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优良生物质能源树种东京野茉莉及其培育技术



全 文 :优良生物质能源树种东京野茉莉及其培育技术
江香梅 ` , 肖复明 ’ , 刘志开 2 , 曾志光
( 1
. 江西省林业科学院 省植物生物技术重点实验室 , 江西 南昌 3 0 32 ;
2
. 吉安市青原区白云 山林场 , 江西 吉安 34 31 0 )
摘 要 : 概述了优良生物质能 源树种东京野茉莉的天然分布 、 资源状况 、 经济和生态价值 、 生物 生态学特性 、 研究现状
和发展前景等 ; 开展了东京野茉莉采种 、 育苗 、 造林技术试验 ;测 定 了东京野茉莉种子含油率 、 油脂主要成分等。
关键词 : 生物质能源 ; 东京野茉莉 ;培育技术 ; 油脂成分 ;种子含油 率
中圈分类号 : T gQ l 文献标识码 : A 文章编号 : 16 73 一 5 854 (2 《x巧 ) so 一 0 341 一 以
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1 东京野茉莉树种特点简介
1
.
1 东京野茉莉的分类学地位及天然分布
东京野茉莉 ( S ”` a x ot nk ine ns is) 为安息香科安息香属落叶乔木树种 ,主要分布于热带和亚热带海拔
10
一 l 00 m 的低山丘陵区〔’ 一 , 〕 。 我国最早发现东京野茉莉成片分布的林分位于江西省吉水县 , 面积约
80 h耐 ,分布区内气候温和 ,雨量充沛 , 年平均气温 1 8 . 3 ℃ , 无霜期 301 天 ,年降雨量约 巧 0 m m , 海拔
高度 30 一 60 m ,土壤为变质岩分化而成的山地红壤 〔’ 〕 。
1
.
2 东京野茉莉的形态特征
东京野茉莉主干通直 ,分枝细长 , 幼时绿色 ,有锈色茸毛 , 后变成褐色或灰褐色 , 叶纸质 ,单叶互生 ,
卵状椭圆形 ,基部心形 , 羽状脉 ,全缘 , 叶正面浓绿色 , 叶背面灰白色 ,密被茸毛 , 叶长 5 . 5 一 8 . 5 c m , 叶宽
2
.
2 一 4
.
5 c m
,叶柄 0 . 3 一 0 . 6 c m (见图 1 ) 。 花白色 ,清香 ,形似茉莉花 。 东京野茉莉果实近圆形 ,基部有
圈 1 第二年生东京野茉莉 圈 2 东京野茉莉果实 (上 、 下 )和种子 《中 )形态
3 4 1
果托 ,果皮灰白色 , 密被茸毛 ( 见图 2 ) 。 种子呈椭圆形 (见图 3 ) , 平均纵向轴径 0 . 58 c m , 横向轴径
0
.
92
c m
。 东京野茉莉内种皮存在两种变异类型 , 一种颜色为棕褐色 ,表面油亮光滑 (见图 3 左 ) , 另一
种颜色呈土黄色 ,被有茸毛 (见图 3 右 ) 。
1
.
3 东京野茉莉的生态学特性
据调查 (见表 l) 3[] , 东京野茉莉在山 一— 一一 - - 一—顶 、山脊薄腐殖质残积型土壤 (薄土层 )上没有天然分布 ;在山脊中腐殖质 、 山坡薄腐殖质坡积型土壤 ( 中土层 )上有零星分布 ,生长速度一般 ;在山坡中腐殖质塌积型土壤(厚土层 )上分布较多 , 生长速度较快 ;在沟谷地厚腐殖质塌积型土壤阳坡上分布率最高 ,生长速度处于 中上水平 ;而在沟谷地厚
腐殖质塌积型土壤半阳坡上 , 则分布率低 ,
但生长速度最快 〔’ 〕 。 可 见 , 东京野茉莉喜
生长在气候温暖 ,较潮润 , 土层深厚肥沃 ,排 左 : 表皮棕褐色 , 光滑 ; 右 : 表皮土黄色 , 有茸毛
水良好 ,光照充分的山坡或山谷等立地上 。 圈 3 东京野茉莉种子形态及其变异
天然状态下 ,通常在林缘或疏林中分布较集
中 。 与东京野茉莉共生的树种 ,主要有木荷 、苦储 、山杜英 、继木等 。
表 1 东京野茉莉天然林调变结果 [’ 」
样地号 立地类型 林分类型 分布频率 (株 / 10 m Z ) 生长状况 c( m )
山顶薄腐殖质残积型 (薄土层 )
山脊薄腐殖质残积型 (薄土层 )
山脊中腐殖质坡积型 (中土层 )
山坡薄腐殖质坡积型 (中土层 )
山坡中腐殖质坡积型 (厚土层 )
沟谷地厚腐殖质塌积型 (阳坡 )
沟谷地厚腐殖质塌积型 (半阳坡 )
继木 、杜鹃矮林
马尾松 、木荷 、继木 、杜鹃残次林
木荷 、苦储 、山杜英继木次生林
木荷 、苦储 、山杜英继木次生林
木荷 、苦储 、山杜英继木次生林
木荷 、苦储 、乌药
木荷 、苦储 、乌药
0
0
l ~ 2
2 ~ 3
3 · 4
5 ~ 6
l ~ 2
8簇 D盛 10
D鉴 8
10 ` D ` 12
12 ` D ` 14
14 鉴 D 《 16
1
.
4 东京野茉莉生物学特性
东京野茉莉是一种落叶小乔木 , 物候期较早 , 通常在 2 月底 3 月初开始萌芽 。 5 月开花 ,柔黄花序
生于夏梢叶腋处 , 与夏梢同孕同放 ,每花序有小花 1 一 25 枚 , 种子成熟时间一般在 9 月底 10 月初 ,平均
千粒质量为 10 . 9 9 ,气干状态下种子含水量为 10 . 29 % , 出籽率为 5 0 % 左右 。 东京野茉莉萌生能力很
强 , 天然林中萌芽林的总生长量是实生林的 2 . 4 倍〔’ l 。 人工培育的林分 ,其萌芽能力也很强 , 主干截断
后 ,能在 or 一 巧 d 左右的时间内长出新的主枝和侧枝 。 东京野茉莉一般在 1 月中 、 下旬开始落叶 ,但
在水肥条件好的立地上 , 可延迟到 1 月底至 12 月初 。
1
.
5 东京野茉莉的经济和生态价值
东京野茉莉树干通直 ,生长迅速 ,材质轻软 ,结构致密 , 木质白色细致 ,木纤维较长 ,在越南是主要造
纸原料树种 ,其栽培面积约占造纸原料林基地的一半 [4〕 。 东京野茉莉的生殖生长期较短 ,造林后第二
或第三年就开始开花结实 ,第四 、 五年进入结实盛期 , 果实产量和产油率高 ,单株年产果可达 40 k g ,种子
含油率高达 70 % 〔’ ] , 既可食用 ,也可用作工业原料 ,是优良的木本油料树种 , 可作为发展生物柴油专用
油料树种的首选树种 。
东京野茉莉冠幅较大 ,基部侧枝平展 ,韧性较强 , 与主杆的夹角近于 o “ ,见图 1 , 自由伸展的冠幅通
常达 3 m 以上 。 能与湿地松 、 马尾松等树种共生 ,可作为拓荒地造林和重建良好人工生态系统的首选生
态造林树种 。
3 4 2
2 东京野茉莉繁育技术
2
.
1 东京野茉莉种子发芽特性及种子贮藏技术
东京野茉莉种子发芽试验结果表明 ,实验室发芽率平均为 58 % 。 但种子处理好后 即取样进行发芽
试验 ,结果种子在 2 个月内均未发芽 。 贮藏 2 个月后再取样发芽 , 则种子发芽率较高 ,发芽也较整齐 。
说明东京野茉莉种子成熟后还有一定时间的后熟期 。
东京野茉莉适宜播种的时间为 2 月底 3 月初 。 种子成熟至播种有 4 一 5 个月的时间 ,保持种子的发
芽能力是这一时期必须解决的问题 。 由于东京野茉莉种子含油率高 ,通常情况下不易保存 。 本试验采
用沙床层积法保存东京野茉莉种子 ,不仅能保持东京野茉莉种子的发芽能力 , 还能起到催芽的作用 ,使
种子提早发芽并提高种子发芽的整齐度 。
2
.
2 东京野茉莉实生繁殖技术
实生繁殖是东京野茉莉的天然繁殖方式 。 人工培育首先需要解决的是繁殖技术问题 。 本试验首先
对东京野茉莉的实生繁殖技术开展了试验 。 2 月底 3 月初 ,采用条播的方式将沙藏好的种子进行播种 ,
床圃发芽率可达 50 % 左右 。 观测结果表明 ,东京野茉莉除 7 月下旬至 8 月上旬高温干早天气生长缓慢
外 ,其它时间生长均较快 ,尤以 7 月 、 8 月中旬至 10 月中旬为持续生长高峰期 。 东京野茉莉苗期侧枝较
发达 ,若任其自由生长 ,冠幅可达 50 。 m 以上 。 为了既能培育出健壮苗木 ,又使单位面积产苗量最多 ,苗
木间距以 巧 c m x 25 c m 为宜 ,即产苗量以 18 一 2 . 5 万株 / 公顷为宜 。 东京野茉莉主根不发达而侧根系
发达 , 1 年生苗主根长仅 or . 0 c m ,侧根长达 23 c m , 茎根比达 12 . 37 。 因此 , 造林时宜深栽 , 以免风倒 ,并
将根系全部放入穴中以提高造林成活率 。
2
.
3 东京野茉莉扦插繁殖技术
由于东京野茉莉天然资源较少 ,且种子大小年较明显 , 为了提高东京野茉莉的繁殖速度 ,并为优良
品系的扩大繁殖提供经济 、快速繁殖途径 , 本试验开展了东京野茉莉的扦插繁殖试验 。 试验结果表明 ,
细胞生长素 N A A 、 BI A ,植物生长调节剂 G G R 等在适宜浓度范围内对东京野茉莉扦插生根都有一定的
促进作用 。 在系统试验的基础上筛选出了较理想的生长调节剂种类及浓度配比 。 就生长调节剂种类和
浓度配比而言 , 以 N A A l o m岁 L 浸泡 l h 再扦插为宜 ,既经济又有效 ,扦插成活率可达 75 % 以上 。
2
.
4 东京野茉莉造林技术
造林地选择 :海拔 s o m 以下土层较深厚 、肥沃 , 土壤较湿润 , 光照充分 ,地势平缓的丘陵 、 岗地 , 也
可在湿润荒地 、行道旁 、房前屋后选地栽植 。 种植密度 : 油料林按 3 m x 3 m 栽植 , 用材林按 l . s m x
1
.
s m 栽植 ;穴的大小 0 . 6 m 见方 。 施肥 :每穴施 250 9 复合肥或 50 9 腐熟饼肥 。 造林时间 2 一 3 月 , 芽
开始萌动但尚未萌发之际 。 栽植 : 要求苗根舒展 ,苗身端正 ,踩紧土壤 ,松土培兜 。 栽植后 l 一 2 年 ,每年
抚育 2 次 ,包括砍杂 ,扩穴培土等 。
2
.
5 东京野茉莉生长 , 测定
自 20 1年开始先后在吉安 、吉水 、南昌 4批次共 Zo h扩进行东京野茉莉育苗 、造林试验 , 20 5 年
12 月对 20 1 年 3 月在吉安造林的试验林 (不施肥 )进行了调查 , 平均树高为 6 . 46 m , 最高为 9 . s m ;平
均胸径 7 . 05 c m , 最粗为 1 . 20 c m ;平均冠幅 2 . 52 m ,平均冠层高 4 . 26 m ,平均冠层高与平均树高之比达
0
.
6 6
。 由此可知 , 东京野茉莉冠层比较高 , 枝下高比较低 。
3 东京野茉莉油脂成分分析
项目组对东京野茉莉的油脂成分进行了测试和分析 。 结果 [“ ]表明 : 东京野茉莉油脂中 ,脂肪酸组
成主要有 4 种 , 即油酸 、亚油酸 、棕桐酸和花生酸 。 其中不饱和脂肪酸总量达 85 . 4 % , 比花生油还高 ,仅
次于茶油 、橄榄油和芝麻油 ;亚油酸含量达 6 . 2 % 。 另据检测 , 东京野茉莉种子含油量高达 65 % 以上 。
可见 ,东京野茉莉不仅含油率高 ,而且具有较高的营养价值 。
3 4 3
4 东京野茉莉的开发利用前景
东京野茉莉是一种材 、油兼用的优良生物质能源树种 。 作为油料树种来经营 ,具有生殖生长期短 、
投资周期短的优良特性 , 造林后第二 、三年就开始挂果投产 ,第四 、五年即进人结实盛期 ,种子含油率高 ,
既可食用 ,也是发展生物柴油的优良原料 。 东京野茉莉生长迅速 , 成材期短 , 萌芽力强 , 且萌芽成材快 ,
是制浆 、造纸等短周期工业原料林的首选树种之一 ,也是木本基生物质能源的优良原材料 。 此外 , 东京
野茉莉能与多种树种共生 ,对改善环境 、重建良好人工生态系统具有重要作用 。 可见 ,东京野茉莉可在
解决我国“ 三农 ” 、能源 、环境三大问题中发挥重要作用 。
, 考文献 :
【l」中国科学院中国植物志编辑委员会 . 中国植物志第六十卷 (第二分册 )【M〕 .北京 :科学出版社 , 19 87 : 84 一86 .
【2」王梅桐 . 江西亚热带常绿阔叶林的生态学特征【J〕. 生态学报 , 198 , 8 ( 3 ) : 24 9一2 5 .
【3」吴克选 ,曾志光 ,周小平 ,等 . 东京野茉莉野外调查报告【J] . 江西林业科技 , 20 2 ( 2 ) : 2 5一27 .
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【5] 戴晓龙 . 东京野茉莉及繁育技术〔J〕. 特种经济动植物 , 2 0 2 ( 6 ) : 21 .
【6〕肖复明 ,曾志光 ,杨 桦 ,等 . 东京野茉莉种子油营养成分研究【J] . 天然产物研究与开发 , 2 0 5 , 17 ( 3 ) 二3科一345 , 348
.
34