全 文 :湖南林业科技 2009年第 36卷第 2期 研究报告
收稿日期:2009— 01 — 04
修订日期:2009— 02 — 15
优良乡土树种观光木选育与栽培技术研究
邱德英 , 彭春良 , 康用权 , 廖菊阳
(湖南省森林植物园 , 湖南 长沙 410116)
摘 要:观光木是木兰科单种属植物 , 是国家保护的珍稀濒危植物 , 是我国南方常绿阔叶林中的优势建群树种。以
其树干通直 、材质优良 、速生 、树形优美等特性而备受关注。我们在观光木科学引种栽培的基础上 , 对其生物生态学
特性 、繁育技术 、营林配套技术进行了一系列基础性的研究工作 ,为全面选育和开发该树种奠定了良好的技术支撑。
关键词:观光木;选育;栽培
中图分类号:S603.8;S604 文献标识码:A 文章编号:1003— 5710(2009)02— 0019— 04
Researchonthebreedingandcultivationtechnique
ofTsoongiodendronodorum
QIUDeying, PENGChunliang, KANGYongquan, LIAOJuyang
(HunanForestryBotanicalGarden, Changsha410116, China)
Abstract:TsoongiodendronodorumbelongstothemonotypicgenusTsoongiodendronofMagnoliaceae.Itisnotonlytheendangered
speciesprotectedbythecountrybutalsothemaintreespeciesoftheevergreenbroad-leavedforestinthesouthernofChina.Itiscon-
cernedbypeopleforthestraighttrunk, finetexture, fast-growing, beautifulbodyandothercharacteristics.Basedonthescientificin-
troductionandcultivationofTsoongiodendronodorum, thisarticletakesaseriesofbasicresearchonitsbio-ecologicalcharacteristics,
propagationtechniquesandsilviculturaltechniqueswhichtakesagoodtechnicalsupportforthefulbreedinganddevelopmentofthe
trees.
Keywords:Tsoongiodendronodorum;breeding;cultivation
1 国内研究概况
观光木 (Tsoongiodendronodorum)为木兰科
Magnoliaceae单种属树种 。在湖南主要分布于宜
章 、新宁 、绥宁 、城步 、江永 、永兴 、祁阳 、洞口 、通道 、
沅陵 、保靖 、吉首等地 。在国内主要分布于江西南
部 、福建 、广东 、广西 、海南和云南东南部。自然生长
于海拔 500 ~ 1 000 m的山地常绿阔叶林中。观光
木于 1963年在海南第一次被发现和记述并在植物
分类学报上发表 。 40多年来 ,已有诸多研究 。孙谷
畴 [ 1]等系统研究了观光木的光合参数 ,表明观光木
较其它阳性的木兰科植物有较低的光饱和光合效
率 、量子产率 、呼吸速率和光能转换效率 ,说明观光
木表现相对耐荫;池毓章[ 2]等研究了观光木播种育
苗生长规律及育苗技术 ,对生长过程 、种子贮藏与播
种育苗管理技术有详细记述;唐源江 [ 3]等对观光木
的大孢子发生与雌配子体形成做了初步研究 ,观察
结果显示 ,观光木子房为单心皮 ,心皮腹面壁上着生
3 ~ 5个胚珠 ,胚珠倒生型 ,厚珠心 ,两层珠被 ,孢原
细胞一个 ,并且自表皮下 1 ~ 2层处分化 ,胚囊发育
为蓼型 ,并在四分体和成熟胚囊时期观察到了异常
发育现象 ,并据此初步探讨了观光木濒危的生殖生
物学原因 ,认为其雌性结构中胚珠和胚囊发育各阶
段的败育可能是生殖障碍和濒危的主要内在原因之
一;付琳等 [ 4]详尽观察了观光木的花器官发生 ,结
果显示花被片原基依次发生 ,由外而内 ,而雄蕊原基
几乎同时出现 ,呈螺旋状向顶发生 ,雌蕊原基最后发
育 ,心皮在近轴面出现浅凹 ,进而发育为凹槽 ,形成
腹缝线 ,最后腹缝线完全愈合 ,腹缝线愈合现象表明
观光木与含笑属亲缘关系较近 ,但比含笑属更进化;
缪林海[ 5]对观光木高龄植株扦插繁殖作了初步研
邱德英 ,等:优良乡土树种观光木选育与栽培技术研究
究 ,结果表明 ,扦穗基部双削处理能促进成活 , 1 %
的双氧水 (H2O2)处理扦插 , 成活率可达 66.1%,
ABT生根粉可促进生根 ,平均成活率可达 40%左
右 ,扦插基质河沙优于蛭石 ,成活率可达 40.8%;何
开跃[ 6]等对观光木叶片挥发油的保健功能进行了
研究 ,结果表明 ,其挥发油有较强的抑制与清除超氧
阴离子活性 ,挥发油在稀释 100倍时 ,抑制超氧阴离
子活性最大 ,超过了植酸和没食子酸丙酯 ,为开发利
用提供了科学依据;黄久香等 [ 7]对观光木种群遗传
多样性开展了深入研究 ,结果表明 ,观光木自然种群
具有较高的遗传多样性 ,遗传多样性不是导致其种
群濒危的主要原因 ,导致观光木种群濒危的原因可
能与观光木自然种群及群落所在生境的直接破坏及
其本身生物学和生态学特性所导致的自然更新不良
有着密切的联系;许涵等[ 8]对观光木种群结构与分
布格局作过系统探讨 ,认为观光木种群所在群落具
有较高的物种多样性 , 以樟科 Lauraceae、山茶科
Theaceae、壳斗科 Fagaceae植物为优势科 ,群落中观
光木中龄树及成年母株比例小 ,是一个衰退种群 ,其
分布格局呈随机分布或弱聚集分布;邹双全 [ 9]对观
光木与杉木 (Cunninghamialanceolata)混交林中细
根分解过程能量变化作过研究 ,认为细根在分解过
程中干质量热值呈递减趋势变化 ,观光木细根的能
量年归还量为 0.643 5 ×106 J· m-2 , 年释放量为
0.586 4×106 J· m-2;张著林 [ 10]对观光木果实性状
及结实规律做过观察 ,结果表明 ,观光木单果长约
10.65 cm,单果鲜重约 339 g,单果平均心皮数约 13
个 ,单果胚珠数约 141粒 ,单果胚珠形成种子数约
28粒 ,心皮胚珠形成种子数约 2粒;湖南省森林植
物园自 1986年以来即开始观光木的引种与栽培技
术研究 ,为观光木在林业 、园林上的推广应用积累了
较丰富 、系统的配套技术。
2 试验地概况
试验地设在湖南省森林植物园内藕塘冲珍稀植
物园。位于东经 113°01′,北纬 28°20′,海拔 70 ~
85 m。属于亚热带季风气候 ,年平均气温 17.2℃,
绝对最高气温 40.6 ℃,绝对最低气温 -11.3℃,无
霜期 281d,年降雨量 1 412.3mm, 平均相对湿度
80%。土壤为四纪网纹红壤 , pH值 5.6。
3 结果与分析
3.1 观光木的分布
观光木在湖南主要分布于南部 、西南部和西部 ,
主产吉首 、保靖 、沅陵 、通道 、洞口 、新宁 、绥宁 、城步 、
江永 、永兴 、祁阳 、宜章等地。在国内分布于江西南
部 、福建 、广东 、海南 、广西 、云南东南部 、台湾 。在越
南北部也有分布。多生于海拔 500 ~ 1 000 m的山
地常绿阔叶林中。模式标本采自海南。
3.2 观光木苗木的年生长规律
(1)苗高生长规律 。 1986年 3月 1日用沙藏
的种子播种 , 4月 18日左右开始出苗 , 4月 28日大
量出苗 , 5月 22日左右幼苗出齐 ,出苗期持续 36 d
左右 。以每 10d测定的苗高净生长量(表 4)作样
本 ,采用有序样本聚类分析法对出苗后的生长过程
进行划分 。将 18个有序样本进行聚类分析 ,聚为 3
类的结果为 (x1 , x2 , x3 , x4 , x5 , x6 )、(x7 , x8 , x9 , x10 ,
x11 , x12)、(x13 , x14 , x15 , x16 , x17 , x18),对应的日期为 5
月 22日— 7月 22日 、8月 2日 — 9月 22日和 10月
2日 — 11月 22日(见表 1)。因此 ,观光木 1年生播
种苗高生长期可划分为 4个:出苗期(3月 1日 — 5
月 22日)、幼苗期(5月 23日— 7月 22日)、速生期
(7月 23日— 10月 22日)和生长后期(10月 23
日— 11月 22日)。
表 1 1年生观光木苗高定期观测值
日期
(月 —日)
样本
序号
苗高
(cm)
净生长量
(cm)
日期
(月 —日)
样本
序号
苗高
(cm)
净生长量
(cm)
05-22 3.5 09-02 10 27.5 4.6
06-02 1 4.4 0.9 09-12 11 33.5 6.0
06-12 2 5.6 1.1 09-22 12 39.9 6.4
06-22 3 6.9 1.3 10-02 13 44.8 4.9
07-02 4 8.5 1.6 10-12 14 48.6 3.8
07-12 5 10.4 1.9 10-22 15 51.8 3.2
07-22 6 12.5 2.1 11-02 16 53.3 1.5
08-02 7 15.5 3.0 11-12 17 54.8 1.5
08-12 8 18.8 3.3 11-22 18 55.6 0.8
08-22 9 22.9 4.1
(2)不同时期苗高 、地径生长比较。从表 2可
知 ,观光木播种后 49d左右开始萌发 ,从播种到出
苗结束历时 84 d左右 ,苗高 、地径生长量极小;幼苗
期持续 61d,此期间苗高 、地径生长仍然缓慢;速生
期苗高 、地径生长量均达到全年最大 ,苗高 、地径生
长量分别达全年总生长量的 70.4%和 44.8%。生
长后期苗高 、地径生长减缓 ,在 12月后苗木基本停
止生长 ,进入休眠期 。
(3)不同密度对观光木苗木生长的影响 。从表
3可以看出 ,不同密度观光木的合格苗率随密度增
大而减小 ,合格苗产量随密度增大而增加 ,且不同密
度合格苗百分率 、合格苗产量差异显著 。综合苗木
·20·
研究报告
表 2 观光木各时期生长情况比较
生长时期 起止日期(月 —日)
苗高
持续时间(d)
(2)
净生长量(m)
(3)
占总生长量(%)
(4)
地径 (1)
净生长量(cm)
(5)
占总生长量(%)
(6)
出苗期(7) 03— 02 ~ 05— 22 84 3.5 6.3 0.11 19.0
幼苗期(8) 05— 23 ~ 07— 22 61 9.0 16.2 0.13 22.4
速生期(9) 07— 23 ~ 10— 22 90 39.3 70.4 0.26 44.8
生长后期(10) 10— 23 ~ 11— 22 30 3.8 6.8 0.08 13.8
表 3 不同密度观光木苗木质量和产量指标
密度(株 /m2)
(1)
重复
(2)
平均高(cm)
(3)
平均地径(cm)
(4)
质量指数
(5)
合格苗率(%)
(6)
合格苗产量(万株 /hm2)
(7)
40
1 58.9±28.4 0.63±38.7 2.71 97.1 38.8
2 56.3±31.5 0.61±36.0 2.39 94.7 37.8
3 57.5±28.0 0.61±42.8 2.39 92.6 37.1
60
1 55.1±38.7 0.57±48.8 1.84 89.9 53.9
2 53.6±41.8 0.54±49.4 1.67 87.2 52.3
3 54.9±42.5 0.56±42.3 1.66 86.5 51.9
80
1 50.3±45.7 0.52±51.3 1.17 69.8 55.8
2 49.8±48.0 0.51±53.6 0.97 67.2 53.8
3 52.7±40.0 0.54±44.9 1.16 72.4 57.9
差异显著性检验(a=0.05)(8) * * * * *
质量和合格苗产量考虑 ,认为培育 1年生观光木播
种苗密度以 60株 /m2比较适宜。
3.3 观光木和同科的其他树种生长量对比试验结
果
从表 4可知 , 20年生的观光木年平均树高年均
生长量达 0.83m,年均胸径生长达 1.04cm,是亚热
带阔叶树的佼佼者 。
3.4 观光木用材和观赏选优
表 4 观光木和同科的其他树种生长量比较表
树种 树龄(年) 平均树高(m) 平均胸径(cm) 年平均树高(m) 年平均胸径(cm)
观光木(1) 20 12.5 20.5 0.63 1.03
观光木(1) 18 15.0 18.8 0.83 1.04
马褂木(2) 20 14.0 19.6 0.70 0.98
金叶含笑(3) 20 10.0 12.5 0.50 0.63
乐东拟单性木兰(4) 20 11.0 16.2 0.55 0.81
云南拟单性木兰(5) 20 11.0 14.2 0.55 0.71
黄山木兰(6) 20 9.0 9.3 0.45 0.47
深山含笑(7) 18 5.0 10.5 0.28 0.58
阔瓣含笑(8) 18 5.5 12.3 0.31 0.68
3.4.1 观光木用材选优标准
(1)树干通直 ,圆满 ,主干性强;
(2)树冠相对较窄 ,圆锥形;
(3)树皮无机械损伤 ,无扭曲;
(4)树木健壮 ,无严重病虫害;
(5)开花 、结实较迟的单株;
(6)冠高比的值少于 0.32;
(7)高径比的值在 60 ~ 70之间;
(8)树高 、胸径分别超过标准地平均木的 15%
和 20%。
3.4.2 观光木观赏选优标准
(1)树干通直 ,圆满 ,主干性较强;
(2)树冠圆锥形或宽圆锥形;
(3)树皮无机械损伤 ,无扭曲;
(4)树木健壮 ,无严重病虫害;
(5)冠高比的值 0.32 ~ 0.50之间;
(6)高径比的值在 50 ~ 60之间;
(7)树冠均匀 ,枝叶密集 ,枝下高少于 3 m。
3.4.3 观光木选优结果
(1)在植物园栽培的观光木中选出了 5株优良
用材单株 。
第一株:胸径 25.5 cm,树高 14m,枝下高 3m,
冠幅 5.1m ×5.3m
第二株:胸径 21.7 cm,树高 15m,枝下高 6m,
冠幅 4.1m ×4.5m
第三株:胸径 20.5 cm,树高 15m,枝下高 7m,
·21·
邱德英 ,等:优良乡土树种观光木选育与栽培技术研究
冠幅 4.0 m ×4.3 m
第四株:胸径 24.6cm,树高 14 m,枝下高 3 m,
冠幅 3.8 m ×4.1 m
第五株:胸径 19.2cm,树高 15 m,枝下高 7 m,
冠幅 4.0 m ×4.3 m
(2)在植物园栽培的观光木中选出了 4株优良
观赏单株。
第一株:胸径 25.5cm,树高 14 m,枝下高 3 m,
冠幅 5.1 m ×5.3 m
第二株:胸径 19.0cm,树高 12 m,枝下高 3 m,
冠幅 5.1 m ×5.2 m
第三株:胸径 16.0cm,树高 12 m,枝下高 3 m,
冠幅 5.0 m ×5.2 m
第四株:胸径 24.6cm,树高 14 m,枝下高 3 m,
冠幅 3.8 m ×4.1 m
4 观光木主要栽培技术
课题组引种栽培观光木始于 1987年 , 2005年
在郴州嘉禾县建立了示范基地 ,其初步的栽培技术
主要是:①观光木喜酸性土 ,宜种植在酸性黄壤或
四纪网纹红壤林地上;②观光木属深根性速生树
种 ,喜土层深厚 ,宜选土层厚度 2 m以上的立地;③
观光木属阳性偏阴树种 ,尤其早期需适宜避荫 ,因
此 ,观光木造林地不需深度整地 ,甚至可适当保留部
分杂灌木;④观光木是高大形常绿乔木 , 冠幅较
大 ,个体间竞争性强 ,造林初始密度宜选用 4 m ×
4m的类型;⑤观光木主要分布于南亚热带 ,在中
亚热带偏北地区其树梢早期易受冻 ,因此 ,在湖南宜
种植在湘中以南区域 ,同时 ,宜 2— 3月(农历年后)
栽植 。
参考文献:
[ 1] 孙谷畴 ,赵平 ,曾小平 ,等.不同光强下焕镛木和观光木的光合
参数变化 [ J] .植物生态学报 , 2002, 26(3):355-362.
[ 2] 池毓章.观光木播种苗生长规律及育苗技术研究 [ J].福建林业
科技 , 2007, 34(1):122-132.
[ 3] 唐源江 ,叶秀麟 ,曾庆文.观光木的大孢子发生与雌配子体形成
[ J] .热带亚热带植物学报 , 2003, 11(1):20-22.
[ 4] 付琳 ,曾庆文,徐凤霞 , 等.观光木的花器官发生 [ J] .热带亚热
带植物学报 , 2007, 15(1):30-34.
[ 5] 缪林海.观光木高龄植株扦插繁殖技术的初步研究 [ J] .福建林
业科技 , 2002, 29(1):47-49.
[ 6] 何开跃 ,李晓储 ,张双全.观光木叶片挥发油成分及其对超氧阴
离子抑制与清除活性研究 [ J].林业科学研究 , 2007, 20(1):58
-62.
[ 7] 黄久香 ,庄雪影.观光木种群遗传多样性研究 [ J] .植物生态学
报 , 2002, 26(1):413-419.
[ 8] 许涵 ,庄雪影 ,黄久香.广东省南昆山观光木种群结构及分布格
局 [ J] .华南农业大学学报 , 2007, 28(2):73-77.
[ 9] 邹双全.混交林杉木观光木细根分解过程能量变化 [ J] .福建师
范大学学报:自然科学版 , 2005, 21(3):61-64.
[ 10] 张著林.龙额观光木果实性状及结实规律调查研究 [ J] .贵州
科学 , 2003, 21(4):39-42.
(上接第 18页)
值百分率加权系数构建综合评价指数用于油茶评价 ,既
能把握优良单株的综合性状表现 ,又能简化选择程序 ,
较传统的定性描述和多个单一性状优选快捷 ,且更具
有科学性 。
参考文献:
[ 1] 李克瑞.发展油茶的宏观思考 [ J] .经济林研究 , 1987, 5(1):23
-28.
[ 2] 陈永忠 ,杨小胡 ,彭邵锋.我国油茶良种选育研究现状及发展策
略 [ J] .林业科技开发 , 2005, 19(4):1-4.
[ 3] 张日清 ,丁植磊 ,张勖 ,等.油茶育种研究进展 [ J] .经济林研究 ,
2006, 24(4):1-8.
[ 4] 郭宝林 ,杨俊霞 ,李永瓷.主成分法在仁用杏品种主要经济性状
选种上的应用研究 [ J] .林业科学 , 2000, 36(6):53-56.
[ 5] 王广鹏 ,孔德军 ,刘庆香.板栗单株产量的主要影响因素相关分
析及通径分析 [ J].安徽农业科学 , 2008, 36(4):1281-1304.
[ 6] 向长萍 ,谢军.23个苦瓜品种(系)农艺性状的主成分分析 [ J] .
华中农业大学学报 , 2001, 20(4):378-381.
[ 7] 郭爱民 ,曹照春.锦橙数量性状的主成分分析及分类研究 [ J] .
四川农业大学学报 , 1997, 15(4):499-502.
[ 8] 石惠 ,许海涛.大豆主要农艺性状的遗传变异及相关性和主成
分分析 [ J] .黑龙江农业科学 , 2008(2):29-31.
[ 9] 张雅文.骏枣优良单株指标性状的主成分分析 [ J].数学的实践
与认识 , 2008, 38(9):48-51.
[ 10] 王晓鹏.河流水质综合评价之主成分分析方法 [ J] .数理统计
与管理 , 2001, 20(4):49-52.
[ 11] 冯利华 ,贾春瑶.主成分分析在环境质量评价中的失效问题
[ J] .数学的实践与认识 , 2005, 35(6):12-16.
·22·