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奥氏黄檀种子萌发试验初报

2018-05-16徐章飞卢靖徐保燕李希晓

西部林业科学 2018年2期
关键词:瑞丽市黄檀冷水

徐章飞,卢靖,徐保燕,李希晓

(云南省德宏州林业科学研究所,云南 瑞丽 678600)

奥氏黄檀(DalbergiaoliveriGamble)属蝶形花科(Papilionaceae)黄檀属(Dalbergia)植物。商品名为红酸枝木,中国红木种之一,大乔木,树高25m,胸径大者可达2m,普通直径50-70cm,有低板根。边心材差异显著,边材黄白色,心材为红褐色,强度高、硬度大、耐腐蚀性强,抗虫性强,结构细,纹理直或交错,用于红木家具、工艺品雕刻、运动器材等。主要分布于柬埔寨、老挝、泰国、缅甸以及越南南部[1]。由于生境的破坏,对其木材的过度利用,该树种的数量和分布面积正在剧烈减少[2]。有研究表明,虽然成熟龄母树的种子产量通常比较充足,但是该树种的自然更新比较差,如果不采取有效的保护措施,那么该树种将面临着消失的危险[3]。经查阅《中国高等植物图鉴》[4]、《云南树木图志》[5]及《云南德宏州高等植物》[6]等,奥氏黄檀在中国无分布记载,但经调查发现,在中国云南省瑞丽市畹町黑山门、畹町公园及中缅边境均有少量分布。随着瑞丽市红木家具市场开发,用奥氏黄檀制作的红木家具市场价格逐年攀升。在市场及国家木材战略储备发展政策的双重推动下,带动了部分个体投资种植奥氏黄檀等红木树种的积极性,当地林农对奥氏黄檀利用价值有了新的认识和理解,但是缺乏系统科学的种植技术,特别是种子育苗技术方面,由于奥氏黄檀种子病虫害危害较为严重,成熟种子收集较为困难,收集到的种子种皮致密,水分不易渗透,如果对奥氏黄檀种子不经过处理直接播种,种子发芽时间长、发芽率低、出苗不整齐。此外,奥氏黄檀种子成熟期在10-11月,种子采集后需贮藏到翌年3-4月播种,如果期间贮藏不当,会导致低发芽率。同时,播种基质也会影响发芽率。国外对奥氏黄檀开展过的研究不多,已有的研究主要包括该树种对立地条件的需求[7]、种群遗传多样性[1]、心材中3苯基香豆素[8]以及树皮中异黄酮的研究和提取等[9]。

因此,本文通过研究探索解决奥氏黄檀种子播种过程中的一系列相关科学技术难关,旨在为奥氏黄檀种子播种育苗提供技术参考,这对于保护奥氏黄檀及扩大其种群规模,提高当地林农经济收入具有重要现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设于云南省瑞丽市德宏州林业科学研究所苗圃基地,苗圃地处97°56′12″-97°56′21″E, 24°03′01″-24°03′07″N,属南亚热带湿润季风气候,降雨量丰富,海拔830m,年平均气温20.3℃,年平均降雨量达1 349mm,年平均相对湿度80%,雨热同期,干冷同季,年温差大。平整后的苗圃用地地势开阔,四周排水沟通畅。试验于2016年3月下旬进行。

1.2 试验材料

每年10-11月,奥氏黄檀豆荚外壳颜色由绿色转为黄褐色至黑色时,表明种子己成熟,此时进行采种。2015年10月下旬分别在云南省瑞丽市畹町公园、畹町黑山门及中缅边境等地采集奥氏黄檀种子4.5kg,为避免不同种源间种子差异导致分析结果不同,且畹町公园采集的种子较多,因此,本次试验所用种子均来自云南省瑞丽市畹町公园,并从中挑选3 600粒饱满、无虫蛀的种子备用;江沙购于瑞丽市江边沙场;林地表土取于德宏州林业科学研究所莱滚山国有天然林区;火烧土主要用苗圃附近的草根、薪材、生土架空烧制冷却后,用孔径为0.3cm筛子过筛的小颗粒土;熟土为对照,直接取于苗圃地表层;温度计、棚膜、遮阳网等购于瑞丽市德宏国农现代农业科技有限公司。

1.3 田间管理

播种前,种子统一用50%多菌灵粉剂1 000倍液浸种30min,捞出后备用,苗床用地虫灵和50%多菌灵进行土壤杀虫消毒后,将备用的种子按2-3cm的种距均匀摆放在苗床上,再用同种基质均匀覆盖,覆盖厚度5mm,浇透水后用竹片搭建小拱棚,在育苗小拱棚上加盖农用棚膜,小拱棚四边必须压紧保温、保湿。晴天烈日下必须加盖80%遮阳网。育苗棚内气温≥35℃时必须在棚两侧通风降温。出太阳天气上午10点左右把遮阳网覆盖在薄膜上,下午5点半左右把遮阳网掀开。播种后每隔5-6d打开棚膜浇水1次,种子萌芽后每隔6-7d用50%敌克松可湿性粉剂或50%多菌灵可湿性粉剂1 200倍液喷施1次。

1.4 试验方法

1.4.1 不同贮藏方式对种子萌发的影响

将刚采收的奥氏黄檀种子,用以下3种方法贮藏:阴干后常温贮藏;常温润沙贮藏;低温(4-5℃)冰箱贮藏。每种处理用100粒种子,设3个重复。2015年10月下旬种子采收后开始贮藏,2016年3月下旬气温回暖后播种,贮藏时间5个月。种子在播种前用40℃温水浸泡自然冷却,用冷水浸泡24h。

1.4.2 不同种子处理对种子萌发的影响

种子处理试验设有4种:80℃热水浸泡30min,用冷水浸泡24h;40℃温水浸泡自然冷却,再用冷水浸泡24h;冷水浸泡24h;不处理,直接播种(对照)。每种处理用100粒种子,设3个重复。播种基质选用江沙+林地表土(体积比1︰1),种子采集后置入冰箱内(4-5℃)贮藏。

1.4.3 不同播种基质对种子萌发的影响

所选用的播种基质分别为江沙、江沙+林地表土(体积比1︰1)、林地表土、火烧土及熟土(对照)5种,每种处理用100粒种子,设3个重复。种子采集后置入冰箱内(4-5℃)贮藏,在播种前用40℃温水浸泡自然冷却,再用冷水浸泡24h。

1.5 观测记录内容

播种1周后,每隔2-3d观测记录1次,分别记录不同的处理种子开始出苗时间、完成出苗时间和发芽率。采用SPSS和Excel软件对观测记录的数据进行统计和单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏方式对种子萌发的影响

由表1可知,低温(4-5℃)冰箱贮藏可提高奥氏黄檀种子发芽率,而在常温条件下,无论是常温润沙贮藏还是阴干后常温贮藏,种子随着贮藏时间的延长,都会出现明显的劣变现象,种子活力下降,发芽率降低。3种贮藏中,种子发芽率最高的是低温(4-5℃)冰箱贮藏,平均发芽率为69.3%,其次是常温润沙贮藏,平均发芽率为43.8%,最差的是阴干后常温贮藏,平均发芽率为41.0%。

表1 不同贮藏方式对种子萌发的影响Tab.1 Different storage methods to seed germination

表2 不同贮藏方式间种子发芽率方差分析Tab.2 Variance analysis on different storagemethods to seed germination rate

经方差分析得出,阴干后常温贮藏、常温润沙贮藏、低温(4-5℃)冰箱贮藏间种子平均发芽率存在极显著差异(P=0.000<0.01)(表2),进一步对其进行多重比较,结果低温(4-5℃)冰箱贮藏种子平均发芽率与常温干袋贮藏、常温润沙贮藏差异极显著,独立为A组,阴干后常温贮藏、常温润沙贮藏种子平均发芽率低,与低温(4-5℃)冰箱贮藏存在极显著差异,组合为B组(图1)。因此,采用低温(4-5℃)冰箱贮藏条件贮藏奥氏黄檀种子效果比较好。

图1 不同贮藏方式对种子萌发的影响Fig.1 Different storage methods to seed germination

2.2 不同处理对种子萌发的影响

由表3可知,采用40℃温水浸泡自然冷却,再用冷水浸泡24h处理后的种子,平均发芽率最高,达到70.3%,后面依次为80℃热水浸泡30min,用冷水浸泡24h(60.3%)、冷水浸泡24h(55.0%)、对照(49.3%);40℃温水浸泡自然冷却,再用冷水浸泡24h处理后的种子平均发芽率显著高于其余3种处理。

表3 不同处理对种子萌发的影响Tab.3 Different treatments to seed germination

方差分析结果表明(表4),4种处理间种子平均发芽率差异极显著(P=0.000<0.01),进行多重比较,结果显示,奥氏黄檀种子在播种前采用40℃温水浸泡自然冷却,再用冷水浸泡24h处理,种子平均发芽率最高;采用80℃热水浸泡30min,用冷水浸泡24h处理次之;冷水浸泡24h与对照(直接播种)处理种子平均发芽率低;4组处理间存在极显著差异,分别独立为A、B、C、D组。因此,采用40℃温水浸泡自然冷却,再用冷水浸泡24h处理种子为宜。

表4 不同种子处理间种子发芽率方差分析Tab.4 Variance analysis on different seed treatments to seed germination rate

2.3 不同播种基质对种子萌发的影响

从表5可以看出,播种基质不同,奥氏黄檀种子的开始出苗时间、完成出苗时间及出苗率存在一定的差异。江沙与江沙+林地表土(体积比1︰1)播种基质开始出苗时间与完成出苗时间用时最短,且二者间无明显差别,种子在17-18d便开始出苗,比熟土(对照)缩短约10d;完成出苗需31-33d,比熟土(对照)短约20d;而林地表土与火烧土比前者稍晚一些,种子开始出苗需23d,完成出苗需44-46d;在熟土(对照)中,种子开始出苗时间及完成出苗时间较其它4种播种基质长,种子开始出苗时间在第28d,种子完成出苗时间需54d。

图2 不同处理对种子发芽率的影响Fig.2 Different treatments to seed germination rate

表5 不同播种基质对种子萌发的影响Tab.5 Different substrates to seed germination

表6 不同基质间种子发芽率方差分析Tab.6 Variance analysis on different substrates to seed germination rate

对其进行单因素方差分析(表6),结果表明江沙、江沙+林地表土(体积比1︰1)、林地表土、火烧土、对照(熟土)5种播种基质间种子平均发芽率存在极显著差异(P=0.000<0.01)(表6),继续对其进行多重比较(图3),结果江沙+林地表土(体积比1︰1)基质种子平均发芽率与江沙、林地表土、火烧土、对照(熟土)4种播种基质种子平均发芽率存在极显著差异,独立为A组;江沙、林地表土、火烧土3种播种基质种子平均发芽率与江沙+林地表土(体积比1︰1)和对照(熟土)播种基质种子平均发芽率存在极显著差异,组合为B组;对照(熟土)种子平均发芽率最低,与江沙、江沙+林地表土(体积比1︰1)、林地表土、火烧土4种播种基质种子平均发芽率存在极显著差异,独立为C组。

图3 不同播种基质对种子发芽率的影响Fig.3 Different substrates to seed germination rate

综合来看,江沙+林地表土(体积比1︰1)播种基质开始出苗时间及完成出苗时间较短,发芽率最高。因此,在生产中,奥氏黄檀种子应选用江沙+林地表土(体积比1︰1)作为播种基质效果较好。

3 结论与讨论

2013-2015年,德宏州林业科学研究所先后采集3批奥氏黄檀种子进行播种育苗,由于播种基质、播种季节、种子处理等方面因素选用不当,种子出苗率较低,出苗不整齐,出苗时间较长。本文针对奥氏黄檀种子育苗的关键技术,采用不同的种子处理、不同的贮藏方式及不同的播种基质进行试验对比,试验结果表明奥氏黄檀种子成熟期在10-11月,气温较低,不利于种子萌发。因此,种子采集后不宜立即播种,需置入冰箱内(4-5℃)贮藏到翌年3-4月份播种,种子发芽率可达69.3%;在播种前,种子采用40℃温水浸泡自然冷却,再用冷水浸泡24h处理,可大幅提高种子的发芽率;采用江沙+林地表土(体积比1︰1)作为播种基质,种子的开始出苗时间和完成出苗时间分别比熟土(对照)缩短10d和20d,比其它3种基质分别缩短5d和11-13d,发芽率均高于其它4种基质,比熟土(对照)高出25.4个百分点。因此,在生产实践中,奥氏黄檀种子育苗适宜选用透气、透水性较好且富含有机质的基质。

由于奥氏黄檀结果后,病虫危害果实严重,每年收集的健康种子有限,因此本试验仅对奥氏黄檀种子贮藏方式、种子处理及播种基质进行了初步探索,奥氏黄檀采种母树病虫害防治措施、苗期施肥试验及栽培技术等有待进一步的研究和探讨。

参考文献:

[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]中国科学院植物研究所.中国高等植物图签[M].北京:科学出版社,1985.

[5]西南林学院,云南省林业厅.云南树木图志[M].昆明:云南科技出版社,1988.

[6]刘世龙,赵见明.云南德宏州高等植物[M].北京:科学出版社,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.

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