楊勝蓮,董曉娜,陳培,陳顯臻
(海南省林業(yè)科學(xué)研究院,海南省紅樹林研究院,海南 海口 571100)
東革阿里Eurycoma longifolia又稱馬來人參[1-4],為無患子目Sapindales苦木科Simaroubaceae馬來參屬Eurycoma[1-3]的高大細(xì)長灌木,主要分布于馬來西亞、印度尼西亞、越南等東南亞國家,為東南亞民間傳統(tǒng)藥材[2]。常以根入藥,為馬來西亞和印度尼西亞等地的傳統(tǒng)壯陽藥材,具有提升體力與活力、減輕疲勞、殺菌抗?jié)儭⒔鉄岬男埽嘤懈纳聘哐獕骸⑻悄虿∫约翱拱┖涂拱痰乃幮訹3]。目前,國內(nèi)對東革阿里的研究主要集中在藥用成分分析、有效成分提取及藥理藥性等方面[4-10]。近年來,海南和廣東開展了東革阿里的引種栽培和組織培養(yǎng)等研究[11-16]。海南與馬來西亞氣候相似,是國內(nèi)相對適合東革阿里生長的地區(qū)[17]。本研究通過對東革阿里幼苗在海南的物候、生長節(jié)律進(jìn)行系統(tǒng)觀察和研究,分析苗高、地徑年生長量與氣象因子的相關(guān)性,總結(jié)其在海南的生長適應(yīng)表現(xiàn),為東革阿里在海南及相似地區(qū)的推廣種植提供技術(shù)支撐。
試驗地位于海南省林業(yè)科學(xué)研究院云龍苗圃基地,地理坐標(biāo)為110°10′~110°41′E,19°32′~20°05′N,屬于熱帶海洋性氣候,年平均溫度為24.2℃,年平均降水量為1 664 mm,年平均濕度為85%。春季溫暖少雨多旱,夏季高溫多雨,秋季多臺風(fēng)暴雨,冬季干旱時有冷空氣流侵襲。降水時期集中,雨季分明,主要集中在5—10月,此期降水量占年降水量的81.9%,水熱同期,11月至翌年4月是少雨季節(jié),常有冬春旱發(fā)生[17]。地勢平緩,土壤為磚紅壤,偏酸性,土壤營養(yǎng)成分見表1。

表1 試驗區(qū)土壤營養(yǎng)成分Table 1 Nutrient composition of soil in the experimental area
試驗材料為2017年12月播種的東革阿里實生苗。該批種子來自馬來西亞。馬來西亞屬于熱帶海洋性氣候,年平均溫度在25~27℃。經(jīng)常在午后有陣雨,雨量充沛。將種子以點播入10 cm×12 cm無紡布袋的方式播種于云龍基地黃膽木Nauclea officinalis林下的育苗棚內(nèi),育苗基質(zhì)為云龍紅壤土∶火燒土=3∶1。經(jīng)過一年的管護(hù),選擇10株生長基本一致的實生苗作為樣株就地進(jìn)行物候觀察。
1.3.1 物候觀測時間和內(nèi)容 按照木本植物物候觀測方法[18]于2019年2月至2020年12月進(jìn)行物候觀測,觀測東革阿里的萌動期、展葉期、花期、果期和綠葉期。
1.3.2 生長量調(diào)查 于2019年2月至2020年3月進(jìn)行苗高(H)、地徑(D)生長指標(biāo)的測量,苗高、地徑均取樣株平均值。苗高采用直尺測量,精確值0.1 cm;地徑采用電子游標(biāo)卡尺測量,精確值0.01 mm。苗高月凈生長量(ΔH)為當(dāng)月苗高生長量減去上月苗高生長量;地徑月凈生長量(ΔD)為當(dāng)月地徑生長量減去上月地徑生長量。
1.3.3 氣象數(shù)據(jù)收集 利用托普云農(nóng)小型氣象儀記錄試驗區(qū)的氣象因子,包括大氣溫度、濕度、露點溫度、風(fēng)向、光照強度等因子。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2017進(jìn)行統(tǒng)計,采用SPSS軟件對氣象因子進(jìn)行偏相關(guān)分析。
由表2可以看出,在2019年2月—2020年3月觀測期間,試驗區(qū)的月平均溫度在19.00~28.75℃,低溫集中在12月—翌年2月,高溫為6—7月。月平均濕度在75.45%~88.42%,年平均濕度為83.11%,全年濕度除5—7月外,均在80%以上。月平均降雨量在2.70~517.20 mm,降雨量最大值為2019年8月,最小值為2019年12月。降雨量分布兩極化明顯,旱季為2019年1月至2020年4月,雨季為2019年5—10月。月平均光照強度為1 841.21~14 425.54 lx,全年光照強度呈幾字形,1—2月逐漸增強,3月達(dá)到最大值,3—5月光照強度相對較大,5月后光強逐漸減弱,10月光照強度最弱,11—12月略有增強。

表2 試驗區(qū)氣候觀測結(jié)果Table 2 Observation on climate at the experimental area
對東革阿里實生苗物候觀測結(jié)果表明,東革阿里在云龍地區(qū)全年都會有萌芽、展葉、抽梢的營養(yǎng)生長(見表3)。2020年有3株進(jìn)入生殖生長(圖1A至圖1C),花期主要集中在5—7月。開花期包括花蕾期(圖1A)、展花期(圖1B)和盛花期(圖1C)。花蕾期出現(xiàn)在5月中旬,在5月下旬開始展花,每朵花逐漸開放,6月中旬進(jìn)入盛花期,一直持續(xù)到7月上旬。始花期和末花期較短,整個花期以盛花期為主。

表3 2019—2020年東革阿里生長發(fā)育物候觀測結(jié)果Table 3 Phenology of Eu.longifolia from 2019 to 2020
東革阿里全年均可抽梢(圖1D、E),無封頂期。一年可抽梢2~5次,抽梢期主要集中在3—11月,整個新梢生長期大約持續(xù)10~15 d。新枝稍長度為3~5 cm。
東革阿里芽為裸芽,新芽為淺紅紫色。萌芽期持續(xù)為15~20 d。整個萌動期生長速度較快,快速進(jìn)入枝條伸張期。嫩葉呈紅色,新枝梢呈紫紅色,成熟葉呈深綠色。
東革阿里的花序為頂生圓錐花序,每個分枝為總狀花序。圓錐花序的開花尚未觀測到規(guī)律,分枝的總狀花序是從花序頂部開始,依次向下開放。
單花的開花進(jìn)程:單朵花的花期為6~9 d,花序的花期為15~20 d。單花開放過程中,一般為單片花瓣打開,其余花瓣依次打開。萼片5枚,合生。花被片5枚,合生。花瓣為紫紅色。
東革阿里抽梢后,新葉顏色變化過程可以劃分為五個階段。剛抽梢未展葉時和展葉初期,為紫紅色(圖1G);完全展開后紅色素含量減少,綠色加深,為綠中帶紅(圖1H),且葉色不均;隨著綠色逐漸加重,葉片呈新綠色(圖1I),成熟葉為深綠色(圖1J)。

圖1 東革阿里不同物候期圖片F(xiàn)igure 1 Phenology of Eu.longifolia
從2019年2月開始對東革阿里的苗高、地徑進(jìn)行觀測,2019年3月—2020年2月苗高、地徑的凈生長量曲線見圖2。由圖2可知,東革阿里苗高全年都處于生長中,屬于全年生長類型。2019年3—9月苗高生長較為緩慢,為緩慢生長期,其高生長量占全年高生長量的51.81%,月均高增長量為全年高生長量的7.40%;10—11月苗高生長加快,為快速生長期,其高生長量占全年生長高生長量的34.63%,月均高增長量為全年高生長量的17.31%;12月苗高增長趨勢下降,高生長量占全年高生長量的6.18%。苗高年生長過程呈現(xiàn)出“慢—快—慢”的“S”形趨勢。整個觀測周期內(nèi),苗高生長出現(xiàn)一次高峰(2019年11月),30 d的凈高生長量達(dá)10.54 cm。

圖2 東革阿里1年生實生苗苗高、地徑年凈生長量示意圖Figure 2 Annual seedling net height and ground diameter increment of Eu.longifolia
地徑的生長趨勢與苗高生長趨勢相反,在苗高快速生長期,地徑呈緩慢生長。2019年3—4月,地徑生長平緩,為平緩生長期,其地徑生長量占全年地徑生長量的21.53%,月均地徑增長量為全年地徑生長量的10.77%;5—11月,地徑生長逐漸減緩,11月生長進(jìn)入停滯,11月的地徑生長量達(dá)到最低值,僅為0.10 mm,5—9月的地徑生長量占全年地徑生長量的33.60%,月均地徑地長量為全年地徑生長量的6.72%;11月后地徑生長加快,12月的地徑生長量為全年最高,達(dá)到2.17 mm,地徑生長量占全年地徑生長量的18.70%;2020年1—2月,生長復(fù)下降進(jìn)入平緩期,其生長量占全年生長量的23.34%,月均地徑生長量為全年地徑生長量的11.67%。
對苗高、地徑生長量與氣象因子數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性程度分析,結(jié)果見表4。
由表4可知,東革阿里的苗高、地徑生長量均與月平均光照強度之間呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與其他氣象因子的相關(guān)程度均不顯著。苗高生長量和地徑生長量之間的相關(guān)系數(shù)為0.947,呈極顯著相關(guān)(P<0.01)。

表4 苗高、地徑生長量與氣象因子的相關(guān)性Table 4 Correlation analysis on growth index and meteorological factors
(1)觀測結(jié)果表明,東革阿里在海南海口云龍地區(qū)全年均可以生長,一年可抽梢2~5次。萌芽期持續(xù)為15~20 d。整個萌動期生長速度較快,快速進(jìn)入枝條伸張期。抽梢期主要集中在3—11月,整個新梢生長期持續(xù)為10~15 d。花期為5—7月,始花期和末花期較短,整個花期以盛花期為主。花蕾期在5月中旬,5月下旬開始展花,6月中旬進(jìn)入盛花期,花期持續(xù)至7月上旬。
(2)東革阿里芽為裸芽,新芽為淺紅紫色。花序為頂生圓錐花序,每個分枝為總狀花序。萼片5枚,合生。花被片5枚,合生。花瓣為紫紅色。
(3)整個觀測周期內(nèi),苗高生長呈現(xiàn)“慢—快—慢”的“S”形趨勢,苗高生長出現(xiàn)一次高峰(2019年11月),30 d的凈高生長量達(dá)10.54 cm;地徑的生長與苗高生長規(guī)律相反,在苗高快速生長時,地徑增粗緩慢。地徑生長也出現(xiàn)一次高峰,高峰期(2019年12月)30 d內(nèi)凈地徑生長量達(dá)2.17 mm。
(4)東革阿里的苗高、地徑生長均與月平均光照強度呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與其他氣象因子相關(guān)程度不高,但是苗高生長量和地徑生長量之間極顯著相關(guān)(P<0.01)。
東革阿里在馬來西亞被稱為馬來西亞人參,是馬來西亞三大國寶之一,可全株可入藥,藥用部位主要在根部。對于我國海口種植的東革阿里所含藥用成分及藥用價值情況,與原產(chǎn)地差異度等方面尚需進(jìn)一步分析。
周兆德等[17]對海南省各縣市與世界21個國家的農(nóng)業(yè)氣候相似性進(jìn)行分析,結(jié)果表明,海南島與馬來西亞吉隆坡的相似等級為三級,屬于次相似區(qū),農(nóng)業(yè)氣候條件有明顯差異,可作為間接引種和馴化區(qū)。本試驗初步表明,東革阿里在海南海口云龍試驗地表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性,已經(jīng)完成了從種子到開花的生長過程,全年均可生長。但是因為目前尚未觀測到果實,對東革阿里的物候和適應(yīng)性還需要做進(jìn)一步觀測和研究。
結(jié)合試驗地的氣候條件,11月至翌年4月為云龍地區(qū)的干旱少雨季,此時東革阿里高生長進(jìn)入緩慢期,但地徑生長卻相反,進(jìn)入最大增長期。分析其原因為,當(dāng)雨水充沛時苗木快速抽條生長,11月后進(jìn)入干旱季節(jié)后,同時氣溫降低,枝條萌發(fā)抽孽減緩,樹木開始橫向生長,地徑變粗。依照東革阿里幼苗生長規(guī)律,建議在株高、地徑的生長高峰期前進(jìn)行施肥撫育,即11月和11月至翌年3月前,可促進(jìn)東革阿里的快速生長。