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云南麻风树资源本底调查与分析



全 文 :2011. 6 总第43期
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麻风树(Jatropha curcas L.),又名亮桐(云南)、
黄肿树(广东)、假花生(广西)、吗哄罕(傣名)、
南洋油桐(日本),为大戟科(Euphorbiaceae)麻风树
属植物,我国主要分布于长江以南的云南、广西、广
东、四川、福建等热带和亚热带地区。云南是我国麻风
树集中分布和产业发展的中心地区,为充分了解云南麻
风树本底资源状况,采集样本,为科学研究和产业发展
提供基础理论依据,我们对云南麻风树本底资源状况进
行了调查分析。
1 麻风树资源的本底调查和样品收集
1.1 调查方法
根据野外采集经验和馆藏标本记录信息,麻风树主
要生长在河谷边和村寨周围,因此调查方案分别按照全
省每条主要水系,沿水平带和垂直带布点,基本覆盖全
省几大水系具有代表性的主要生态植被类型,每个种群
样地间直线距离大于30km。调查内容包括:各种群分
布的地点、经度、纬度、海拔、气候类型、种群类型[
栽培或野生(逸生)等] 、种群大小及结构特征、种植
时间(年、月)、进展情况和采收利用情况等基本信
息。
1.2 调查路线和经过
2004—2005年,分别对云南省麻风树资源进行本
底调查,主要以金沙江、澜沧江、怒江为中心进行调
查,共调查收集了52份麻风树资源材料。
2006年8月13日—11月8日,分2个调查小组沿金沙
江水系、澜沧江水系、怒江水系、红河/元江水系、李
云南麻风树资源本底
调查与分析
袁理春1,2 张 磊1,2 何 璐1,2 高 梅1,3 苟 平4 李建忠5 范源洪2
(1云南省农业科学院热区生态农业研究所 云南元谋 651300
2云南省农业科学院生物质能源研究中心 云南昆明 650205
3云南省农业科学院经济作物研究所 云南昆明 650205
4云南神宇新能源有限公司 云南昆明 650231
5中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院 北京 100010)
仙江/把边江水系、绿汁河、东川小江流域和雅砻江流
域实地踏查麻风树在云南省内的现有分布范围。
行程一:金沙江水系、东川小江流域、元谋县龙川
江流域。
从丽江市出发到宁蒗(金棉、翠玉),华坪 (临
江),永胜(仁和镇、程海、涛源),宾川(力角),
楚雄大姚(三叉河、湾碧),永仁(永兴),元谋(江
边、元马),武定(田心),东川(铜都、舍块),巧
家(蒙姑、金江),永善(码口),鲁甸(大水井)。
2006年9月30日结束返回昆明,共历时45d,涉及16个
县市、30个乡镇,设生物样地19个(种群样地间直线距
离大于30km),采集麻风树遗传多样性分析样品180份
(各种群取样20份以上),收集到不同种源19个,土壤
理化性质测定土样19个,拍摄生境照片500余幅,病虫
害标本12份。
行程二:澜沧江水系、怒江水系、红河/元江水
系、李仙江/把边江水系、绿汁河干热河谷。
2006年8月13日由保山市施甸县怒江畔出发,经隆
阳区潞江坝、怒江州六库、福贡再转入保山市腾冲县荷
花乡、梁河县、盈江县木姐、陇川、瑞丽市弄岛中缅边
境、芒市、龙陵县怒江畔,进入临沧地区镇康县、永德
县,由云县幸福乡到达双江、临翔澜沧江边,沿314国
道进入思茅市景谷县威远江流域、普洱、思茅、澜沧、
孟腊、景东、孟海打洛口岸、江城、墨江、元江、通
海、建水、个旧、蒙自、屏边、河口、金平、绿春、元
阳、红河、弥勒、文山、砚山、西畴、麻栗坡、马关、
基金项目:国家科技支撑计划项目“小桐子生物柴油产业化关键技术研究与示范(2007BAD32B00)”,农业部
项目“热带能源作物种质资源圃”,云南省技术创新人才培养项目。
作者简介:袁理春,男,研究员,从事作物资源与栽培研究。联系电话:0878-8211443;E-mail:lch180@sohu.com。
通信作者:范源洪,男,研究员。E-mail:fyhysri@vip.sohu.com。
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广南、富宁、罗平、师宗、兰坪、云龙、永平、弥渡、南
涧、凤庆、景东、镇沅、金平、双柏返回昆明。
本底调查4人历时130d,设生物样地103个(种群间样
地直线距离大于30km),采集麻风树遗传多样性分析样品
1660份(各种群取样20份以上);收集到不同种源种子109
份;扦插繁殖枝条70份,3500余根(长35~40cm);土壤
理化性质测定土样103个;拍摄生境照片3000余幅;病虫害
标本44份。
2 调查结果和讨论
2.1 结果与分析
野外调查采集数据的分析统计方法,所依据的原理,
是物种对生态环境因子都有适应幅度,例如能耐受的最高温
和最低温、分布的最高海拔和最低海拔等,一般都符合统计
学正态曲线的分布规律,因此出现频度最高的峰值区,是物
种对该生态因子的最适生长范围,把各个生态环境因子和气
象地理学因子按照从分布上限到分布下限的出现频度用同一
方法统计列表,在所有峰值区出现频度叠加率最高的生物样
地,可以认为是该物种的最适分布区。调查区资源分布统计
见表1~4。
2.2 讨论
通过形态及种群类型和种群大小初步分析,可以看出
麻风树在云南分布海拔以1700m为上限,虽1800m左右(如
元谋县城边)偶有分布,但结实、坐果率较低,营养生长较
好,且重现率低。
麻风树出现频度最多的气候类型为干热河
谷,湿热阔叶林、季风雨林地区。可在年降水
量390~2800mm,年平均气温18.0~28.5℃的
环境下生长。云南省内的样地设置调查基本上
覆盖云南全省麻风树分布区范围,其中以金沙
江、澜沧江、南盘江、红河等干热河谷海拔500
~1200m的河岸,以及213、323、213、214、
324、320、108国道沿线,分布最为集中,分
布面积约2万亩左右;四川省以雅砻江、金沙江
流域最为集中;广西省以崇左市、博白、北海
市分布为多。一般栽培于园边作篱笆和半野生
状态,多生于平地路旁的灌木丛中,以散生或
小面积纯林形式分布,土壤以石砾质土、粗质
土、石灰岩裸、沙土为主。
2.3 云南麻风树资源空间分布状况
云南干热河谷的分布南起北纬23°,以红
河河谷的元阳为最南;北至北纬28°附近,以
昭通地区永善县金沙江河谷黄华乡为最北;南
北跨5个纬度。具体分布如下。
怒江河谷:北起泸水县北部北纬26°左
右,南起龙陵县三江口北纬24°附近,包括怒
江泸水、六库,保山市、潞江坝、龙陵、施甸
境内的怒江河谷。
澜沧江:北起云龙与兰坪交界处北纬26°,
南起北纬22°的思茅县小橄榄坝附近,上游的
州市较为明显,总体上包括了大理、保山、临
沧、思茅。
元江:干流北从北纬25°左右的南涧和弥
渡开始,南到北纬23°元阳县的小浪坝附近,
包括大理南涧、弥渡部分,楚雄南华、双柏,
玉溪新平、峨山、元江,红河石屏、建水、红
河、个旧、元阳等县市的干支流河谷,是云南
省面积最集中、分布最连续的干热河谷。
南盘江:主要分布在北纬24°南北的中游
段,包括曲江上游的曲溪坝,华宁县,泸水支
流的建水、蒙自、开远等地。
金沙江:河谷在石鼓以上,上至金江、奔
子栏,其干旱问题十分突出,奔子栏为全省降
表1 麻风树样地在不同海拔的出现频度
海拔 401~ 501~ 601~ 701~ 801~ 901~ 1001~ 1101~ 1201~ 1301~ 1401~ 1501~ 1601~ 1701~
(m) 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800
样地数 0 9 6 6 9 6 9 8 8 3 7 3 2 0
(%) 0 11.8 7.9 7.9 11.8 7.9 11.8 10.5 10.5 3.9 9.2 3.9 2.6 0
表2 麻风树样地在不同植被类型的出现频度
植被类型 干热河谷 湿热阔叶林 季风雨林
样地数 46 35 1
所占比例(%) 56.10 42.68 1.22
表3 麻风树样地类型的出现频度
样地类型 菜园围篱 路旁灌木 小面积纯林 散生半野生
样地数 15 48 16 13
所占比例(%) 16.30 52.17 17.39 14.13
表4 麻风树样地的土壤类型
土壤类型 石砾质土 粗质土 石灰岩裸 红壤土 沙土(沙壤土)
样地数 58 0 19 5
所占比例(%) 70.13 0 23.17 6.10
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雨量低值区,因海拔高、热量不足,达不到干热河谷典
型指标。从虎跳峡出口丽江县大具坝开始,沿江而下,
到鹤庆、永胜,支流达到河谷的宾川、华坪、元谋,猛
果河的武定,小江河谷的东川,干流下游的巧家、昭
通市,直到永善县,另外在鹤庆、澜沧江、永胜、普渡
河、以礼河、牛栏江等。
2.4 麻风树不同种源种子千粒重测定
从表5可以看出:通过对13个分布区种源的随机单
株采样测定,麻风树种子受环境条件和个体生物学特性
的影响,种子千粒重有所差别,最高的为747.5g,表明
种子成熟度好、饱满、个大;最低的仅为375g,说明植
株生长受环境条件影响,种子成熟不充分、不饱满、个
小。但平均得出麻风树种子千粒重为560.82g,是较为
科学的普遍统计结果。
2.5 主要病虫害情况
表6可以看出:危害麻风树的主要病虫害有6种,其
中分布最广、危害最为严重的是丽盾蝽、白粉病和叶斑
病,提醒在麻风树种植过程中要给以高度监测和防控。
2.6 麻风树最适生长区的调查评价
麻风树适生于海拔1600m以下,年平均气温17℃以
上,极端低温不低于-5℃的区域。适宜区是年均温20
℃以上的南亚热带半湿润地区。金沙江流域、红河流
域、澜沧江流域、南盘江流域和怒江流域海拔1200m以
下地区,红河州、思茅市、临沧市海拔1200m以下地区
是适宜区。年均温17~20℃的干暖地区、南亚热带的半
干旱地区,即这些流域海拔1200~1600m地区是次适宜
区。我省干热河谷面积大,全省六大水系中除伊洛瓦底
江水系未出现外,其他干流河谷和部分支流均有分布。
麻风树不择土壤,耐贫瘠、干旱,喜高温。影响麻风树
产量的第一因素是热量(包括气温、日照时数等),其
次是水分(特别是土壤水分),第三是土壤肥力。红
河州林科所在全州进行的调查表明,全州野生麻风树
87.5%分布在海拔1000m以下河谷低山地区,只有12.5%
分布在1000m以上。
3 麻风树农学特性的初步认识
通过本底调查数据分析看出,以种子为目标生物量
的考察指标差异较为显著,目标生物量的大小与生长环
境、树形、授粉传媒和抚育管理有着密切的关系。一般
在林下则枝繁叶茂,但结实率低;纯林分布易发生病、
表5 麻风树不同种源种子千粒重比较表
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
1000粒重 1000粒重 1000粒重 平均(g)
(g) (g) (g)
1 615 630 605 616
2 595.5 617.5 596.5 603.2
3 645 640 640 641.2
4 460 460 457.5 459.2
5 625 625 625 625
6 542.5 554 575 557.2
7 525 547.5 502.5 526.7
8 565 540 570 558.3
9 535 580 585 566.7
10 546 560 570 558.7
11 415 405 415 411.7
12 560 550 545 551.7
13 522.5 520 520 520.8
14 525 475 480 493.3
15 695 690 670.1 685.0
16 565 535 540 546.7
17 365 380 380 375
18 570 572.5 575 572.5
19 535 510 540 528.3
20 750 740 752.5 747.5
21 600 602.5 512.5 605
22 560 585 562.5 569.2
23 569 579 592 580
平均 560.82
注:云南省农科院测试统计资料
编号
千粒重
表6 麻风树主要病虫害情况分布表
编号 地点 中文名 拉丁名 主要症状
1 双柏 蛀稍蛾 Carposinidae;currant fruit moths 幼虫期为害果实、嫩梢或茎
2 永仁 蟋蟀 Gryllulus 根、茎、叶、果实和种子幼苗
3 永胜仁和、涛源、元阳、 丽盾蝽 Scutelleridae 刺吸幼枝、嫩茎、嫩叶及 金平、保山潞江坝等 果实汁液
4 双柏 茎腐病 Macrphominaphaseolina 苗木基部初出现褐色斑块, (tossi) G.Goid 以后韧皮部腐烂,苗木枯死
5 思茅南邦河、澜沧县江桥、 白粉病 Erysiphe graminis D.Cf.sp. 叶片产生黄色小点,而后扩大成圆形 孟海打落、镇康、永得等 tritici E.Marchal 或椭圆形病斑,表面生有白色粉状霉层
6 永胜仁和、呈海、保山 叶斑病 Phyllostcta sp 病斑圆形或不规则型,后期病部 潞江坝、景洪市勐罕等 组织坏死,有时形成穿孔
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虫害,落叶较早;各居群间花和种子外形差异较小,但
DNA水平上的差异还有待分析。单株坐果率以基部分支
较早(约10~20cm),分支多,冠幅大,透光率高,
单株产量较高。单株坐果最高约4.6kg(株龄6~7a),
株高4~5.5m,直径30~40cm,冠幅4~6m,最大株龄
约30a。单株产量与株幅和年龄有关。
3.1 立地条件较好的村落、田边长势较好,种子繁
殖第2年可见挂果,扦插繁殖较早的当年可见挂果,但
往往营养生长较为旺盛;5a左右植株生长成形。
3.2 立地条件较差的荒山、陡坡要延迟1~2a年挂
果,生长成形也较晚。
3.3 麻风树为雌雄同株同花序,雌雄比例为1∶10
左右,虫媒授粉,授粉、坐果率为95%以上。
3.4 主茎明显,二级分枝多,树形、披伞形的麻风
树挂果较多,产量高,5a以上的成型植株一般单株产量
在2~4kg左右,调查发现最高单株产量为14.6kg。主茎
不明显,一般3~4个分枝主茎,往往二级分枝少,树形
不固定,挂果较少,产量低,5a以上的成型植株一般单
株产量在0.5~1.5kg左右。
3.5 麻风树出籽率较高,几乎没有空瘪,每个蒴果
1~4粒种子不等,以3粒多见,4粒极少见,种子千粒
重也有差异,调查最大为747.5g,最小为375g,平均为
560.82g。
3.6 麻风树集中分布区域在海拔1700m以下的干
热河谷,每年3月底至4月初萌发,5月中旬果实开始成
熟,集中成熟期在7—9月,落果期为11月中旬。
3.7 危害麻风树的病虫害种类很多,野生条件下,
主要为害麻风树的虫害有5~6个种类,危害率在80%~
90%,危害程度在15%~20%;病害有3~4个种类,危
害率在45%~60%,危害程度在25%~30%。病害主要
是真菌性茎腐病和白粉病、叶斑病等,虫害主要是危害
植株茎干和根茎部的蛀梢蛾及蟋蟀、危害果实的丽盾蝽
等,个别还有高温地面灼伤现象。
3.8 如果麻风树生物产量以种子为利用指标,实现
从生态树种到经济树种的过渡,选择立地条件相对较
好,利用优势种源繁殖材料,人工加以种植抚育管理,
采取速生丰产配套技术,5a以上丰产期力争实现单株产
量1.5~2kg。
4 云南麻风树资源开发潜力
据国家有关部门统计,云南有边际性土地6795万
亩,位居全国第三。据云南省农业厅、林业厅初步估
算,目前我省尚有4000多万亩土地资源可用来种植能源
植物。此外,毗邻云南的越南、老挝、缅甸等国有1.9
亿亩剩余耕地,适合种植生物能源植物,其中有3000多
万亩土地资源可合作开发,将成为我省发展麻风树生物
柴油产业的可调剂土地资源。
按照原料林种植基地布局,麻风树种
植基地布局地有金沙江流域的玉龙县、古城
区、宁蒗县、永胜县、华坪县、鹤庆县、宾
川县、永仁县、大姚县、元谋县、武定县、禄
劝县、东川县、巧家县、鲁甸县、永善县;
南盘江流域的开远市、弥勒县、泸西县;
红河流域的南涧县、南华县、楚雄市、双柏
县、易门县、峨山县、新平县、元江县、红
河县、石屏县、建水县、元阳县、个旧市、
蒙自县;澜沧江流域的兰坪县、云龙县、永
平县、昌宁县、凤庆县、云县、临翔区、双
江县、景东县、镇沅县、墨江县、景谷县、
翠云区、普洱县;怒江流域的隆阳区、施甸
县、龙陵县、永德县、镇康县。
表7 各水系的麻风树样地出现频度
编号 水系 样地数 所占比例(%)
1 金沙江流域 16 21.62
2 红河流域 10 13.51
3 阿墨江/把边江/李仙江流域 2 2.70
4 南盘江流域 6 8.11
5 澜沧江流域 20 27.03
6 勐库河流域 4 5.41
7 南汀河流域 3 4.05
8 怒江流域 10 13.51
9 瑞丽江流域 1 1.35
10 大盈江流域 2 2.70
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