作者简介:高 媛(1992—),女,江西新余人,硕士,从事珍贵树种资源选育研究工作,E-mail:gaoquanquan888@163.com。
概述降香黄檀的基本概况和应用价值,以及国内降香黄檀繁育技术研究现状,包括播种种子处理技术、扦插、嫁接技术、组培技术,同时,介绍了现阶段造林技术、不同引种地和生长限制因子的引种情况。目前,广东、广西、云南、福建、江西、浙江等地开展了降香黄檀引种栽培试验,除江西外均引种成功,引种成功的限制因子主要是最低气温。
降香黄檀(Dalbergia odorifera T.chen), 又称花梨木、花榈、老花梨、降香檀、花桐、香枝等, 中药称为降香, 木材称为黄花梨、海南黄花梨、香枝木等。豆科黄檀属, 半落叶乔木, 树高可达20 m, 胸径可达80 cm, 奇数羽状复叶, 五月初开花, 腋生圆锥花序, 12月果熟, 不脱落, 不开裂, 荚果短带状悬挂枝头, 种子扁平呈棕褐色, 表面光滑。降香黄檀为我国二级重点保护植物, 原产海南省, 适宜于热带、南亚热带地区生长, 喜光, 耐瘠薄。其心材红色, 质地坚实耐腐、纹理细密美观、香气持久, 是贵重家具和雕刻工艺品的上等木料, 且可入药、做香料。心材形成年龄9~15 a, 平均心材百分率为30.53%[1]。天然林遭遇人为过度取用, 乱砍滥伐, 现野生资源极为稀缺, 已到达“ 极危” 等级, 目前, 广东、广西、云南、福建南部和浙江南部等地已引种成功。因此, 对降香黄檀的人工繁殖、引种、造林等方面的研究十分有必要。
降香黄檀为我国33类红木之一, 属香枝类红木, 其木材坚硬, 干燥之后不开裂, 不变形, 不虫蛀, 不菌腐, 结构细腻, 木材纹理精妙, 尤其是心材价值很高, 有“ 木中君子” 的美誉[2]。木材分油格和糠格, 油格、棕眼小、鬼脸多、油性好、密度更大、纹理丰富, 但颜色深, 纹理显现度不高; 糠格成色稍浅、棕眼大、鬼脸偏少、油性差、密度也偏小、纹理直, 但花纹清晰。随个人喜好, 不宜断定哪种木材更好。降香黄檀木材锯开后, 有一种独特的香味。此香味久存于其打造的家具中, 缓慢释放, 有杀菌、提神醒脑、改善室内空气质量等功效。制成茶杯、手串等工艺品常年把玩, 有利于身体健康。
降香黄檀心材可入中药, 有镇痛止血、消肿生肌、行气活血[3]、舒筋活脉[4]、降血压、降胆固醇、抗血凝和氧化、抗血栓[5]、抑制中枢[6]、扩冠脉等效果。降香粗提物还具有活血止血、延缓皮肤衰老、促进血管生成、抗肿瘤、减少由于脑缺血缺氧引起的神经细胞损伤和死亡的功效[7]。日本研究人员从降香黄檀心材中分离并鉴定出5种黄酮类化合物[8]和4种新的二聚体黄酮[9]。
降香黄檀树冠广伞形, 夏季枝繁叶茂, 遮荫性能好。3— 4月落叶, 半个月后再萌发新叶。树干不通直, 有时稍弯, 形态婀娜, 富有美感, 更有利于形成多变的心材纹理和鬼脸。同时, 该树拥有较强的适应力和萌芽能力, 利于大树移植, 树冠恢复快, 成景迅速, 是极有开发潜力的城市园林绿化树种[10]。另外, 可作为盆景树种, 选择山脊、石缝、陡坡上生长缓慢、树枝分叉低的树木进行造型。
降香黄檀心材形成十分缓慢, 现降香黄檀大树十分稀少, 体积大的心材更是难得一见。另外, 年代长久者可形成自然包浆, 色彩会愈发好看, “ 中国古典家具之王” 的美称非它莫属, 大材制作的家具收藏价值极高。2010年11月, 中国嘉德秋季拍卖会上黄花梨家具分别以4 312万和3 976万元成交, 成为“ 史上最贵的床和柜子” , 2010年12月, “ 明代宫廷御制黄花梨交椅” 以成交价近 7 000万元人民币落槌, 刷新世界黄花梨家具拍卖记录, 同时拿下中国古典家具拍卖的最高价[11]。
收集种子后应尽快播种, 如不能则需进行贮藏, 17 ℃贮藏的降香黄檀种子最适合规模育苗[14]。提前20 d对苗床进行消毒。种子晒干, 搓去翅荚, 均匀播种后覆盖薄薄一层, 洒水后覆盖薄膜, 待30%种子发芽后去掉薄膜。以黄心土作基质进行覆盖效果较好[14]。
不同的种子处理方式会影响种子的发芽情况。适宜浓度植物生长调节剂(IBA、6-BA、GA3)能提高种子的发芽率和发芽势, 但不会缩短开始发芽的天数, 50 mg· L-1 GA3提高发芽率效果最好, 80 mg· L-1 6-BA提高发芽势效果最好。6-BA、GA、NAA和IAA对苗木苗高、地茎生长均有一定促进作用, PP333阻碍苗木正常株高生长, 但能促进地茎生长[15]。另有实验表明, 40 mg· L-1 GA3溶液浸泡去果荚的种子12 h, 发芽率最高达78%, 壮苗指数和根冠比最优[16]; 带荚直接播种具有很高的发芽率和发芽势[17], 0.5%高锰酸钾溶液60 ℃消毒30 min, 再清水浸种24 h, 发芽率也较高[14]。
针对降香黄檀扦插、嫁接等无性育苗技术, 研究主要集中在插条处理上。穗条和基质类型是影响插条生根的重要因素, 而激素浓度和浸泡时间对生根具有不同的效果, 通常表现为高浓度抑制、低浓度促进[18]。扦插时间在3月为宜[19]。通常来说, 木本植物插穗木质化程度太高或太低都不利于生根[20]。母树和枝条的上部和中部枝条作为穗条有利于生根, 粗细1 cm左右最好, 150 mg· L-1吲哚丁酸可以促进降香黄檀生根, 生根率最高为89.2%[21]。表现较好的扦插基质有珍珠岩[19]、黄心土:腐殖质土体积比为5:5[21]、泥炭:木屑:树皮:红心土体积比为3:3:3:1 [22]。
秋末初春, 树木将要生长的时期嫁接降香黄檀效果较好, 采用“ 互” 形新型嫁接法和传统劈接法, 成活率和亲和力都较高, 但“ 互” 接法技术难度高、速度慢, 劈接相对简单[23]。
组织培养快繁技术, 可在短期内获得大量优良无性系苗木, 为降香黄檀大规模造林提供优良种苗, 其中关键的步骤是消毒灭菌和选择合适外植体。组织培养过程中季节的选择优于抗生素的选择, 为避开内部细菌污染, 如在福州应于8— 9月份采取基部萌生的半木质化枝条作为外植体。嫩叶是获得愈伤组织的最佳材料。适宜的培养基有:MS+2.0 mg· L-1 2, 4-D+0.2 mg· L-1 KT, 利于形成愈伤组织; MS+0.2 mg· L-1 2, 4-D+0.2 mg· L-1 6-BA, 利于悬浮细胞生长; 改良(含460 mg· L-1 KNO3) DCR+2.0 mg· L-1 6-BA+0.1 mg· L-1NAA, 适用于外植体诱导; 改良MS1+0.5 mg· L-1 6-BA+0.1 mg· L-1 NAA, 适宜继代培养[24, 25]。
降香黄檀为豆科树种, 根系上生有固氮根瘤菌, 为优良的生态树种, 栽培方式简单, 萌发力强, 成活率高, 在陡坡、山脊、岩石裸露、干旱瘦瘠的地区, 甚至石灰岩溶区均可生长[26], 且种子飞播距离比较远, 萌发力高。栽植后几年内, 株高生长迅速, 会出现弯曲和倾斜生长, 可用竹竿立桩固定。不同抚育方式对降香黄檀生长的影响也较明显, 扩穴覆土+施肥抚育方式有利于幼林生长, 对胸径、树高和积材积累都有较好的促进作用[27]。叶水西[28]研究指出, 在闽南丘陵山地造林, 降香黄檀造林适宜的海拔高度在500 m以下, 2 a生树苗保存率达83%以上, 年平均株高生长量可达0.7 m以上, 而且只受轻微冻害; 当海拔高度超过500 m时, 保存率和生长量均较大幅度下降且受冻害加剧。温州地区种植引自广西凭祥的降香黄檀种苗于不同坡向山地, 4年后观测发现, 东南坡山坳内种苗生长量明显高于南坡, 年均生长量为0.76 m, 且已开花结果[29]。
降香黄檀造林时, 可有选择地种植伴生树种, 促进降香黄檀的株高、径生长。与福建柏混交, 降香黄檀的胸径比纯林粗12.65%, 平均树高增加8.76%, 单株积材增加30.77%, 蓄积量增加22.03%[30]。与杉木混交造林, 能促进降香黄檀的干形发育, 提高抗风性, 改善林分结构和林内小气候特征, 以2杉木× 1黄檀行间混交方式最佳[31]。
20世纪80年代以来, 福建、广东、广西等地开展降香黄檀引种栽培技术的研究, 广西马山、凭祥、合浦, 福建漳州的漳浦、云霄、华安、龙海和莆田仙游等地先后成功引种并扩大栽培。
仙游县20世纪80年代便开始引种降香黄檀, 自2005年以来, 共种植调运降香黄檀珍贵用材树种68.7万株, 折计造林458 hm2 [37]。蔡金清[38]在研究降香黄檀在福建仙游引种时发现, 温度是限制降香黄檀引种的条件之一, 降香黄檀能抵抗短期-5~-3 ℃的低温。姚庆端等[39]认为降香黄檀有适应性好和速生的优势, 引种栽培的保存率、生长量、适应性都与1月平均气温、10 ℃以上年积温呈显著或极显著正相关; 抗寒等级与9— 10月相对湿度呈显著正相关; 海拔与降香黄檀各项生长指标都呈负相关关系; 除树高外, 各项生长指标都与纬度呈负相关; 并对福建降香黄檀引种区进行划分:1)以莆田地区溪口林场和仙游书峰、福州市连江官坂以及龙岩市长汀白沙林场为例定为散生区; 2)以芗城区天宝林场、长泰县岩溪林场、厦门市祥溪林场、泉州地区罗山林场、华安县西陂林场、龙海市九龙岭林场、漳州地区南靖县南靖林场和永丰林场、平和县天马林场和国强林场、云霄县园岭林场为例可定为适宜区。
蔡岳文等[40]研究指出, 降香黄檀适生温度范围为10~35 ℃, 生长发育的最适温度为20~25 ℃, 在广东东部适应良好, 虽冬季受冻落叶, 苗期枯梢, 但是春季恢复较好, 新梢生长旺盛, 不影响树高的生长和材质的形成。吴永彬等[41]对广东省肇庆市的大水口林场、大坑山林场和北岭山林场的降香黄檀造林效果进行研究, 发现降香黄檀在肇庆市的生长表现良好, 能适应当地的立地和气候条件, 林地抚育的同时适当修枝有利于幼林生长。
广西梧州市藤县大芒界油茶林场2006年开始从海南引进降香黄檀, 在林场四旁和周边丘陵山地进行栽培试验。郭文福等[42]通过研究降香黄檀在广西南亚热带地区的引种也发现, 0 ℃左右的低温下, 降香黄檀能安全过冬, 并且适宜在有效积温7 200 ℃以上的地区引种种植。
江西于都县在2009年冬季进行了降香黄檀的育苗、栽植试验。实验结果表明, 苗圃地及造林地苗木均遭受了不同程度的冻害, 苗木不能正常生长。通过进行不同海拔和坡向的栽植试验来观察其耐冻性和适应性, 认为该树种目前在江西不宜作造林树种进行大面积造林[43]。
浙江省温州市早在1986年从广西凭祥引种降香黄檀, 现已成林成材、开花结实, 林下自然繁殖幼苗众多。2009年, 引种广东繁育的降香黄檀幼苗进行种植, 4年后调查发现, 瓯海和苍南2个试验地的保存率分别为30%和60%, 而引自广西凭祥、已在温州成活30 a的大树下萌生的种苗保存率为100% [29]。
从各地引种情况来看, 温度是主要的限制因子之一。现阶段对于降香黄檀的耐寒性研究较少, 对耐寒性降香黄檀的选育有必要参考其他树种的选育经验。早期在杏树良种耐寒性研究中, 冯军仁[44]通过测定束缚水、束缚水/自由水等生理指标, 用FUZZY综合分析法, 将10个样品耐寒性划分成4个等级。在桉树耐寒性选育方面, 用全分布区种源、多树种进行试验, 通过内部生理测定、外部性状观察、电导率、半致死温度、荧光动力学、核磁共振法等试验手段, 为不同地区选育适宜当地的品种[45]。王宁等[46]运用叶片离析法和石蜡制片技术, 筛选出角质层厚度、栅/海、细胞结构疏松度、叶脉突起度及海绵组织厚度等5项与樟树抗寒性密切相关的指标, 结果表明细胞结构紧密度与综合评价结果一致。在低温胁迫下, 通过光合荧光特性分析, 降香黄檀净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的下降很大程度上来源于非气孔因素抑制, 水分利用效率(WUE)和Fm均呈降低趋势, Fm下降显著, 表明低温对苗木叶片PSII反应中心的电子传递潜力产生了明显的抑制; PSII的最大光能转换效率Fv/Fm显著低于对照, 表现出持续下降的趋势, 说明植物受到胁迫或由于某种原因猝灭了荧光[47, 48]。
目前, 对树木耐寒性的研究方法已经较为全面, 对于降香黄檀的耐寒性选育可以结合各种方法进行探索, 例如外部形态宏观观察、叶片显微结构观察、生理指标的测定、光合参数测定等方法, 选定几种简便准确的方法用于降香黄檀的耐寒性评价。还可以进一步研究幼苗不同生长阶段的耐寒性, 确定幼苗的最佳造林年份。
The authors have declared that no competing interests exist.
[1] |
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
|
[11] |
|
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
|
[15] |
|
[16] |
|
[17] |
|
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
|
[21] |
|
[22] |
|
[23] |
|
[24] |
|
[25] |
|
[26] |
|
[27] |
|
[28] |
|
[29] |
|
[30] |
|
[31] |
|
[32] |
|
[33] |
|
[34] |
|
[35] |
|
[36] |
|
[37] |
|
[38] |
|
[39] |
|
[40] |
|
[41] |
|
[42] |
|
[43] |
|
[44] |
|
[45] |
|
[46] |
|
[47] |
|
[48] |
|