110 不同种源和家系交趾黄檀种子活力及其在广西凭祥的引种表现

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　　0 引言
　　【研究意义】交趾黄檀（Dalbergia cochinchinen- sis Pierre ex Laness）属蝶形花科（Papilionaceae）黄檀属（Dalbergia）树种，原产于泰国、老挝、越南和柬埔寨等东南亚地区，主要分布在海拔400～500 m、年均降水量1200～1650 mm的半落叶常绿森林中，现存林分多为小面积的稀疏块状或点状分布。在我国，交趾黄檀是名贵的红木用材树种之一，其木材又称大红酸枝、老红木，市场上流通的交趾黄檀木材均源自天然林且全部依赖进口（吴培衍等，2016）。交趾黄檀天然分布区域狭窄且多处于散生状态，自然更新能力差，长期的过度利用和乱采滥伐已导致资源严重枯竭（Ida et al.，2007;So and Dell，2010），致使交趾黄檀木材供需矛盾日益突出，制约着相关产业经济的健康发展，已被《濒危野生动植物种国际贸易公约》列为严格限制采伐与出口的树种（Barrett et al.，2013）。因此，通过在国内适宜地区引种培育交趾黄檀人工林是缓解其木材供需矛盾的重要途径。广西凭祥地处我国南部与越南北部凉山接壤，为南亚热带气候，在此地开展交趾黄檀种子活力测定和引种栽培试验，对推动我国交趾黄檀引种工作及促进其相关产业开发与应用具有重要意义。【前人研究进展】交趾黄檀具有极高的药用价值和经济价值，其茎、叶（Delang，2007;Pornputtapitak，2008）和心材富含一系列具有抗氧化、清除自由基、抑制脂质过氧化、消炎、化血瘀等功效的苯并呋喃（Shirota et al.，2003）、黄酮类（Liu et al.，2016a）、萜类、查尔酮类（Liu et al.，2016b）及其衍生物（Aree et al.，2003a，2013b;Zhong et al.，2013），已在食品工业和医药行业得到广泛应用（Rasheeha et al.，2013）;其木材材质优良，带状木纹细腻美观，伴有怡人清香，且木材解剖后以红色为基调，在大气中氧化、包浆变成褐红、黑红或紫红色，适宜作为高档红木家具的主要用材（霄迪，2009）。尽管我国交趾黄檀的利用和加工历史久远，但直至2006年才开展对该树种的相关研究工作，近十年来的研究重点主要为木材构造及物理性能分析（Jiang et al.，2016）、心材化学成分测定（Liu et al.，2016a，2016b）和木材鉴别（Zhang et al.，2016）。【本研究切入点】目前，我国在交趾黄檀引种方面的研究工作相对滞后，仅李瑞聪（2017）对12个交趾黄檀种源（2年生）在闽南山地引种情况进行初步研究，鲜见在广西引种研究的相关报道。【拟解决的关键问题】以来源于泰国和柬埔寨10個种源25个家系交趾黄檀的种子为材料，观察其在广西凭祥的萌发情况，并以培育出的实生苗在广西凭祥中国林业科学研究院热带林业实验中心开展引种试验，调查其造林保存率和苗木生长情况，分析了解不同种源和家系交趾黄檀在南亚热带地区的速生性和适应性，为交趾黄檀的引种及开发利用提供参考依据。
　　1 材料与方法
　　1. 1 交趾黄檀种子原产地与引种地概况
　　交趾黄檀种子由中国林业科学研究院热带林业研究所提供，采自热带季风气候的泰国和柬埔寨，分布在东经100°16′～105°28′、北纬11°59′～16°49′、海拔7～280 m的天然林分中，种源信息如表1所示。种子于2014年12月采摘，用密封袋保存后邮寄回国内。
　　发芽试验在广西凭祥中国林业科学研究院热带林业实验中心进行。该地属南亚热带地区，为南亚热带季风气候，年均温度22.12 ℃，月最高气温37.04 ℃，月最低气温-0.36 ℃，月均相对湿度81.15%，年均降水量1267 mm，年均日照时数1657.37 h，年内无霜期335 d。育苗地为中国农林业科学院热带林业实验中心苗圃（东经106°45′、北纬22°8′），海拔约246 m，定植林地为中国林业科学研究院热带林业实验中心青山实验场珍贵树种示范林地（东经106°43′、北纬22°13′），海拔500 m。
　　1. 2 试验方法
　　1. 2. 1 发芽试验 发芽试验在2015年10月进行。试验前进行种子催芽，即用30 ℃温水将种子浸泡24 h，再用3‰高锰酸钾溶液浸种15 min进行消毒灭菌，最后用蒸馏水冲洗干净。预处理好的种子摆放于沙盘中，采用随机区组设计，每个家系随机选取100粒种子，重复3次，共300粒，观测并记录发芽情况。试验期间保持沙盘湿润，注意预防种子霉变。此外，用百粒法测定种子千粒重，若种源有多个家系，则以家系间均值计算（下同）。
　　发芽率（%）=（已发芽种子数/100）×100
　　变异系数（%）=（性状标准偏差/性状平均值）×
　　 100
　　1. 2. 2 播种育苗 造林用交趾黄檀家系种子均用沙床育苗。育苗沙床和用来覆盖种子的细沙在使用前均以5%多菌灵溶液浇透进行消毒处理;种子处理方法同1.2.1。将处理好的种子均匀撒播在沙床上，覆盖厚约2 cm的细沙后用水将沙床浇透。播种后每天定时定量浇水，保持苗床湿润;每15 d喷洒1%多菌灵溶液1次以消毒苗床;即时去除苗床上的杂草和病株。当沙床上交趾黄檀小苗长出3～4片叶或苗高达5 cm时，可移植于高15 cm、底径10 cm的无纺布容器中，容器中基质为草碳土、沙壤土和森林腐殖土按3∶3∶4混合而成。移苗后需对小苗进行遮荫处理（移苗后1～10 d用2层遮荫网遮荫，此后用1层遮荫网遮荫）。
　　1. 2. 3 苗期管理 待苗高10～15 cm时去除遮荫网。同时注意防治病虫害，即时除草，适时浇水，保持基质湿润。适时追肥，施肥周期为15～30 d，追肥浓度不宜太高，推荐叶面喷施1%复合肥。
　　1. 2. 4 造林 于2016年1月进行造林，林地为马尾松间伐林地（保留马尾松64株/ha），开挖规格为40 cm×40 cm×40 cm的明坑，每穴施500 g有机肥，然后回填表土。2016年5月末—6月初按设计方案进行造林，采用3株随机区组，共设9个区组，株行距3 m×2 m，2个月后用竹竿固定幼树主杆防止苗木倒伏。造林后对交趾黄檀林分进行常规抚育，但不再追施肥料。 　　1. 2. 5 观测项目 2016年8月统计造林成活情况;2016年12月测定造林后交趾黄檀的苗高和地径;2017年12月测定交趾黄檀的苗高和胸径，若苗高低于1.5 m，则仅测定苗高而不测定胸径。
　　1. 3 统计分析
　　观测数据采用Excel 2010和SPSS 16.0进行统计分析，采用Duncan’s新复极差法进行多重比较，发芽率、发芽势和保存率经标准化处理（反正弦转换）后再进行相关性分析。
　　2 结果与分析
　　2. 1 不同种源和家系交趾黄檀种子在广西凭祥的萌发情况
　　由表2可知，10个种源和25个家系交趾黄檀种子间的千粒重、发芽率和发芽势3个性状均存在显著差异（P<0.05，下同）;各性状变异系数的变幅为14.28%～26.92%;其中发芽势的变异系数在种源间和家系间均最大，分别为25.52%和26.92%。说明交趾黄檀的种子活力在种源和家系内变异丰富，在广西凭祥引种交趾黄檀具有较大的选择潜力。
　　由表3可知，在10个交趾黄檀种源种子中，柬埔寨暹粒（C-SR）和菩萨（C-PP）种源种子的千粒重分别为33.77和33.75 g，显著高于其他8个种源种子;其次是泰国巴真（T-KI）种源种子，千粒重为27.65 g;千粒重最轻的是柬埔寨马德望（C-BP）种源种子，仅20.91 g。柬埔寨暹粒（C-SR）种子的发芽率和发芽势均最小（分别为39.33%和19.33%），显著低于其他9个种源种子的发芽率和发芽势（分别为60.67%～76.95%和49.05%～71.33%）。说明柬埔寨暹粒种源种子的活力显著低于其他种源种子。
　　从表3还可看出，25个家系种子中，柬埔寨暹粒（C-SR）和柬埔寨菩萨（C-PP）家系种子的千粒重分别为33.77和33.75 g，二者间差异不显著（P>0.05，下同），但均显著重于其他家系种子;千粒重最轻的是泰国北柳T-KF-2家系种子，仅15.63 g，显著轻于其他24个家系种子。在发芽率方面，泰国北柳T-KF-4家系种子最高，达88.00%，明显高于其他家系种子;发芽率最低的是柬埔寨暹粒C-SR家系种子，仅39.33%，明显低于其他家系种子。25个交趾黄檀家系种子的发芽势变幅为19.33%～82.00%，其中发芽势最高的是泰国北柳T-KF-6家系种子。
　　2. 2 不同种源和家系交趾黄檀的造林情况
　　由表4可知，交趾黄檀的造林保存率在10个种源间和25个家系间均无显著差异;10个种源的造林平均保存率变幅为77.78%～100.00%，平均为88.17%（表4），其中，以泰国呵叻（T-NR）种源的造林保存率（100.00%）最高（表5）;25个家系的造林平均保存率为89.59%（表4），其中泰国北柳T-KF-3家系、泰国北柳T-KF-10家系、泰国巴真T-KI-3家系、泰国巴真T-KI-7家系及泰国呵叻T-NR家系的造林保存率均达100.00%（表5）。说明泰國的家系比其他家系更易适应广西凭祥的种植环境。此外，在造林中发现交趾黄檀蘖生能力特别强，定植早期易出现“断头”现象，当主枝受到损伤后马上会有新的侧枝长出替代，严重影响干形。
　　分别于2016年12月和2017年12月观测交趾黄檀苗木的苗高（1年生和2年生）、地径（1年生）和胸径（2年生）。对获得的数据进行方差分析（表4）发现，在不同种源间，2016年苗木（1年生）的平均苗高和地径（分别为1.41 m和2.54 cm）差异均达显著水平，2017年苗木（2年生）的平均苗高和胸径（分别为2.69 m和2.17 cm）差异不显著;在不同家系间，平均苗高和地径（或胸径）连续两年均存在显著差异。2016—2017年，苗高的变异系数在种源内由9.97%（1年生）降至6.61%（2年生），在家系内由10.38%（1年生）降至8.43%（2年生）。说明随苗木的生长，交趾黄檀苗高生长差异在种源间和家系间逐渐减小。
　　由表5可知，在10个种源中，造林后第1年（2016年）生长状况最好的是泰国彭世洛（T-PP）种源，其苗高和地径分别为1.62 m和2.89 cm，其次为泰国侬华伥（T-NH）种源，其苗高和地径分别为1.58 m和2.87 cm，二者的苗高均显著高于柬埔寨菩萨（C-PP）、柬埔寨磅湛（C-KS）和柬埔寨马德望（C-BP）3个种源，地径显著优于其他8个种源。说明泰国彭世洛（T-PP）和侬华伥（T-NH）种源的苗木在造林初期比其他种源具有更佳的速生性，且能更快适应广西凭祥的林地条件。
　　从表5还可看出，在25个家系中，2016年速生性表现最好的是泰国北柳T-KF-1家系，苗高和胸径分别达1.70 m和3.09 cm，较表现最差的泰国巴真T-KI-2家系（苗高和胸径分别为1.10 m和1.94 cm）分别提高54.17%和59.06%;在2017年，各家系的苗高和地径分别为2.23～3.15 m和1.58～2.60 cm，其中生长表现较佳的是泰国巴真T-KI-5家系（苗高达3.15 m）和泰国巴真T-KI-7家系（胸径达2.60 cm）。
　　2. 3 不同种源和家系交趾黄檀种子性状、地理气候因子与萌发和生长指标的相关性
　　对广西凭祥引种不同种源和家系交趾黄檀种子的千粒重、发芽率、发芽势、造林后苗木的生长情况及地理气候因子进行相关性分析，结果（表6）发现，种子发芽率与发芽势、海拔与纬度、2016年（1年生）的苗高和地径与纬度、2016年（1年生）的地径与2016年（1年生）的苗高、2017年（2年生）的苗高与2017年（2年生）的胸径呈显著正相关，经度与纬度和2016年（1年生）的苗高呈显著负相关。说明在广西凭祥引种的交趾黄檀早期生长主要受纬度因素影响。
　　3 讨论
　　交趾黄檀具有极高的经济价值和开发应用前景，但其种质资源主要分布在东南亚等国的天然林分及保护区，我国目前尚无大量人工繁殖和栽培的成功经验，严重影响交趾黄檀在我国的开发利用和产业化进程。林木引种是引入外来树种发展本国林业的重要手段，能在增加森林生态系统生物多样性、实现树木基因资源易地保存的同时获取乡土树种所不能提供的产品（王豁然和江泽平，1995）。本研究从泰国和柬埔寨引入10个种源和25个家系交趾黄檀种子，并在广西凭祥开展引种试验，发现不同种源和家系种子间的千粒重、发芽率和发芽势3个性状存在显著差异，与李瑞聪（2016）、莫世琴等（2016）、李科等（2018）在福建龙海、海南乐东、广东广州和阳江等地进行交趾黄檀发芽试验的研究结果一致。在柬埔寨，交趾黄檀种子一般即采即播，否则发芽率会显著下降;浸种24 h后，发芽率可达70%～80%（So and Dell，2010），而本研究中，除柬埔寨暹粒种源的发芽率为39.33%外，其他种源的发芽率为60.67%～76.95%，说明除柬埔寨暹粒种源外，其他种源交趾黄檀种子对广西凭祥气候环境的适应性均较佳。 　　本研究引种的交趾黄檀种源平均造林保存率为88.17%，其中泰国呵叻种源的保存率达100.00%;1年生（2016年）苗木的平均苗高和地径分别为1.41 m和2.54 cm，说明交趾黄檀在广西凭祥具有较强的生长适应性。6个泰国种源交趾黄檀1年生（2016年）苗木的平均苗高和地径分别为1.50 m和2.69 cm，分别较柬埔寨种源提高13.64%和13.00%，说明泰国种源在引种早期对广西凭祥的生长适应性更强。在种植过程中发现，交趾黄檀早期生长迅速，苗木木质化程度稍差，抗风性能差，易出现倒伏、断头现象，因此定植早期要进行扶杆，且引种造林地不宜选在风口，应优先选择中、下坡位。
　　交趾黄檀在柬埔寨西哈努克（Preah Sihanouk）5年生人工纯林的平均苗高和胸径分别为5.7 m和6.7 cm（So and Dell，2010），在泰国萨开拉（Sakaerat）12年生人工纯林的平均苗高和胸径分别为15.4 m和10 cm（Kamo et al.，2002），在越南同奈38年生人工纯林的平均苗高和胸径分别为21.8 m和29.0 cm（Nghia et al.，2004），3个地点的交趾黄檀苗高和胸径年均生长量均值变幅为0.57～1.28 m和0.76～1.34 cm。在本研究中，2年生（2017年）交趾黄檀苗高和胸径的年均生长量分别达1.35 m和1.09 cm，说明交趾黄檀在引种地广西凭祥的速生性与原产地基本一致，即交趾黄檀在广西凭祥的引种获得了初步成效。
　　本研究结果表明，交趾黄檀引种主要受纬度因素影响。广西凭祥地处东经106°43′、北纬22°13′，为南亚热带气候区，而引种交趾黄檀的原产地经、纬度分别为100°16′～105°28′、11°59′～16°49′，说明交趾黄檀的种植范围可向北扩展到南亚热带气候区。本研究中，2年生（2017年）交趾黄檀的平均苗高达2.69 m，是福建龙海市（东经113°30′、北纬24°29′）山地引种2年生交趾黄檀苗高（1.70 m）的1.58倍（李瑞聪，2017），说明引种地的纬度会在一定程度上影响交趾黄檀的速生性，进一步证实广西凭祥比闽南更适宜交趾黄檀生长。
　　4 结论
　　从泰国和柬埔寨引入的10个种源和25个家系交趾黄檀种子在广西凭祥引种栽培获得初步成效，且以泰国的种源和家系对广西凭祥的适应性更强。
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