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Growth characteristics of Taxus chinensis var.mairei under different cultivation conditions

不同栽培条件下南方红豆杉生长特性研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 30(5):647— 650 2010年 9月
不同栽培条件下南方红豆杉生长特性研究
李辛雷,李纪元,范正琪,田 敏,张晓庆
(中国林业科学研究院 亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400)
摘 要:以4~6年生南方红豆杉为材料,对其不同栽培条件下地径、冠幅、株高、当年抽高、当年侧枝数及总
侧枝数等生长特性进行了研究 。结果表明:南方红豆杉 4~6年生幼林生长量随年龄增大而增加 ,但其增加的
趋势变缓,生长速度变慢;耕作农田中南方红豆杉生长最好,土壤板结未耕作农田生长较差,去除上层 20 cm
耕作土的农田最差 ;南方红豆杉纯林生长好于落叶阔叶林下(林分郁闭度 0.6~O.7),且种植密度越大差异越
明显;南方红豆杉落叶阔叶林下套种及纯林生长量均随栽培密度减小而增大,不同栽培密度相差越大,生长量
差异越明显。
关键词:南方红豆杉 ;栽培条件;生长特性
中图分类号 :Q949.9 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2010)05—0647—04
Growth characteristics of Taxus chinensis vat.
mairei under different cultivation conditions
LI Xin-Lei,LI Ji—Yuan,FAN Zheng-Qi,
TIAN Min,ZHANG Xiao-Qing
(The Research Institute of Subtropical Forestry,Chinese Academy of Forestry,Fuyang 311400,China)
Abstract:Growth characteristics of 4— 6 year—old Taxus chinensis var.mairei under different cultivation conditions
were studied,including collar diameter,crown diameter,plant height,sprouting height in current year,branch number
in current year and total branch number.The results indicated that the growth of 4— 6 year-old seedlings increased
with growing ages,but the tendency and growth rate became slower seedlings manifested respectively the best,the
worse and the worst growth in cultivation farmland,uncultivated farmland with soil hardening arm farmland get rid of
20 cm cultivation soil.The plant growth of pure forest was better than that in deciduous broad-leaved forest with
canopy density of 0.6一O.7,which was much remarkable with bigger cultivation density,and they both increased as
cultivation density reduced;the difference in plant growth was more significant when there were greater differences in
cultivation density.
Key words:Taxus chinensis vat.rnairei;cultivation conditions;growth characteristics
南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)是红
豆杉属(Taxus)红豆杉(T.chinensis)的变种 ,为 国
家一级濒危植物 (傅立 国,2000)。从红豆杉中提取
抗癌成分紫杉醇及其合成前体是紫杉醇生产产业的
最佳选择,然而红豆杉生长较慢且其天然林 资源极
为有限,各国相继将其列为重点保护植物名录,严禁
砍伐(廖文波等,1996)。因此,积极发展人工栽培红
豆杉药用林 ,已成为紫杉醇产业可持续发展的关键。
目前,在南方红豆杉紫杉醇含量分析及利用方面已
开展了大量工作 (苏应娟等 ,2000;王 昌伟等,2006;
收稿日期:2009—04—09 修回日期:2009—12—1 7
基金项 目:国家农业成果转化资金(2。。6GB24320406);杭州市科技发展计划项 目(20070632B32)[Supported by the Fund for Agricultural Scientific
Achievements TransformatioI1 of China(2006GB24320406);the Fund for Science and Technology Development of Hangzhou City(20070632B32)]
作者简介:李辛雷(1978一),男,安徽利辛人,助理研究员,从事观赏植物遗传育种研究,(E-mail)lixinlei2020@163·com。
648 广 西 植 物 30卷
李斌连等,2006),而人工林培育的相关技术研究较
少 ,且多集中于苗期及 2~3年幼龄期 (俞慈英 等,
2008;吴家森等,2008;焦月玲等 ,2005;王月生等 ,
2007;邓仲斌等 ,2001)。鉴于此 ,本试验开展了不同
栽培条件下 4~6年生南方红豆杉幼林生长特性研
究,以期为南方红豆杉短周期药用林培育提供一定
的理论依据。
1 材料与方法
1.1试验材料及种植设计
试验材料为人工栽培不同年龄的南方红豆杉,
试验地点选在富阳南方红豆杉生物科技有限公司培
育基地一浙江省富阳市程坟林场苗圃(29。44 N,
119。25 E)。试验地处北亚热带,气候温暖湿润,雨量
充沛,年均气温 16.4℃,≥10℃活动积温为 4 700
℃,持续时间为 225 d,无霜期 231 d,年降水量 1 500
种植设计 :不同栽培年龄设置 4~6年生南方红
豆杉纯林,种植密度 40 cm×40 cm;不同土壤条件
设置 工、Ⅱ、Ⅲ三种处理,分别为去除上层 20 cm耕
作土的农 田、土壤板结未耕作农田及耕作农 田,试验
材料为 5年生南方红豆杉纯林,种植 密度 30 am×
3O cm;不同栽培措施设置南方红豆杉纯林及落叶阔
叶林下套 种,落叶 阔叶林林 分 的郁闭度为 0.6~
0.7,试验材料为 5年生南方红豆杉,种植密度设 3O
cmX 30 cm及 120 am×120 cm两种 ;林下栽培设置
落叶阔叶林下不同种植密度 的 5年生南方红豆杉,
林分郁闭度为 0.6~O.7;纯林栽培设置不同种植密
度的 6年生南方红豆杉。各试验按完全随机区组设
计 ,每处理 3个小区,每小区种植 300~500株。
1.2数据测定及统计分析
2008年 12月 ,每试验小区随机选择 30株 ,测
定地径、冠幅、株高、当年抽高、当年侧枝数及总侧枝
数等性状 。用 SPSS 10.0统计软件对不同处理植株
的生长数据进行统计和差异显著性分析。
表 1 不同栽培年龄南方红豆杉生长特性
Table 1 Growth characteristics of Taxus chinensis var.mairei with different growing years
注:表中小写字母和大写字母不同分别表示差异显著(P=0.05和P=0.01),下同。
Notes:capital and lowercase letters in table represented significant differences,respectively(P= 0.05,P= 0.O1).The same below
2 结果与分析
2.1不同栽培年龄南方红豆杉生长特性
从表 1发现,不同年龄南方红豆杉地径及株高
随年龄增大而增大,且不同年龄间差异极显著。不
同栽培年龄南方红豆杉冠幅亦随年龄增大而增大,6
年生和 5年生冠幅均极显著大于 4年生 ,6年生冠
幅显著大于 5年生。南方红豆杉边抽梢边分枝 ,其
抽梢和分枝习性直接影响生物量 ,当年抽高长、分枝
数多其树冠宽大浓密、生物产量高。表 1中 5年生
南方红豆杉当年抽高最大,其次为 6年生南方红豆
杉,两者差异不显著,但均极显著高于 4年生;当年
侧枝数 5年生红豆杉最高 ,其次为 6年生,两者差异
不显著 ,但前者极显著、后者显著大于 4年生。总侧
枝数 6年生红豆杉最高,其次为 5年生,两者差异不
显著,但均显著大于4年生。
2.2不同土壤条件南方红豆杉生长特性
种植于土壤板结未耕作农田(1I)中的南方红豆
杉各种生长指标除地径外均高于去除上层2O cm耕
作土的农田(I)中,当年抽高、当年侧枝数差异极显
著;种植于耕作农田(1lI)中的南方红豆杉各种生长
指标均高于 Ⅱ和 I中,Ⅲ中当年侧枝数显著大于 Ⅱ
中、极显著大于 工中,其余地径、冠幅等生长指标 Ⅲ
中均极显著大于 Ⅱ和 I中。可见,不同土壤条件下,
耕作农田中南方红豆杉生长最好,土壤板结未耕作
农田生长较差,去除上层 20 cm耕作土的农田生长
最差(表 2)。
2.3不同栽培措施南方红豆杉生长特性
在种植密度为 30 cm×30 cm时,南方红豆杉纯
林各种生长指标均高于落叶阔叶林下,其中冠幅、株
高及总侧枝数达到差异显著水平,而当年抽高、当年
5期 李辛雷等 :不同栽培条件下南方红豆杉生长特性研究 649
侧枝数及地径等生长指标均达差异极显著水平 。在
种植密度为 120 cmX 120 cm时 ,南方红豆杉纯林各
种生长指标亦均高于落叶阔叶林下 ,前者地径和总
侧枝数分别是后者 1.08和 1.20倍,株高、冠幅等生
长指标达到差异显著水平,而当年抽高和当年侧枝
数均达差异极显著水平 (表 3)。可见 ,南方红豆杉
纯林生长好于落 叶阔叶林下 ,且 当年抽高 、当年侧
枝等当年 生 长指 标 表现 较 明 显 ;同时 ,研究 还 发
现 ,栽培密度越大 ,套种对各种生长 指标 的影响越
明显 。
2.4林下栽培不同密度南方红豆杉生长特性
150 cm×150 cm栽培密度南方红豆杉各种生
长指标均大于 120 cm×120 cm 密度 中,但仅有冠
幅、株高及总侧枝数差异显著 ;60 cm×60 cm栽培
密度除当年侧枝数外 ,各种生 长指标均大于 3O cm
×30 cm密度 中,但差异不显著 ;15O cm×150 cm栽
培密度南方红豆杉的地径 、冠幅、株高及总侧枝数均
极显著大于 60 cm×60 cm 和 30 cm×30 cm 密度
中,当年抽高大于 60 cm×6O cm、显著大于 30 cm×
3O cm密度 中;120 cm×120 cm栽培密度南方红豆
杉总侧枝数、地径显著大于 6O cm×60 cm 和 30 cm
x 30 cm 密度中,冠幅大于 6O cm×6O cm、显著大于
30 cm×3O cm密度 中,其余生长指标差异不显著。
可见林下栽培南方红豆杉各种生长指标基本上均随
栽培密度减小而增大,不同栽培密度相差越大,生长
量差异越明显(表 4)。
表 2 不同土壤条件下 5年生南方红豆杉生长特性
Table 2 Growth characteristics of 5 year-old Taxus chinensis var.mairei under different soil conditions
表 3 不同栽培措施下 5年生南方红豆杉的生长特性
Table 3 Growth characteristics of 5 year—old Taxus chinensis var.mairei under different cultivation measures
表 4 林下不同栽培密度的 5年生南方红豆杉的生长特性
Table 4 Growth characteristics of 5 year-old Taxus chinensis var.mairei under different cultivation densities in forest
2.5纯林栽培不同密度南方红豆杉生长特性
四种不同栽培密度南方红豆杉除 40 cmx 40
cm株高、总侧枝数及 60 cm×60 cm 当年抽高外 ,各
种生长指标均随栽培密度减小而增大 ;120 cm×120
cm南方红豆杉的地径 、冠幅及总侧枝数极显著大于
其他密度,当年抽高显著大于 40 cm×40 cm密度而
与80 cm×80及 60 cm×60 cm差异不显著。80 cm
×8O cm密度除当年抽高外,各种生长指标均大于
60 cmX 6O cm,但差异均不显著(表 5)。8O cm×8O
cm和 6O cm×6O am 密度株高 、总侧枝数小于 4O
crux 40 cm,其余生长指标均大于 40 cm×40 cm,但
仅有地径差异显著 。可见,南方红豆杉生长特性基
本上随栽培密度减小而增大,但只有 120 cm×120
cm与其他栽培密度的生长差异较为明显。
650 广 西 植 物 3O卷
3 结论与讨论
南方红豆杉具边抽梢边分枝特性,5年生、6年生
幼林当年抽高与4年生差异极显著,当年侧枝数 5年
生与4年生差异极显著、6年生与4年生差异显著;当
年抽高、当年侧枝数 6年生幼林均小于5年生,说明4
~ 6年生南方红豆杉随年龄增长 当年生长增量逐渐
降低。4~6年生南方红豆杉随年龄增长地径、冠幅、
株高及总侧枝数增加的幅度降低,增加的趋势变缓,
生长速度变慢,这与栲树(Castanopsis fargesi)生长
特征的研究结果相似(宋坤等,2007)。
光照是影响南方红豆杉生长的重要因子,王昌
伟等(2008)研究了遮光对南方红豆杉生长及紫杉醇
含量的影响,结果表明,当年生幼苗、3年生幼林必
须在荫蔽环境下才能生长良好;5年生南方红豆杉
3O 遮光率有利于生长,而 7O 遮光率下其冠幅、
地径均低于全光照下,同时遮阴环境下的生物量及
紫杉醇含量均低于全光照下。本试验中 5年生南方
红豆杉纯林生长好于落叶阔叶林下(林分的郁闭度
为 0.6~O.7),且种植密度较大时尤为显著,这可能
由于随年龄增长,南方红豆杉对光照的需求增加,过
于荫蔽的环境 已经 明显地不利 于南方红豆杉生长
(俞慈英等,2008;王昌伟等,2008)。南方红豆杉落
叶阔叶林下套种及纯林生长均随栽培密度减小而增
大 ,且在栽培密度较小时差异较明显,光照条件是否
主要影响因素有待于进一步研究 。
与红豆杉属其他种相比,南方红豆杉为地缘广
布种,具较强的适应性,但不同土壤条件明显影响其
生长特性。林开敏等 (2001)研究 了抚育对杉木
(Cunninghamia lanceolata)幼林 生长的影响,认 为
抚育改变了杉木土壤条件及群体结构,经过抚育的
杉木幼林生长量明显大于未抚育幼林。本试验中耕
作农田中南方红豆杉生长最好,土壤较板结未耕作
农田生长较差,去除上层20 cm耕作土的农田最差,
这可能主要由于不同土壤的理化性质不同,从而影
响其生长发育,具体原因有待于进一步研究。
南方红豆杉为耐荫植物,特别在幼苗期适当遮
阴或套种可增加幼苗成活率及生长量(俞慈英等,
2008),但随年龄增长,过度荫庇如 7O 遮光率时会
抑制其生长,应以30 遮光率较为适宜(王昌伟等,
2008)。栽培密度对南方红豆杉生长影响较大,且密
度越大影响越明显,本试验结果表明南方红豆杉栽
培密度以 120 cm×120 cm较为适宜。中耕除草等
栽培措施能改变土壤环境,有利于南方红豆杉生长,
应进行定期抚育。
致谢 参加试验的还有富阳南方红豆杉生物科
技有限公司何如尧,中国林科院亚林所陈东亮、耿青
伟、刘明靖、平秀敏等,谨此致谢。
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5期 许为斌等:中国蜘蛛抱蛋属一新记录种一合瓣蜘蛛抱蛋 615
蕊,上表面光滑,具有紫红色和白色相间的花斑。花
期 11月~ 次年 2月。
China(中国),Guangxi(广西 ):Guilin(桂林 ),
Guilin Botanical Garden(桂林 植物 园),transplan—
ted from Daxin(大新)county,Xialei Natural Re—
serve(下 雷 自然 保 护 区),growing in evergreen
broad—leaved forest on slopes of limestone hills,
alt.560 rl,2007-11-26,W .B.Xu 07101(IBK);the
same locality,2009—2—12,W .B.Xu 09035(IBK)。
分布:中国:广西 ;越南 :嘉莱 一昆蒿省(Gialai-
Kontum)。中国新记录。
合瓣蜘蛛抱蛋 Aspidistra connata与辐花蜘蛛
抱蛋A.subrotata相似,但不同在于该种的叶片长
椭圆形至长卵状椭圆形,花被顶端 8~10裂,裂片线
形,顶端联合不分开,形成一个笼状包围着雌蕊。
致谢 德国路德维格一马克西米利安大学生物
系Hans-Juergen Tilich博士提供世界蜘蛛抱蛋属
最新资料,广西植物研究所朱运喜先生制作图版,特
致诚挚谢意。
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