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不同遮阳处理对猴耳环苗期生长的影响



全 文 :Vol. 32 No. 10
Oct. 2012
第 32卷 第 10期
2012年 10月
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Journal of Central South University of Forestry & Technology
收稿日期:2012-08-15
基金项目:广州市林业科技推广项目“中药材猴耳环种质资源收集及苗木繁育技术研究(TGZ2010-0401)”
作者简介:李 浩(1972-),男,湖北红安人,工程师,硕士,主要从事林业科技推广和风景园林研究工作
通讯作者:黄世能(1963-),男,研究员,主要从事森林可持续经营理论与技术研究
注:关于猴耳环的学名,目前已知的至少有 6种,本文采用“分类学知识互动与共享信息科学与合作(Biotik)”推荐使用的学名
猴 耳 环 Archidendron clypearia (Jack) Nielsen
为含羞草科 Mimosadeae猴耳环属 Archidendron
Mart.树种,主要分布在热带亚洲,我国的海南、
广东、广西、湖南、浙江、贵州、四川、重庆、香港、
台湾等地海拔 200~ 1 000 m的溪边、密林内或灌
丛中均有分布①。
作为我国一种传统的中药材树种,猴耳环的
叶子、果实和嫩枝均可入药,具有清热解毒、凉
血消肿等功效。用于上呼吸道感染、急性咽喉炎、
急性扁桃体炎和急性肠胃炎等症 [1]。其常见制剂
有猴耳环消炎片、胶囊及其它制剂,在化学成分、
抗病毒有效成分和质量控制方面研究较多 [1-4],但
有关苗木培育仅见陈章和等 [5]在实验室条件下进
行 UV-B辐射对南亚热带森林木本植物幼苗生长的
影响研究时曾使用猴耳环作为实验对象之一,其
不同遮阳处理对猴耳环苗期生长的影响
李 浩 1,黄世能 2,王卫文 1,李 樨 2,胡文强 2,刘 敏 2
(1. 广州市林业科学技术推广站,广东 广州 510060;2. 中国林业科学研究院 热带林业研究所,广东 广州 510520)
摘 要:设置了 5种不同的遮阳处理,旨在探讨不同遮阳度对猴耳环苗木生长的影响。结果表明,猴耳环苗木
具有很强的避日性,其生长需要一定的遮阳度,但过高的遮阳度会导致较高的苗木死亡率和缓慢的生长,因此,
遮阳度以不超过 60%为宜。
关键词:猴耳环;遮阳处理;避日性
中图分类号:S723.1 文献标志码:A 文章编号:1673-923X(2012)10-0147-05
Effects of different solar-shading treatments on growth performance of
Archidendron clypearia seedlings
LI Hao1, HUANG Shi-neng2, WANG Wei-wen1, LI Xi2, HU Wen-qiang2, LIU Min2
(1. Guangzhou Municipal Forestry Sci-Tech Extension Station, Guangzhou 510060, Guangdong, China;
2. Research Institute of Tropical Forestry, CAF, Guangzhou 510520, Guangdong, China)
Abstract: Five solar-shading treatments were set to investigate their effects on the growth performance of Archidendron clypearia
seedlings. The results show that A. clypearia seedlings had strong paraheliotropism and need certain of sunshade degree for their growth.
However, too high sunshade degree resulted in their higher mortality and slower growth. The results further reveal that the sunshade
degree is not suitable to exceed 60% of the full sunlight.
Key words: Archidendron clypearia; solar-shading treatment; paraheliotropism
他田间育苗技术研究等则未见有报道。在过去的
一年里,我们对猴耳环进行的天然分布调查和种
质资源收集时发现,猴耳环母树的天然下种更新
能力相当强,但幼苗在 1~ 2年后均相继死亡,
林内极少发现幼树,这是否与林分郁闭度大小有
关有待研究。
此外,对田间育苗的初步观测发现,置于全
光照下苗木,二回羽状复叶的小叶大约在上午 11
时全部下垂合拢,而荫棚内培育的苗木其小叶仍
处于展开状态。这是否意味着猴耳环也象某些豆
科植物叶在清晨和傍晚表现为趋日性,而在中午
表现出避日性 [6],也有待观察。
本文的目的在于通过人为设置不同的遮阳度,
探讨其对猴耳环苗期生长的影响,对合理指导猴
耳环实生苗的培育有重要的现实意义。
李 浩,等:不同遮阳处理对猴耳环苗期生长的影响148 第 10期
1 材料与方法
1.1 采种和播种概况
采种地为广东省从化市东北部大岭山林
场内的石门国家森林公园,地处 23°36′50″~
23°39′20″N,113°46′16″~ 113°49′17″E,属南亚热
带季风气候类型,年平均温度为 19.5~21.4℃,年
平均降雨量1 800~2 200 mm。2010年7月中旬采种,
地点均在海拔 800 m以下的溪边密林中,共采得
22个单株的种子。在采后的 2~ 3天里将种子置
于透气的塑料容器中,用湿毛巾覆盖保湿,待播种。
播种地位于广东省江门市新会区沙堆镇南坑
林场中国林业科学研究院热带林业研究所的相思
育种基地,该林场地处 22°18′N,113°08′E,属热
带海洋性气候,年平均气温 21 .8℃,降雨量
1 789.2 mm,降雨集中在 4~ 9月的雨季 [7]。苗
床由黄心土和细河沙混匀而成,播种前以 3‰的百
菌灵进行土壤消毒。播种后苗床用透明塑料薄膜
覆盖,以防雨水冲刷。
猴耳环播种后约 1星期开始发芽,3星期内发
芽结束,场圃发芽率在 75%以上,出苗整齐。芽
苗约 5~ 8 cm高时移植到以黄心土和细河沙作为
基质的营养袋中,在约 50%遮阳度的荫棚里继续
培育,按常规育苗方法管理。
1.2 试验设计和方法
1.2.1 遮阳度的设置
2011年 3月下旬,将约 8个月苗龄的苗木运
回广州,在中国林业科学研究院热带林业研究所
的实验苗圃继续培育 1个月,在苗木稳定生长后
开始本项试验。最初设想的不同遮阳度分别为 0%
(A, 全 光 照)、30%(B)、50%(C)、70%
(D)和 90%(E)共五种处理,但因市场上销售
的遮阳网不能满足设计要求,因而采用购买遮阳
度约 50%的遮阳网,通过不覆盖遮阳网和覆盖 1
~ 4层遮阳网的方式设置不同的遮阳度,以实测
的照度比值确定不同的遮阳度。荫棚于 4月 20日
建成,5天后(即 4月 25日)通过从上午 8时至
下午 6时每隔 2小时在苗木顶部约 15 cm处 3次
平行测定的不同遮阳处理的照度(使用 TASI 632A
数字式照度计)、温度和湿度(使用 TASI 622A
数字式温湿度计)的结果得知,所建荫棚的初始
条件如表 1,实际的遮阳度要高于预想的处理。
1.2.2 调查因子与方法
本试验每个处理的苗木数为约为 180株,试
验开始前(4月 21日)随机抽取 30株苗木测得的
平均苗高为 12.3±1.4 cm。苗木生长表现的调查因
子包括保存率、苗高、地径和叶片数,趋日性或
避日性的调查因子为一日内不同时段苗木小叶的
展开程度(即小叶下垂形成的角度,因猴耳环小
叶即便展其角度也小于 180°)。除保存率是以调
查 4块各含 25株苗木的样方统计外,苗高、地径、
叶片数和小叶展开角度为抽样调查,样本数为 40
株,调查的同时测定当天上午 8时至下午 6时每
隔 2 h的照度、温度和湿度。生长表现调查于试验
开始后 60天进行,小叶展开角度测定于试验开始
后 70天进行。
1.2.3 统计分析
数据的统计分析在 Excel 2007和 SPSS 16.0上
进行,其中叶片数和百分数的方差分析分别经平
方根和反正弦转换后进行。
2 结果与分析
2.1 不同遮阳处理对猴耳环苗木存活率的影响
试验开始后 60天不同遮阳处理的苗木存活率
调查结果表明,不同遮阳处理对猴耳环苗木的存活
率有极显著影响(F0.01(4,15)=4.89< F=14.42)。
存活率最高的是处理 A、B和 D,均达 97%,其
次是处理 C(95%),处理 E的保存率最低,仅
72%。最小显著差法(LSD)检验结果显示,处理
E的苗木存活率极显著低于处理 A、B、C和 D的
苗木存活率,但后四者的存活率之间没有显著差
异(见表 2)。
表1 不同遮阳处理试验设置荫棚的遮阳度、温度和湿度条件†
Table 1 Sun-shade degree, temperature and humidity
conditions of shade frames with different sun-
shading treatments
观测项目 处理 A 处理 B 处理 C 处理 D 处理 E
遮阳度 /% 0 63.4±2.5 83.4±3.2 92.8±1.8 97.0±0.8
温度 /℃ 30.4±4.2 28.7±4.3 28.3±3.4 28.0±3.2 27.9±3.1
湿度 /% 45.5±2.8 45.1±3.1 44.2±3.5 43.8±3.8 43.8±4.1
† 1)表内数值为18 次测定的“平均值±标准差”;2)遮阳度为遮阳
网内照度和全光照下照度的比值。
表2 试验开始后60天不同遮阳处理苗木主要生长指标的
多重比较
Table 2 Multiple comparisons of seedling’s major growth
indexes with different sun-shading treatments
tested 60 days
调查因子 处理 A 处理 B 处理 C 处理 D 处理 E
保存率 /% 97.0 a 97.0 a 95.0 a 97.0 a 72.0 b
苗高 /cm 15.7 ac 18.4 b 16.4 a 16.0 ac 14.7 c
地径 /mm 4.1 a 4.0 a 3.9 a 3.5 b 3.5 b
叶片数 /片 3.0 a 3.7 b 3.4 a 3.4 a 2.9 a
149第 32卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
2.2 不同遮阳处理对猴耳环苗木高生长的影响
苗高是反映植物生长状况的一项重要指标
[8]。从试验开始后 60天的调查结果看,不同处理
的苗木高生长都有不同程度的增加,其中处理 B
的增加值最大,约为 6 cm,处理 E的增幅最小,
仅约 2.5 cm(见图 1)。方差分析结果表明,不
同遮阳处理对猴耳环苗木的高生长有极显著影响
(F0.01(4,195)=3.41< F=5.63)。LSD检验结果表明,
处理 B的苗高显著高于其他处理的苗高,处理A、
C和 D苗高显著高于处理 E的苗高,但处理 A、C
和 D的苗高之间没有显著差异;而处理 A、D和
E之间也没有显著差异(见表 2)。
2.4 不同遮阳处理对猴耳环苗木叶片数量的影响
苗木叶片数量的大小某种意义上体现苗木生
长的旺盛与否。调查结果表明,叶片数量大小的
变化与苗高的变化有相似的趋势(见图 3)。分析
结果显示,叶片数量与苗高的相关系数 r=0.8958。
方差分析结果也表明,不同处理对苗木叶片数
量的影响也达到显著水平(F0.05(4,195)= 2.42<
F=3.12)。进一步的 LSD检验结果显示,处理 B
苗木的叶片数显著高于其他四个处理的叶片数,
但后四者两两之间的差异不显著(见表 2)。
图 1 不同遮阳处理猴耳环苗木的高生长
Fig.1 Seedling’s height growth of A. clypearia with different
sun-shading treatments
2.3 不同遮阳处理对猴耳环苗木地径生长的影响
地径的生长随遮阳度的增加而逐渐减少(见图
2),方差分析结果表明不同处理对地径生长的影
响达到显著水平(F0.05(4,195)= 2.42< F=3.21)。
LSD检验结果表明,处理 A、B和 C的苗木地径
显著大于处理 E和 D的苗木地径,但前三者和后
两者两两之间的差异不显著(见表 2)。
图 2 不同遮阳处理猴耳环苗木的地径生长
Fig.2 Seedling’s ground diameter growth of A. clypearia
with different sun-shading treatments
图 3 不同遮阳处理猴耳环苗木的叶片数
Fig.3 Seedling’s leaf number of A. clypearia with different
sun-shading treatments
2.5 不同遮阳处理猴耳环苗木小叶展开角度的日
变化
测定小叶展开度当天测得不同处理的遮阳度、
温度和湿度如表 3。比较表 1可以看出,虽然 7月
份温度普遍高于 4月份约 10℃,且绝对照度甚至
在 4月份调查结果的一倍以上,但两次测得的遮
阳度十分接近,说明试验一直在相对稳定的条件
下进行。
表3 试验开始后70天不同遮阳处理下的遮阳度、温度和湿度
Table 3 Sun-shade degree, temperature and humidity
conditions of shade frames with different sun-
shading treatments after tested 70 days
调查因子 处理 A 处理 B 处理 C 处理 D 处理 E
遮阳度 /% 0 63.1±3.3 84.4±5.2 95.6±1.8 97.6±1.0
温度 /℃ 40.6±3.6 40.3±3.1 39.4±2.5 38.5±2.0 37.7±1.9
湿度 /% 49.1±8.6 48.2±8.0 48.0±7.7 47.8±7.4 48.0±7.7
小叶展开角度的日变化测定结果如图 4。图 4
表明,处理 A在上午 8时已有一定阳光照射的时
候,小叶展开的角度不到 40°,随着遮阳度的增
加,小叶展开的角度不断增大,处理 D和 E甚至
在 120°~ 140°之间。这种展开角度随遮阳度的
增加而增加的趋势一直延续到下午 4时,而下午 6
时则不同处理各具特点。处理 A的小叶在经过近
李 浩,等:不同遮阳处理对猴耳环苗期生长的影响150 第 10期
5 h的完全合拢后,6时略有展开,体现了一定的
趋日倾向,但仍是五个处理中角度最小的。处理 E
由于遮阳度最大,此时的展开角度也已接近处理A,
其余处理的展开角度也已经达到当日的最低点。
3 结语与讨论
(1)不同遮阳度对猴耳环苗木的生长有显著
影响。过高的遮阳度导致较高的苗木死亡率,且
生长缓慢而植株纤弱。初步的试验结果显示,田
间培育猴耳环苗木,遮阳度以不超过 60%为宜。
(2)在本试验中,将近 1年生的猴耳环苗木
高度仅 15~ 18 cm,远不如观测到的天然下种更
新的苗木,可能与不施肥有关而与树种的苗期生
长特性无关。因尚未了解施肥对药材质量的影响,
而所培育的苗木还需用于化学成分测定,故而在
培育阶段不对苗木施肥。
(3)在全光照条件下,猴耳环苗木的小叶从
上午 11开始至下午 4时完全合拢,说明猴耳环具
有很强的避日性,而无论遮阳条件是否存在,苗
木在早晨和傍晚都表现出一定的趋日倾向,说明
猴耳环具有较强的趋日性,这与杨玲等 [9]对水分
胁迫下大豆叶取向的研究结果相似。豆科植物叶
片这种具有不断调整、改变自己向光位置的特性,
被认为对减少紫外线辐射 [10],有效维持叶温、减
少光抑制发生、维持叶片一日中的高 CO2同化率
具有重要意义 [11],更重要的是使其一日中的碳收
获达到最大 [4]。近几年来的研究表明,豆科植物
叶片的这种“运动”特性与叶枕的结构 [12]、尤其“马
达细胞(motor cells)”[13]的存在有关。就猴耳环
而言,也可能具有类似的特性,这将有待遇于进
一步研究。
(4)长期以来,猴耳环作为我国重要的传统
药材树种,其资源分布和储量、生物生态学特性、
人工培育等,尚未得到林学界和医药学界的重视,
在天然资源日益枯竭的今天,有必要加强这方面
的工作。
致谢:陈祖旭、黄烈健、陆庆英在采种和育苗工作中
给予极大帮助,一并致谢。
图 6 不同遮阳处理的日平均苗木小叶展开角度
Fig.6 Daily mean lobular expansion angle of A. clypearia
seedlings with different sun-shading treatments
图 4 不同遮阳处理猴耳环苗木小叶展开角度的日变化
Fig. 4 Daily variation of lobular expansion angle of
A. clypearia seedlings with different sun-
shading treatments
从不同处理苗木小叶展开角度的日变化来看,
所有处理从 8时至 10时下降最为迅速,之后较为
缓慢。处理 A在 12时小叶已完全合拢,直到下午
4时,4时至 6时稍有展开;处理 B和 C也缓慢下
降到下午 2时,随后略有上升,4时后开始下降;
处理 D和 E苗木小叶展开展开角度的变化较为复
杂,但也同样遵循“下降—上升—下降”的趋势,
上升时间较早,正好说明在遮阳度很大的情况下,
苗木更早表现出其趋日性。从五种处理的日变化趋
势看,苗木的趋日性表现随着遮阳度的增大而提前。
2.6 不同遮阳度与猴耳环苗木小叶展开角度的关系
将一日内 6个时段不同处理的平均遮阳度和
苗木小叶展开角度平均值做比较,发现两者的关
系十分密切,见图 5和图 6。分析显示,两者的相
关系数 r=0.952 9。
图 5 不同遮阳处理的日平均遮阳度
Fig.5 Daily mean sunshade of A. clypearia seedlings with
different sun-shading treatments (下转至第 197页 )
197第 32卷 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
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[本文编校:文凤鸣 ]
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[本文编校:罗 列 ]
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