10种木兰科植物苗期生长表现与抗性评价

骆绪美，程明伟，韩文妍，任杰

（1安徽省林业科学研究院，合肥 230031；2安徽省农业科学院农业工程研究所，合肥 230031）

0 引言

木兰科(Magnoliaceae)是被子植物中最为原始的科属之一，是研究被子植物系统发育及起源的宝贵材料，它集芳香、药用、木材等多种经济效益于一体，具有极高的科研价值，是华东地区最重要的园林绿化植物之一[1-3]。其树形健壮饱满，花色丰富，观赏价值极高，与其他树种合理配植，可营造丰富多样的景观效果[4]。除此以外，木兰科植物也陆续被开发作材用、药用、工业用、香料用途等，具有广泛的发展前景[5-6]。国内现有木兰科植物11 属100 余种，木兰科植物具有种群上的原始性、生存上的濒危性、数量上的稀有性，长期以来一直是引种驯化的首选树种和热门种类[7-8]。

目前，国内对于木兰科的研究主要为区系研究、景观应用、物候期观测、抗寒性、苗期引种研究等[9-16]。安徽省木兰科植物引种始于1983年，30多年来取得很大进展，诸多品种已开花结实，但当时多为幼苗引种，没有进行大规模播种育苗试验，笔者在项目组原有研究的基础上，增加了引种、比较的树种，在合肥地区进行了木兰科植物的抗性评价试验，对供试木兰科各品种的1～4 年生幼苗生长、抗寒抗旱、病虫害、开花结实等情况作长期跟踪观测与比较，旨在为木兰科植物播种苗在皖的总体表现提供基础数据，为后期安徽地区木兰科植物的开发应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参加播种试验的木兰科植物品种计6属10种，分别为木莲属的红花木莲(Manglietia insignis)、乳源木莲(Manglietia yuyuanensis)、桂南木莲(Manglietia chingii)，鹅掌楸属的中国鹅掌楸(Liriodendron chinense)，木兰属的黄山木兰(Magnolia cylindrica)，含笑属的金叶含笑(Michelia foveolata)、阔瓣含笑(Michelia platypetala)、深山含笑(Michelia maudiae)，拟单性木兰属的乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)，玉兰属的广玉兰(Magnolia Grandiflora)，种源地为湖南省。供试材料中除中国鹅掌楸、黄山木兰为落叶树种外，红花木莲、乳源木莲、桂南木莲、金叶含笑、阔瓣含笑、深山含笑、乐东拟单性木兰、广玉兰均为常绿树种。

1.2 试验时间、地点

研究田间试验于2009—2012年在合肥市大蜀山北麓花卉繁育中心苗圃进行，该地区位于东经117°03′44′′、北纬31°41′54′′。气候温和，雨量适中，季风明显，四季分明，梅雨显著，夏雨丰沛，年均温度为16℃，极端最高气温达42.0℃，极端最低气温达-20.6℃。1月平均气温为2.1℃,7 月平均气温为28.3℃，平均初霜日在11 月7日，无霜期约有227天，年平均降雨量为988.4 mm。本试验观测期内的气候条件为当地正常条件，该区土质类型为粘盘黄棕壤，成土母质为下蜀系黄土，土层深厚，质地粘重，呈酸性反应。表层土较浅，棕黄色，小块状结构，掺杂有砂质风化物，中部有紧实的粘盘层。

1.3 苗期管理

供试木兰科种子处理与贮藏参考欧斌[17]、陈洁等[18]的方法，播种苗床冬季深耕冻垡，播种床宽1.2 m。春季4 月上旬播种，播种方式采用条播，沟宽5 cm，行距25 cm，沟深1.5～2.0 cm，种子覆土厚度为1～2 cm，并用带喷头的水管浇透水，加盖稻草保温保湿。播种后20～30 天，开始陆续出苗，约20 天后幼苗出齐。此时揭去稻草，进行正常水肥管理[19]。次年4 月进行幼苗间苗、移植补植等工作，移植时剪除根上部2/3 叶片，根部剪去过长主根和须根，约剪去根长的1/3，春、秋季各施复合肥1 次，移栽苗勤浇水，以保证移栽成活率。

1 年生木兰科各品种幼苗除正常的水肥管理外，夏季6—9月，由于阳光较强，对幼苗加盖双层遮阳网，遮光度50%。苗床浇水遵循“不干不浇，浇则浇透”的原则，使幼苗能正常越夏。9 月天气转凉，光照渐弱，揭去遮阳网，进行全日照管理，雨前施氮肥1 次，促进幼苗生长。11月中旬苗木生长停滞，12月中旬天气渐冷，为预防寒害，苗床间加搭拱棚塑料薄膜保温，雪天为防雪压及时消除棚上积雪。2～4年生苗露天过冬越夏，无任何防护措施。

1.4 抗性观测方法

每年12月，随机选择各品种50株测量苗高、地径，应用Excel 2013进行数据处理，绘出幼苗苗高、地径生长图表，计算标准差，分析各品种生长情况，比较幼苗之间的生长差异。持续观测各品种首花时间、病虫害、抗寒抗旱等情况，并做好记录。

2 结果与分析

2.1 幼苗生长情况

2.1.1 幼苗地径、苗高幼苗地径和苗高是反映植株生长情况的2 个重要参数。表1～2 显示，落叶树黄山木兰、鹅掌楸苗高和地径生长均较好，1年生幼苗地径达2.0、2.37 cm，苗高为107、142 cm；2 年生幼苗地径达2.80、3.55 cm，苗高为215、275 cm；3 年生幼苗地径达3.32、4.84 cm，苗高为280、463 cm；4 年生幼苗地径为3.6、5.2 cm，苗高为318、488 cm。余下8种常绿树，1年生幼苗地径生长介于1.18～1.6 cm之间，最高为阔瓣含笑，地径达1.6 cm，最低乐东拟单性木兰为1.18 cm；苗高生长介于53.4～92.4 cm之间，最高为阔瓣含笑，苗高为92.4 cm，最低为广玉兰，为53.4 cm；2年生幼苗地径介于1.77～2.3 cm 之间，最高为乳源木莲，地径达2.3 cm，最低桂南木莲为1.77 cm；苗高生长介于85～185 cm 之间，最高广玉兰为185 cm，最低红花木莲为85 cm；3年生幼苗地径介于2.08～3.08 cm之间，最高为广玉兰，地径为3.08 cm，最低乐东拟单性木兰为2.08 cm；苗高生长介于105～241 cm 之间，最高广玉兰为241 cm，最低红花木莲为105 cm；4年生幼苗地径介于2.55～3.9 cm之间，最高为广玉兰，地径为3.9 cm，最低乐东拟单性木兰为2.55 cm；苗高生长介于119～248 cm 之间，最高广玉兰为248 cm，最低红花木莲为119 cm。

表1 木兰科幼苗地径生长表 cm

表2 木兰科幼苗苗高生长表 cm

由表1～2 可看出，黄山木兰、鹅掌楸、乐东拟单性木兰、广玉兰地径和苗高标准偏差较小，均小于5%，表明各品种幼苗苗高、地径值波动小，数值稳定，幼苗长势整齐，整体生长健壮；阔瓣含笑、深山含笑、金叶含笑地径、苗高标准偏差介于5%～10%之间，苗高、地径值波动较小，生长较稳定；红花木莲、桂南木莲、乳源木莲标准偏差大于10%，数值波动较大，幼苗长势极不整齐，种间差异较大。

由图1～2可看出，1～3年生木兰科幼苗各品种每年地径、苗高增长量较大，第4年增长量普遍偏小。落叶树种中，4年生鹅掌楸生长优于黄山木兰，平均苗高达4.88 m，地径为5.2 cm；常绿树种中，红花木莲长势最差，4 年生平均苗高仅为1.19 m，地径为2.66 cm。2 年生广玉兰幼苗健壮，但苗高在各品种中最矮，仅有53.4 cm，后3 年长势迅速，在常绿树种中生长最好。4年生平均苗高达2.48 m，地径3.9 cm。阔瓣含笑、乐东拟单性木兰、深山含笑、金叶含笑、桂南木莲各品种苗高和地径相差不大，种间差异较小。落叶树种各品种幼苗苗高和地径生长均好于常绿树种，且落叶树种长势整齐。

2.1.2 幼苗高径比高径比是反映苗木高度和粗度相关关系的一个统计指标[20]，苗高和地径2 个指标有机结合起来，是反映苗木抗性及造林成活率的重要指标。一般高径比越大，说明苗木越细越高，抗性弱；相反，高径比越小，苗木则越矮粗，抗性强。

表3表明，除常绿树种广玉兰外，落叶树种黄山木兰、鹅掌楸的高径比略高于其他常绿树种，分别为75.7、81.8，观测期内年高径比差值也较大，分别为34.8、35.7，表明落叶树种在幼苗期高生长优于地径生长；常绿树种中，高径比最低为红花木莲(40.2)，其次为广玉兰(52.3)，最高为乐东拟单性木兰(77.3)，高径比从低到高分别为红花木莲＜广玉兰＜乳源木莲＜阔瓣含笑＜桂南木莲＜金叶含笑＜深山含笑＜乐东拟单性木兰。常绿树种中，除广玉兰外，幼苗年高径比差值均较小，比值较稳定，最低为乐东拟单性木兰(11.5)，其次为阔瓣含笑(12.2)，最高为广玉兰(49.6)，生长波动较大，可能与其受生长空间限制导致其高生长偏大有关。

2.2 幼苗抗性

2.2.1 幼苗开花结实情况聂东伶[21]、旷柏根[22]等对于木兰科植物开花结实情况等物候期的观测均为木兰科大苗，对于幼苗的首花特性少有系统报道。表4表明，3 年生深山含笑、金叶含笑可开花，首花为乳白色、淡黄绿色，且比正常花瓣偏小，均有少数结果，但种子质量欠佳，有待后续观测研究。3.5 年生红花木莲现首花，且为秋季开花，首花红中带白，比正常花瓣偏小，可能与当时秋季温度较高有关，观测期内未有结实现象。4年生黄山木兰、乳源木莲出现首花，黄山木兰花洁白，基部绛紫色，乳源木莲首花乳白色，比正常偏小，观测期内未有结实现象。阔瓣含笑、乐东拟单性木兰、广玉兰、桂南木莲、鹅掌楸在4年观测期内未有开花现象。

表3 4年生木兰科幼苗高径比

表4 4年生木兰科幼苗开花结实情况

2.2.2 幼苗抗寒性持续对4年生木兰科各品种幼苗抗逆性进行观测，结果见表5。1年生木兰科幼苗由于夏季有遮阴措施、冬季有薄膜保温，基本没有日灼、寒害现象发生；苗龄2 年以上的木兰科幼苗未见明显日灼。从寒害角度看，实生广玉兰、乐东拟单性木兰、鹅掌楸、黄山木兰抗寒性最强，冬季一直未见有幼叶或芽尖冻伤。阔瓣含笑、金叶含笑、乳源木莲、红花木莲次之，幼苗均有不同程度的冻害，除桂南木莲有不同程度的寒害、芽尖冻伤、影响来年生长以外，其他品种的寒害对来年的生长影响不大；深山含笑抗寒性最差，每年均有大量冻害叶，春季需剪除枯死叶1 次。本研究报道的部分木兰科树种，在李晓储等[23]、李瑞雪[24]、丁增成[25]等基于不同的试验点有部分报道。持续4年的观测表明，木兰科幼苗随着苗龄的增加，抗寒性明显增强，寒害减少。

2.2.3 幼苗病虫害情况4 年持续观测表明，木兰科播种苗病害有少量发生，虫害较少。其发生的主要病虫害为根腐病、茎腐病、炭疽病、黑斑病、蛴螬等。各品种在1年生幼苗期间，由于受地下害虫蛴螬危害较多，幼苗根腐病和幼苗断根断茎现象有少量发生，后期随着苗龄增长，根茎生长较好，病害转至叶片，炭疽病和黑斑病有少量发生。初步研究表明，木兰科各品种幼苗抗病虫害能力较强。其中广玉兰幼苗抗性最强，基本未发现病虫害；其次是黄山木兰、金叶含笑、桂南木莲、鹅掌楸、乳源木莲等；幼苗抗病性相对较弱的是阔瓣含笑、乐东拟单性木兰、红花木莲、深山含笑等，详见表6。

表5 4年生木兰科幼苗抗寒性

3 结论

引进的木兰科种子种源地与合肥地区自然条件有较大差异，幼苗生长易受影响，综合播种苗整体生长势，乐东拟单性木兰、广玉兰、黄山木兰、鹅掌楸出苗整齐，生长健壮，长势旺；阔瓣含笑、深山含笑、金叶含笑、乳源木莲生长尚可；红花木莲、桂南木莲则长势不齐，幼苗生长表现较差。

木兰科各品种始花年龄差异较大。观测期内，3年生深山含笑、金叶含笑即可开花；4 年生黄山木兰、乳源木莲出现首花；而阔瓣含笑、乐东拟单性木兰、广玉兰、桂南木莲、鹅掌楸在观测期内一直未见有首花。木兰科供试落叶树种在幼苗期株高生长优于地径生长，高径比差值较大，常绿树幼苗年高径比差值较小，生长较稳定。

表6 4年生木兰科各品种幼苗病虫害

持续观察表明，木兰科幼苗抗病虫害能力较强。播种苗虽有部分病虫害发生，但发病率较小，未影响幼苗的正常生长。除深山含笑、桂南木莲外，其他8个品种2年生幼苗过冬越夏均不存在问题，深山含笑、桂南木莲幼苗虽有冻害，但随苗龄增长，冻害叶逐年减少，抗冻能力明显增强。

4 讨论

（1）木兰科为优良的观赏绿化树种，耐寒性、病虫害发生情况一直是其引种驯化成功的重要参考指标，笔者对10种木兰科的抗逆性观测结果与李瑞雪[24]、丁增成[25]、吴跃开[26]等前人研究结果基本一致，即深山含笑幼苗易受冻害，各品种抗病虫、抗寒能力均较强。本试验材料为木兰科种子幼苗，与大苗生长表现有一定的差异性。笔者近几年调查表明，木兰科大苗在皖生长表现基本较好，如红花木莲虽幼苗生长表现一般，但目前在皖播种的实生苗已经开花，且枝叶繁茂，长势良好。

（2）本试验观测期历时4 年，1～3 年生幼苗各品种每年地径、苗高增长量较大，第4 年增长量普遍偏小，可能是幼苗密度较密、未及时施肥等人为管理造成的，有待于后续观察和数据的测量。另外，本研究所述幼苗苗高、地径数值仅代表在皖的生长表现情况，由于各树种的生长速度不同，文献中针对木兰科幼苗的观测数据少之又少，故本次试验缺乏同一树种幼苗生长数据的对比性，后期将持续观测，进一步完善和验证试验结果。