全 文 :第 3 2卷第 5期 江 苏 林 业 科 技 Vo l. 3 2No. 5
2 0 0 5年 1 0月 Journa l of J iangsu Forestry Science& Technology Oc t . 2 0 0 5
文章编号:1001 - 7380(2005)05 -0001 - 05
金叶含笑北移引种苗期试验研究 *
李晓储 1 ,黄利斌 1 ,王国良 1 ,朱惜晨2 ,何开跃3 ,张永兵 3
(1. 江苏省林业科学研究院 ,江苏 南京 211153;2. 无锡市苏南林牧渔良种引繁中心 ,江苏 无锡 2140231;
3. 南京林业大学森林资源与环境学院 ,江苏 南京 210037)
摘要:北移引种原产中亚热带地区的木兰科常绿阔叶树金叶含笑结果表明 , 该树种能适应北亚热带南京 、无锡等地
气候条件 , 正常生长。幼苗喜温暖湿润 ,怕高温日灼 ,需采用遮荫保湿技术保障越夏。 1年生苗木不耐寒 , 在 - 5℃
时会产生较严重冻害 , 需采取覆盖防寒措施 , 保障苗木安全越冬。在霉雨季节幼苗易发生根腐型猝倒病 , 需控制土
壤水分并喷杀菌剂防治。其苗木的抗寒性随年龄增大而增强 ,在 - 7 ℃极端气候条件下 , 2年生苗仅产生叶部或顶
芽较轻冻害 , 无顶梢冻枯发生。 2年生苗对 37 ~ 38 ℃持续高温日照和持续 60 d秋旱 (降雨量仅 1. 3 mm)极端气候
有较强适应性 , 其抗旱性优于乐昌含笑 , 低于阔瓣含笑。 苗期生长节律呈单峰型 , 5 ~ 9月速生 , 7月出现峰值。苗
木在 3年生时速生 ,树高年净生长量达1. 21 m ,显示出引种潜力。采用高干阔叶乔木树种与金叶含笑异龄复层混交
栽培 , 能取得促进幼龄苗生长 、显著减轻极端低温下冻害的良好效果。
关键词:金叶含笑;北移引种;苗期试验
中图分类号:S722. 3 文献标识码:A
Nursery performane of introducedM ichelia foveo lata Merr. ex Dandy
LIX iao-chu1 , HUANG Li-b in1 ,WANG Guo-liang1 , ZHU X i-chen2 , HE Ka i-yue3 , ZHANG Yong-bing3
(1. Jiangsu Academ y o f Fo restry, Nanjing 211153, Ch ina;2. W ux i C ity Sunan Central Nursery o f the In troduc tion
and Breed ing, W ux i 214023, China;3. Nanjing Fore stry University, Nanjing 210037, Ch ina)
Abstrac t:The tree spec ie s o fM ichelia foveoataM err. ex Dandy was introduced in to Nan jing andW ux i , no rthe rn sub tropica l
a reas from m id-subtropical X inning, H unan P rov ince. The seed ling grow th charac ters and adaptab ility w ere studied. The
re su lts showed that the sea sona l height grow th in one-year-o ld seedling w as faster be tw een M ay and Septem be r and peaked
in Ju ly. The one-year-old seed lings had serious freezing dam age, le ssened in tw o-year-o ld seedlings a t - 5~ - 7℃ in the
fie ld. The drough t re sistance ofM iche lia foveolata w as h igher than tha t o fM ichelia chapensis bu t low er than tha t o fM ichelia
platyeta la under consecutive drought and h igh tem pera tu re (eg. 1.3 mm ra infall fo r 60 days during autum n, 2004) in two-
yea r-o ld seedlings.
K ey words:M ichelia foveolata;Introduction;Seed ling trial
木兰科树种是我国重要优良用材和园林观赏绿
化树种 ,该科常绿阔叶树的叶 、花 、果实形状优美 ,具
有很高的观赏价值 ,且具芳香 ,令人心旷神怡 ,并能
入药治病 ,药用保健价值高 。因此 ,在城市园林绿化
和城市森林生态网络体系建设中具有较大应用潜
力[ 1, 2] 。为了发掘木兰科常绿树种的绿化潜力 ,作
者在北移引种木兰科含笑属常绿阔叶树深山含笑 、
乐昌含笑的基础上 [ 2 ~ 4] ,选择金叶含笑 (M ichelia fo-
veola ta)进行北移引种研究 ,现将苗期试验研究结果
报道如下:
* 收稿日期:2005-07-25
基金项目:江苏省农业三项工程项目 “耐寒常绿阔叶树种选育 ” [ SX(2003)077] ,南京市园林局 2003年度科研招标项目 “黄花黄叶树种
的选育与应用 ”和无锡市科技项目 “优良绿化树种品种引进及快繁栽培技术研究 ”(W00077)内容之一
作者简介:李晓储(1947 -),男 ,河南新乡人 ,研究员 ,从事林木育种及引种栽培研究。
1 金叶含笑的自然分布及主要生物学
特性
1. 1 自然分布
据报道 ,金叶含笑主要分布于我国南方广西 、云
南 、贵州 、湖南 、广东 、江西 、湖北等省 (区 ),分布区
地理位置为 21°40′~ 29°30′N , 103°~ 118°20′E,海
拔高 350 ~ 1 800m。多分布于阴湿山谷 ,并零星或
散生于中亚热带常绿阔叶林中 。分布区气候温和湿
润 ,为中亚热带气候 ,年平均温度 15 ~ 20 ℃,极端最
低温度 0.4 ~ - 11 ℃,年降雨量 1 400 ~ 2 200mm ,
相对湿度 79% ~ 84%,全年无霜期 260 ~ 280 d。
1. 2 主要生物学特性
金叶含笑与木兰科含笑属树种深山含笑 、乐昌
含笑的生物学特性和生态习性相近 ,喜温暖湿润气
候和湿润疏松的土壤 。幼龄喜荫湿的环境 ,适宜在
酸性土壤中生长。根为肉质根 ,不耐水湿。成龄大
树喜光照 ,较耐寒。
2 引种地的自然概况
引种试验地设在南京南郊 (江苏省林业科学
研究院苗圃 )和无锡市苏南林牧渔良种引繁中心
苗圃内 。地理位置为 31°48′~ 32°08′N , 118°20′~
119°48′E ,海拔高度为 10 ~ 50m (见表 1),气候属
北亚热带气候 。从表 1看出 ,引种地与原产地的
自然条件差异较大 。与原产地相比 ,引种地年均
温度偏低 ,年降雨量较少 ,空气湿度小 ,极端气温
低 ,无霜期较短 。因此 ,温度 (尤其是极端低温 )和
湿度是影响金叶含笑引种的重要因子 。且土壤差
异也较大 ,引种地土壤较粘重 , pH值偏高 (土壤为
微酸性土或中性土 )。
表 1 金叶含笑引种地与原产地的自然条件比较
地 点 地理位置纬度 N 经度 E 海拔 /m
气候因子 土壤因子
年均温 /℃ 年降雨 mm 相对湿度 /%极端低温 /℃ 无霜期 /d 质地 pH
引种地 南京 32°08′ 118°40′ 50 15.4 1 026.1 77 - 14 223 重壤 6~ 6.5
无锡(北亚热带) 31°48′ 119°48′ 10 15.7 1 158.0 80 - 12. 9 239 轻粘 7
原产地
(中亚热带)
21°40′
~ 29°30′
103°
~ 118°20′
350
~ 1800
15.0
~ 20.0
1 400
~ 2 200 79 ~ 84
0. 4~
- 11. 0
260
~ 280
轻至
重壤 4. 8~ 5
3 材料与方法
3. 1 供试材料
试验用种来自湖南新宁县林业科学研究所和江
西省林业科学研究院 。
3. 2 苗期试验
3. 2.1 育苗技术 根据木兰科含笑属常绿树种幼
龄喜荫湿 ,怕土壤水分饱和 ,忌强光照射 ,幼苗不耐
寒的重要生物学特性 ,借鉴深山含笑 、乐昌含笑播种
育苗技术 ,采用 “层积砂床储藏种子 ,种子用高锰酸
钾液消毒浸种 ,砂床催芽 ,芽苗移栽容器育苗 ,遮荫
保湿 ,喷药防病 ,霉雨季节控制土壤水分 ,避雨栽培
控制病害 ,叶面喷施微量元素 ,苗期防寒”等综合育
苗技术 [ 3, 6] ,确保试验苗木安全越夏 、越冬。
3. 2.2 性状观测 测定苗木生长性状 (苗高 、地
径 、胸径 、冠幅 、年净高生长量 、月高生长节律 ),观
测苗期病害 ,极端气候条件下的高温日灼危害 、旱害
和冻害等适应性性状指标。并测定夏季干旱协迫
14 d时 ,土壤含水量为 14.07%时的可溶性糖含量生
理生化指标 ,叶解剖性状 (叶片厚度 、叶栅栏组织厚
度 、叶栅栏组织与海绵组织厚度比值 ,叶片组织结构
紧密度)指标 。测定样株为 10株。取平均值进行
分析 。
冻害与旱害性状观测指标分为 6级:0级—基
本无害 , Ⅰ级— 10% ~ 15%叶缘受害 , Ⅱ级— 20% ~
25%叶受害 , Ⅲ级— 40% ~ 50%叶受害 , Ⅳ级— 70%
以上叶受害或主梢 1 /3 ~ 1 /2枯萎 , Ⅴ级 —地上部分
枯萎至死亡。受害指数 =∑
j=1njxi N/ xm ax ×100% ;
抗旱系数 =1 -∑
j=1njxi N/ xmax ,式中 i为受害级得分
值 ,分别赋予 0, 1 , 2, 3, 4, 5;n为相应级别的观测株
数;N为总株数 ,分别为 j=1, 2, 3…N。生理生化指
标测定及叶解剖性测定方法详见文献 [ 8, 9] 。
4 结果与分析
4. 1 苗期生长
据测定 ,采用保护性引种技术和保证性引种技
术等综合育苗技术 ,金叶含笑苗期能适应北亚热带
2 江 苏 林 业 科 技 第 32卷
(南京 、无锡等 )引种地的气候 ,正常生长发育 。当
年容器育苗高达 28 ~ 38 cm , 地径 0.3 ~ 0.55 cm。
移植苗当年净高生长量 1年生 0.42 m , 2年 生
0 .81 m , 3年生 1.25 m。 3年生时平均苗高达
2.42m ,胸径1.5 cm(见表 2)。苗高年平均生长量
分别为 1年生 0.42m , 2年生0.72m , 3年生 1.21 m。
3年生时幼树已进入速生阶段 。这一结果与笔者
2005年在苏州含笑引进种质资源圃测定研究结果
相同 , 测定结果表明 , 3年生移植苗平均树高达
2.26m ,年均生长量 1.23m ,胸径 1.8 cm[ 2] 。由此
可见 ,金叶含笑北移引种幼龄具有明显的速生生长
潜力。
表 2 金叶含笑苗期生长情况 (南京江宁)
苗龄 /a 生长性状 年均生长量
H /m △H /m D 1.3 /cm L /m H /m L /m
1 0.71 0.42 0. 5(D 0) 0. 5 0. 42 0. 30
2 1.43 0.81 0. 64 0. 64 0. 72 0. 32
3 2.42 1.25 1. 15 1. 15 1. 21 0. 68
H:树高 , △H:当年高生长, D 1.3:胸径 , L:冠幅。
4. 2 苗高季节生长节律
月净高生长测定表明 ,金叶含笑苗高生长需
要较高的温度 。在气温较低的 3 ~ 4月 ,高生长量
仅占全年总生长的 6.10%;5 ~ 9月随气温升高而
速生 ,生长量占全年 85.7%, 7月呈现峰值 ,峰值
期生长占全年 20.2%;10月随着气温降低 ,生长
明显减慢 ,生长量只占全年生长量的 8. 2%。年季
节生长曲线呈单峰倒 “∧ ”型(见图 1)。
相关分析表明 ,金叶含笑月净高生长量与月
均温 、月均相对湿度 、月降雨量 、月日照时数和月
蒸发量等气象因子均有显著或极显著的正相关关
系 (见表 3)。从表 3看出 ,相关系数以月均温 、月
均相对湿度较大 ,说明金叶含笑高生长随温度升
高 、湿度增大而增加 。温度和湿度是影响生长的
重要因子 ,这与金叶含笑喜温暖湿润气候的习性
有关 [ 1, 5] 。
4. 3 苗期病害
苗期 (5月中旬 )观测发现 , 幼苗在高温高湿
条件下 ,尤其是在容器基质或苗床土壤过潮情况
下易发生根腐型猝倒病 ,受害率达 35%左右 (见表
4)。其受害程度金叶含笑 <红花木莲 , 但高于阔
瓣含笑 。因此 ,需采用控制育苗基质水分 ,避雨栽
培等措施 ,并及时喷施多菌灵 、百菌清 、甲基托布
津等杀菌剂进行防治 。
表 3 金叶含笑苗月净高生长与气象因子的相关分析
气象因子 相关方程式 相关系数 R 决定系数 R 2
月均温 X1 Y = -2. 224 8+0. 891 4 X 1 0. 952 6** 0. 907 5
月相对湿度 X2 Y = - 181. 010 2+2. 500 9 X2 0. 8303* 0. 689 3
月降雨量 X3 Y =0. 000 8+0. 137 0 X 3 0. 708 9* 0. 502 5
月日照时数 X
4
Y = - 28. 632 8+0. 228 3 X
4 0. 919 3* 0. 671 2
月蒸发量 X5 Y = - 12. 874 4+0. 173 1 X5 0. 824 7* 0. 680 1
R临界值 R 0.05 =0. 706 7, R 0.01 =0. 834 3。
表 4 金叶含笑幼苗的猝倒病害
品 种 观测样方 /m2 样株 /数 猝倒株 /数 受害率 /%
金叶含笑 0.02 60 21 35.0
阔瓣含笑 0.02 100 8 7.5
红花木莲 0.02 60 27 45.0
4. 4 苗木的日灼病害
2003年 6月下旬至 7月上旬 ,在 35℃以上气温
达 13 d, 37 ~ 38 ℃高温持续 5 d的极端气候下 ,田间
正常管理的 2年生金叶含笑和其他供试含笑移植苗
均出现了叶部轻度日灼生理病害;其受害程度排序
图 1 2年生金叶含笑树高季节生长节律
为醉香含笑 >深山含笑 >金叶含笑 >乐昌含笑 >阔
3第 5期 李晓储等:金叶含笑北移引种苗期试验研究
瓣含笑 (见表 5)。由此可见 , 2年生金叶含笑苗对
高温日灼具有较强适应性 。
表 5 金叶含笑与其他含笑苗木高温日灼病害比较 (2003年)
品 种 苗龄
/a
观测样株
37~ 38℃持续 5 d,
35℃以上 12 d
受害率 /% 受害指数
高 温 日 灼
适应性评价
金叶含笑 2 70 12. 9 6. 0 较强(3)
深山含笑 2 100 25. 0 6. 0 较强(4)
阔瓣含笑 2 60 13. 2 2. 6 强(1)
醉香含笑 2 100 30. 0 8. 3 较弱(5)
乐昌含笑 2 100 8. 2 4. 3 较强(2)
()内数字为耐夏季高温干旱性排序;供试种源产地为湖南新宁
4. 5 苗期寒害
试验观测表明 ,金叶含笑苗期不耐寒 。在 - 5 ~
-6 ℃时会产生较重的叶部冻害。采用塑料薄膜覆
盖 , 1年生苗受冻率达 34.5%,冻害指数 17.14%;2
年生苗冻害显著减轻(见表 6)。但在 - 7 ℃极端自
然低温 ,或 - 5 ~ - 6℃自然低温持续 8 d的气候条
件下 , 2年生移植苗均产生较重的冻害 ,多为叶部受
害或顶芽受害 。受冻率最高达 99.4% ~ 100%,冻
害指数 56.47 ~ 56.77。采用侧方乔木异龄复层混
交模式栽植的苗木 ,因两侧伴生高干乔木阔叶树的
庇护作用 ,其冻害比单层纯苗栽植模式显著减轻 。 2
年生金叶含笑受冻率虽达 82.3% ~ 89.4%,但均为
叶部冻害 ,冻害指数仅为 37. 2 ~ 49. 38(见表 6)。
观测表明 ,苗期冻害随苗龄增大显著减轻 , 3年生
时已无影响生长的冻害发生 ,虽然叶部受害株率
达 51. 2%,但均为较轻度冻害 (见表 6)。
表 6 金叶含笑苗期的冻害
观测地点 苗龄 /a 观测株数 受冻株率 /% 冻害指数 极端气候情况
江苏省林科院 1(覆盖) 84 34. 5 17. 14
江苏省林科院 2(覆盖) 48 4. 0 0.83 极端低温 - 7℃, -5 ~ - 6℃低温持续 5 d(2004年)
江苏省林科院 3 40 51. 2 10. 25 极端低温 - 7℃, - 5~ - 6℃低温持续 5 d(2005年)
江苏省林科院 2 240* 82. 3 49. 38 极端低温 - 7℃
扬中环太基地 2 51 100. 0 56. 47 极端低温 - 7℃,风口
无锡张泾基地 2 161 99. 4 56. 77 极端低温 - 6℃
江苏六合基地 2 180* 89. 4 37. 20 极端低温 - 7℃ (2005年)
*表示两侧以喜树 、光皮树为伴生树种 ,行间栽植金叶含笑的复层混交模式。其余为露地纯林栽植。
4. 6 苗期旱害及抗旱性
在 2004年 9 ~ 10月总降雨量仅 1.3 mm ,比正
常年份减少 98%,持续秋旱 60 d的极端干旱气候
下 ,在田间试验中观测发现金叶含笑具有较强的抗
旱适应性 ,受害率仅 12.9%,旱害指数为 12.86(多
为叶部轻度受害 )。其受害程度显著轻于云南拟单
性木兰 、乐昌含笑和红花木莲 ,但高于乳源木莲和阔
瓣含笑 (见表 7)。抗旱适应性排序为乳源木莲 >阔
瓣含笑 >金叶含笑 >云南拟单性木兰 >乐昌含笑 >
红花木莲(见表 7)。
表 7 木兰科常绿树种的旱害调查(2004年秋)
树 种 苗龄
/a
调查株
数 /
枯萎株
数 /
受害
率 /%
旱害
指数
抗旱性
排序
金叶含笑 2 70 9 12. 9 12. 86 3
乐昌含笑 2 86 29 33. 7 33. 72 5
云南拟单性木兰 2 93 28 30. 1 30. 10 4
红花木莲 2 38 28 73. 7 73. 68 6
乳源木莲 2 100 0 0 0 1
阔瓣含笑 2 100 2 2 0. 04 2
观测苗为容器苗 ,持续干旱 60 d。
同时 ,定位试验研究表明 , 在干旱胁迫 14 d ,
土壤含水量由 54%降至 14.07%的条件下 ,金叶
含笑抗旱力虽低于阔瓣含笑 ,但极显著高于乐昌
含笑 。抗旱系数与干旱胁迫下叶片中可溶性糖
的含量增高有明显的关系 (见表 8)。从表 8看
出 ,供试含笑叶片厚度 、栅栏组织厚度 、叶栅栏组
织与海绵组织厚度比值 、叶组织结构的紧密度等
叶解剖结构指标与抗旱系数均有一致的显著正
相关趋势 ,即叶片厚度 、叶角质层厚度 、栅栏组织
厚度 、栅栏组织与海绵组织厚度比值 、叶组织结
构紧密度等指标值高的含笑品种抗旱系数亦高 。
抗旱系数排序为阔瓣含笑 >金叶含笑 >乐昌含
笑;与叶解剖性状指标值排序相同 。故抗旱性排
序为阔瓣含笑 >金叶含笑 >乐昌含笑 。可见金
叶含笑对持续干旱极端气候有较强的适应性 。
这与植株体内生理生化特征如可溶性糖的调节
和叶片较抗旱的解剖结构等有密切的关系 。
4 江 苏 林 业 科 技 第 32卷
表 8 金叶含笑抗旱性与有关生理 、生化指标及叶解剖指标的测定
品 种
抗旱性指标
旱害级 抗旱系数
可溶性糖含量
/(mg /g)
解剖性状
叶角质层
厚度 /μm
叶片
厚度 /μm
叶栅栏组织
厚度 /μm
栅栏组织与
海绵组织厚度比值
叶组织结构
紧密度
金叶含笑 Ⅰ 0. 682 3 10. 28 10.34 916. 5 398. 6 0. 98 0. 435
阔瓣含笑 0 0. 947 9 9. 78 28.20 124. 7 625. 1 1. 66 0. 556
乐昌含笑 Ⅱ 0. 182 3 10. 95 5.64 801. 8 181. 1 0. 68 0. 351
叶可溶性糖含量是在受旱 14 d,土壤含水量由 54%降至 14. 07%时测定的参数。
4. 7 绿化苗木的栽培模式
根据试验研究可知 ,金叶含笑苗期不耐寒 ,幼
龄喜荫湿环境 ,为此采用异龄复层混交模式和拟
生栽培技术 [ 7]培育金叶含笑绿化苗木 ,取得了良
好的效果。从表 9看出 ,用 2年生高干黄山栾树作
伴生树种(2 m ×2 m栽植 ),下层行间与金叶含笑
苗复层混交拟生栽培 ,创造了金叶含笑幼龄喜荫
湿的小气候环境 ,促进了幼龄生长。栽植 2 a已进
入速生期 ,苗高年均生长量达 0.8 m。因上层黄山
栾树的庇护作用 , 2年生苗在 - 6 ℃极端气候下的
冻害显著减轻 , 受冻率只有 9.1%, 冻害指数
仅 1.82。
表 9 金叶含笑苗与黄山栾树异龄复层混交栽培的效果
混交树种 混交方式 初植株行距
/(m ×m) 苗龄 /a
苗木生长性状 - 6℃低温寒害
H /m D1.3 /cm 受冻率 /% 冻害指数
金叶含笑(目的树种) 行间 1×1 2(1) 1. 6 2. 5(D0) 9. 1 1. 82
黄山栾树(伴生树种) 复层 2×2 4(2) 4. 0 5. 5 0 0
金叶含笑观测 3个重复寒害 ,总样株为 176株。 ()内数字为移植时的苗龄。
5 小结
(1)北移引种研究表明 ,原产中亚热带的木兰
科含笑属常绿阔叶树金叶含笑对引种地江苏南京 、
无锡等地有较强适应性和明显引种潜力。苗期生长
曲线呈现单峰型 , 5 ~ 9月速生 , 7月呈现高峰。生长
与温度 、湿度气象因子密切相关。反映了金叶含笑
喜温暖湿润气候的重要生物学特性。
(2)金叶含笑幼苗怕高温日灼 ,需采用遮荫保
湿措施保障安全越夏 。当年生幼苗不耐寒 , - 5 ℃
会产生较严重冻害 。需采取覆盖防寒措施减轻冻
害 ,保障苗木越冬 。此外 ,苗期有根腐型猝倒病害 ,
需采取控制土壤水分和喷杀菌剂防治 。
1 ~ 2年生移植苗在 - 7 ℃极端低温 、 - 5 ~
- 6℃自然低温持续 5 ~ 8 d条件下 ,苗木会产生明
显叶部冻害或顶芽冻害 ,但基本无主梢冻枯发生 。
受害植株第 2 a生长恢复较快 。苗期冻害随年龄增
大明显减弱 ,一般 3年生时已无明显影响生长的冻
害发生 。苗木对高温日灼和持续干旱极端气候有较
强适应性 ,其抗旱性高于乐昌含笑 , 但低于阔瓣含
笑 。叶组织解剖结构分析表明 ,叶片厚度 、角质层厚
度 、叶组织紧密度等指标均高于乐昌含笑 ,并低于阔
瓣含笑 ,与田间抗旱性试验观测结果相吻合。
(3)金叶含笑 3年生时进入速生 ,速生期树高
年均净生长量超过 1 m ,显示出速生潜力。采用高
干阔叶乔木树种作伴生树种与金叶含笑异龄复层混
交培育绿化苗木 ,能取得庇护下层金叶含笑速生生
长的良好效果 。 2年生苗木进入速生状态 ,在 -5 ~
-6 ℃极端自然低温持续 7 d气候下冻害显著减轻。
以上研究为北亚热带江苏南京 、无锡等地在绿化建
设中北移引种 、发掘利用金叶含笑树种资源提供了
依据和栽培技术。
参考文献:
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5第 5期 李晓储等:金叶含笑北移引种苗期试验研究