全 文 ：广玉兰的生长与立地条件中的关系研究
夏日红 ,王钰　(黄山学院 ,安徽黄山 245041)
摘要　[目的 ]探索适合广玉兰生长的立地条件 ,为其广泛栽培奠定基础。 [方法 ]通过对广玉兰的生长情况 、根系的分布情况以及所生
长的土壤的含水量 、容重、有机质含量、pH值 、剖面情况进行调查 ,研究广玉兰的生长与立地条件的关系。 [结果]广玉兰适合在微酸性
土壤中生长 ,它要求土层深厚肥沃 ,其主要的有机质含量要高 ,结构要松散 ,通气性要好 ,排水性要强 , 不能积水。地上的枝叶生长也极
其重要 ,它要求有充足的阳光 ,地上的枝叶要生长繁茂 ,这样才能使根部得到足够的有机物 ,促进根部的吸收和生长。 [结论 ]该研究为
广玉兰的广泛栽培提供了理论依据。
关键词　广玉兰;生长;立地条件
中图分类号　S682.31　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)35-15417-02
StudyonRelationshipbetweenGrowthofMagnoliagrandifloraandItsSiteConditions
XIARi-hongetal　(HuangshanCollege, Huangshan, Anhui245041)
Abstract　[ Objective] TheaimwastoexplorethesiteconditionssuitableforthegrowthofMagnoliagrandiflorasoastolaythefoundationfor
itswidecultivation.[ Method] TherelationshipbetweenthegrowthofM.grandifloraanditssiteconditionswasstudiedthroughthesurveyon
thegrowthconditionofM.grandifloraanddistributingconditionofitsroot, thewatercontent, bulkdensity, organicmattercontent, pHval-
ue, sectionconditionofthesoilgrewbyM.grandiflora.[ Result] M.grandiflorawassuitabletogrowintheacidsoil.Itrequiredthatthesoil
layershouldbedeepandfertile, themainorganicmatercontentinsoilshouldbehigh, thestructureshouldberelax, theair-permeability
shouldbegood, thedrainageabilityshouldbestrongandthesoilshouldhavenowateraccumulation.Thegrowthoftheovergroundbranch
leaveswasalsoimportant.Itrequiredamplesunlightandthegrowthoftheovergroundbranchleavesshouldbeflourishing, whichcouldmake
theroottoacquiretheadequateorganicmaterandpromotetheroottoabsorbandgrow.[ Conclusion] Theresearchprovidedthetheoretical
basisforthewidecultivationofM.grandiflora.
Keywords　Magnoliagrandiflora;Growth;Siteconditions
作者简介　夏日红(1955-),男 , 安徽庐江人 , 副教授 , 从事植物资源
研究。
收稿日期　 2008-11-18
　　广玉兰(MagnoliagrandifloraLinn.)由于开花很大 ,形似
荷花 ,称荷花玉兰 ,产于美洲 ,又称它为洋玉兰。广玉兰属于
木兰科木兰属 ,常绿乔木 ,通常广玉兰可长到 30m,树冠阔圆
锥形 ,小枝和芽被锈色绒毛 ,叶倒卵状长椭圆形 ,叶革质 ,背
被锈色绒毛 ,表面有光泽 ,边缘微反卷。花白色 ,荷花状 ,直
径 15 ～ 20 cm,芳香 ,花柄密生淡黄色绒毛 。现已为我国长江
以南各省广泛栽培 ,为著名的观赏树木。花含芳香油 ,可制
成鲜花浸膏 ,叶供药用。种子含油率约 42%,可榨油。又因
其材质优良 ,可供上等家具建筑等用 。但到目前为止 ,未见
有关其栽培的报道和生长的研究。鉴于此 ,笔者选择栽培在
黄山学院南校区的一些广玉兰的生长与立地条件进行了初
步研究 ,旨在为广泛栽培广玉兰及生长提供一些依据 ,使其
发挥对城乡的绿化 、美化作用。
1　材料与方法
1.1　研究区概况　黄山市位于安徽省最南端 ,地处中亚热
带北缘 ,为常绿阔叶林 ,红壤黄壤地带。黄山学院南校区位
于黄山市屯溪区南郊的芳山 ,地理位置为 118°15′～ 118°16′
E, 29°41′～ 29°42′N,年降水量为 1 670 mm,年平均温度为
16.6 ℃,最低温度为 -10.9 ℃[ 6] ,土壤为黄红色 ,质地粘重。
1.2　研究方法　选择广玉兰 10株 ,分散栽培在 3处 ,把在
外语楼东边的池塘边 2株称Ⅰ区 ,在外语楼北边的 5株称为Ⅱ
区 ,在校园苗圃内的 3株称Ⅲ区 ,这 3处都是在 1980年春季
播种育苗 , 1984年春季移栽的 。对这 3区的土壤进行剖面取
样 ,然后进行测定。广玉兰的生长主要是测其树高 、胸径 、冠
幅宽 、枝下高 ,都是用实测法 。
1.2.1　含水量的测定。土壤的含水量测定用烘干法。把土
样放在 105～ 110 ℃的烘干箱中至恒重 ,则失去的重量为水
分重量 ,即可计算土壤水分百分数。将土样放入铝盒(W)
中 ,在分析天平上称重(W1),去盖放在烘箱中(105 ～ 110 ℃)
烘 8 h。取出 ,加盖后放在干燥器中冷却至室温 ,取出称重
(W2)。则公式为:
土壤含水量(%)=[(W1 -W2)/(W2 -W)] ×100[ 7]
1.2.2　土壤容重的测定 。土壤容重的大小与土壤质地 、结
构 、腐殖含量有关 [ 8] 。土壤容重的测定采用环刀法。环刀法
是利用一定体积的钢制环刀切割自然状态的土样 ,使土充满
其中 ,然后称重计算单位体积的烘干土重量。
土壤容重 =WS/V
式中 , WS为烘干土重 , g;V为环刀容积 , cm3。根据铝盒中土
样测得的土壤含水率 ,求出环刀中土壤的含水量 ,再计算出
环刀中土壤的干重 ,除以环刀容积 ,即得土壤容重 [ 9] 。
1.2.3　有机质含量的测定。土壤有机质含量的测定用重铬
酸钾容量法———外加热法 。在加热恒温的条件下(180 ℃沸
腾 5 min)用一定浓度的重铬酸钾 -硫酸溶液氧化土壤有机
质(碳),剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁滴定 ,从所消耗的重铬
酸钾量 ,即可计算出有机碳的含量 。该方法所测得的结果与
干烧法对比 ,只能氧化 90%的有机碳 ,因此由此测得的有机
碳还需乘以校正系数 1.1。土壤有机质的测定通常是从有机
碳的测定结果乘以 1.724而计算的。 1.724这个换算常数是
假定土壤有机质含 58%碳而来的。
土壤有机质含量(%)=(V0 -V)×N×0.003×1.1烘干土样重 ×100
土壤有机质含量 =土壤有机碳含量 ×1.724
式中 , V0为滴定空白试验时所用去 FeSO4毫升数;V为滴定
土样时所用去 FeSO4毫升数;N为 FeSO4当量浓度;0.003为
1个 mg当量碳的克数;1.724为有机碳换算成有机质的平均
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2008, 36(35):15417-15418, 15443 责任编辑　王淼　责任校对　李洪
换算系数 [ 7] 。
1.2.4　pH值的测定。土壤酸碱反应是土壤的重要化学性
质 。土壤的酸碱性直接影响植物的生长和微生物的活动以
及土壤的其他性质与肥力状况等 [ 10] 。土壤 pH值的测定采
用酸碱度指示剂法。一些染料本身是弱有机酸 、碱 ,它们在
不同 pH值下发生酸 、碱解离 ,并同时表现颜色变化。根据颜
色特征判断溶液的 pH值。每一种指示剂发生颜色转变的
pH值范围是一定的 ,将几种变色范围不同 ,而显现的颜色也
不一样的指示剂混合使用 ,就可测定较广范围的 pH值 [ 7] 。
根据混合指示剂与 pH值在 4.0 ～ 8.0的标准缓冲溶液系列
产生的颜色 ,用各种有色的无机试剂的溶液 ,按不同比例混
合配成模拟的 pH永久色阶的贮存液 [ 11] 。pH值为 4.0 ～ 8.0
指示剂变色情况见表 1。取土 1小勺(约 0.3g),捡去草根 、
杂物 ,放入干净的白磁盘孔中 ,滴加混合指示剂 6 ～ 8滴 ,使
能浸润土壤并稍有多余为度。 1 min后 ,倾斜比色盘 ,观察溶
液颜色 ,与标准 pH溶液比较 [ 7] 。测量土壤的含水量 、容重 、
有机质含量 、pH值以及剖面情况和根系的分布情况 。
表 1　不同 pH值下指示剂变色情况
Table1　ColorchangeoftheindicatorunderdiferentpHvalues
pH值
pHvalue 颜色 Color
pH值
pHvalue 颜色 Color
3.0 淡黄 Yelowish 6.0 灰绿 Grey-green
4.0 橙黄 Orange 6.5 灰蓝 Stoneblue
4.5 绿黄 Greenishyelow 7.0 蓝紫 Bluishviolet
5.0 黄绿 Yelowishgreen 8.0 紫 Purple
5.5 草绿 Grassgreen
2　结果与分析
2.1　生长情况　由表 2可知 ,就 3个分区的生长而言 ,Ⅰ区的
生长速度大于Ⅱ区的生长速度 ,远大于Ⅲ区的生长速度 ,主要
原因是Ⅲ区土壤的 pH值在 4.1 ～ 4.7,影响根部对各种离子
的吸收 ,使根系生长缓慢 ,导致地上部分生长缓慢。说明广
玉兰较适合于微酸性土壤的环境。
2.2　立地条件及根系分布　Ⅲ区的土壤有机质含量高 ,结
构松散潮湿 ,比Ⅰ区和Ⅱ区的立地条件优越 ,但地上生长速度
表 2　广玉兰生长调查
Table2　InvestigationonthegrowthofMagnoliagrandifloraL.
分区
Partition
编号
Code
树高∥m
Plantheight
胸径 ∥cm
DBH
冠幅宽∥m
Crownwidth
枝下高∥m
Heightunderbranch
Ⅰ 1 8.6 30.3 5.2 1.8
2 10.2 44.6 8.1 1.1
X 9.4 37.5 6.7 1.5
Ⅱ 1 8.5 28.7 5.2 2.8
2 6.5 17.2 4.4 3.0
3 8.3 27.1 4.8 2.7
4 6.9 15.0 3.6 1.9
5 5.2 12.1 3.9 1.5
X 7.1 20.0 4.4 2.4
Ⅲ 1 5.8 10.1 2.5 2.0
2 6.4 14.3 5.0 1.4
3 5.8 10.4 2.7 0.5
X 6.0 11.6 3.4 1.3
不如Ⅰ区和Ⅱ区 ,其主要原因是Ⅲ区的植株种在苗圃内 ,四周有
高大的树木。而Ⅱ区的土壤含水量及有机质含量也比Ⅰ区高 ,
立地条件比Ⅰ区优越 ,但地上生长不如Ⅰ区 ,主要原因是因为Ⅱ
区的植株种在外语楼后面 ,被外语楼遮挡 ,因而Ⅱ区和Ⅲ区的
光照时间 、空间就很有限 ,光照强度不足 ,叶的吸收波长也
窄 ,光合作用效率就大大降低 ,严重阻碍了植株的有机物积
累。而Ⅰ区的植株四周空旷 ,枝叶能得到充足的阳光 ,光合作
用充分 ,有机物形成量大 ,有利于植株的生长。显而易见 ,它
的生长与土壤环境密切相关 。广玉兰喜温暖湿润气候 ,要求
深厚肥沃排水良好的土壤 ,广玉兰最适宜土层深厚 ,排水良
好 ,略带酸性的黄土或沙质壤土 ,从表 3中知 ,Ⅰ区的土壤更符
合广玉兰的生长条件。Ⅱ区因为是外语楼旁边 ,经常有人经
过 ,而且Ⅱ区植株茂密 ,树荫广阔 ,阴凉 ,有车停在树下 ,造成
土壤板结 ,所以Ⅱ区植株长势不如Ⅰ区。而Ⅲ区是苗圃 ,表层经
常有人翻动土壤 ,受人为影响较大 ,故长势也不如Ⅰ区。就 3
个区的土壤结构来看 , Ⅲ区的土壤结构潮湿 、湿润 ,但Ⅲ区的
长势却在 3个分区中最差 。而Ⅰ区的土壤中有大量砾石 ,但
长势却最好。可能是因为Ⅰ区土壤中的砾石可以使土壤中的
水及时排出 ,有利于植株根系的呼吸作用 ,促进植株对水和
各种矿质元素的吸收。
表 3　立地条件及根系分布状况
Table3　Situationoftherootsystemdistributionandsitecondition
分区Partition剖面深度∥cmProfiledepth 根系分布Rootsystemdistribution 结构Structure
含水量∥%Moisturecontent
容重g/cm3Bulkdensity
有机质含量∥mg/gOrganicmatercontent
pH值pHvalue
Ⅰ 0～ 5 未见侧根 属腐殖层,枯枝烂叶较厚 ,土壤颜色黑褐色 81.1 6.6
5～ 35 大量见到 1.5～ 2.0cm以上根径分布 较湿润有许多砾石, 24～ 35cm为砾石层 ,砾石直径为 1～ 2cm,土壤为黄红色 18.00 1.46 11.4 6.2
36～ 60 偶见 0.2～ 0.3cm的根径分布 土壤粘重, 含大量砾石 ,偶见直径为 5 ～ 10cm的巨大砾石 19.71 1.45 6.0 5.7
Ⅱ 0～ 5 未见侧根 属腐殖层,有枯枝烂叶层 ,表层有许多砾石 ,土壤为黑褐色 64.7 6.7
5～ 30 大量见到 1.0～ 1.5cm以上根径分布 湿润 ,有砾石 ,砾石直径为 0.3～ 0.5cm,土壤为黄红色 19.60 1.38 14.5 6.4
31～ 60 偶见 0.2～ 0.3cm的根径分布 土壤粘重,偶见小砾石 22.10 1.36 8.3 5.9
Ⅲ 0～ 5 偶见侧根 少量枯枝落叶 22.0 4.1
5～ 43 大量 0.5 ～ 1.0 cm以上根径的分布,偶见 2cm以上侧根 结构松散、潮湿、湿润 23.83 1.16 18.6 4.5
43～ 70 偶见 0.2～ 0.3cm根径的侧根 结构松散、潮湿、湿润 28.52 1.15 10.9 4.7
(下转第 15443页)
15418 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008年
(17 ～35mm)区域的测量精度 ,是进行异形叶面积测量研究
的理想拍摄焦距区间(表 2)。
5　异形叶面积测量
选择具有代表性的红枫 、银杏等 10种不同种类园林树
木的异形叶片 ,这些叶片面积开差大 ,叶片形态变化各异 ,在
研究叶面积的测量试验中 ,很难采用一种测量方法同时进行
多种异形叶面积研究 ,如果根据叶片形态大小采用多种测量
方法进行研究 ,各种测量方法之间会有较大的试验误差 。因
此 ,选择一种能够适应于多种异形叶面积测量的方法 ,是有
效减小叶面积测量误差的必要技术(图 1 ～ 2)。
该试验使用 Canon(佳能)ESO40D数码照相机拍摄异
形叶片图像 ,摄影参数为:ISO:400, S:1/100s, F:6.3,镜头焦
距为 70 ～ 75mm,摄影距离为 1m,曝光模式为 P,图像分辨率
为 1 936×1 288,成像质量为精细。异形叶片图像经 R2V软
件进行矢量化后 ,再用 AutoCAD2006软件对矢量图形面积
进行测量 ,获得异形叶片的精确叶面积。同一样本图像进行
3次矢量化面积测量试验。在 10个样本中 ,桑树叶片的叶面
积最大 ,为 45 158 mm2;红枫叶面积最小 ,仅 1 545mm2 ,两者
之间相差 29倍。测量试验的变异系数均小于 0.3%,最大值
为 0.26%,最小值为 0.12%,两者之间仅相差 0.14个百分点
(表 3)。结果表明:CAD矢量法叶面积测量技术的测量结果
表 3　不同园林树木异形叶 CAD矢量法叶面积测量
　　Table3　Measurementofspecialshapedleafareaofdifferentgar-
dentreesbyCADvectormethod
处理Treatment
树木名称Chinesenameoftree
叶面积
mm2Leafarea
标准差
mm2Standarddeviation
变异系数∥%Variationcoeficient
1 桑树　 45 158 71.18 0.16
2 红枫　 1 545 3.61 0.23
3 银杏　 1 797 4.58 0.26
4 山楂　 3 938 8.39 0.21
5 元宝枫 2 811 4.58 0.16
6 无花果 9 743 11.72 0.12
7 鸡木槭 2 071 4.73 0.23
8 鹅掌楸 11 284 11.71 0.10
9 三角枫 2 406 5.13 0.21
10 五角枫 1 806 4.16 0.23
较精准 ,无论是大型叶片 ,或是小型叶片 ,均不受测量技术的
限制 ,能够同时进行叶面积测量试验。
6　结论与讨论
(1)叶面积测量仪是植物生理研究试验中常用的测量仪
器 ,其操作使用方便 、易于携带 、测量快捷 、读数准确 ,较适合
在实验室内研究测量。叶面积测量仪大多是国外进口仪器 ,
价格昂贵 ,测量叶面积会受到一些因素的限制 。如手拉移动
式叶面积测量仪 ,对于叶面积 <200 mm2的微小形叶片 ,和叶
片宽度超过仪器测量范围的大形叶片均无法进行测量。在
田野研究测量叶面积时 ,测量操作对被测叶片有明显的物理
损伤 ,影响被测叶片的正常生长 ,不宜进行持续性研究测量
试验。为了弥补叶面积测量仪的性能缺陷 ,国内一些学者研
究出许多辅助测量叶面积的方法 ,如网格交叉法 、复印称重
法 、比重测量法等 ,但是这类测量方法的试验效率极低 ,或受
到应用环境的限制 ,在研究试验中很少使用。
(2)利用数字图像处理技术测量植物叶面积是试验测量
技术发展的新方向。目前 ,常利用 PhotoShop、GIS、MapInfo等
数字图形处理技术进行叶面积测量 ,解决了叶面积测量仪测
量范围受限制的问题 [3-5] 。 CAD矢量法叶面积测量技术也
是属于数字图像处理测量技术中的一种 ,测量操作方法简单
有效 ,无需配置专用设备 ,只是办公计算机和数码照相机功
能的延伸利用 ,测量精度高 ,批量操作速度快 ,试验效率高 ,
与传统的网格法相比较 ,极大地节省了人力和时间 ,测量范
围不受叶片大小 、厚薄的限制 ,尤其是对异形叶片 、超大巨形
叶片 、微小形叶片 、病虫为害叶片 、大批量试验叶片的叶面积
测量更能体现出其性能的优越性。
参考文献
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(上接第 15418页)
3　结论与讨论
(1)广玉兰的立地条件好坏直接影响植株的高度 、胸径 、
冠幅宽 ,而对枝下高的影响很小 。
(2)广玉兰引种的栽培 ,要使它生长得快 ,生长得好 ,其
土壤条件要求是土壤土层深厚肥沃 ,其主要的有机质含量要
高 ,结构要松散 ,通气性要好 ,排水性要强 ,不能积水 ,并适宜
在微酸性下生长。另外 ,地上的枝叶生长也极其重要 ,因它
是阳性树种 ,在充分的阳光和空气下 ,枝叶生长繁茂 ,这样才
能使根部得到足够的有机物 ,促进根部的吸收和生长 。
参考文献
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15443　36卷 35期　　　　　　　　　　　　　　　　吴飞　园林树木异形叶面积 CAD矢量法测量技术研究