徐章飛,盧靖,徐保燕,李希曉
(云南省德宏州林業(yè)科學(xué)研究所,云南 瑞麗 678600)
奧氏黃檀(DalbergiaoliveriGamble)屬蝶形花科(Papilionaceae)黃檀屬(Dalbergia)植物。商品名為紅酸枝木,中國紅木種之一,大喬木,樹高25m,胸徑大者可達2m,普通直徑50-70cm,有低板根。邊心材差異顯著,邊材黃白色,心材為紅褐色,強度高、硬度大、耐腐蝕性強,抗蟲性強,結(jié)構(gòu)細,紋理直或交錯,用于紅木家具、工藝品雕刻、運動器材等。主要分布于柬埔寨、老撾、泰國、緬甸以及越南南部[1]。由于生境的破壞,對其木材的過度利用,該樹種的數(shù)量和分布面積正在劇烈減少[2]。有研究表明,雖然成熟齡母樹的種子產(chǎn)量通常比較充足,但是該樹種的自然更新比較差,如果不采取有效的保護措施,那么該樹種將面臨著消失的危險[3]。經(jīng)查閱《中國高等植物圖鑒》[4]、《云南樹木圖志》[5]及《云南德宏州高等植物》[6]等,奧氏黃檀在中國無分布記載,但經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在中國云南省瑞麗市畹町黑山門、畹町公園及中緬邊境均有少量分布。隨著瑞麗市紅木家具市場開發(fā),用奧氏黃檀制作的紅木家具市場價格逐年攀升。在市場及國家木材戰(zhàn)略儲備發(fā)展政策的雙重推動下,帶動了部分個體投資種植奧氏黃檀等紅木樹種的積極性,當?shù)亓洲r(nóng)對奧氏黃檀利用價值有了新的認識和理解,但是缺乏系統(tǒng)科學(xué)的種植技術(shù),特別是種子育苗技術(shù)方面,由于奧氏黃檀種子病蟲害危害較為嚴重,成熟種子收集較為困難,收集到的種子種皮致密,水分不易滲透,如果對奧氏黃檀種子不經(jīng)過處理直接播種,種子發(fā)芽時間長、發(fā)芽率低、出苗不整齊。此外,奧氏黃檀種子成熟期在10-11月,種子采集后需貯藏到翌年3-4月播種,如果期間貯藏不當,會導(dǎo)致低發(fā)芽率。同時,播種基質(zhì)也會影響發(fā)芽率。國外對奧氏黃檀開展過的研究不多,已有的研究主要包括該樹種對立地條件的需求[7]、種群遺傳多樣性[1]、心材中3苯基香豆素[8]以及樹皮中異黃酮的研究和提取等[9]。
因此,本文通過研究探索解決奧氏黃檀種子播種過程中的一系列相關(guān)科學(xué)技術(shù)難關(guān),旨在為奧氏黃檀種子播種育苗提供技術(shù)參考,這對于保護奧氏黃檀及擴大其種群規(guī)模,提高當?shù)亓洲r(nóng)經(jīng)濟收入具有重要現(xiàn)實意義。
試驗地設(shè)于云南省瑞麗市德宏州林業(yè)科學(xué)研究所苗圃基地,苗圃地處97°56′12″-97°56′21″E, 24°03′01″-24°03′07″N,屬南亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,降雨量豐富,海拔830m,年平均氣溫20.3℃,年平均降雨量達1 349mm,年平均相對濕度80%,雨熱同期,干冷同季,年溫差大。平整后的苗圃用地地勢開闊,四周排水溝通暢。試驗于2016年3月下旬進行。
每年10-11月,奧氏黃檀豆莢外殼顏色由綠色轉(zhuǎn)為黃褐色至黑色時,表明種子己成熟,此時進行采種。2015年10月下旬分別在云南省瑞麗市畹町公園、畹町黑山門及中緬邊境等地采集奧氏黃檀種子4.5kg,為避免不同種源間種子差異導(dǎo)致分析結(jié)果不同,且畹町公園采集的種子較多,因此,本次試驗所用種子均來自云南省瑞麗市畹町公園,并從中挑選3 600粒飽滿、無蟲蛀的種子備用;江沙購于瑞麗市江邊沙場;林地表土取于德宏州林業(yè)科學(xué)研究所萊滾山國有天然林區(qū);火燒土主要用苗圃附近的草根、薪材、生土架空燒制冷卻后,用孔徑為0.3cm篩子過篩的小顆粒土;熟土為對照,直接取于苗圃地表層;溫度計、棚膜、遮陽網(wǎng)等購于瑞麗市德宏國農(nóng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司。
播種前,種子統(tǒng)一用50%多菌靈粉劑1 000倍液浸種30min,撈出后備用,苗床用地蟲靈和50%多菌靈進行土壤殺蟲消毒后,將備用的種子按2-3cm的種距均勻擺放在苗床上,再用同種基質(zhì)均勻覆蓋,覆蓋厚度5mm,澆透水后用竹片搭建小拱棚,在育苗小拱棚上加蓋農(nóng)用棚膜,小拱棚四邊必須壓緊保溫、保濕。晴天烈日下必須加蓋80%遮陽網(wǎng)。育苗棚內(nèi)氣溫≥35℃時必須在棚兩側(cè)通風(fēng)降溫。出太陽天氣上午10點左右把遮陽網(wǎng)覆蓋在薄膜上,下午5點半左右把遮陽網(wǎng)掀開。播種后每隔5-6d打開棚膜澆水1次,種子萌芽后每隔6-7d用50%敵克松可濕性粉劑或50%多菌靈可濕性粉劑1 200倍液噴施1次。
1.4.1 不同貯藏方式對種子萌發(fā)的影響
將剛采收的奧氏黃檀種子,用以下3種方法貯藏:陰干后常溫貯藏;常溫潤沙貯藏;低溫(4-5℃)冰箱貯藏。每種處理用100粒種子,設(shè)3個重復(fù)。2015年10月下旬種子采收后開始貯藏,2016年3月下旬氣溫回暖后播種,貯藏時間5個月。種子在播種前用40℃溫水浸泡自然冷卻,用冷水浸泡24h。
1.4.2 不同種子處理對種子萌發(fā)的影響
種子處理試驗設(shè)有4種:80℃熱水浸泡30min,用冷水浸泡24h;40℃溫水浸泡自然冷卻,再用冷水浸泡24h;冷水浸泡24h;不處理,直接播種(對照)。每種處理用100粒種子,設(shè)3個重復(fù)。播種基質(zhì)選用江沙+林地表土(體積比1︰1),種子采集后置入冰箱內(nèi)(4-5℃)貯藏。
1.4.3 不同播種基質(zhì)對種子萌發(fā)的影響
所選用的播種基質(zhì)分別為江沙、江沙+林地表土(體積比1︰1)、林地表土、火燒土及熟土(對照)5種,每種處理用100粒種子,設(shè)3個重復(fù)。種子采集后置入冰箱內(nèi)(4-5℃)貯藏,在播種前用40℃溫水浸泡自然冷卻,再用冷水浸泡24h。
播種1周后,每隔2-3d觀測記錄1次,分別記錄不同的處理種子開始出苗時間、完成出苗時間和發(fā)芽率。采用SPSS和Excel軟件對觀測記錄的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和單因素方差分析。
由表1可知,低溫(4-5℃)冰箱貯藏可提高奧氏黃檀種子發(fā)芽率,而在常溫條件下,無論是常溫潤沙貯藏還是陰干后常溫貯藏,種子隨著貯藏時間的延長,都會出現(xiàn)明顯的劣變現(xiàn)象,種子活力下降,發(fā)芽率降低。3種貯藏中,種子發(fā)芽率最高的是低溫(4-5℃)冰箱貯藏,平均發(fā)芽率為69.3%,其次是常溫潤沙貯藏,平均發(fā)芽率為43.8%,最差的是陰干后常溫貯藏,平均發(fā)芽率為41.0%。
表1 不同貯藏方式對種子萌發(fā)的影響Tab.1 Different storage methods to seed germination
表2 不同貯藏方式間種子發(fā)芽率方差分析Tab.2 Variance analysis on different storagemethods to seed germination rate
經(jīng)方差分析得出,陰干后常溫貯藏、常溫潤沙貯藏、低溫(4-5℃)冰箱貯藏間種子平均發(fā)芽率存在極顯著差異(P=0.000<0.01)(表2),進一步對其進行多重比較,結(jié)果低溫(4-5℃)冰箱貯藏種子平均發(fā)芽率與常溫干袋貯藏、常溫潤沙貯藏差異極顯著,獨立為A組,陰干后常溫貯藏、常溫潤沙貯藏種子平均發(fā)芽率低,與低溫(4-5℃)冰箱貯藏存在極顯著差異,組合為B組(圖1)。因此,采用低溫(4-5℃)冰箱貯藏條件貯藏奧氏黃檀種子效果比較好。
圖1 不同貯藏方式對種子萌發(fā)的影響Fig.1 Different storage methods to seed germination
由表3可知,采用40℃溫水浸泡自然冷卻,再用冷水浸泡24h處理后的種子,平均發(fā)芽率最高,達到70.3%,后面依次為80℃熱水浸泡30min,用冷水浸泡24h(60.3%)、冷水浸泡24h(55.0%)、對照(49.3%);40℃溫水浸泡自然冷卻,再用冷水浸泡24h處理后的種子平均發(fā)芽率顯著高于其余3種處理。
表3 不同處理對種子萌發(fā)的影響Tab.3 Different treatments to seed germination
方差分析結(jié)果表明(表4),4種處理間種子平均發(fā)芽率差異極顯著(P=0.000<0.01),進行多重比較,結(jié)果顯示,奧氏黃檀種子在播種前采用40℃溫水浸泡自然冷卻,再用冷水浸泡24h處理,種子平均發(fā)芽率最高;采用80℃熱水浸泡30min,用冷水浸泡24h處理次之;冷水浸泡24h與對照(直接播種)處理種子平均發(fā)芽率低;4組處理間存在極顯著差異,分別獨立為A、B、C、D組。因此,采用40℃溫水浸泡自然冷卻,再用冷水浸泡24h處理種子為宜。
表4 不同種子處理間種子發(fā)芽率方差分析Tab.4 Variance analysis on different seed treatments to seed germination rate
從表5可以看出,播種基質(zhì)不同,奧氏黃檀種子的開始出苗時間、完成出苗時間及出苗率存在一定的差異。江沙與江沙+林地表土(體積比1︰1)播種基質(zhì)開始出苗時間與完成出苗時間用時最短,且二者間無明顯差別,種子在17-18d便開始出苗,比熟土(對照)縮短約10d;完成出苗需31-33d,比熟土(對照)短約20d;而林地表土與火燒土比前者稍晚一些,種子開始出苗需23d,完成出苗需44-46d;在熟土(對照)中,種子開始出苗時間及完成出苗時間較其它4種播種基質(zhì)長,種子開始出苗時間在第28d,種子完成出苗時間需54d。
圖2 不同處理對種子發(fā)芽率的影響Fig.2 Different treatments to seed germination rate
表5 不同播種基質(zhì)對種子萌發(fā)的影響Tab.5 Different substrates to seed germination
表6 不同基質(zhì)間種子發(fā)芽率方差分析Tab.6 Variance analysis on different substrates to seed germination rate
對其進行單因素方差分析(表6),結(jié)果表明江沙、江沙+林地表土(體積比1︰1)、林地表土、火燒土、對照(熟土)5種播種基質(zhì)間種子平均發(fā)芽率存在極顯著差異(P=0.000<0.01)(表6),繼續(xù)對其進行多重比較(圖3),結(jié)果江沙+林地表土(體積比1︰1)基質(zhì)種子平均發(fā)芽率與江沙、林地表土、火燒土、對照(熟土)4種播種基質(zhì)種子平均發(fā)芽率存在極顯著差異,獨立為A組;江沙、林地表土、火燒土3種播種基質(zhì)種子平均發(fā)芽率與江沙+林地表土(體積比1︰1)和對照(熟土)播種基質(zhì)種子平均發(fā)芽率存在極顯著差異,組合為B組;對照(熟土)種子平均發(fā)芽率最低,與江沙、江沙+林地表土(體積比1︰1)、林地表土、火燒土4種播種基質(zhì)種子平均發(fā)芽率存在極顯著差異,獨立為C組。
圖3 不同播種基質(zhì)對種子發(fā)芽率的影響Fig.3 Different substrates to seed germination rate
綜合來看,江沙+林地表土(體積比1︰1)播種基質(zhì)開始出苗時間及完成出苗時間較短,發(fā)芽率最高。因此,在生產(chǎn)中,奧氏黃檀種子應(yīng)選用江沙+林地表土(體積比1︰1)作為播種基質(zhì)效果較好。
2013-2015年,德宏州林業(yè)科學(xué)研究所先后采集3批奧氏黃檀種子進行播種育苗,由于播種基質(zhì)、播種季節(jié)、種子處理等方面因素選用不當,種子出苗率較低,出苗不整齊,出苗時間較長。本文針對奧氏黃檀種子育苗的關(guān)鍵技術(shù),采用不同的種子處理、不同的貯藏方式及不同的播種基質(zhì)進行試驗對比,試驗結(jié)果表明奧氏黃檀種子成熟期在10-11月,氣溫較低,不利于種子萌發(fā)。因此,種子采集后不宜立即播種,需置入冰箱內(nèi)(4-5℃)貯藏到翌年3-4月份播種,種子發(fā)芽率可達69.3%;在播種前,種子采用40℃溫水浸泡自然冷卻,再用冷水浸泡24h處理,可大幅提高種子的發(fā)芽率;采用江沙+林地表土(體積比1︰1)作為播種基質(zhì),種子的開始出苗時間和完成出苗時間分別比熟土(對照)縮短10d和20d,比其它3種基質(zhì)分別縮短5d和11-13d,發(fā)芽率均高于其它4種基質(zhì),比熟土(對照)高出25.4個百分點。因此,在生產(chǎn)實踐中,奧氏黃檀種子育苗適宜選用透氣、透水性較好且富含有機質(zhì)的基質(zhì)。
由于奧氏黃檀結(jié)果后,病蟲危害果實嚴重,每年收集的健康種子有限,因此本試驗僅對奧氏黃檀種子貯藏方式、種子處理及播種基質(zhì)進行了初步探索,奧氏黃檀采種母樹病蟲害防治措施、苗期施肥試驗及栽培技術(shù)等有待進一步的研究和探討。
參考文獻:
[1]Phong D T,Hien V T,Thanh T T,etal.Comparison of RAPD and ISSR markers for assessment of genetic diversity among endangered rareDalbergiaoliveri(Fabaceae)genotypes in Vietnam[J].Genetics & Molecular Research,2011,10(4): 2382-2393.
[2]Nghia N H,1998.Dalbergiaoliveri.In: IUCN 2009(Ed.),IUCN Red List of Threatened Species.Version 2009.1.www.iucnredlist.org.
[3]Ctsp F A,Danida.Dalbergiaoliveri.In: Forest Gene Conservation Strategy.Annex 2003 1,Cambodia Tree Seed Project,Forestry Administration,Cambodia,pp.B1,9-10.
[4]中國科學(xué)院植物研究所.中國高等植物圖簽[M].北京:科學(xué)出版社,1985.
[5]西南林學(xué)院,云南省林業(yè)廳.云南樹木圖志[M].昆明:云南科技出版社,1988.
[6]劉世龍,趙見明.云南德宏州高等植物[M].北京:科學(xué)出版社,2009.
[7]Raf A,Hugo V,Nalinee R,etal.Site requirements of the endangered rosewoodDalbergiaoliveriin a tropical deciduous forest in northern Thailand[J].Forest Ecology & Management,2009,259(1):117-123.
[8]Donnelly D M X,Kavanagh P J.Isoflavanoids ofdalbergiaoliveri[J].Phytochemistry,1974,13(11):2587-2591.
[9]Ito C,Itoigawa M,Kanematsu T,etal.Isoflavonoids fromDalbergiaolivari[J].Phytochemistry,2003,64(7):1265-1268.