积大、生长稳定的中龄林,要求林分所处立地条件为中等偏上。选择沙松比例不低于40%、郁闭度在0.6以上林分内,结实良好的优树进行采种。
1.3 试验方法
在林口县青山种子园进行育苗试验。各种源沙松种子于2月分别进行混沙处理,5月15日播种。播种量450 g m-2。2 a后进行换床,试验采用完全随机区组设计。对各种源标准株苗木从生长初期开始至休眠期每隔10 d进行观测。苗木高生长测量基点是初生叶部位,从基点到顶芽的茎轴长。数据采用Excel2007和SPSS17软件进行统计分析。苗木生长模型的拟合、物候期参数和生长期参数的计算方法见参考文献[4]。
2 结果与分析
2.1 沙松各种源苗期高生长节律
图1为沙松不同种源苗高累积生长曲线,图2为苗高净生长曲线,由此可看出,沙松各种源幼苗高生长在5月15日之前生长缓慢,5月中旬开始至6月末为快速生长时期,之后生长逐渐缓慢,表现出“慢-快-慢”的生长过程。不同种源看,5月15日前,沙松各种源苗高净生长量差异不大,之后进入快速生长期,生长最快的凤城种源苗高与最慢的露水河种源相差7.7 cm。10个种源苗高生长期普遍出现1次生长高峰,而且出现生长高峰的时期相对一致,均在6月4日左右。所以应在6月4日前加强沙松苗期的水肥管理,促进沙松苗期生长。
2.2 沙松苗期各种源苗高模型的建立和拟合
表2为10个沙松种源苗高生长曲线方程的拟合参数。由表2可以看出,不同种源苗高生长曲线方程决定系数R2为0.981~0.993,都达到了极显著相关水平,表明用Logistic方程拟合沙松苗期高生长节律是可行的。
2.3 沙松苗期物候期参数和生长参数差异
表3为沙松不同种源苗期苗高物候期参数和生长参数。
由表3可以看出,10个种源沙松幼苗的物候期参数存在差异。其中线性生长始期最早的是露水河种源(5月4日),凤城种源线性生长始期最晚(5月9日),种源间苗高线性生长始期最多相差5 d。种源间线性生长末期最早的为恒仁种源(5月29日),最晚的是柴河种源(6月6日),种源间线性生长末期时间最多相差7 d,与线性生长始期并不保持完全一致。此外,在各种源中,恒仁种源与海林种源的线性生长期最短,约为22 d,柴河种源的线性生长期最长,约为31 d。持续时间相比相差9 d。
由表3还可以看出,不同种源沙松苗期苗高生长参数也有差异,各种源间线性生长量占总生长量百分率分别为林口的55.35%-恒仁的56.93%,差异较小。而凤城种源的最大生长速率MGR最高,是MGR最小的露水河种源的1.81倍,凤城种源的线性生长速率LGR是露水河种源的1.86倍,线性生长量TLG凤城种源是露水河种源的1.62倍,差异较大。
3 结论
沙松苗期各种源苗高生长节律的规律基本一致,高生长期内普遍出现1次生长高峰,在6月4日左右。各种源苗期线性生长期集中在5月初至6月初,线性生长量占总生长量百分率均在55%以上,所以应在线性生长期内加强水肥管理和病虫害防治等工作,促进沙松苗期生长。
参考文献:
[1] 中国树木志编委会.中国主要树种造林技术[M].北京:中国林业出版社,1981:271-273
[2] 孫岳胤,杨宏烨.沙松造林技术研究[J].林业科技,2000,25(1):6-8
[3] 孙岳胤,杨宏烨.沙松光周期塑料大棚容器育苗技术的研究[J].林业科技,1999,24(6):7-8
[4] 杨志玲,杨旭,谭樟峰,等.厚朴不同种源苗期生长模型的拟合[J].西北农林科技大学学报,2011,39(4):60-68