10種木蘭科植物苗期生長表現(xiàn)與抗性評價

駱緒美，程明偉，韓文妍，任杰

（1安徽省林業(yè)科學研究院，合肥 230031；2安徽省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)工程研究所，合肥 230031）

0 引言

木蘭科(Magnoliaceae)是被子植物中最為原始的科屬之一，是研究被子植物系統(tǒng)發(fā)育及起源的寶貴材料，它集芳香、藥用、木材等多種經(jīng)濟效益于一體，具有極高的科研價值，是華東地區(qū)最重要的園林綠化植物之一[1-3]。其樹形健壯飽滿，花色豐富，觀賞價值極高，與其他樹種合理配植，可營造豐富多樣的景觀效果[4]。除此以外，木蘭科植物也陸續(xù)被開發(fā)作材用、藥用、工業(yè)用、香料用途等，具有廣泛的發(fā)展前景[5-6]。國內(nèi)現(xiàn)有木蘭科植物11 屬100 余種，木蘭科植物具有種群上的原始性、生存上的瀕危性、數(shù)量上的稀有性，長期以來一直是引種馴化的首選樹種和熱門種類[7-8]。

目前，國內(nèi)對于木蘭科的研究主要為區(qū)系研究、景觀應用、物候期觀測、抗寒性、苗期引種研究等[9-16]。安徽省木蘭科植物引種始于1983年，30多年來取得很大進展，諸多品種已開花結實，但當時多為幼苗引種，沒有進行大規(guī)模播種育苗試驗，筆者在項目組原有研究的基礎上，增加了引種、比較的樹種，在合肥地區(qū)進行了木蘭科植物的抗性評價試驗，對供試木蘭科各品種的1～4 年生幼苗生長、抗寒抗旱、病蟲害、開花結實等情況作長期跟蹤觀測與比較，旨在為木蘭科植物播種苗在皖的總體表現(xiàn)提供基礎數(shù)據(jù)，為后期安徽地區(qū)木蘭科植物的開發(fā)應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參加播種試驗的木蘭科植物品種計6屬10種，分別為木蓮屬的紅花木蓮(Manglietia insignis)、乳源木蓮(Manglietia yuyuanensis)、桂南木蓮(Manglietia chingii)，鵝掌楸屬的中國鵝掌楸(Liriodendron chinense)，木蘭屬的黃山木蘭(Magnolia cylindrica)，含笑屬的金葉含笑(Michelia foveolata)、闊瓣含笑(Michelia platypetala)、深山含笑(Michelia maudiae)，擬單性木蘭屬的樂東擬單性木蘭(Parakmeria lotungensis)，玉蘭屬的廣玉蘭(Magnolia Grandiflora)，種源地為湖南省。供試材料中除中國鵝掌楸、黃山木蘭為落葉樹種外，紅花木蓮、乳源木蓮、桂南木蓮、金葉含笑、闊瓣含笑、深山含笑、樂東擬單性木蘭、廣玉蘭均為常綠樹種。

1.2 試驗時間、地點

研究田間試驗于2009—2012年在合肥市大蜀山北麓花卉繁育中心苗圃進行，該地區(qū)位于東經(jīng)117°03′44′′、北緯31°41′54′′。氣候溫和，雨量適中，季風明顯，四季分明，梅雨顯著，夏雨豐沛，年均溫度為16℃，極端最高氣溫達42.0℃，極端最低氣溫達-20.6℃。1月平均氣溫為2.1℃,7 月平均氣溫為28.3℃，平均初霜日在11 月7日，無霜期約有227天，年平均降雨量為988.4 mm。本試驗觀測期內(nèi)的氣候條件為當?shù)卣l件，該區(qū)土質(zhì)類型為粘盤黃棕壤，成土母質(zhì)為下蜀系黃土，土層深厚，質(zhì)地粘重，呈酸性反應。表層土較淺，棕黃色，小塊狀結構，摻雜有砂質(zhì)風化物，中部有緊實的粘盤層。

1.3 苗期管理

供試木蘭科種子處理與貯藏參考歐斌[17]、陳潔等[18]的方法，播種苗床冬季深耕凍垡，播種床寬1.2 m。春季4 月上旬播種，播種方式采用條播，溝寬5 cm，行距25 cm，溝深1.5～2.0 cm，種子覆土厚度為1～2 cm，并用帶噴頭的水管澆透水，加蓋稻草保溫保濕。播種后20～30 天，開始陸續(xù)出苗，約20 天后幼苗出齊。此時揭去稻草，進行正常水肥管理[19]。次年4 月進行幼苗間苗、移植補植等工作，移植時剪除根上部2/3 葉片，根部剪去過長主根和須根，約剪去根長的1/3，春、秋季各施復合肥1 次，移栽苗勤澆水，以保證移栽成活率。

1 年生木蘭科各品種幼苗除正常的水肥管理外，夏季6—9月，由于陽光較強，對幼苗加蓋雙層遮陽網(wǎng)，遮光度50%。苗床澆水遵循“不干不澆，澆則澆透”的原則，使幼苗能正常越夏。9 月天氣轉涼，光照漸弱，揭去遮陽網(wǎng)，進行全日照管理，雨前施氮肥1 次，促進幼苗生長。11月中旬苗木生長停滯，12月中旬天氣漸冷，為預防寒害，苗床間加搭拱棚塑料薄膜保溫，雪天為防雪壓及時消除棚上積雪。2～4年生苗露天過冬越夏，無任何防護措施。

1.4 抗性觀測方法

每年12月，隨機選擇各品種50株測量苗高、地徑，應用Excel 2013進行數(shù)據(jù)處理，繪出幼苗苗高、地徑生長圖表，計算標準差，分析各品種生長情況，比較幼苗之間的生長差異。持續(xù)觀測各品種首花時間、病蟲害、抗寒抗旱等情況，并做好記錄。

2 結果與分析

2.1 幼苗生長情況

2.1.1 幼苗地徑、苗高幼苗地徑和苗高是反映植株生長情況的2 個重要參數(shù)。表1～2 顯示，落葉樹黃山木蘭、鵝掌楸苗高和地徑生長均較好，1年生幼苗地徑達2.0、2.37 cm，苗高為107、142 cm；2 年生幼苗地徑達2.80、3.55 cm，苗高為215、275 cm；3 年生幼苗地徑達3.32、4.84 cm，苗高為280、463 cm；4 年生幼苗地徑為3.6、5.2 cm，苗高為318、488 cm。余下8種常綠樹，1年生幼苗地徑生長介于1.18～1.6 cm之間，最高為闊瓣含笑，地徑達1.6 cm，最低樂東擬單性木蘭為1.18 cm；苗高生長介于53.4～92.4 cm之間，最高為闊瓣含笑，苗高為92.4 cm，最低為廣玉蘭，為53.4 cm；2年生幼苗地徑介于1.77～2.3 cm 之間，最高為乳源木蓮，地徑達2.3 cm，最低桂南木蓮為1.77 cm；苗高生長介于85～185 cm 之間，最高廣玉蘭為185 cm，最低紅花木蓮為85 cm；3年生幼苗地徑介于2.08～3.08 cm之間，最高為廣玉蘭，地徑為3.08 cm，最低樂東擬單性木蘭為2.08 cm；苗高生長介于105～241 cm 之間，最高廣玉蘭為241 cm，最低紅花木蓮為105 cm；4年生幼苗地徑介于2.55～3.9 cm之間，最高為廣玉蘭，地徑為3.9 cm，最低樂東擬單性木蘭為2.55 cm；苗高生長介于119～248 cm 之間，最高廣玉蘭為248 cm，最低紅花木蓮為119 cm。

表1 木蘭科幼苗地徑生長表 cm

表2 木蘭科幼苗苗高生長表 cm

由表1～2 可看出，黃山木蘭、鵝掌楸、樂東擬單性木蘭、廣玉蘭地徑和苗高標準偏差較小，均小于5%，表明各品種幼苗苗高、地徑值波動小，數(shù)值穩(wěn)定，幼苗長勢整齊，整體生長健壯；闊瓣含笑、深山含笑、金葉含笑地徑、苗高標準偏差介于5%～10%之間，苗高、地徑值波動較小，生長較穩(wěn)定；紅花木蓮、桂南木蓮、乳源木蓮標準偏差大于10%，數(shù)值波動較大，幼苗長勢極不整齊，種間差異較大。

由圖1～2可看出，1～3年生木蘭科幼苗各品種每年地徑、苗高增長量較大，第4年增長量普遍偏小。落葉樹種中，4年生鵝掌楸生長優(yōu)于黃山木蘭，平均苗高達4.88 m，地徑為5.2 cm；常綠樹種中，紅花木蓮長勢最差，4 年生平均苗高僅為1.19 m，地徑為2.66 cm。2 年生廣玉蘭幼苗健壯，但苗高在各品種中最矮，僅有53.4 cm，后3 年長勢迅速，在常綠樹種中生長最好。4年生平均苗高達2.48 m，地徑3.9 cm。闊瓣含笑、樂東擬單性木蘭、深山含笑、金葉含笑、桂南木蓮各品種苗高和地徑相差不大，種間差異較小。落葉樹種各品種幼苗苗高和地徑生長均好于常綠樹種，且落葉樹種長勢整齊。

2.1.2 幼苗高徑比高徑比是反映苗木高度和粗度相關關系的一個統(tǒng)計指標[20]，苗高和地徑2 個指標有機結合起來，是反映苗木抗性及造林成活率的重要指標。一般高徑比越大，說明苗木越細越高，抗性弱；相反，高徑比越小，苗木則越矮粗，抗性強。

表3表明，除常綠樹種廣玉蘭外，落葉樹種黃山木蘭、鵝掌楸的高徑比略高于其他常綠樹種，分別為75.7、81.8，觀測期內(nèi)年高徑比差值也較大，分別為34.8、35.7，表明落葉樹種在幼苗期高生長優(yōu)于地徑生長；常綠樹種中，高徑比最低為紅花木蓮(40.2)，其次為廣玉蘭(52.3)，最高為樂東擬單性木蘭(77.3)，高徑比從低到高分別為紅花木蓮＜廣玉蘭＜乳源木蓮＜闊瓣含笑＜桂南木蓮＜金葉含笑＜深山含笑＜樂東擬單性木蘭。常綠樹種中，除廣玉蘭外，幼苗年高徑比差值均較小，比值較穩(wěn)定，最低為樂東擬單性木蘭(11.5)，其次為闊瓣含笑(12.2)，最高為廣玉蘭(49.6)，生長波動較大，可能與其受生長空間限制導致其高生長偏大有關。

2.2 幼苗抗性

2.2.1 幼苗開花結實情況聶東伶[21]、曠柏根[22]等對于木蘭科植物開花結實情況等物候期的觀測均為木蘭科大苗，對于幼苗的首花特性少有系統(tǒng)報道。表4表明，3 年生深山含笑、金葉含笑可開花，首花為乳白色、淡黃綠色，且比正?；ò昶?，均有少數(shù)結果，但種子質(zhì)量欠佳，有待后續(xù)觀測研究。3.5 年生紅花木蓮現(xiàn)首花，且為秋季開花，首花紅中帶白，比正常花瓣偏小，可能與當時秋季溫度較高有關，觀測期內(nèi)未有結實現(xiàn)象。4年生黃山木蘭、乳源木蓮出現(xiàn)首花，黃山木蘭花潔白，基部絳紫色，乳源木蓮首花乳白色，比正常偏小，觀測期內(nèi)未有結實現(xiàn)象。闊瓣含笑、樂東擬單性木蘭、廣玉蘭、桂南木蓮、鵝掌楸在4年觀測期內(nèi)未有開花現(xiàn)象。

表3 4年生木蘭科幼苗高徑比

表4 4年生木蘭科幼苗開花結實情況

2.2.2 幼苗抗寒性持續(xù)對4年生木蘭科各品種幼苗抗逆性進行觀測，結果見表5。1年生木蘭科幼苗由于夏季有遮陰措施、冬季有薄膜保溫，基本沒有日灼、寒害現(xiàn)象發(fā)生；苗齡2 年以上的木蘭科幼苗未見明顯日灼。從寒害角度看，實生廣玉蘭、樂東擬單性木蘭、鵝掌楸、黃山木蘭抗寒性最強，冬季一直未見有幼葉或芽尖凍傷。闊瓣含笑、金葉含笑、乳源木蓮、紅花木蓮次之，幼苗均有不同程度的凍害，除桂南木蓮有不同程度的寒害、芽尖凍傷、影響來年生長以外，其他品種的寒害對來年的生長影響不大；深山含笑抗寒性最差，每年均有大量凍害葉，春季需剪除枯死葉1 次。本研究報道的部分木蘭科樹種，在李曉儲等[23]、李瑞雪[24]、丁增成[25]等基于不同的試驗點有部分報道。持續(xù)4年的觀測表明，木蘭科幼苗隨著苗齡的增加，抗寒性明顯增強，寒害減少。

2.2.3 幼苗病蟲害情況4 年持續(xù)觀測表明，木蘭科播種苗病害有少量發(fā)生，蟲害較少。其發(fā)生的主要病蟲害為根腐病、莖腐病、炭疽病、黑斑病、蠐螬等。各品種在1年生幼苗期間，由于受地下害蟲蠐螬危害較多，幼苗根腐病和幼苗斷根斷莖現(xiàn)象有少量發(fā)生，后期隨著苗齡增長，根莖生長較好，病害轉至葉片，炭疽病和黑斑病有少量發(fā)生。初步研究表明，木蘭科各品種幼苗抗病蟲害能力較強。其中廣玉蘭幼苗抗性最強，基本未發(fā)現(xiàn)病蟲害；其次是黃山木蘭、金葉含笑、桂南木蓮、鵝掌楸、乳源木蓮等；幼苗抗病性相對較弱的是闊瓣含笑、樂東擬單性木蘭、紅花木蓮、深山含笑等，詳見表6。

表5 4年生木蘭科幼苗抗寒性

3 結論

引進的木蘭科種子種源地與合肥地區(qū)自然條件有較大差異，幼苗生長易受影響，綜合播種苗整體生長勢，樂東擬單性木蘭、廣玉蘭、黃山木蘭、鵝掌楸出苗整齊，生長健壯，長勢旺；闊瓣含笑、深山含笑、金葉含笑、乳源木蓮生長尚可；紅花木蓮、桂南木蓮則長勢不齊，幼苗生長表現(xiàn)較差。

木蘭科各品種始花年齡差異較大。觀測期內(nèi)，3年生深山含笑、金葉含笑即可開花；4 年生黃山木蘭、乳源木蓮出現(xiàn)首花；而闊瓣含笑、樂東擬單性木蘭、廣玉蘭、桂南木蓮、鵝掌楸在觀測期內(nèi)一直未見有首花。木蘭科供試落葉樹種在幼苗期株高生長優(yōu)于地徑生長，高徑比差值較大，常綠樹幼苗年高徑比差值較小，生長較穩(wěn)定。

表6 4年生木蘭科各品種幼苗病蟲害

持續(xù)觀察表明，木蘭科幼苗抗病蟲害能力較強。播種苗雖有部分病蟲害發(fā)生，但發(fā)病率較小，未影響幼苗的正常生長。除深山含笑、桂南木蓮外，其他8個品種2年生幼苗過冬越夏均不存在問題，深山含笑、桂南木蓮幼苗雖有凍害，但隨苗齡增長，凍害葉逐年減少，抗凍能力明顯增強。

4 討論

（1）木蘭科為優(yōu)良的觀賞綠化樹種，耐寒性、病蟲害發(fā)生情況一直是其引種馴化成功的重要參考指標，筆者對10種木蘭科的抗逆性觀測結果與李瑞雪[24]、丁增成[25]、吳躍開[26]等前人研究結果基本一致，即深山含笑幼苗易受凍害，各品種抗病蟲、抗寒能力均較強。本試驗材料為木蘭科種子幼苗，與大苗生長表現(xiàn)有一定的差異性。筆者近幾年調(diào)查表明，木蘭科大苗在皖生長表現(xiàn)基本較好，如紅花木蓮雖幼苗生長表現(xiàn)一般，但目前在皖播種的實生苗已經(jīng)開花，且枝葉繁茂，長勢良好。

（2）本試驗觀測期歷時4 年，1～3 年生幼苗各品種每年地徑、苗高增長量較大，第4 年增長量普遍偏小，可能是幼苗密度較密、未及時施肥等人為管理造成的，有待于后續(xù)觀察和數(shù)據(jù)的測量。另外，本研究所述幼苗苗高、地徑數(shù)值僅代表在皖的生長表現(xiàn)情況，由于各樹種的生長速度不同，文獻中針對木蘭科幼苗的觀測數(shù)據(jù)少之又少，故本次試驗缺乏同一樹種幼苗生長數(shù)據(jù)的對比性，后期將持續(xù)觀測，進一步完善和驗證試驗結果。