高 媛,李效文,陳秋夏*
(1.浙江農林大學林業與生物技術學院,浙江臨安 311300;2.浙江省農業科學院亞熱帶作物研究所,浙江溫州 325005)
降香黃檀引種栽培研究進展
高 媛1,2,李效文2,陳秋夏2*
(1.浙江農林大學林業與生物技術學院,浙江臨安 311300;2.浙江省農業科學院亞熱帶作物研究所,浙江溫州 325005)
概述降香黃檀的基本概況和應用價值,以及國內降香黃檀繁育技術研究現狀,包括播種種子處理技術、扦插、嫁接技術、組培技術,同時,介紹了現階段造林技術、不同引種地和生長限制因子的引種情況。目前,廣東、廣西、云南、福建、江西、浙江等地開展了降香黃檀引種栽培試驗,除江西外均引種成功,引種成功的限制因子主要是最低氣溫。
降香黃檀;應用價值;引種栽培;繁育技術
降香黃檀(Dalbergia odorifera T.chen),又稱花梨木、花櫚、老花梨、降香檀、花桐、香枝等,中藥稱為降香,木材稱為黃花梨、海南黃花梨、香枝木等。豆科黃檀屬,半落葉喬木,樹高可達20 m,胸徑可達80 cm,奇數羽狀復葉,五月初開花,腋生圓錐花序,12月果熟,不脫落,不開裂,莢果短帶狀懸掛枝頭,種子扁平呈棕褐色,表面光滑。降香黃檀為我國二級重點保護植物,原產海南省,適宜于熱帶、南亞熱帶地區生長,喜光,耐瘠薄。其心材紅色,質地堅實耐腐、紋理細密美觀、香氣持久,是貴重家具和雕刻工藝品的上等木料,且可入藥、做香料。心材形成年齡9~15 a,平均心材百分率為30.53%[1]。天然林遭遇人為過度取用,亂砍濫伐,現野生資源極為稀缺,已到達“極危”等級,目前,廣東、廣西、云南、福建南部和浙江南部等地已引種成功。因此,對降香黃檀的人工繁殖、引種、造林等方面的研究十分有必要。
1.1 材用
降香黃檀為我國33類紅木之一,屬香枝類紅木,其木材堅硬,干燥之后不開裂,不變形,不蟲蛀,不菌腐,結構細膩,木材紋理精妙,尤其是心材價值很高,有“木中君子”的美譽[2]。木材分油格和糠格,油格、棕眼小、鬼臉多、油性好、密度更大、紋理豐富,但顏色深,紋理顯現度不高;糠格成色稍淺、棕眼大、鬼臉偏少、油性差、密度也偏小、紋理直,但花紋清晰。隨個人喜好,不宜斷定哪種木材更好。降香黃檀木材鋸開后,有一種獨特的香味。此香味久存于其打造的家具中,緩慢釋放,有殺菌、提神醒腦、改善室內空氣質量等功效。制成茶杯、手串等工藝品常年把玩,有利于身體健康。
1.2 藥用
降香黃檀心材可入中藥,有鎮痛止血、消腫生肌、行氣活血[3]、舒筋活脈[4]、降血壓、降膽固醇、抗血凝和氧化、抗血栓[5]、抑制中樞[6]、擴冠脈等效果。降香粗提物還具有活血止血、延緩皮膚衰老、促進血管生成、抗腫瘤、減少由于腦缺血缺氧引起的神經細胞損傷和死亡的功效[7]。日本研究人員從降香黃檀心材中分離并鑒定出5種黃酮類化合物[8]和4種新的二聚體黃酮[9]。
1.3 園林綠化觀賞
降香黃檀樹冠廣傘形,夏季枝繁葉茂,遮蔭性能好。3-4月落葉,半個月后再萌發新葉。樹干不通直,有時稍彎,形態婀娜,富有美感,更有利于形成多變的心材紋理和鬼臉。同時,該樹擁有較強的適應力和萌芽能力,利于大樹移植,樹冠恢復快,成景迅速,是極有開發潛力的城市園林綠化樹種[10]。另外,可作為盆景樹種,選擇山脊、石縫、陡坡上生長緩慢、樹枝分叉低的樹木進行造型。
1.4 收藏
降香黃檀心材形成十分緩慢,現降香黃檀大樹十分稀少,體積大的心材更是難得一見。另外,年代長久者可形成自然包漿,色彩會愈發好看,“中國古典家具之王”的美稱非它莫屬,大材制作的家具收藏價值極高。2010年11月,中國嘉德秋季拍賣會上黃花梨家具分別以4 312萬和3 976萬元成交,成為“史上最貴的床和柜子”,2010年12月,“明代宮廷御制黃花梨交椅”以成交價近7 000萬元人民幣落槌,刷新世界黃花梨家具拍賣記錄,同時拿下中國古典家具拍賣的最高價[11]。
1.5 鑒別
近年來市場上有人利用與降香黃檀相似的木材冒充降香黃檀,沒有豐富經驗的買家比較難區分。因此,需要探究不同方法對降香黃檀進行鑒別。唐歷波等[12]研究指出,可利用ITS2從分子水平區分降香黃檀與其他混偽種。李桂蘭等[13]通過比較宏觀構造特征、微觀構造特征(橫切面特征、弦切面特征、徑切面特征)和解剖分子形態特征(導管分子、木纖維、軸向薄壁細胞),得出降香黃檀與越南香枝木(多裂黃檀Dalbergia rimosa Roxb.)在材色氣味、紋理結構、木射線種類、射線細胞形態、射線組織類型等方面存在明顯差異,為2個不同的樹種。
2.1 播種技術
收集種子后應盡快播種,如不能則需進行貯藏,17℃貯藏的降香黃檀種子最適合規模育苗[14]。提前20 d對苗床進行消毒。種子曬干,搓去翅莢,均勻播種后覆蓋薄薄一層,灑水后覆蓋薄膜,待30%種子發芽后去掉薄膜。以黃心土作基質進行覆蓋效果較好[14]。
不同的種子處理方式會影響種子的發芽情況。適宜濃度植物生長調節劑(IBA、6-BA、GA3)能提高種子的發芽率和發芽勢,但不會縮短開始發芽的天數,50 mg·L-1GA3提高發芽率效果最好,80 mg·L-16-BA提高發芽勢效果最好。6-BA、GA、NAA和IAA對苗木苗高、地莖生長均有一定促進作用,PP333阻礙苗木正常株高生長,但能促進地莖生長[15]。另有實驗表明,40 mg·L-1GA3溶液浸泡去果莢的種子12 h,發芽率最高達78%,壯苗指數和根冠比最優[16];帶莢直接播種具有很高的發芽率和發芽勢[17],0.5%高錳酸鉀溶液60℃消毒30 min,再清水浸種24 h,發芽率也較高[14]。
2.2 扦插、嫁接技術
針對降香黃檀扦插、嫁接等無性育苗技術,研究主要集中在插條處理上。穗條和基質類型是影響插條生根的重要因素,而激素濃度和浸泡時間對生根具有不同的效果,通常表現為高濃度抑制、低濃度促進[18]。扦插時間在3月為宜[19]。通常來說,木本植物插穗木質化程度太高或太低都不利于生根[20]。母樹和枝條的上部和中部枝條作為穗條有利于生根,粗細1 cm左右最好,150 mg·L-1吲哚丁酸可以促進降香黃檀生根,生根率最高為89.2%[21]。表現較好的扦插基質有珍珠巖[19]、黃心土:腐殖質土體積比為5:5[21]、泥炭:木屑:樹皮:紅心土體積比為3:3:3:1[22]。
秋末初春,樹木將要生長的時期嫁接降香黃檀效果較好,采用“互”形新型嫁接法和傳統劈接法,成活率和親和力都較高,但“互”接法技術難度高、速度慢,劈接相對簡單[23]。
2.3 組培技術
組織培養快繁技術,可在短期內獲得大量優良無性系苗木,為降香黃檀大規模造林提供優良種苗,其中關鍵的步驟是消毒滅菌和選擇合適外植體。組織培養過程中季節的選擇優于抗生素的選擇,為避開內部細菌污染,如在福州應于8-9月份采取基部萌生的半木質化枝條作為外植體。嫩葉是獲得愈傷組織的最佳材料。適宜的培養基有:MS+2.0 mg·L-12,4-D+0.2 mg·L-1KT,利于形成愈傷組織;MS+0.2 mg·L-12,4-D+0.2 mg· L-16-BA,利于懸浮細胞生長;改良(含460 mg· L-1KNO3)DCR+2.0 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA,適用于外植體誘導;改良MS1+0.5 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA,適宜繼代培養[24-25]。
3.1 造林技術
降香黃檀為豆科樹種,根系上生有固氮根瘤菌,為優良的生態樹種,栽培方式簡單,萌發力強,成活率高,在陡坡、山脊、巖石裸露、干旱瘦瘠的地區,甚至石灰巖溶區均可生長[26],且種子飛播距離比較遠,萌發力高。栽植后幾年內,株高生長迅速,會出現彎曲和傾斜生長,可用竹竿立樁固定。不同撫育方式對降香黃檀生長的影響也較明顯,擴穴覆土+施肥撫育方式有利于幼林生長,對胸徑、樹高和積材積累都有較好的促進作用[27]。葉水西[28]研究指出,在閩南丘陵山地造林,降香黃檀造林適宜的海拔高度在500 m以下,2 a生樹苗保存率達83%以上,年平均株高生長量可達0.7 m以上,而且只受輕微凍害;當海拔高度超過500 m時,保存率和生長量均較大幅度下降且受凍害加劇。溫州地區種植引自廣西憑祥的降香黃檀種苗于不同坡向山地,4年后觀測發現,東南坡山坳內種苗生長量明顯高于南坡,年均生長量為0.76 m,且已開花結果[29]。
降香黃檀造林時,可有選擇地種植伴生樹種,促進降香黃檀的株高、徑生長。與福建柏混交,降香黃檀的胸徑比純林粗12.65%,平均樹高增加8.76%,單株積材增加30.77%,蓄積量增加22.03%[30]。與杉木混交造林,能促進降香黃檀的干形發育,提高抗風性,改善林分結構和林內小氣候特征,以2杉木×1黃檀行間混交方式最佳[31]。
3.2 病蟲害防治
降香黃檀幼苗大面積染病通常較少。一般降香黃檀播種前后有鼠害、老鼠扒食種子,可用老鼠藥誘殺;幼苗受地老虎等地下害蟲危害,注意苗床選擇和播種前消毒;多雨、潮濕季節,嫩葉和嫩梢上易出現炭疽病、枝葉斑病和細菌性穿孔病,幼苗極易染上根腐、立枯病害,以預防為主,應做好排水溝,排水通暢,每隔15 d噴殺菌劑,如多菌靈、敵克松等,也可在肥水中加入井岡霉素等藥液澆灌苗木,起到預防的作用;移植后,紅蜘蛛、金花蟲(毛溝蟲)、天牛和螟蛾類蛀梢害蟲等危害葉和芽,可噴殺蟲劑等防治[32-36]。
20世紀80年代以來,福建、廣東、廣西等地開展降香黃檀引種栽培技術的研究,廣西馬山、憑祥、合浦,福建漳州的漳浦、云霄、華安、龍海和莆田仙游等地先后成功引種并擴大栽培。
4.1 福建
仙游縣20世紀80年代便開始引種降香黃檀,自2005年以來,共種植調運降香黃檀珍貴用材樹種68.7萬株,折計造林458 hm2[37]。蔡金清[38]在研究降香黃檀在福建仙游引種時發現,溫度是限制降香黃檀引種的條件之一,降香黃檀能抵抗短期-5~-3℃的低溫。姚慶端等[39]認為降香黃檀有適應性好和速生的優勢,引種栽培的保存率、生長量、適應性都與1月平均氣溫、10℃以上年積溫呈顯著或極顯著正相關;抗寒等級與9-10月相對濕度呈顯著正相關;海拔與降香黃檀各項生長指標都呈負相關關系;除樹高外,各項生長指標都與緯度呈負相關;并對福建降香黃檀引種區進行劃分:1)以莆田地區溪口林場和仙游書峰、福州市連江官坂以及龍巖市長汀白沙林場為例定為散生區;2)以薌城區天寶林場、長泰縣巖溪林場、廈門市祥溪林場、泉州地區羅山林場、華安縣西陂林場、龍海市九龍嶺林場、漳州地區南靖縣南靖林場和永豐林場、平和縣天馬林場和國強林場、云霄縣園嶺林場為例可定為適宜區。
4.2 廣東
蔡岳文等[40]研究指出,降香黃檀適生溫度范圍為10~35℃,生長發育的最適溫度為20~25℃,在廣東東部適應良好,雖冬季受凍落葉,苗期枯梢,但是春季恢復較好,新梢生長旺盛,不影響樹高的生長和材質的形成。吳永彬等[41]對廣東省肇慶市的大水口林場、大坑山林場和北嶺山林場的降香黃檀造林效果進行研究,發現降香黃檀在肇慶市的生長表現良好,能適應當地的立地和氣候條件,林地撫育的同時適當修枝有利于幼林生長。
4.3 廣西
廣西梧州市藤縣大芒界油茶林場2006年開始從海南引進降香黃檀,在林場四旁和周邊丘陵山地進行栽培試驗。郭文福等[42]通過研究降香黃檀在廣西南亞熱帶地區的引種也發現,0℃左右的低溫下,降香黃檀能安全過冬,并且適宜在有效積溫7 200℃以上的地區引種種植。
4.4 江西
江西于都縣在2009年冬季進行了降香黃檀的育苗、栽植試驗。實驗結果表明,苗圃地及造林地苗木均遭受了不同程度的凍害,苗木不能正常生長。通過進行不同海拔和坡向的栽植試驗來觀察其耐凍性和適應性,認為該樹種目前在江西不宜作造林樹種進行大面積造林[43]。
4.5 浙江
浙江省溫州市早在1986年從廣西憑祥引種降香黃檀,現已成林成材、開花結實,林下自然繁殖幼苗眾多。2009年,引種廣東繁育的降香黃檀幼苗進行種植,4年后調查發現,甌海和蒼南2個試驗地的保存率分別為30%和60%,而引自廣西憑祥、已在溫州成活30 a的大樹下萌生的種苗保存率為100%[29]。
從各地引種情況來看,溫度是主要的限制因子之一。現階段對于降香黃檀的耐寒性研究較少,對耐寒性降香黃檀的選育有必要參考其他樹種的選育經驗。早期在杏樹良種耐寒性研究中,馮軍仁[44]通過測定束縛水、束縛水/自由水等生理指標,用FUZZY綜合分析法,將10個樣品耐寒性劃分成4個等級。在桉樹耐寒性選育方面,用全分布區種源、多樹種進行試驗,通過內部生理測定、外部性狀觀察、電導率、半致死溫度、熒光動力學、核磁共振法等試驗手段,為不同地區選育適宜當地的品種[45]。王寧等[46]運用葉片離析法和石蠟制片技術,篩選出角質層厚度、柵/海、細胞結構疏松度、葉脈突起度及海綿組織厚度等5項與樟樹抗寒性密切相關的指標,結果表明細胞結構緊密度與綜合評價結果一致。在低溫脅迫下,通過光合熒光特性分析,降香黃檀凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)和蒸騰速率(Tr)的下降很大程度上來源于非氣孔因素抑制,水分利用效率(WUE)和Fm均呈降低趨勢,Fm下降顯著,表明低溫對苗木葉片PSII反應中心的電子傳遞潛力產生了明顯的抑制;PSII的最大光能轉換效率Fv/Fm顯著低于對照,表現出持續下降的趨勢,說明植物受到脅迫或由于某種原因猝滅了熒光[47-48]。
目前,對樹木耐寒性的研究方法已經較為全面,對于降香黃檀的耐寒性選育可以結合各種方法進行探索,例如外部形態宏觀觀察、葉片顯微結構觀察、生理指標的測定、光合參數測定等方法,選定幾種簡便準確的方法用于降香黃檀的耐寒性評價。還可以進一步研究幼苗不同生長階段的耐寒性,確定幼苗的最佳造林年份。
[1] 黎素平.降香黃檀樹皮率、心材率及木材密度研究[J].廣西林業科學,2012,41(2):86-90.
[2] 甘劍偉.“木中君子”降香黃檀[J].廣西林業,2013(4):30-31.
[3] 邱治軍,周光益,陳升華.海南特有珍貴紅木樹種:降香黃檀[J].林業實用技術,2004(6):105-107.
[4] 訾慧.中藥降香研究進展[J].遼寧中醫藥大學學報,2003,5(2):90-91.
[5] 姜愛莉,孫利芹.降香抗氧化成分的提取及活性研究[J].精細化工,2004,21(7):525-528.
[6] 張磊,劉干中.降香的中樞抑制作用[J].上海中醫藥雜志,1978(12):39-40.
[7] 黃星.降香黃檀籽黃酮的提取分離及生理活性研究[D].無錫:江南大學,2012.
[8] GODA Y,KIUCHI F,SHIBUYA M,et al.Inhibitors of prostaglandin biosynthesis from Dalbergia odorifera[J]. Chemical&Pharmaceutical Bulletin,1992,40(9):2452-2457.
[9] OGATA T,YAHARA S,H ISATSUNE R,et al.Isoflavan and related compounds from Dalbergia odorifera.II[J].Chemical &Pharmaceutical Bulletin,1989,37(4):979-987.
[10] 蔡道雄,盧立華.珍貴樹種降香黃檀[J].廣西林業,2004(6):39.
[11] 孫冰.木比金貴,刷新拍賣記錄7000萬的黃花梨“第一把交椅”[J].中國經濟周刊,2011(4):58-60.
[12] 唐歷波,李櫟,林維鍵,等.降香黃檀的DNA條形碼鑒定研究[J].植物遺傳資源學報,2013,14(6):1147-1152.
[13] 李桂蘭,徐峰,羅建舉,等.海南香枝木與越南香枝木木材構造特征比較解剖研究[J].基因組學與應用生物學,2008,27(2):154-157.
[14] 鄧力.降香黃檀種子貯藏及播前處理技術[J].林業科技開發,2013,27(5):115-117.
[15] 俞建妹,李付伸,劉曉璐,等.植物生長調節劑對降香黃檀種子發芽及幼苗生長的影響[J].南方農業學報,2010,41(7):649-652.
[16] 魏麗萍,劉世紅,岳海,等.GA3和6-BA對降香黃檀種子發芽的影響[J].熱帶農業科技,2014(2):25-27.
[17] 何明軍,馮錦東,歐淑玲,等.瀕危藥用植物降香黃檀種子貯藏條件與萌發特性初步研究[J].時珍國醫國藥,2008,19(9):2074-2075.
[18] 施福軍,俞建妹,王凌暉.降香黃檀扦插繁殖技術研究[J].廣東農業科學,2011,38(1):50-52.
[19] 溫榮芬.降香黃檀育苗技術[J].北京農業,2012(3):40.
[20] 葉水西.降香黃檀扦插育苗技術初步研究[J].安徽農學通報,2008,14(9):128-129.
[21] 陳彧,楊眾養,方發之,等.海南特類材樹種扦插育苗技術研究[J].熱帶林業,2014,42(1):4-6.
[22] 劉德朝,許洋.降香黃檀容器扦插育苗技術試驗研究[J].林業資源管理,2009(3):77-80.
[23] 楊曾獎,徐大平,張寧南,等.降香黃檀嫁接技術研究[J].林業科學研究,2011,24(5):674-676.
[24] 陳碧華,姚慶端,李乾振,等.降香黃檀組織培養技術研究[J].武夷科學,2010,26(1):47-51.
[25] 孟慧,楊云,陳葵,等.降香黃檀的懸浮細胞培養[J].林業實用技術,2009(5):23-24.
[26] 蔡道雄,盧立華.珍貴樹種降香黃檀[J].廣西林業,2004(6):39.
[27] 吳銀興.不同撫育方式對降香黃檀生長的影響[J].安徽農學通報,2011,17(15):173-174.
[28] 葉水西.閩南丘陵山地降香黃檀不同海拔造林初步效果研究[J].海峽科學,2008(12):95-96.
[29] 陳秋夏,李效文,王金旺,等.降香黃檀在溫州引種和造林中試[J].林業實用技術,2015(3):34-35.
[30] 謝鵬虎.降香黃檀福建柏混交造林試驗[J].綠色科技,2013(2):54-57.
[31] 蔡益航,林星,李寶福,等.降香黃檀杉木混交造林試驗研究[J].安徽農學通報,2010,16(11):205-206.
[32] 林偉龍.降香黃檀引種試驗栽培技術與推廣[J].林業勘察設計,2008(1):181-183.
[33] 伍慧雄,莊雪影,溫秀軍,等.降香黃檀病蟲害調查[J].廣東林業科技,2009,25(6):86-88.
[34] 曾宏才,曾和生.降香黃檀育苗技術[J].福建熱作科技,2009,34(2):22-23.
[35] 劉洪灣,李際,林秀蓮.海南降香黃檀病蟲害調查與防治[J].農業災害研究,2011(2):32-33.
[36] 許國云,段宗亮.勐海縣降香黃檀引種育苗技術研究[J].寧夏農林科技,2014,55(1):24-25.
[37] 林麗玉.福建省仙游縣降香黃檀造林現狀與展望[J].科技信息:科學教研,2008(8):324-324.
[38] 蔡金清.降香黃檀栽培技術與引種試驗初報[J].林業建設,2006(4):8-9.
[39] 姚慶端,林清錦,鄭志雷.福建省降香黃檀引種適宜區研究[J].福建林業科技,2012,39(2):89-94.
[40] 蔡岳文,曾慶錢,嚴振,等.降香黃檀規范化栽培技術[J].現代中藥研究與實踐,2007,21(1):14-16.
[41] 吳永彬,翟翠花,莊雪影,等.廣東省肇慶市降香黃檀早期造林效果初報[J].廣東林業科技,2010,26(6):36-40.
[42] 郭文福,賈宏炎.降香黃檀在廣西南亞熱帶地區的引種[J].福建林業科技,2006,33(4):152-155.
[43] 鄒小紅,張菊蓮,邱新華,等.降香黃檀引種栽培及造林試驗初報[J].江西林業科技,2012(3):37-38.
[44] 馮軍仁.杏樹良種耐寒性研究[J].北方園藝,1994(6):29-30.
[45] 王泳,高智慧,章建新,等.桉樹耐寒性選擇研究綜述[J].浙江林業科技,2002,22(4):73-76.
[46] 王寧,袁美麗,蘇金樂.幾種樟樹葉片結構比較分析及其與抗寒性評價的研究[J].西北林學院學報,2013,28(4):43-49.
[47] 張毅龍,張衛強,甘先華.低溫脅迫對6種珍貴樹種苗木光合熒光特性的影響[J].生態環境學報,2014(5):777-784.
[48] MAXWELL K,JOHNSON G N.Chlorophyll fluorescence-a practical guide[J].Journal of Experimental Botany,2000,51(345):659-668.
(責任編輯:侯春曉)
S792.28
A
0528-9017(2017)01-0052-04
文獻著錄格式:高媛,李效文,陳秋夏.降香黃檀引種栽培研究進展[J].浙江農業科學,2017,58(1):52-55,58.
10.16178/j.issn.0528-9017.20170117
2016-07-08
浙江省科技廳公益技術研究農業項目(2016C32041);溫州市種子種苗科技創新專項項目(N20150008)
高 媛(1992-),女,江西新余人,碩士,從事珍貴樹種資源選育研究工作,E-mail:gaoquanquan888@163.com。
陳秋夏(1975-),女,浙江溫州人,博士,研究員,從事森林培育研究工作,E-mail:yzscqx@163.com。