全 文 ：书非洲桃花心木种源试验及优良个体选择研究
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赵奋成1 蔡 坚1 李义良1 朱细俭2 吴惠姗1
刘有成2 张应中1 郭文冰1
(1． 广东省林业科学研究院 广东广州 510520;2． 广东省龙眼洞林场)
摘要 2006 年春，在广东省广州市北部山地营建了 1 块非洲桃花心木种源试验林，包括 5 个布基纳法
索种源，1 个中国海南种源。通过 5 个年度的观测，评价参试种源在广州山地的生长表现和耐寒能力。试验
结果如下:①非洲桃花心木是造林容易成活的树种，造林成活率为 97． 35%，第二年的保存率为 95． 59% ;②
非洲桃花心木耐寒能力较差，冬季霜冻会导致部分树木的叶片甚至枝条冻伤，但冻害致死的比例仅为
1． 84% ;③在耐寒能力方面，海南种源的耐寒能力最低，来自布基纳法索的 5 个种源中，高纬度的北部种源其
耐寒能力强于低纬度的南部种源; 在生长方面，生长量最大的为海南种源，其 6 a 生平均树高、胸径生长量分
别为 329． 57 cm和 3． 80 cm，其次为布基纳法索的南部种源，北部种源生长较慢;④根据生长量、耐寒能力及
干形等指标，评选出优良个体 27 株，其平均树高 441． 58 cm，平均胸径 5． 95 cm，树高、胸径的平均遗传增益
分别为 8． 54%和 0。
关键词 非洲桃花心木 种源试验 耐寒性评价 生长量
中图分类号:S722． 5 文献标识码:A 文章编号:1006 － 4427(2012)06 － 0001 － 07
Early Result of a Provenance Test of Khaya senegalensis
in Guangzhou，China
Zhao Fencheng1 Cai Jian1 Li Yiliang1 Zhu Xijian2 Wu Huishan1
Liu Youcheng2 Zhang Yingzhong1 Guo Wenbing1
(1． Guangdong Academy of Forestry，Guangzhou，Guangdong，510520;
2． Longyandong Forest Farm of Guangdong Province)
Abstract A provenance testing plantation of Khaya senegalensis was established in the north mountain area
of Guangzhou in the spring of 2006． A total of six provenances were included in the trial with five provenances orig-
inated from Burkina Faso and one provenance originated from Hainan． Trees were measured annually up to 6 years
from planting，except the 5th year，and data were used to evaluate the provenance variation for growth performance
and resistance to cold stress． The results showed that:1)K． senegalensis exhibited high survival rate，which was
97． 35% during the first year and 95． 59% during the second year． 2)K． senegalensis was sensitive to cold stress．
Winter frost could cause damage to leaves and even the branches for some of the trees． However，only 1． 84% of the
trees died from the cold stress． 3)The provenances originated from Hainan exhibited the lowest cold resistance． A-
mong the five provenances from Burkina Faso，the northern provenances from high latitudes exhibited stronger cold
resistance than the southern provenances from low latitudes． The best provenance in growth was from Hainan，with
the mean height of 329． 57 cm and mean diameter at breast height (DBH)of 3． 80 cm at age 6 years． The southern
provenances from Burkina Faso were intermediate in growth and the northern provenances from Burkina Faso were
the worst． 4)Twenty-seven superior individuals were selected based on growth，cold resistance and stem form in
1广 东 林 业 科 技 2012 年第 28 卷第 6 期
* 基金 /项目:国家林业局 948 引进项目(2005-4-36)、广东省农业攻关项目(2008802030007)、广东省林业局林业科技计划项目“非洲桃花
心木良种选育和栽培技术研究”共同资助。
致谢:广东省林业科学研究院屈明、林凯鹏参加了部分工作，谨此致谢!
the test． The mean height and DBH of the superior individuals was 441． 58 cm and 5． 95 cm，and the mean genetic
gain was 8． 54% and 0．
Key words Khaya senegalensis，provenance test，cold resistance assessment，tree growth
非洲桃花心木(Khaya senegalensis)原产非洲热带地区，分布于北纬 8° ～ 15°，其天然分布区从西部的塞
内加尔、马里、尼日尔往东延伸到东部的乍得、苏丹、乌干达等国家［1］。非洲桃花心木具有生长快、适应性
强、材质优良等特点，国际上多个热带地区或国家均有引种，澳大利亚更是将其作为高价值硬木加以研究和
开发［2］，在良种选育、人工林培育、病虫害防治等方面开展系统研究。我国于 20 世纪 60 年代初期，先后从马
里、越南引进至海南、广东、广西及福建南部种植，取得良好的成效［3］。在这些地区，非洲桃花心木主要作为
行道树种植或庭园绿化树种，近年来，也用于营建人工林，生产高价值木材。种源试验与选择是开展树种改
良的重要环节，研究表明，林木种内的自然变异是多层次的，其中地理种源变异与林分内个体间变异最为重
要［4］。非洲桃花心木自引种到我国以来，先后开展了一系列的试验研究，总结了生长规律、有效的苗木培育
技术、人工林栽培技术、病虫害防治技术等［5-13］，营建了小规模的种子园［14］，但种源试验研究尚属空白。基
于发展非洲桃花心木人工林、较大效益地生产高价值木材等方面的考虑，广东省林业科学研究院在国家林业
局的支持下，自 2005 年起先后从非洲 6 个国家引进 30 个种源，并在广东省的阳春、阳江、广州、汕尾等地营
造了种源试验林。本文报道位于广州的 1 块种源试验林的早期测定结果。
1 材料和方法
1． 1 试验地概况
试验设在广东省龙眼洞林场慕园工区，该地位于广州市东北郊，地理坐标为东经 113°24、北纬 23°15。
属热带季风性海洋气候，年均温 21． 8℃，绝对最高温 38． 1℃，绝对最低温 0℃;年降水量 1 694 mm，夏季常有
暴风雨发生，偶有台风袭击。造林地属丘陵地区，山地海拔大多在 140 ～ 200 m 之间，林地土壤为山地赤红
壤，由花岗岩发育而成，土层较深厚，质地良好，pH 值在 4． 75 ～ 5． 20 之间。林下植被主要有芒箕(Dicranop-
teris dichotoma)、桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、鸭嘴草(Ischaemum ciliare)、金茅(Eulalia speciosa)等。
1． 2 试验材料
本试验的材料于 2005 年夏天引进，包括非洲桃花心木 6 个种源，其中 5 个来自非洲布基纳法索，1 个来
自我国海南省东方县。种源的基本情况见表 1。
表 1 非洲桃花心木 6 个参试种源基本情况
种源号
来源
国家 小地名
地理坐标
经度 纬度
种子收集措施
1# 布基纳法索 Guenon 0°5404″ W 10°5754″ N 25 株优树种子混合
2# 布基纳法索 Tiébélé 0°5826″ W 11°0724″ N 25 株优树种子混合
3# 布基纳法索 Kokologho 1°5102″ W 12°1159″ N 25 株优树种子混合
4# 布基纳法索 Arbolé 2°0109″ W 12°4949″ N 25 株优树种子混合
5# 布基纳法索 Koyinga 1°5227″ E 12°0939″ N 25 株优树种子混合
6# 中国 海南东方 108°4042″ E 18°4742″ N 普通种子混合
1． 3 田间设计
2005 年 9 月，在广东省林业科学研究院苗圃内分种源播种育苗。2006 年 4 月下旬造林。试验地总面积
2 hm2，造林前清杂、炼山、整地，密度为 3 m ×3 m，穴规格为 50 cm × 50 cm × 40 cm，挖好穴后每穴施过磷酸
钙 0． 25 kg，回填表土。
试验林采用随机完全区组设计，根据地形平缓程度设置试验区组，在陡坡地设置小区组，缓坡地设置大
区组，共设置区组 16 个。区组间的试验小区面积大小不等，3 ～ 50 株苗木。试验林共种植试验苗木 1 200
2 赵奋成等: 非洲桃花心木种源试验及优良个体选择研究
株，平均每个种源 200 株苗木。区组外再种植非洲桃花心木作为隔离木。
1． 4 数据收集及统计分析
试验林种植后，分别于 2006 年 12 月、2008 年 3 月、2008 年 12 月、2010 年 12 月、2011 年 12 月进行每木
调查，调查内容有生长量、寒害情况、树干分叉数量等。采用 2 个指标评价种源寒害程度，一是树木主梢干死
长度(简称为绝对寒害值) ，一是树木主梢干死长度占主干长度的百分率(简称为相对寒害值)。
对收集的生长量数据，以单株数据为基础，采用 SAS的 GLM过程和 MEANS 过程作统计分析，评价种源
间的生长差异及估算遗传参数。
参照有关文献计算遗传力和选择增益［4，15-16］，公式如下:
种源平均遗传力:h2p = δ
2
p /(δ
2
w + nδ
2
pb + ncδ
2
p)/nc
种源内单株遗传力:h2iwp = 3δ
2
A /4δ
2
w = 3δ
2
p /4δ
2
w
单株区组校正值:y^ ijk = yijk +(μ － bj)
单株选择响应:Rijk =(pi － μ)h
2
p + (^y ijk － pi)h
2
iwp
单株选择增益:ΔGijk = Rijk /μ100
式中，yijk、Pi、bj、μ 分别为种源 i 区组 j 个体 k 的观测值、种源 i 的效应值、区组 j 的效应值和群体平均
值，n、c分别为种源数量和小区内株数，δ2p、δ
2
A、δ
2
pb、δ
2
w 分别为种源方差、加性方差、种源与区组互作方差、误差
方差。
2 结果与分析
2． 1 种源间造林成活率和保存率分析
利用历年的调查数据，统计试验区内每个种源造林当年的成活率以及到 6 a 生时的树木保存率，结果列
于表 2。由表 2 可见，6 个种源的造林成活率介于 95． 42% ～99． 26%之间，2 a生时的保存率介于 94． 03% ～
98． 52%，6 a生时平均的保存率介于 84． 33% ～88． 89%，说明 6 个种源对试验地的适应能力都较强，且彼此
间差异不大。试验林的平均成活率为 97． 35%，6 a生时的保存率为 87． 57%，说明非洲桃花心木在广州种植
容易成活，而且也反映出其具有较强的适应能力。
表 2 参试种源的造林成活率及保存率 单位:%
种源号 成活率
保存率
2 a生 3 a生 6 a生
1# 97． 79 96． 32 94． 12 88． 24
2# 96． 95 94． 66 93． 13 88． 55
3# 96． 90 95． 35 93． 02 88． 37
4# 95． 42 94． 66 91． 60 87． 02
5# 97． 76 94． 03 89． 55 84． 33
6# 99． 26 98． 52 93． 33 88． 89
均 值 97． 35 95． 59 92． 46 87． 57
2． 2 低温对非洲桃花心木生长的影响
2008 年 1 ～ 2 月中旬，广州遭受了历史罕见的连续低温阴雨天，多日出现 5℃以下的低温阴雨天气［17］，
北部山区夜间及清晨出现结霜现象。2008 年 3 月下旬，对该试验林进行每木调查，记录树木的死亡数量及
主干的冻害长度。据观察，整个试验区内，所有树木全部落叶。树干受到冻害的树木占总数的 86． 41%，其
中，有 1． 84%的树木由于寒害致死，但是，有 13． 59%的树木主干没有表现出受害症状(表 3)。由表 3 还可
见，6 个种源中，树木由于寒害致死的死亡率较低，介于 0 ～ 3． 97%之间;树干没有表现出冻害症状的树木(简
称为健康树木，下同)比例在种源间差异较大，为 5． 22% ～ 17． 46%，种源 1#、2#、3#、5#中健康树木的比例较
高，而种源 4#、6#健康树木的比例较低。
3广 东 林 业 科 技 2012 年第 28 卷第 6 期
表 3 低温对参试种源树木的影响程度 单位:%
种源号 死亡树木比例 健康树木比例
1# 2． 31 16． 92
2# 0． 81 16． 13
3# 0 16． 94
4# 3． 23 8． 87
5# 3． 97 17． 46
6# 0． 75 5． 22
均值 1． 84 13． 59
对数据作方差分析，结果显示，绝对寒害值在种源间存在极显著差异(P ＜ 0． 01) ，但是，相对寒害值在种
源间差异不显著。参试种源受害前的平均树高、绝对寒害值和相对寒害值见表 4。由表 4 可知，种源 6#的绝
对寒害值最大，平均长度为 55． 70 cm，而种源 3#、5#的绝对寒害值最小，分别为 35． 57 cm和 35． 73 cm。综合
分析参试种源的平均树高与绝对寒害值可知，种源 6#的平均树高最大，其绝对寒害值也最大;种源 5#的树高
最小，其绝对寒害值也最小，说明非洲桃花心木的树高生长与寒害程度存在正相关关系，这种关系也导致了
种源间相对寒害值差异不显著。
表 4 参试种源寒害程度比较
种源号 平均树高(cm) 绝对寒害值(cm) 相对寒害值(%)
1# 111． 34 46． 80 ab 36． 87
2# 117． 62 38． 16 c 27． 98
3# 108． 92 35． 57 c 27． 13
4# 108． 26 39． 74 bc 35． 14
5# 99． 25 35． 73 c 31． 52
6# 139． 62 55． 70 a 37． 44
注:LSD检验，同一列不同字母表示参试种源间差异显著(P ＜ 0． 05)。
由绝对寒害值可知，种源 6#、1#是受害较重的种源，也即是抗寒能力较差的种源，其余 4 个种源的抗寒能
力相对较高，但由相对寒害值来看，种源间的受害程度相对缩小了。综合来看，耐寒能力较强的种源有 2#、
3#、5#，耐寒能力较差的种源有 1#、4#、6#。
2． 3 参试种源间生长量差异比较
参试种源 5 个年度的平均树高和 2 个年度的平均胸径见表 5。从表 5 可知，在包括 2008 年寒害在内的
每个年份中，种源 6#的树高生长始终显著大于其他种源，其 6 a生的平均树高为 329． 57 cm，比群体均值和生
长较差的 4#种源分别高出 12． 38%和 21． 04%。种源 1# ～ 5#的树高生长在各年度间差异不大，但种源 4#在
2008 年以来持续表现出树高生长偏小的情况。胸径生长量也以种源 6#的最大，种源 4#的最小，6 a生时两者
的平均胸径分别为 3． 8 cm和 3． 2 cm，差异达到显著水平;其它种源的胸径生长量处于中等水平。综合分析
参试种源的生长量可知，生长量较大的种源有 6#、1#，生长量较小的种源为 4#、5#，属于中等水平的种源为 2#、
3#。
分析整个试验林的年均生长量发现，第 3 年和第 6 年的树高年均生长量仅为 22． 32 cm 和 15． 80 cm，另
3 个年份的年均生长量均可以达到 60 cm以上。从现场情况分析，第 3 年的年均生长量偏小，主要原因是年
初的寒害冻死植株主干顶梢所致;第 6 年的年均生长量降低，可能与树木本身的生长规律或土壤肥力有关。
4 赵奋成等: 非洲桃花心木种源试验及优良个体选择研究
表 5 参试种源的树高和胸径值 单位:%
种源号
平均树高
1 a生 2 a生 3 a生 5 a生 6 a生
平均胸径
5 a生 6 a生
1# 42． 53 b 111． 34 b 131． 46 bcd 270． 63 b 298． 58 b 2． 91 ab 3． 59 ab
2# 45． 58 b 117． 62 b 143． 05 ab 270． 85 b 281． 91 bc 3． 01 ab 3． 55 ab
3# 43． 14 b 108． 92 bc 139． 06 bc 269． 23 b 285． 69 bc 2． 94 ab 3． 40 bc
4# 45． 42 b 108． 26 bcd 126． 36 cd 255． 77 b 260． 23 d 2． 76 b 3． 20 c
5# 41． 34 b 99． 25 d 123． 72 d 268． 75 b 276． 63 cd 3． 04 a 3． 52 abc
6# 66． 06 a 139． 62 a 155． 29 a 302． 56 a 329． 57 a 3． 18 a 3． 80 a
均值 47． 35 114． 17 136． 49 272． 97 288． 77 2． 97 3． 51
注:LSD检验，同一列不同字母表示参试种源间差异显著(P ＜ 0． 05)。
2． 4 参试种源生长与原产地地理位置的关系分析
种源 1# ～ 5#均来自布基纳法索，从其地理位置可知(图 1) ，种源 1# ～ 4#经度相近，但纬度不同，种源 5#经
度与其它 4 个种源不同，但纬度与种源 3#接近。总体分布看，种源 1#、2#在布基纳法索的南部，种源 3#处于
中部，种源 4#处于中北部，种源 5#处于东部。综合分析种源的地理位置与生长量、寒害程度的关系可知，种
源的生长量随着纬度的增大而降低;寒害程度与纬度的关系虽然没有明显直线关系，但总的趋势是南部种源
的耐寒能力较低。种源 6#来自中国的海南省东方县，由于海岛的气候条件与原产地的气候条件不同，缺乏
可比性，因此不作进一步的分析。
图 1 布基纳法索 5 个种源的地理位置及在广州的生长表现
2． 5 优良个体选择
在方差分析和估计各项方差分量的基础上，计算出树高、胸径的种源平均遗传力分别为 0． 74 和 0，种源
内单株遗传力分别为 0． 11 和 0。通过对试验区树木的生长量作区组校正后，估算参试树木的树高、胸径预
期选择增益。根据树木的预期选择增益、健康情况、干形等指标，从 6 个种源中选择出优良个体 27 株，其基
本情况见表 6。27 株优树分别来自 6 个种源，其中种源 6#的优树数量有 6 株，其生长量最大，选择增益介于
15． 05% ～24． 11%之间。种源 4#的优树选择增益最小，数量也仅有 3 株。在 6 个种源中选择优良单株，主要
目的是期望既能获得有一定程度的选择增益，又能够增加育种群体(或繁殖群体)的遗传多样性，维持生产
群体的稳定性。
5广 东 林 业 科 技 2012 年第 28 卷第 6 期
表 6 非洲桃花心木入选优树基本情况
优树编号 优树种源号
生长量绝对值
树高(cm) 胸径(cm)
选择增益(%)
树高 胸径
直观评价
1-1 1# 485． 98 6． 25 11． 48 0． 00 下部直，较优
1-2 1# 473． 31 5． 45 11． 00 0． 00 优
1-3 1# 455． 98 6． 15 10． 34 0． 00 优
1-4 1# 393． 62 5． 65 7． 98 0． 00 优
1-5 1# 364． 35 3． 71 6． 87 0． 00 较优
2-1 2# 447． 12 7． 04 6． 27 0． 00 较优
2-2 2# 435． 48 8． 31 5． 83 0． 00 较优
2-3 2# 413． 62 5． 25 5． 00 0． 00 较优
2-4 2# 354． 35 4． 21 2． 76 0． 00 下部直，较优
2-5 2# 344． 35 4． 81 2． 38 0． 00 下部直，较优
3-1 3# 437． 12 5． 04 6． 74 0． 00 直
3-2 3# 435． 98 6． 25 6． 70 0． 00 上部开叉
3-3 3# 425． 98 7． 45 6． 32 0． 00 上部开叉
3-4 3# 397． 12 4． 64 5． 23 0． 00 直
4-1 4# 465． 98 7． 55 2． 13 0． 00 较优
4-2 4# 444． 35 4． 31 1． 31 0． 00 较优
4-3 4# 435． 98 6． 15 1． 00 0． 00 较优，直
5-1 5# 433． 31 6． 65 4． 57 0． 00 较优
5-2 5# 427． 12 7． 24 4． 33 0． 00 较优，上部开叉
5-3 5# 424． 64 6． 75 4． 24 0． 00 较优
5-4 5# 396． 25 5． 95 3． 16 0． 00 优树
6-1 6# 635． 98 4． 55 24． 11 0． 00 较优
6-2 6# 594． 35 6． 41 22． 53 0． 00 优
6-3 6# 515． 98 6． 25 19． 56 0． 00 较优
6-4 6# 482． 87 4． 89 18． 30 0． 00 较优
6-5 6# 404． 35 6． 51 15． 33 0． 00 较优
6-6 6# 397． 12 7． 14 15． 05 0． 00 优
平均值 441． 58 5． 95 8． 54 0． 00 -
3 结论与讨论
3． 1 在广州东北部山地，非洲桃花心木是造林容易成活的树种，利用 6 个月苗龄的苗木在春季造林，成活率
可以达到 97． 35%，第二年的保存率为 95． 59%之间。
3． 2 非洲桃花心木耐寒能力较差，在广州东北部山地，由于冬季偶有霜冻出现，会导致部分树木的叶片甚至
枝条冻伤。在 2008 年 1 ～ 2 月份的长期低温中，绝大多数的树木都受到不同程度的冻害，但死亡率不高，仅
1． 84%。参试的 6 个种源中，树干没有受到明显冻害的树木数量不多，介于 5． 22% ～16． 94%。
3． 3 参试的 6 个种源中，种源间对寒害的忍受能力有一定的差异，以我国海南种源的耐寒能力最低。来自
布基纳法索的 5 个种源中，高纬度的北部种源耐寒能力强于低纬度的南部种源;在生长表现方面，种源间存
在极显著的差异。生长量最大的为海南种源，其次为布基纳法索的南部种源，北部种源生长较慢。来自布基
纳法索的 5 个种源的耐寒差异和生长差异基本符合种源试验中的北—南变异趋势［4］。有资料介绍［3］，我国
海南岛的非洲桃花心木于上世纪 60 年代引自马里和越南。在本试验中，海南种源(种源 6#)的生长量始终
排在第一位，说明马里种源或越南种源的生长量可能较大，但也有可能是在引种到海南之后，经过自然或人
为选择的结果。
3． 4 据 Arnold等报道［1］，非洲桃花心木的适宜气候条件为年均雨量 650 ～ 2 100 mm，雨季为夏季和冬季，干
6 赵奋成等: 非洲桃花心木种源试验及优良个体选择研究
旱月份为 2 ～ 8 月，年均温度 22 ～ 31℃，最热月的平均最高温度 29 ～ 40℃，最冷月的平均最低温度 10 ～ 23℃，
绝对最低温度在 5℃以上。根据上述气候要求，比照广州地区的气候条件，说明广州地区不是非洲桃花心木
的适宜种植区域。从我国南方省区的气候条件考虑，可能只有海南岛的气候条件符合上述要求。如果要在
广东省南部地区种植非洲桃花心木并期望取得较大的效益，还需要选育出耐寒能力强、生长量大的优良品
系。
3． 5 树高、胸径的种源平均遗传力分别为 0． 74 和 0，种源内单株遗传力分别为 0． 11 和 0。胸径遗传力为
零，主要原因是种源与区组存在极显著的交互效应，而且交互效应大于种源效应。这种情况说明，参试的 6
个种源间胸径生长量差异较小，不同种源要求的适宜立地条件也不同。至于种源间的胸径生长稳定性如何，
还有待进一步观测和探讨。
3． 6 根据生长量、耐寒能力及干形等指标，在本试验林中选出优良树木 27 株，其树高的遗传增益介于
1． 00% ～24． 11%之间，树干较通直，在冬季没有受到明显的冻害。下一步应重点对入选优树开展无性扩繁
及测定，根据测定结果，选择出优良无性系，并在生产上推广应用。
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