110 不同種源和家系交趾黃檀種子活力及其在廣西憑祥的引種表現(xiàn)

劉福妹 韋菊玲 龐圣江 賈宏炎 洪舟

0 引言

【研究意義】交趾黃檀（Dalbergia cochinchinen- sis Pierre ex Laness）屬蝶形花科（Papilionaceae）黃檀屬（Dalbergia）樹(shù)種，原產(chǎn)于泰國(guó)、老撾、越南和柬埔寨等東南亞地區(qū)，主要分布在海拔400～500 m、年均降水量1200～1650 mm的半落葉常綠森林中，現(xiàn)存林分多為小面積的稀疏塊狀或點(diǎn)狀分布。在我國(guó)，交趾黃檀是名貴的紅木用材樹(shù)種之一，其木材又稱大紅酸枝、老紅木，市場(chǎng)上流通的交趾黃檀木材均源自天然林且全部依賴進(jìn)口（吳培衍等，2016）。交趾黃檀天然分布區(qū)域狹窄且多處于散生狀態(tài)，自然更新能力差，長(zhǎng)期的過(guò)度利用和亂采濫伐已導(dǎo)致資源嚴(yán)重枯竭（Ida et al.，2007;So and Dell，2010），致使交趾黃檀木材供需矛盾日益突出，制約著相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，已被《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》列為嚴(yán)格限制采伐與出口的樹(shù)種（Barrett et al.，2013）。因此，通過(guò)在國(guó)內(nèi)適宜地區(qū)引種培育交趾黃檀人工林是緩解其木材供需矛盾的重要途徑。廣西憑祥地處我國(guó)南部與越南北部涼山接壤，為南亞熱帶氣候，在此地開(kāi)展交趾黃檀種子活力測(cè)定和引種栽培試驗(yàn)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)交趾黃檀引種工作及促進(jìn)其相關(guān)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】交趾黃檀具有極高的藥用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其莖、葉（Delang，2007;Pornputtapitak，2008）和心材富含一系列具有抗氧化、清除自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)氧化、消炎、化血瘀等功效的苯并呋喃（Shirota et al.，2003）、黃酮類（Liu et al.，2016a）、萜類、查爾酮類（Liu et al.，2016b）及其衍生物（Aree et al.，2003a，2013b;Zhong et al.，2013），已在食品工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)得到廣泛應(yīng)用（Rasheeha et al.，2013）;其木材材質(zhì)優(yōu)良，帶狀木紋細(xì)膩美觀，伴有怡人清香，且木材解剖后以紅色為基調(diào)，在大氣中氧化、包漿變成褐紅、黑紅或紫紅色，適宜作為高檔紅木家具的主要用材（霄迪，2009）。盡管我國(guó)交趾黃檀的利用和加工歷史久遠(yuǎn)，但直至2006年才開(kāi)展對(duì)該樹(shù)種的相關(guān)研究工作，近十年來(lái)的研究重點(diǎn)主要為木材構(gòu)造及物理性能分析（Jiang et al.，2016）、心材化學(xué)成分測(cè)定（Liu et al.，2016a，2016b）和木材鑒別（Zhang et al.，2016）?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，我國(guó)在交趾黃檀引種方面的研究工作相對(duì)滯后，僅李瑞聰（2017）對(duì)12個(gè)交趾黃檀種源（2年生）在閩南山地引種情況進(jìn)行初步研究，鮮見(jiàn)在廣西引種研究的相關(guān)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以來(lái)源于泰國(guó)和柬埔寨10個(gè)種源25個(gè)家系交趾黃檀的種子為材料，觀察其在廣西憑祥的萌發(fā)情況，并以培育出的實(shí)生苗在廣西憑祥中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展引種試驗(yàn)，調(diào)查其造林保存率和苗木生長(zhǎng)情況，分析了解不同種源和家系交趾黃檀在南亞熱帶地區(qū)的速生性和適應(yīng)性，為交趾黃檀的引種及開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 交趾黃檀種子原產(chǎn)地與引種地概況

交趾黃檀種子由中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所提供，采自熱帶季風(fēng)氣候的泰國(guó)和柬埔寨，分布在東經(jīng)100°16′～105°28′、北緯11°59′～16°49′、海拔7～280 m的天然林分中，種源信息如表1所示。種子于2014年12月采摘，用密封袋保存后郵寄回國(guó)內(nèi)。

發(fā)芽試驗(yàn)在廣西憑祥中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行。該地屬南亞熱帶地區(qū)，為南亞熱帶季風(fēng)氣候，年均溫度22.12 ℃，月最高氣溫37.04 ℃，月最低氣溫-0.36 ℃，月均相對(duì)濕度81.15%，年均降水量1267 mm，年均日照時(shí)數(shù)1657.37 h，年內(nèi)無(wú)霜期335 d。育苗地為中國(guó)農(nóng)林業(yè)科學(xué)院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心苗圃（東經(jīng)106°45′、北緯22°8′），海拔約246 m，定植林地為中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心青山實(shí)驗(yàn)場(chǎng)珍貴樹(shù)種示范林地（東經(jīng)106°43′、北緯22°13′），海拔500 m。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 發(fā)芽試驗(yàn) 發(fā)芽試驗(yàn)在2015年10月進(jìn)行。試驗(yàn)前進(jìn)行種子催芽，即用30 ℃溫水將種子浸泡24 h，再用3‰高錳酸鉀溶液浸種15 min進(jìn)行消毒滅菌，最后用蒸餾水沖洗干凈。預(yù)處理好的種子擺放于沙盤中，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)家系隨機(jī)選取100粒種子，重復(fù)3次，共300粒，觀測(cè)并記錄發(fā)芽情況。試驗(yàn)期間保持沙盤濕潤(rùn)，注意預(yù)防種子霉變。此外，用百粒法測(cè)定種子千粒重，若種源有多個(gè)家系，則以家系間均值計(jì)算（下同）。

發(fā)芽率（%）=（已發(fā)芽種子數(shù)/100）×100

變異系數(shù)（%）=（性狀標(biāo)準(zhǔn)偏差/性狀平均值）×

100

1. 2. 2 播種育苗 造林用交趾黃檀家系種子均用沙床育苗。育苗沙床和用來(lái)覆蓋種子的細(xì)沙在使用前均以5%多菌靈溶液澆透進(jìn)行消毒處理;種子處理方法同1.2.1。將處理好的種子均勻撒播在沙床上，覆蓋厚約2 cm的細(xì)沙后用水將沙床澆透。播種后每天定時(shí)定量澆水，保持苗床濕潤(rùn);每15 d噴灑1%多菌靈溶液1次以消毒苗床;即時(shí)去除苗床上的雜草和病株。當(dāng)沙床上交趾黃檀小苗長(zhǎng)出3～4片葉或苗高達(dá)5 cm時(shí)，可移植于高15 cm、底徑10 cm的無(wú)紡布容器中，容器中基質(zhì)為草碳土、沙壤土和森林腐殖土按3∶3∶4混合而成。移苗后需對(duì)小苗進(jìn)行遮蔭處理（移苗后1～10 d用2層遮蔭網(wǎng)遮蔭，此后用1層遮蔭網(wǎng)遮蔭）。

1. 2. 3 苗期管理 待苗高10～15 cm時(shí)去除遮蔭網(wǎng)。同時(shí)注意防治病蟲(chóng)害，即時(shí)除草，適時(shí)澆水，保持基質(zhì)濕潤(rùn)。適時(shí)追肥，施肥周期為15～30 d，追肥濃度不宜太高，推薦葉面噴施1%復(fù)合肥。

1. 2. 4 造林 于2016年1月進(jìn)行造林，林地為馬尾松間伐林地（保留馬尾松64株/ha），開(kāi)挖規(guī)格為40 cm×40 cm×40 cm的明坑，每穴施500 g有機(jī)肥，然后回填表土。2016年5月末—6月初按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行造林，采用3株隨機(jī)區(qū)組，共設(shè)9個(gè)區(qū)組，株行距3 m×2 m，2個(gè)月后用竹竿固定幼樹(shù)主桿防止苗木倒伏。造林后對(duì)交趾黃檀林分進(jìn)行常規(guī)撫育，但不再追施肥料。

1. 2. 5 觀測(cè)項(xiàng)目 2016年8月統(tǒng)計(jì)造林成活情況;2016年12月測(cè)定造林后交趾黃檀的苗高和地徑;2017年12月測(cè)定交趾黃檀的苗高和胸徑，若苗高低于1.5 m，則僅測(cè)定苗高而不測(cè)定胸徑。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

觀測(cè)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和保存率經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理（反正弦轉(zhuǎn)換）后再進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同種源和家系交趾黃檀種子在廣西憑祥的萌發(fā)情況

由表2可知，10個(gè)種源和25個(gè)家系交趾黃檀種子間的千粒重、發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)3個(gè)性狀均存在顯著差異（P<0.05，下同）;各性狀變異系數(shù)的變幅為14.28%～26.92%;其中發(fā)芽勢(shì)的變異系數(shù)在種源間和家系間均最大，分別為25.52%和26.92%。說(shuō)明交趾黃檀的種子活力在種源和家系內(nèi)變異豐富，在廣西憑祥引種交趾黃檀具有較大的選擇潛力。

由表3可知，在10個(gè)交趾黃檀種源種子中，柬埔寨暹粒（C-SR）和菩薩（C-PP）種源種子的千粒重分別為33.77和33.75 g，顯著高于其他8個(gè)種源種子;其次是泰國(guó)巴真（T-KI）種源種子，千粒重為27.65 g;千粒重最輕的是柬埔寨馬德望（C-BP）種源種子，僅20.91 g。柬埔寨暹粒（C-SR）種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均最小（分別為39.33%和19.33%），顯著低于其他9個(gè)種源種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)（分別為60.67%～76.95%和49.05%～71.33%）。說(shuō)明柬埔寨暹粒種源種子的活力顯著低于其他種源種子。

從表3還可看出，25個(gè)家系種子中，柬埔寨暹粒（C-SR）和柬埔寨菩薩（C-PP）家系種子的千粒重分別為33.77和33.75 g，二者間差異不顯著（P>0.05，下同），但均顯著重于其他家系種子;千粒重最輕的是泰國(guó)北柳T-KF-2家系種子，僅15.63 g，顯著輕于其他24個(gè)家系種子。在發(fā)芽率方面，泰國(guó)北柳T-KF-4家系種子最高，達(dá)88.00%，明顯高于其他家系種子;發(fā)芽率最低的是柬埔寨暹粒C-SR家系種子，僅39.33%，明顯低于其他家系種子。25個(gè)交趾黃檀家系種子的發(fā)芽勢(shì)變幅為19.33%～82.00%，其中發(fā)芽勢(shì)最高的是泰國(guó)北柳T-KF-6家系種子。

2. 2 不同種源和家系交趾黃檀的造林情況

由表4可知，交趾黃檀的造林保存率在10個(gè)種源間和25個(gè)家系間均無(wú)顯著差異;10個(gè)種源的造林平均保存率變幅為77.78%～100.00%，平均為88.17%（表4），其中，以泰國(guó)呵叻（T-NR）種源的造林保存率（100.00%）最高（表5）;25個(gè)家系的造林平均保存率為89.59%（表4），其中泰國(guó)北柳T-KF-3家系、泰國(guó)北柳T-KF-10家系、泰國(guó)巴真T-KI-3家系、泰國(guó)巴真T-KI-7家系及泰國(guó)呵叻T-NR家系的造林保存率均達(dá)100.00%（表5）。說(shuō)明泰國(guó)的家系比其他家系更易適應(yīng)廣西憑祥的種植環(huán)境。此外，在造林中發(fā)現(xiàn)交趾黃檀蘗生能力特別強(qiáng)，定植早期易出現(xiàn)“斷頭”現(xiàn)象，當(dāng)主枝受到損傷后馬上會(huì)有新的側(cè)枝長(zhǎng)出替代，嚴(yán)重影響干形。

分別于2016年12月和2017年12月觀測(cè)交趾黃檀苗木的苗高（1年生和2年生）、地徑（1年生）和胸徑（2年生）。對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（表4）發(fā)現(xiàn)，在不同種源間，2016年苗木（1年生）的平均苗高和地徑（分別為1.41 m和2.54 cm）差異均達(dá)顯著水平，2017年苗木（2年生）的平均苗高和胸徑（分別為2.69 m和2.17 cm）差異不顯著;在不同家系間，平均苗高和地徑（或胸徑）連續(xù)兩年均存在顯著差異。2016—2017年，苗高的變異系數(shù)在種源內(nèi)由9.97%（1年生）降至6.61%（2年生），在家系內(nèi)由10.38%（1年生）降至8.43%（2年生）。說(shuō)明隨苗木的生長(zhǎng)，交趾黃檀苗高生長(zhǎng)差異在種源間和家系間逐漸減小。

由表5可知，在10個(gè)種源中，造林后第1年（2016年）生長(zhǎng)狀況最好的是泰國(guó)彭世洛（T-PP）種源，其苗高和地徑分別為1.62 m和2.89 cm，其次為泰國(guó)儂華倀（T-NH）種源，其苗高和地徑分別為1.58 m和2.87 cm，二者的苗高均顯著高于柬埔寨菩薩（C-PP）、柬埔寨磅湛（C-KS）和柬埔寨馬德望（C-BP）3個(gè)種源，地徑顯著優(yōu)于其他8個(gè)種源。說(shuō)明泰國(guó)彭世洛（T-PP）和儂華倀（T-NH）種源的苗木在造林初期比其他種源具有更佳的速生性，且能更快適應(yīng)廣西憑祥的林地條件。

從表5還可看出，在25個(gè)家系中，2016年速生性表現(xiàn)最好的是泰國(guó)北柳T-KF-1家系，苗高和胸徑分別達(dá)1.70 m和3.09 cm，較表現(xiàn)最差的泰國(guó)巴真T-KI-2家系（苗高和胸徑分別為1.10 m和1.94 cm）分別提高54.17%和59.06%;在2017年，各家系的苗高和地徑分別為2.23～3.15 m和1.58～2.60 cm，其中生長(zhǎng)表現(xiàn)較佳的是泰國(guó)巴真T-KI-5家系（苗高達(dá)3.15 m）和泰國(guó)巴真T-KI-7家系（胸徑達(dá)2.60 cm）。

2. 3 不同種源和家系交趾黃檀種子性狀、地理氣候因子與萌發(fā)和生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)性

對(duì)廣西憑祥引種不同種源和家系交趾黃檀種子的千粒重、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、造林后苗木的生長(zhǎng)情況及地理氣候因子進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果（表6）發(fā)現(xiàn)，種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)、海拔與緯度、2016年（1年生）的苗高和地徑與緯度、2016年（1年生）的地徑與2016年（1年生）的苗高、2017年（2年生）的苗高與2017年（2年生）的胸徑呈顯著正相關(guān)，經(jīng)度與緯度和2016年（1年生）的苗高呈顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明在廣西憑祥引種的交趾黃檀早期生長(zhǎng)主要受緯度因素影響。

3 討論

交趾黃檀具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景，但其種質(zhì)資源主要分布在東南亞等國(guó)的天然林分及保護(hù)區(qū)，我國(guó)目前尚無(wú)大量人工繁殖和栽培的成功經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)重影響交趾黃檀在我國(guó)的開(kāi)發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。林木引種是引入外來(lái)樹(shù)種發(fā)展本國(guó)林業(yè)的重要手段，能在增加森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性、實(shí)現(xiàn)樹(shù)木基因資源易地保存的同時(shí)獲取鄉(xiāng)土樹(shù)種所不能提供的產(chǎn)品（王豁然和江澤平，1995）。本研究從泰國(guó)和柬埔寨引入10個(gè)種源和25個(gè)家系交趾黃檀種子，并在廣西憑祥開(kāi)展引種試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同種源和家系種子間的千粒重、發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)3個(gè)性狀存在顯著差異，與李瑞聰（2016）、莫世琴等（2016）、李科等（2018）在福建龍海、海南樂(lè)東、廣東廣州和陽(yáng)江等地進(jìn)行交趾黃檀發(fā)芽試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。在柬埔寨，交趾黃檀種子一般即采即播，否則發(fā)芽率會(huì)顯著下降;浸種24 h后，發(fā)芽率可達(dá)70%～80%（So and Dell，2010），而本研究中，除柬埔寨暹粒種源的發(fā)芽率為39.33%外，其他種源的發(fā)芽率為60.67%～76.95%，說(shuō)明除柬埔寨暹粒種源外，其他種源交趾黃檀種子對(duì)廣西憑祥氣候環(huán)境的適應(yīng)性均較佳。

本研究引種的交趾黃檀種源平均造林保存率為88.17%，其中泰國(guó)呵叻種源的保存率達(dá)100.00%;1年生（2016年）苗木的平均苗高和地徑分別為1.41 m和2.54 cm，說(shuō)明交趾黃檀在廣西憑祥具有較強(qiáng)的生長(zhǎng)適應(yīng)性。6個(gè)泰國(guó)種源交趾黃檀1年生（2016年）苗木的平均苗高和地徑分別為1.50 m和2.69 cm，分別較柬埔寨種源提高13.64%和13.00%，說(shuō)明泰國(guó)種源在引種早期對(duì)廣西憑祥的生長(zhǎng)適應(yīng)性更強(qiáng)。在種植過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，交趾黃檀早期生長(zhǎng)迅速，苗木木質(zhì)化程度稍差，抗風(fēng)性能差，易出現(xiàn)倒伏、斷頭現(xiàn)象，因此定植早期要進(jìn)行扶桿，且引種造林地不宜選在風(fēng)口，應(yīng)優(yōu)先選擇中、下坡位。

交趾黃檀在柬埔寨西哈努克（Preah Sihanouk）5年生人工純林的平均苗高和胸徑分別為5.7 m和6.7 cm（So and Dell，2010），在泰國(guó)薩開(kāi)拉（Sakaerat）12年生人工純林的平均苗高和胸徑分別為15.4 m和10 cm（Kamo et al.，2002），在越南同奈38年生人工純林的平均苗高和胸徑分別為21.8 m和29.0 cm（Nghia et al.，2004），3個(gè)地點(diǎn)的交趾黃檀苗高和胸徑年均生長(zhǎng)量均值變幅為0.57～1.28 m和0.76～1.34 cm。在本研究中，2年生（2017年）交趾黃檀苗高和胸徑的年均生長(zhǎng)量分別達(dá)1.35 m和1.09 cm，說(shuō)明交趾黃檀在引種地廣西憑祥的速生性與原產(chǎn)地基本一致，即交趾黃檀在廣西憑祥的引種獲得了初步成效。

本研究結(jié)果表明，交趾黃檀引種主要受緯度因素影響。廣西憑祥地處東經(jīng)106°43′、北緯22°13′，為南亞熱帶氣候區(qū)，而引種交趾黃檀的原產(chǎn)地經(jīng)、緯度分別為100°16′～105°28′、11°59′～16°49′，說(shuō)明交趾黃檀的種植范圍可向北擴(kuò)展到南亞熱帶氣候區(qū)。本研究中，2年生（2017年）交趾黃檀的平均苗高達(dá)2.69 m，是福建龍海市（東經(jīng)113°30′、北緯24°29′）山地引種2年生交趾黃檀苗高（1.70 m）的1.58倍（李瑞聰，2017），說(shuō)明引種地的緯度會(huì)在一定程度上影響交趾黃檀的速生性，進(jìn)一步證實(shí)廣西憑祥比閩南更適宜交趾黃檀生長(zhǎng)。

4 結(jié)論

從泰國(guó)和柬埔寨引入的10個(gè)種源和25個(gè)家系交趾黃檀種子在廣西憑祥引種栽培獲得初步成效，且以泰國(guó)的種源和家系對(duì)廣西憑祥的適應(yīng)性更強(qiáng)。

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（責(zé)任編輯 思利華）