许 静 翟梅枝 肖志娟 杨 惠 王振元

(西北农林科技大学，杨凌，712100)

物候是指受环境(包括气候、水文、土壤等，其中以气候为主导因素)影响而出现的以年为准周期的自然季节现象［1］。物候不仅可以直观地指示自然季节的变化，而且能表现出生态系统对全球环境变化的响应和适应的过程及结果，因而被视为“大自然的语言”和“全球变化的指纹”［2］。近年的研究表明，在北半球的中高纬度地区，植物春季物候提前，秋季物候推迟，生长季变长，较好地指示出全球增暖的趋势及其区域差异［3－7］。尽管近代精密气象测量仪器的广泛使用促进了气象观测内容的多元化，但物候记录作为一种与气象、水文等仪器观测记录等相互独立的基本资料［8］，仍是一个地区最好的生物气候资料，因为它们对环境的感知和响应非常直接。在全球变化尤其是气候变化研究和未来气候预测领域，自然物候记录分析将发挥越来越大的作用［2］。在气象要素中，影响春季物候的主导因子是气温［9］，植物的物候节律往往是温度节律的反映。通过对物候资料和气象数据的分析研究，掌握植物物候的变化规律，不仅能清楚地了解气候的变化情况，还能寻找出气温对植物的影响［10］。

核桃(Juglansregia L.)属于喜温树种［11］，是我国重要的经济林树种，位列世界四大干果(核桃、扁桃、腰果、榛子)之首。本研究对2011—2012年陕西省杨凌地区的日均温进行了分析，并以杨凌地区主栽的不同核桃品种为研究对象，进行物候期的调查，旨在掌握研究区气候和核桃物候变化规律，为当地核桃产业生产应对气候变化，进行水肥管理、制定调控品质对策提供参考。

1 试验地概况

试验地设在西北农林科技大学试验苗圃，该苗圃位于陕西省杨凌地区，处于北纬 34°16'，东经108°05'。杨凌区属大陆性暖温带季风半湿润气候，全年冬无严寒，夏无酷暑，四季分明。塬、坡、滩地交错，海拔435～563 m。年平均气温13.2℃，年极端最低气温－20.6℃，年极端最高气温43.4℃。≥10℃积温4 300～4 500℃，年平均降水量649.5 mm，平均日照时间2 600 h，无霜期200 d以上。试验地土壤为沙壤土。

2 材料与方法

2.1 材料

供试材料见表1，供试核桃树2008年定植，株行距4 m×4 m，树体生长健壮。

2.2 方法

2.2.1 物候观察方法

本实验参照刘庆忠［12］和荀守华等［13］观测物候期的方法，并有所改进。在观测单株的不同部位时选取有代表性的枝条做好标记，进行定枝定向的观测。通常情况下，物候始期是20%的枝条出现该物候相的时间;物候末期是指单株上只有20%的枝条尚有该物候相的时间。萌芽期和花期每隔1～2 d记录1次，必要时(如开花期)每天记录1次。2011—2012年在西北农林科技大学试验苗圃，按照不同单株编号分别记录其物候时期。物候观察内容有:芽萌动、芽开绽、展叶期、雌花期、雄花期。

表1 供试核桃品种及来源

2.2.2 核桃物候期的观测记录标准

萌芽期以混合芽为观察对象，深褐色芽体开始膨大，顶部出现白色绒毛;芽开裂期芽体鳞片由顶端开裂，以5%的芽尖露绿，并显露出红褐色或绿色幼嫩叶片;展叶期，鳞片完全裂开、脱落，卷曲对折的叶片由最外层开始伸展，接着内层幼嫩叶片向外伸展，初期中脉和侧脉明显，叶背面布白色绒毛，后叶片完全展开，绿色加深，紫色退减，叶柄伸长;雌花初期，25%以上的雌花柱头伸出且稍开张;雌花盛期有50%以上的雌花柱头完全开张至稍反曲，表面呈羽状突起，分泌有大量黏液且具光泽;雌期末期，80%的柱头失去光泽且发黑，表面干枯，萎缩;雄花初期，20%的雄花序基部小花开始分离，苞片开裂，并向前略有延伸;雄花盛期，50%雄花序基部小花开始分离，苞片开裂，显出花粉并向前延伸;雄花末期，80%散粉完毕并有花序变黑脱落。

2.3 数据处理

将日期转换为距离当年1月1日的时间，把核桃物候日期量化，例如2011年4月1日转化为91 d。利用SPSS软件，将转化后的数据与相应日均温进行相关性分析。

3 结果与分析

3.1 不同核桃品种物候期观察结果

在2011—2012年春季，观测记录萌芽期、芽开裂期、展叶期、雄花期、雌花期出现的时间。核桃主要物候期的观测结果见表2。可知，核桃属不同品种间物候期存在较大的差异，其中雌花期差异最大，平均极差为18.7 d;其次为雄花期，平均极差为13.7 d;再次是芽开裂期、萌芽期和展叶期，极差分别为 12.0、10.5、9.5 d。对不同核桃品种雌雄花期而言，最先进入雄花期的品种为西林3号，2011年为4月10日，2012年为4月6日;最晚进入雄花期的品种为土莱尔，2011年为4月21日，2012年为4月11日;最先进入雌花期的品种为新巨丰、中林5号，2011年为4月8日，2012年为4月6日，最晚进入雌花期的品种为土莱尔，2011年为4月27日，2012年为4月15日。

表2 18个不同核桃品种物候期

续(表2)

还可以看出，相同品种不同物候期极差最大的是香玲，2 a平均极差为29 d;其次是鲁光，2 a平均极差为28.5 d;最小的为西扶2号，2 a平均极差为19 d。这说明香玲的物候期相对较长，而西扶2号的物候期相对较短。

3.2 日均温与核桃物候期的关系

3.2.1 日均温对核桃物候期的影响

由表3可知，不同核桃品种各物候期所需日均温不同。2011 年当日均温在7.4～14.1℃时，18 个核桃品种相继进入萌芽期;其中中林5号进入萌芽期的日均温最高，温185、新巨丰和艺核1号进入萌芽期日均温最低。当日均温达到21.4℃时，18个核桃品种都已进入芽开裂期、展叶期和雄花盛期;其中土莱尔进入芽开裂期时日均温最高，辽核3号和中林5号进入芽开裂期时日均温最低;西林3号、西林2号、温185、契可、西扶2号和艺核1号进入展叶期时日均温最高，辽核3号和中林5号以最低日均温12.1℃进入展叶期;西林2号、新巨丰、契可、维纳、西扶2号、辽核1号、鲁光和中林5号以最高的日均温21.4℃进入雄花盛期，温185和契可则以最低的日均温13.9℃进入该期。18个核桃品种进入雌花盛期的温度为13.9～22.6℃，其中土莱尔进入该期日均温最高为22.6℃，西洛3号、辽核3号和辽核4号进入该期日均温最低为13.9℃。

表3 18个核桃品种各物候期日均温 ℃

2012 年，当日均温在 6.9～13.3 ℃时，18 个核桃品种相继进入萌芽期;其中清香、西洛3号和西扶2号以最高气温进入该期，而温185、新巨丰和艺核1号则以最低气温进入该期。18个核桃品种进入芽开裂期的日均温为10.9～14.2℃，土莱尔和维纳以最高气温进入该期，而鲁光则以最低气温进入。进入展叶期的日均温在11.1～15.8℃，土莱尔和维纳以最高气温进入该期，而西林3号、西林2号、温185、新巨丰、契可、辽核1号、辽核3号、辽核4号、香玲、鲁光、中林5号和艺核1号则以最低气温进入该期。当日均温在12.2～17.5℃时，18个核桃品种相继进入雄花盛期，其中西洛3号进入该期所需日均温最高，而温185、新巨丰、土莱尔和西扶2号所需日均温最低。当日均温在12.2～17.9℃时18个核桃品种相继进入雌花盛期，其中清香所需日均温最高，西扶2号所需日均温最低。

通过对2011年和2012年18个品种进入各物候期所需日均温的比较得知，萌芽期温185、新巨丰和艺核1号连续2 a所需日均温都最低，辽核3号和中林5号连续2 a进入展叶期的日均温最低，温185进入雄花盛期所需的日均温连续2 a最低。而维纳和土莱尔连续2 a进入芽开裂期和展叶期所需的日均温均最高，这也就是土莱尔和维纳的物候期相对其他品种较晚的原因。

3.2.2 核桃物候期对日均温的响应

通过对各物候期与相应日均温进行相关性分析，探讨核桃萌芽期、芽开裂期、展叶期、雄花盛期和雌花盛期与日均温的关系。

由日均温与各物候期的相关分析可见(表4)，相关关系极显著的有萌芽期与芽开裂期的日均温，相关系数为0.855;萌芽期与芽开裂期相关系数为0.845;萌芽期与展叶期相关系数为0.645;芽开裂期与该期日均温相关系数为0.991;芽开裂期日均温与展叶期相关系数为0.750;芽开裂期与展叶期相关系数为0.786;芽开裂期与雌花盛期间的日均温相关系数为0.620;展叶期及该期的日均温相关系数为0.605;雄花盛期与雌花盛期间的日均温相关系数0.590。以上结果表明，核桃5个主要物候期与日均温的相关性显著，且萌芽期、芽开裂期和展叶期之间均为极显著正相关。芽期前后气温越高，萌芽期越短，越早进入芽开裂期。由于试验观察的芽为混合芽，芽萌发开裂后，除抽生花序外还可抽生枝叶，所以不仅展叶期会提前，雌花期也会相应提前。因此萌芽期、芽开裂期、展叶期和雌花盛期依次紧密相连，这与实际情况相符合。通过表5可知，2011年3月—4月份较2012年持续低温，且不同核桃品种2011年的芽开裂期、展叶期、雄花期、雌花期较2012年推迟，这与所得出的核桃5个主要物候期与日均温的相关性吻合。

表4 物候期与日均温相关系数矩阵及其显著性

4 结论与讨论

通过连续2 a对18个核桃品种的物候观测发现:杨凌地区所观测的18个品种从3月底4月初进入萌芽期，4月中上旬进入芽开裂期，4月中旬至5月初随着叶片展开、新梢生长，裸芽雄花及混合芽雌花陆续开放，这一时期核桃的营养生长和生殖生长相互重叠，代谢旺盛，花粉散播和雌花授粉集中于此期间。

核桃属不同种类不同种源间物候期存在较大的差异［14］，其中雌花期差异最大，其次为雄花期，再次是芽开裂期、萌芽期和展叶期。由此可知，在自然条件下，各种源物候期的差异主要集中在雌花期，对生长期长短的影响因素主要是雌花期的差异程度。

同一核桃品种不同年份的物候期因温度的季节性变化也存在变化［15］，张志华等人［16］曾依据温度与花期的关系建立了核桃花期的预测模式。由日均温与各物候期的相关分析可知，核桃5个主要物候期与日均温的相关性显著;萌芽期、芽开)裂期和展叶期之间相关性显著，且均为极显著正相关。芽期前后气温越高萌芽期越短，越早进入芽开裂期。由于实验观察的芽为混合芽，芽萌发开裂后，除抽生花序外还可抽生枝叶，所以不仅展叶期会提前，雌花期也会相应提前。因此看出萌芽期、芽开裂期、展叶期和雌花盛期依次紧密相连，这与实际情况相符合。

表5 2011年4—5月份和2012年3—5月份日均温 ℃

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