檀香紫檀嫁接采种园营建及无性系生长差异研究

陈仁利，曾 杰

（中国林业科学研究院 热带林业研究所，广东 广州 510520）

檀香紫檀Pterocarpus santalinus又名小叶紫檀，为蝶形花科Papilionaceae紫檀属Pterocarpus L.落叶乔木，天然分布于印度南部Andhra 邦的Cuddapah、Chittoor和Nellore地区及Tamil Nadu邦的Chengalput和北Arcot地区[1-2]。檀香紫檀是世界上最顶级的红木树种之一，其心材呈紫红黑色或紫红色，主要用于生产高档家具、乐器、细木工及雕刻等；而且檀香紫檀的种子、树皮和心材的提取物有具抗糖尿病、抗癌、护肝等功效，具有极高的药用价值[3-5]，在化妆品及染料制作等方面亦有重要价值[6]。

我国于20世纪50年代末引入檀香紫檀[7]，并逐渐于海南各地及云南、广西、广东和福建等省区的南部地区小规模试种，表现出较强的适应性。据调查，檀香紫檀在我国海南儋州、尖峰岭等地生长良好，而且能够正常开花结实[6,8]。檀香紫檀在云南、广西、广东和福建等省区南部虽能正常生长，但尚未见有开花结实的报道，可能是因为这些地区积温不足的缘故。目前，在海南能够正常开花结实的母树不到50株，而印度原产国对檀香紫檀种质材料的严格控制，使得种苗短缺成为制约我国檀香紫檀种植业发展的首要问题。因此，营建檀香紫檀采种园是解决种苗短缺的重要途径。异砧嫁接是提高树种适应性[9]、扩繁珍稀树种苗木[10]、提早开花结实[11-12]的有效措施之一。我们通过多年的试验研究，已开发出檀香紫檀异砧嫁接促进提早结实技术，并以印度紫檀P. indicus或大果紫檀P. macrocarpus大树为砧木，在海南尖峰岭建立了檀香紫檀采种园，为采种园的规模发展提供技术支撑，亦为檀香紫檀优良种质材料的推广应用奠定基础。文中简要介绍嫁接采种园营建关键技术，并对建园的15个优良无性系的生长变异情况进行测定与分析，现将研究结果分析报道如下。

1 檀香紫檀嫁接采种园营建的关键技术

1.1 园址的选择

由于檀香紫檀属典型热带树种，气温越高其生长越快、开花结实越早，因此，采种园宜建于海南岛低海拔地区。应选择热量充沛、地势平缓、土层深厚、土壤肥沃且具灌溉条件的地方建园，考虑到海南为台风多发地区，应选择背风处，或者建立防风林带予以保护。

1.2 砧木移栽与截干

根据以往的经验，采用印度紫檀大树作为砧木嫁接檀香紫檀，能够迅速形成宽大树冠[13]；后期采用大果紫檀作为砧木嫁接，亦得出同样的结果。因此，以印度紫檀或大果紫檀为砧木建园，其株行距为6 m×8 m或8 m×8 m。 于1—3月份，将胸径在15 cm以上的印度紫檀或大果紫檀植株移栽并截干，使树干保留在1.2～1.5 m的高度内。移栽5～7 d后植株开始萌芽。萌条生长约1个月后，依萌条生长状况和着生位置进行抹芽定株，原则上应尽量保持萌条在各个方向上分布均匀，且不宜靠近截干伤口。每株树保留5～10个粗壮萌条，其直径以0.6～1.2 cm为宜。嫁接前截断萌条，使萌条基部保留在10～15 cm的长度内。

1.3 接穗准备与嫁接

根据多年的嫁接实践，檀香紫檀嫁接时间以2—4月份为宜，此时其腋芽较为饱满，而且海南正处于旱季，气温高，嫁接易成活、新梢抽生快。从檀香紫檀结实优树的树冠中上部采集腋芽饱满的枝条作为接穗，及时剪除其叶片，并进行包裹与保湿处理。每条接穗长度为12～14 cm，保留2～3个饱满芽，采用劈接法进行嫁接。

1.4 采种园管理

嫁接后，定期抹除印度紫檀或大果紫檀砧木上的萌条，以促进檀香紫檀新梢生长及主干形成。之后约10 d接穗萌发新芽，应及时解除绑带，除草施肥，分批次施尿素250～350 g·株-1，施农家肥15～25 kg·株-1，施NPK复合肥500～700 g·株-1。待新梢长至20～30 cm后，依据其生长情况和着生方位再次进行主枝优选，选择健壮且均匀分布于树干周围的新梢，一般每株最终保留4～6个主枝。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验地位于海南省乐东县尖峰岭中国林业科学研究院热带林业研究所试验站（108°49′ E、18°42′ N），属低纬度热带岛屿季风气候，年均气温24.5 ℃，≥10 ℃的年积温9 000 ℃，最冷月平均气温19.4 ℃，最热月平均气温27.3 ℃；年降水量1 200～1 600 mm，降水主要集中在6—10月，年平均相对湿度为80%。土壤为砖红壤，地形平缓，海拔70 m。

2.2 试验材料

嫁接用的砧木为试验站种植的印度紫檀、大果紫檀实生大苗，胸径为15.0～35.5 cm，接穗选用尖峰试验站、儋州两院、万宁兴隆3个地点干形较通直的檀香紫檀结实优树。15株优树的生长状况见表1。

表1 15株檀香紫檀优树的生长表现Table 1 Growth performance of 15 plus trees of Pterocarpus santalinus

2.3 试验设计与方法

2015年1月将印度紫檀和大果紫檀大苗截干、移植，印度紫檀平均胸径为（19.78±4.83）cm，移植200株，大果紫檀的平均胸径为（16.74±2.94）cm，移植35株。造林株行距为6 m×8 m，3月份嫁接。运用CycDesigN version 2.0 软件[14]设计无性系配置方案，采用前述大树嫁接技术进行嫁接。

2.4 数据收集与统计分析

2017年9月（即嫁接2.5 a后）测量主枝长度、直径和分枝数。主枝长度指嫁接部位至枝条顶部的距离，主枝直径为嫁接部位上约4 cm处的直径，分枝数量指以砧木为单位的各主枝上自然分枝数的均值。2018年2月调查采种园的结实情况。

应用一般线性模型（GLM）进行单因素方差分析，分析过程中以砧木直径作为协变量；基于边际均值，采用LSD法进行多重比较。

3 结果与分析

3.1 无性系生长差异

檀香紫檀嫁接采种园各无性系的生长表现如表2所示。由表2可知，嫁接2.5 a后，15个无性系之间平均主枝长、主枝直径和最大主枝长、主枝直径均差异显著（P＜0.05），而各无性系的分枝数为3.5～4.5，其分枝数差异不显著（P≥0.05）。平均主枝长以15号无性系为最大，其次为3、6、7、9、10和12号无性系，这些无性系与15号的差异均不显著；而4、8和13号无性系的平均主枝长最小，均显著低于上述各无性系。平均主枝直径以12和15号无性系为最大，其次是6、9和10号无性系；8和13号最小，8、13号与4号差异均不显著，却均显著低于其它无性系。15号无性系的平均主枝长和直径比8号分别高31.14%和35.33%。最大主枝长以12和15号无性系最大，其次是3、5、6、7、9、10号无性系，这些无性系与12和15号差异均不显著；8号无性系最小，显著低于上述各无性系；15号无性系的最大主枝长比8号高45.69%。最大主枝直径以12号最大，其次是6、9、10、15号无性系，这些无性系与12号的差异均不显著；8和13号的差异最小，均显著低于其它各无性系；12号无性系的最大主枝直径比8号粗59.64%。综合最大主枝长和最大主枝直径两个指标来看，12号无性系最优，其次为15号无性系。

3.2 两种砧木嫁接效果比较

接穗为15号无性系，分别以印度紫檀和大果紫檀为砧木嫁接檀香紫檀，其嫁接效果如表3所示。两种砧木均获得较高的嫁接成活率，印度紫檀和大果紫檀砧木的嫁接成活率分别为97.0%和94.3%，嫁接不成功者是由于砧木死亡造成的，换言之，两种砧木的檀香紫檀嫁接成活率没有明显差异。

由表3可知，印度紫檀和大果紫檀两种砧木间嫁接株的平均主枝长差异极显著（P＜0.01），其平均主枝直径差异显著（P＜0.05），前者的平均主枝长和主枝直径比后者分别高18.42%和13.35%。而其最大主枝长、最大主枝直径及分枝数均无显著差异（P≥0.05）。

表2 檀香紫檀嫁接采种园各无性系的生长表现†Table 2 Growth performance of Pterocarpus santalinus clones in its grafted orchard

表3 两种砧木嫁接檀香紫檀的效果比较†Table 3 Growth comparison of Pterocarpus santalinus grafted on rootstocks of both species

3.3 无性系结实差异分析

嫁接后约3 a，在以印度紫檀为砧木嫁接的植株中，2、11、15号无性系各有两株结实，6、7和14号无性系各有1株结实，其余无性系未见有结实植株。结实量以2号无性系的1个植株为最高（近1 000个荚果）。其次是15号无性系的2个植株，其结实量均在600个以上荚果，7号无性系植株的果荚数量接近100个，6和11号无性系植株各仅结有5个荚果。在以大果紫檀为砧木嫁接的植株中，15号无性系有1株结实，其结实量为300个以上荚果。总体而言，2和15号无性系的结实量均为最大。

4 结论与讨论

采用印度紫檀和大果紫檀大树作为砧木营建檀香紫檀嫁接采种园，不同于银杏Ginkgo biloba[15]、油茶Camellia oleifera[16-17]等高位换冠时直接在砧木上嫁接[15-16]，其关键技术在于将接穗嫁接于砧木萌条上，其嫁接成活率在90%以上，明显优于以降香黄檀为砧木的嫁接方法[18]。嫁接后约3 a，6个无性系均有植株开花结实，其中，2、15号檀香紫檀无性系的结实量为最大。而檀香紫檀采用实生苗造林，年龄一般要达到15 a以上才开始开花结实[13]，大量结实则更晚。从檀香紫檀采种园开花结实的初步观察结果可以看出，利用异砧嫁接技术营建采种园，能够迅速解决檀香紫檀种苗短缺的问题。

在15个檀香紫檀无性系中，12、15号无性系生长表现最优。嫁接2.5 a后，12、15号无性系的平均主枝长生长量分别为1.58和1.76 m·a-1，平均主枝直径生长量分别为2.12和2.13 cm·a-1。采种园附近条件类似的立地上苗龄为3.5 a的实生苗苗高和地径生长量分别为1.20和1.58 cm·a-1；与之相比，仅有8号无性系的直径生长量略低，其余无性系均优于实生苗。考虑到1株砧木上保留了4～6个主枝，而且最优主枝的生长量明显高于实生苗，采种园内檀香紫檀的生长表现远远优于实生苗。其原因有如下两点：一是在海南岛印度紫檀和大果紫檀的生长均快于檀香紫檀，且其对土壤的适应性强[6]，以其作为砧木嫁接檀香紫檀，有助于加速檀香紫檀的生长；二是采用大树作为砧木获得的檀香紫檀嫁接株，其根系发达，对养分水分的吸收能力远远优于檀香紫檀实生苗，这亦是其生长明显加快之原因所在。

本研究仅为檀香紫檀采种园营建后约3 a的阶段性观测结果，今后将继续观测其生长表现，同时加强开花结实方面的研究，探讨各无性系间结实量差异及采种园的管理技术。根据檀香紫檀采种园嫁接株的生长表现，还可以获得檀香紫檀人工林发展的一个新思路：鉴于印度紫檀生长速度快的特性，可以考虑先种植印度紫檀，在海南岛，其胸径生长量高达5 cm·a-1[6]，几年后嫁接檀香紫檀，可迅速将树体转换为檀香紫檀[13]，这能极大地提高檀香紫檀的木材产量，亦是今后研究的方向。