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3种不同密度对香樟幼林鲜叶油及其主成分的影响研究



全 文 :3 种不同密度对香樟幼林鲜叶油及其
主成分的影响研究
*
覃子海1,2,3,韦颖文1,2,3,王以红1,2,3,吴幼媚1,2,3,陈晓明1,2,3
(1. 广西林业科学研究院,广西 南宁 530002;2. 国家林业局中南速生材繁育实验室,广西 南宁 530002;
3. 广西优良用材林资源培育重点实验室,广西 南宁 530002)
摘要:通过对 3 种不同栽培密度的香樟幼林鲜叶和优株母本的得油率及其主成分芳樟醇含量、樟脑含量的试验
测定,结果表明,不同栽培密度的香樟幼林均保持了广林香樟 “GLC - 95”良种的经济特性,所存在的差异是
因栽培密度、幼林与优株年龄不同所致。3 种栽培密度中以 5 700 株 /hm2 其鲜叶的得油率、总含醇量和芳樟醇含
量最高,分别为 1. 32 %、98. 0 %和 93. 4 %,但樟脑含量最低为 0. 1 %,综合比较分析,以密度 5 700 株 /hm2
较适宜。
关键词:栽培密度;香樟幼林;主成分
中图分类号:S 792. 23 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8246 (2011)04 - 0032 - 04
Effects of Planting Density on Yield of Leaf Oil and Main Components of
Cinnamomum camphora Young Plantation
QIN Zi-hai1,2,3,WEI Ying-wen1,2,3,WANG Yi-hong1,2,3,WU You-mei1,2,3,CHEN Xiao-ming1,2,3
(1. Guangxi Academy of Forestry,Nanning Guangxi 530002,P. R. China;
2. Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation,State Forestry Administration,Nanning Guangxi 530002,P. R. China;
3. Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation,Nanning Guangxi 530002,P. R. China)
Abstract:The oil yield of fresh leaf,linalool and camphor contents of Cinnamomum camphora saplings of three
different planting densities were determined to study the effects of density on effective constituents in management of
Cinnamomum camphora plantation. The results showed that the saplings under different planting densities kept the
economic characteristics of the high-quality breed“GLC -95”,the differences of the determined values were main-
ly caused by planting density,and the age difference between sapling and superior mother tree. Among the three
planting densities,the oil yield,the content of total ethanol and the content of camphor in sapling of 5 700
trees /hm2 were the highest,1. 32 %,98. 0 % and 93. 4 % respectively,while the content of camphor was the
lowest,which was 0. 1 % . Through comprehensive analysis,it was concluded that 5 700 trees /hm2 was the proper
planting density.
Key words:planting density;Cinnamomum camphora sapling;main component
樟树 (Cinnamomum camphora)属樟科 (Laura-
ceae)樟属常绿阔叶树种,又名香樟、芳樟、小叶
樟,为国家二类保护植物。樟树是生产天然香料
(芳樟醇)的主要树种,其根、枝、叶、种子均可
作为原材料[1],天然芳樟醇及其衍生物广泛应用于
化妆品、医药等多个领域。推广香樟优良无性系造
第 40 卷 第 4 期
2011 年 12 月
西 部 林 业 科 学
Journal of West China Forestry Science
Vol. 40 No. 4
Dec. 2011
* 收稿日期:2011 - 08 - 10
基金项目:广西世行项目科技支撑课题 (KT10) ,广西林业科学研究院基本业务费项目 (林科 201009 号)。
第一作者简介:覃子海 (1980 -) ,男,广西来宾人,工程师,主要从事生物技术与作物栽培方面的研究。
林,营建香樟矮林及实施矮林作业技术,为定向培
育香樟香料工业原料林的发展方向,但栽培经营系
列技术的研究仍处于起步阶段。陈登雄[2]在研究香
樟原料林栽培技术中提出,各立地因子对含油率的
影响依次为坡位、坡度、土壤质地与坡向,而对含
醇率的影响大小依次是坡位、坡向、坡度与土壤质
地,并且土壤因子如容重、全氮、有机质、速效锌、
速效钙对含油率和含醇率有显著影响。研究认为,
缓坡、阳坡、轻 (砂)壤土是香樟原料林基地的适
宜条件。近几年开始采用香樟无性系苗即组培苗和
扦插苗造林,也相继开展了相关栽培经营技术的研
究,如不同生长时期与不同器官的樟油得油率以及
主成分含量变化[3]、不同繁殖方式下芳樟幼林生长
性状分析[4]等等,并取得了较好的成效。
试验造林地设在广西柳州市鹿寨县的黄冕林
场,地理位置为东经 109°70,北纬 24°99。基本
气候为年均温 18. 6°C,最低气温 - 3. 8°C,年均降
雨量 2 001 mm,无霜期 304 天。立地类型为缓坡
山地,海拔 150 m,黄壤或红壤。通过对 3 种栽培
密度的香樟无性系幼林进行主成分测试及其研究,
旨在寻找香樟无性系幼林的生长动态规律,筛选较
为适宜的栽培密度,探索出香樟原料林的丰产栽培
技术。
1 试验方法与材料
1. 1 试验林苗木
试验造林苗木来自良种广林香樟 “GLC - 95”
的扦插苗,为“GLC -95”组培苗种植于大田建立
采穗圃,截顶留桩促萌,剪取生长健壮的幼态枝条
进行扦插繁殖[5]的半年生苗木。
1. 2 试验林经营
试验采用随机区组设计:3 个处理,3 次重复;
每个小区面积 0. 2 hm2,共 9 个小区。造林前进行
规范的林地淸理,沿等高线块状整地,挖坎规格为
40 cm × 40 cm × 30 cm ,栽培密度分别为 9 900
株 /hm2、5 700 株 /hm2 和 3 300 株 /hm2。基肥为钙
镁磷肥,0. 3 kg /坎,每年铲草抚育 2 次,每次追
施复合肥 0. 2 kg /株。
1. 3 测试方法
在 9 ~ 10 月份随机采集造林生长 27 个月香樟
幼林的鲜叶,以水蒸气蒸馏法提取樟油。芳樟油成
分分析采用岛津 QP5050A 气质联用仪分析仪器,
质谱分析条件为弹性石英毛细管柱 AT - 35 (60 m
×0. 25 mm ×0. 25 μm) ,载气为高纯氦气,程序升
温开始是 80℃ (1 min) ,以 3℃ /min 升至 180℃,
再以 5℃ /min 升至 220℃,进样口 250℃,接口
270℃,手动进样,进样量 0. 2 μL,分流比 1 ︰
50,EI离子源,电离电压 70 ev,柱前压 47 kPa,
电子倍增器 1. 2 kv,扫描范围 33 ~ 800 amu,全扫
描方式。采用面积归一法计算精油各组分含量。
2 结果与分析
2. 1 不同栽培密度对香樟幼林鲜叶得油率的影响
采集每个小区的香樟幼林鲜叶分别进行得油率
的测试,取 3 个重复的平均值计算不同密度香樟幼
林鲜叶得油率,结果见图 1,通过方差分析,结果
见表 1。
图 1 不同栽培密度香樟幼林鲜叶的得油率
Fig. 1 Oil yields of fresh leaves of Cinnamomum camphora
saplings under different planting densities
表 1 不同栽培密度香樟幼林鲜叶得油率的方差分析
Tab. 1 Variance analysis of oil yields of fresh leaves of
Cinnamomum camphora saplings of different
planting densities
变异来源 平方和 自由度 均方 F值
区组间 0. 00 2 0. 00 11. 09*
处理间 0. 04 2 0. 02 106. 91**
误 差 0. 00 4 0. 00
总变异 0. 04 8
从图 1、表 1 可以看出,栽培密度为 9 900
株 /hm2、5 700 株 /hm2 和 3 300 株 /hm2 的香樟幼
林鲜叶得油率分别是 1. 16 %、1. 32 %和 1. 26 %,
密度过高或过低都不利于精油的积累,栽培密度为
5 700 株 /hm2 的得油率最高。不同区组间差异显
33第 4 期 覃子海等:3 种不同密度对香樟幼林鲜叶油及其主成分的影响研究
著,不同密度处理间差异极显著,说明不同的栽培
密度对香樟幼林鲜叶得油率的影响十分明显。
2. 2 不同栽培密度对香樟幼林鲜叶油芳樟醇和含
醇量的影响
3 种不同栽培密度香樟幼林鲜叶油的总含醇量
和芳樟醇含量见图 2。栽培密度 5 700 株 /hm2 的香
樟幼林鲜叶油的总含醇量和芳樟醇含量最高,分别
为 98. 0 %和 93. 4 %,3 300 株 /hm2 的比较低,分
别为93. 6 %和90. 7 %,而密栽培密度9 900 株 /hm2
的则呈现居中态势,总含醇量和芳樟醇含量分别为
95. 2 %和 92. 3 %。
图 2 不同栽培密度香樟幼林鲜叶的总含醇量和
芳樟醇含量
Fig. 2 Ethanol and linalool contents of fresh leaves of
Cinnamomum camphora saplings under different
planting densities
对不同栽培密度处理香樟幼林鲜叶油的总含醇
量和芳樟醇含量作方差分析,见表 2。
表 2 不同栽培密度香樟幼林鲜叶的总含醇量和
芳樟醇含量方差分析
Tab. 2 Variance analysis of ethanol and linalool contents of
fresh leaves of Cinnamomum camphora saplings of
different planting densities
成分 变异来源 平方和 自由度 均 方 F 值
总含
醇量
区组间 1. 13 2 0. 56 2. 70
处理间 29. 76 2 14. 88 71. 42**
误差 0. 83 4 0. 21
总变异 31. 72 8
芳樟
醇含

区组间 0. 75 2 0. 37 0. 53
处理间 11. 06 2 5. 53 7. 86*
误差 2. 81 4 0. 70
总变异 14. 62 8
由表 2 可知,不同区组间香樟幼林鲜叶油的总
含醇量和芳樟醇含量差异不显著,不同栽培密度处
理间,芳樟醇含量差异显著,总含醇量差异极显
著,说明不同栽培密度对香樟幼林鲜叶油总含醇量
和芳樟醇含量的影响明显。
2. 3 不同栽培密度对香樟幼林鲜叶油樟脑含量的
影响
不同栽培密度香樟幼林鲜叶油的樟脑含量见图
3。樟脑含量最高的是密栽培密度 9 900 株 /hm2 的
幼林为 0. 2 %,其他两种栽培密度的均为 0. 1 %。
图 3 不同栽培密度香樟幼林鲜叶的樟脑含量
Fig. 3 Camphor contents of fresh leaves of Cinnamomum
camphora saplings under different planting densities
2. 4 不同栽培密度香樟幼林与优株母本得油率及
主成分的比较
将 3 种栽培密度香樟幼林的得油率及总含醇
量、芳樟醇含量、樟脑含量等主成分与优株母本广
林香樟“GLC -95”的相应指标进行比较,结果见
表 3。
表 3 不同栽培密度香樟幼林与优株母本鲜叶的
得油率及主成分含量
Tab. 3 Comparison between the oil yield and main
components of Cinnamomum camphora saplings
and mother trees
项目
得油率
/%
总含醇
量 /%
芳樟醇
含量 /%
樟脑含
量 /%
优株母本 2. 10 96. 8 94. 9 0. 07
9 900 株 /hm2 1. 16 95. 2 92. 3 0. 20
5 700 株 /hm2 1. 32 98. 0 93. 4 0. 10
3 300 株 /hm2 1. 26 93. 6 90. 7 0. 10
43 西 部 林 业 科 学 2011 年
从表 3 分析数据看出,将不同栽培密度香樟幼
林与优株母本比较,在得油率及总含醇量、芳樟醇
含量、樟脑含量主成分上虽然存在微小的差异,但
仍然显示具有一致性的趋势。导致微小差异存在的
原因是树龄不相同,其含量有差异,因为香樟幼林
仅经历了 27 个月短暂的生长期,而原优株母本为
成龄植株;同时不同的栽培密度之间也存在着微小
的差异,但香樟无性系造林仍然能保持着原优株的
经济性状,这与王以红等[3]对 4 个香樟无性系与其
优株经济特性的研究结果相一致性。
3 结语
(1)3 种栽培密度香樟幼林鲜叶的得油率与主
成分存在一定的差异,总体上以 5 700 株 /hm2 的
栽培密度较好,得油率、总含醇量和芳樟醇含量最
高,而樟脑含量最低。分析认为,5 700 株 /hm2 的
栽培密度能使香樟幼林植株之间更充分利用林地空
间,林木树冠较大,叶片生物量较大,不仅光合面
积大,光合作用强,且香樟叶油的主成分含量主要
集中在叶片,因此提取的香樟叶油多且质量最好。
(2)在试验中研究结果显示,香樟原料林宜
以 5 700 株 /hm2 的方式种植,这与有关学者对香
樟原料林栽培密度提出的株行距 1. 2 m × 1. 2 m 即
6 945 株 /hm2[6]有一定的差异,分析认为这可能与
造林的立地条件和气候条件不同有关。
(3)香樟无性系幼林虽然因年龄、栽培密度
的不同,而导致幼林与优株母本在得油率以及总含
醇量、芳樟醇含量、樟脑含量主成分上存在微小的
差异,但均显示香樟组培苗幼态枝扦插无性系保持
了广林香樟“GLC -95”良种的经济特性,也佐证
了无性繁殖是最能保持其后代遗传性状不发生变
异[7]的一种繁殖技术。
参考文献:
[1]李 捷,李锡文. 世界樟科植物系统学研究进展
[J].云南植物研究,2004,26(l) :1-11.
[2]陈登雄,李玉蕾,姚清潭,等. 立地因子对芳香樟工
业原料林含油率和含醇率影响的研究[J].福建林学院学报,
1997,17(4) :326-330.
[3]王以红,覃子海,吴幼媚,等. 芳樟醇型樟树选优与
其无性系的含樟油性状评价[J]. 西部林业科学,2010,39
(2) :18-21.
[4]吴幼媚,王鹏良,王以红,等. 不同繁殖方式下芳樟
幼林生长性状分析[J].林业科技开发,2009,23(5) :23-26.
[5]黄金使,韦颖文,陈晓明,等. 芳樟醇型樟树组培苗
幼态枝扦插试验[J].广西热带农业,2008(5) :1-3.
[6]张国防,陈存及,邢建宏,等. 芳樟工业原料林营建
中的若干问题[J].林业科技开发,2004,18(3) :7-10.
[7]朱之悌.树木的无性繁殖与无性系育种[J].林业科
学,1986,22(3) :36-40.
53第 4 期 覃子海等:3 种不同密度对香樟幼林鲜叶油及其主成分的影响研究