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

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）樹種，原產于泰國、老撾、越南和柬埔寨等東南亞地區，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，現存林分多為小面積的稀疏塊狀或點狀分布。在我國，交趾黃檀是名貴的紅木用材樹種之一，其木材又稱大紅酸枝、老紅木，市場上流通的交趾黃檀木材均源自天然林且全部依賴進口（吳培衍等，2016）。交趾黃檀天然分布區域狹窄且多處于散生狀態，自然更新能力差，長期的過度利用和亂采濫伐已導致資源嚴重枯竭（Ida et al.，2007;So and Dell，2010），致使交趾黃檀木材供需矛盾日益突出，制約著相關產業經濟的健康發展，已被《瀕危野生動植物種國際貿易公約》列為嚴格限制采伐與出口的樹種（Barrett et al.，2013）。因此，通過在國內適宜地區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。廣西憑祥地處我國南部與越南北部涼山接壤，為南亞熱帶氣候，在此地開展交趾黃檀種子活力測定和引種栽培試驗，對推動我國交趾黃檀引種工作及促進其相關產業開發與應用具有重要意義。【前人研究進展】交趾黃檀具有極高的藥用價值和經濟價值，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、抑制脂質過氧化、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），已在食品工業和醫藥行業得到廣泛應用（Rasheeha et al.，2013）;其木材材質優良，帶狀木紋細膩美觀，伴有怡人清香，且木材解剖后以紅色為基調，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）。盡管我國交趾黃檀的利用和加工歷史久遠，但直至2006年才開展對該樹種的相關研究工作，近十年來的研究重點主要為木材構造及物理性能分析（Jiang et al.，2016）、心材化學成分測定（Liu et al.，2016a，2016b）和木材鑒別（Zhang et al.，2016）。【本研究切入點】目前，我國在交趾黃檀引種方面的研究工作相對滯后，僅李瑞聰（2017）對12個交趾黃檀種源（2年生）在閩南山地引種情況進行初步研究，鮮見在廣西引種研究的相關報道。【擬解決的關鍵問題】以來源于泰國和柬埔寨10個種源25個家系交趾黃檀的種子為材料，觀察其在廣西憑祥的萌發情況，并以培育出的實生苗在廣西憑祥中國林業科學研究院熱帶林業實驗中心開展引種試驗，調查其造林保存率和苗木生長情況，分析了解不同種源和家系交趾黃檀在南亞熱帶地區的速生性和適應性，為交趾黃檀的引種及開發利用提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 交趾黃檀種子原產地與引種地概況

交趾黃檀種子由中國林業科學研究院熱帶林業研究所提供，采自熱帶季風氣候的泰國和柬埔寨，分布在東經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內。

發芽試驗在廣西憑祥中國林業科學研究院熱帶林業實驗中心進行。該地屬南亞熱帶地區，為南亞熱帶季風氣候，年均溫度22.12 ℃，月最高氣溫37.04 ℃，月最低氣溫-0.36 ℃，月均相對濕度81.15%，年均降水量1267 mm，年均日照時數1657.37 h，年內無霜期335 d。育苗地為中國農林業科學院熱帶林業實驗中心苗圃（東經106°45′、北緯22°8′），海拔約246 m，定植林地為中國林業科學研究院熱帶林業實驗中心青山實驗場珍貴樹種示范林地（東經106°43′、北緯22°13′），海拔500 m。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 發芽試驗 發芽試驗在2015年10月進行。試驗前進行種子催芽，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進行消毒滅菌，最后用蒸餾水沖洗干凈。預處理好的種子擺放于沙盤中，采用隨機區組設計，每個家系隨機選取100粒種子，重復3次，共300粒，觀測并記錄發芽情況。試驗期間保持沙盤濕潤，注意預防種子霉變。此外，用百粒法測定種子千粒重，若種源有多個家系，則以家系間均值計算（下同）。

發芽率（%）=（已發芽種子數/100）×100

變異系數（%）=（性狀標準偏差/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。育苗沙床和用來覆蓋種子的細沙在使用前均以5%多菌靈溶液澆透進行消毒處理;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的細沙后用水將沙床澆透。播種后每天定時定量澆水，保持苗床濕潤;每15 d噴灑1%多菌靈溶液1次以消毒苗床;即時去除苗床上的雜草和病株。當沙床上交趾黃檀小苗長出3～4片葉或苗高達5 cm時，可移植于高15 cm、底徑10 cm的無紡布容器中，容器中基質為草碳土、沙壤土和森林腐殖土按3∶3∶4混合而成。移苗后需對小苗進行遮蔭處理（移苗后1～10 d用2層遮蔭網遮蔭，此后用1層遮蔭網遮蔭）。

1. 2. 3 苗期管理 待苗高10～15 cm時去除遮蔭網。同時注意防治病蟲害，即時除草，適時澆水，保持基質濕潤。適時追肥，施肥周期為15～30 d，追肥濃度不宜太高，推薦葉面噴施1%復合肥。

1. 2. 4 造林 于2016年1月進行造林，林地為馬尾松間伐林地（保留馬尾松64株/ha），開挖規格為40 cm×40 cm×40 cm的明坑，每穴施500 g有機肥，然后回填表土。2016年5月末—6月初按設計方案進行造林，采用3株隨機區組，共設9個區組，株行距3 m×2 m，2個月后用竹竿固定幼樹主桿防止苗木倒伏。造林后對交趾黃檀林分進行常規撫育，但不再追施肥料。

1. 2. 5 觀測項目 2016年8月統計造林成活情況;2016年12月測定造林后交趾黃檀的苗高和地徑;2017年12月測定交趾黃檀的苗高和胸徑，若苗高低于1.5 m，則僅測定苗高而不測定胸徑。

1. 3 統計分析

觀測數據采用Excel 2010和SPSS 16.0進行統計分析，采用Duncan’s新復極差法進行多重比較，發芽率、發芽勢和保存率經標準化處理（反正弦轉換）后再進行相關性分析。

2 結果與分析

2. 1 不同種源和家系交趾黃檀種子在廣西憑祥的萌發情況

由表2可知，10個種源和25個家系交趾黃檀種子間的千粒重、發芽率和發芽勢3個性狀均存在顯著差異（P<0.05，下同）;各性狀變異系數的變幅為14.28%～26.92%;其中發芽勢的變異系數在種源間和家系間均最大，分別為25.52%和26.92%。說明交趾黃檀的種子活力在種源和家系內變異豐富，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個種源種子;其次是泰國巴真（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）種子的發芽率和發芽勢均最小（分別為39.33%和19.33%），顯著低于其他9個種源種子的發芽率和發芽勢（分別為60.67%～76.95%和49.05%～71.33%）。說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北柳T-KF-2家系種子，僅15.63 g，顯著輕于其他24個家系種子。在發芽率方面，泰國北柳T-KF-4家系種子最高，達88.00%，明顯高于其他家系種子;發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個交趾黃檀家系種子的發芽勢變幅為19.33%～82.00%，其中發芽勢最高的是泰國北柳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個種源間和25個家系間均無顯著差異;10個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，以泰國呵叻（T-NR）種源的造林保存率（100.00%）最高（表5）;25個家系的造林平均保存率為89.59%（表4），其中泰國北柳T-KF-3家系、泰國北柳T-KF-10家系、泰國巴真T-KI-3家系、泰國巴真T-KI-7家系及泰國呵叻T-NR家系的造林保存率均達100.00%（表5）。說明泰國的家系比其他家系更易適應廣西憑祥的種植環境。此外，在造林中發現交趾黃檀蘗生能力特別強，定植早期易出現“斷頭”現象，當主枝受到損傷后馬上會有新的側枝長出替代，嚴重影響干形。

分別于2016年12月和2017年12月觀測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）。對獲得的數據進行方差分析（表4）發現，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）連續兩年均存在顯著差異。2016—2017年，苗高的變異系數在種源內由9.97%（1年生）降至6.61%（2年生），在家系內由10.38%（1年生）降至8.43%（2年生）。說明隨苗木的生長，交趾黃檀苗高生長差異在種源間和家系間逐漸減小。

由表5可知，在10個種源中，造林后第1年（2016年）生長狀況最好的是泰國彭世洛（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個種源，地徑顯著優于其他8個種源。說明泰國彭世洛（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，且能更快適應廣西憑祥的林地條件。

從表5還可看出，在25個家系中，2016年速生性表現最好的是泰國北柳T-KF-1家系，苗高和胸徑分別達1.70 m和3.09 cm，較表現最差的泰國巴真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，其中生長表現較佳的是泰國巴真T-KI-5家系（苗高達3.15 m）和泰國巴真T-KI-7家系（胸徑達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和生長指標的相關性

對廣西憑祥引種不同種源和家系交趾黃檀種子的千粒重、發芽率、發芽勢、造林后苗木的生長情況及地理氣候因子進行相關性分析，結果（表6）發現，種子發芽率與發芽勢、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，經度與緯度和2016年（1年生）的苗高呈顯著負相關。說明在廣西憑祥引種的交趾黃檀早期生長主要受緯度因素影響。

3 討論

交趾黃檀具有極高的經濟價值和開發應用前景，但其種質資源主要分布在東南亞等國的天然林分及保護區，我國目前尚無大量人工繁殖和栽培的成功經驗，嚴重影響交趾黃檀在我國的開發利用和產業化進程。林木引種是引入外來樹種發展本國林業的重要手段，能在增加森林生態系統生物多樣性、實現樹木基因資源易地保存的同時獲取鄉土樹種所不能提供的產品（王豁然和江澤平，1995）。本研究從泰國和柬埔寨引入10個種源和25個家系交趾黃檀種子，并在廣西憑祥開展引種試驗，發現不同種源和家系種子間的千粒重、發芽率和發芽勢3個性狀存在顯著差異，與李瑞聰（2016）、莫世琴等（2016）、李科等（2018）在福建龍海、海南樂東、廣東廣州和陽江等地進行交趾黃檀發芽試驗的研究結果一致。在柬埔寨，交趾黃檀種子一般即采即播，否則發芽率會顯著下降;浸種24 h后，發芽率可達70%～80%（So and Dell，2010），而本研究中，除柬埔寨暹粒種源的發芽率為39.33%外，其他種源的發芽率為60.67%～76.95%，說明除柬埔寨暹粒種源外，其他種源交趾黃檀種子對廣西憑祥氣候環境的適應性均較佳。

本研究引種的交趾黃檀種源平均造林保存率為88.17%，其中泰國呵叻種源的保存率達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，說明交趾黃檀在廣西憑祥具有較強的生長適應性。6個泰國種源交趾黃檀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%，說明泰國種源在引種早期對廣西憑祥的生長適應性更強。在種植過程中發現，交趾黃檀早期生長迅速，苗木木質化程度稍差，抗風性能差，易出現倒伏、斷頭現象，因此定植早期要進行扶桿，且引種造林地不宜選在風口，應優先選擇中、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），在泰國薩開拉（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個地點的交趾黃檀苗高和胸徑年均生長量均值變幅為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量分別達1.35 m和1.09 cm，說明交趾黃檀在引種地廣西憑祥的速生性與原產地基本一致，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106°43′、北緯22°13′，為南亞熱帶氣候區，而引種交趾黃檀的原產地經、緯度分別為100°16′～105°28′、11°59′～16°49′，說明交趾黃檀的種植范圍可向北擴展到南亞熱帶氣候區。本研究中，2年生（2017年）交趾黃檀的平均苗高達2.69 m，是福建龍海市（東經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），說明引種地的緯度會在一定程度上影響交趾黃檀的速生性，進一步證實廣西憑祥比閩南更適宜交趾黃檀生長。

4 結論

從泰國和柬埔寨引入的10個種源和25個家系交趾黃檀種子在廣西憑祥引種栽培獲得初步成效，且以泰國的種源和家系對廣西憑祥的適應性更強。

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（責任編輯 思利華）