花櫚木有性繁殖技術研究進展

崔子佳 馬學忠 王程旺

(1.江西環(huán)境工程職業(yè)學院，江西 贛州 341000；2.江西省上猶縣林業(yè)局，江西 上猶 341200)

花櫚木(OrmosiahenryiPrain) ，又名花梨木，為蝶形花科紅豆屬，常綠喬木，屬國家二級保護植物，分布于我國南方各省[1]。花櫚木觀賞價值高，其樹姿優(yōu)美，常作為園林觀賞綠化樹種進行營造; 同時花櫚木也是一種珍貴的用材樹種，其材質(zhì)優(yōu)良，用途廣泛，常用于生產(chǎn)高檔家具及各種貴重工藝品。此外，它的樹體各器官均可入藥，具有較高的藥用價值[2-3]。因其用途廣泛，經(jīng)濟價值高，目前野生種群遭到大量砍伐破壞，且其分布區(qū)狹窄，種子不易萌發(fā)，自然更新能力差，野生資源已危在旦夕。

雖然我國在花櫚木繁殖技術方面的研究起步較晚，但是發(fā)展很快，并取得了一定的研究成果，為花櫚木良種栽培及規(guī)?；a(chǎn)打下了堅實的理論基礎。因常規(guī)無性繁殖方式成活率較低，故有性繁殖成為花櫚木的主要繁殖方式，為此，該文按照育苗技術流程從種子采集、種子處理與貯藏、播種和苗期管理依次對花櫚木有性繁殖方面的研究成果與進展進行了綜述，以期為國內(nèi)相關研究工作的開展提供參考。

1 種子形態(tài)與采集

花櫚木果實為莢果，形狀扁平，長橢圓形，每個莢果內(nèi)有種子數(shù)4～8粒。種子呈橢圓形或卵形，酷似蠶豆，種皮鮮紅色，有光澤[4]。種子長徑變化范圍為0.88～1.42 cm，短徑為 0.5～1.16 cm，千粒重變化在372.3～455.4 g之間，變異系數(shù)為5.6%，為明顯的大粒種子，不同地方花櫚木生長潛力和環(huán)境條件的差異導致種子質(zhì)量參差不齊[5-6]。種子千粒重與種子長短徑大小之間表現(xiàn)為正相關關系，即種子長短徑越大，種子重量也越大[7]。

種子的大小對后代植物幼苗的成活適應性影響很大。種子大小與其產(chǎn)生的種子數(shù)量呈反比，而與幼苗成活率呈正比[8]。因此花櫚木種子數(shù)量較少，而植物總資源量有限，存在大小與數(shù)量之間的權衡[9]。而且，由于生物學特性，花櫚木莢果出種率很低，空室率高達53.1%，所以花櫚木種子產(chǎn)量往往較低，每株大概僅生產(chǎn)8 840粒種子。大粒種子由于重量大，其空間擴散范圍非常局限[6]。

種子采集是播種育苗的第一步，采種時間與采種母樹的選擇將直接影響種子的活力與苗木質(zhì)量[10]，花櫚木莢果一般在 11 月下旬成熟，當果皮由黃綠色變成黃褐色時就可進行采種。采種要選擇25年生以上且生長在山頂或山脊線上、結(jié)果多、干形通直、無病蟲害和健壯的優(yōu)良母樹，當莢果快要開裂時采集，采集后及時清除雜質(zhì)，謹防暴曬，自然陰干，使其開裂脫粒[11-13]。

2 種子處理與貯藏

種子休眠是植物在長期進化過程中不斷適應環(huán)境而形成的一種生存策略。對植物種子來說，種子休眠對其個體生存、物種延續(xù)和進化具有積極作用，但對林木的生產(chǎn)卻有較大影響[14]。

花櫚木的種子，種皮較緊密不易透水且含有抑制物質(zhì)，能保持較長時間的休眠期。播種后，一般發(fā)芽較遲，持續(xù)期也長。若要保證發(fā)芽率，播種前需使用一定的物理及化學方法進行種子處理。沈紹南等[13]采用草木灰浸種1 d，再用溫水浸種3 d，最后進行濕沙層積處理3～4 d，當種子大部分裂開并長出胚根時再進行播種效果較為理想，但在層積過程中需注意時常翻動種子，以保持種子活力，避免造成爛種。彭麗[15]發(fā)現(xiàn)將花櫚木種子用草木灰浸種1 d后，用40～50 ℃溫水浸種2 d后播種即可取得較好效果?；焐?～4 ℃濕藏45 d效果最好，發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別可達81.3%、77%。經(jīng)混沙濕藏處理后，淀粉酶和蛋白酶活性、GA3和ATP含量升高，ABA含量降低，說明混沙濕藏處理可以促進胚的形態(tài)發(fā)育, 降低抑制物質(zhì)含量, 改變激素含量, 提高酶的活性，促進種子發(fā)芽。若在混沙濕藏前加入外源激素則可進一步提高促進種子萌發(fā)的激素占比，使用濃度為500 mg/L的GA3溶液浸泡種子12 h后再混沙濕藏45 d，濕藏結(jié)束后再用80 ℃熱水浸泡24 h效果最佳，發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別可達94%、88%[16]。此外，用濃硫酸浸泡花櫚木種子2 h后可很好的改善種皮透性，增強吸水速率且不傷害種子(72 h吸水率達96.3%)。完全去除種皮并置于25 ℃恒溫環(huán)境下培養(yǎng)發(fā)芽率最高，可達80%[17]。此外，李筱生[18]采用不同方法貯藏的花櫚木種子進行播種育苗，結(jié)果表明以沙藏方法貯藏種子的發(fā)芽率最高，冰箱貯藏效果最差。

3 播種

育苗圃地宜挑選地勢較為平緩、土壤疏松和排灌優(yōu)良的旱坡地或水田[19]。播種一般在3月間進行，播種前施足基肥，澆水保持苗床濕潤，并用50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍消毒液進行噴灑床面，并翻動土壤[11]。播種密度的大小直接決定著后期苗木生長量與合格苗量，因此在大田育苗時，播種密度的選擇顯得十分重要[20]。通?？刹捎瞄_溝條播的方法，溝距約20 cm，種子間距約7 cm，溝深5 cm左右。也可按株距×行距為15 cm×15 cm的規(guī)格開溝點播，該密度下苗木生長整齊，質(zhì)量好，產(chǎn)量高[18]。播種時應注意將種子按胚根朝下的姿態(tài)放置于苗床上，隨后覆土4 cm左右，完成后均勻覆蓋一層薄稻草并澆透水，以保持土壤的溫濕度。

4 苗期管理

遮陰是花櫚木木苗期管理的關鍵措施之一。因花櫚木生物學特性，其苗在出土后需及時進行遮蔭處理，若育苗面積較大，為節(jié)約成本，也可搭建防曬網(wǎng)進行遮蔭，遮光度為50%左右。遮蔭時間一般不超過3個月，8月底可取消遮蔭[15]。為了探討不同透光度對花櫚木幼苗的影響，段如雁等[21]在模擬的不同光照條件下進行了花櫚木的栽培試驗，研究發(fā)現(xiàn)，遮光度越大，凈光合速率、蒸騰速率有減小的趨勢，75%光照條件下水分及光能利用率最高，其次為50%光照，最低為25%光照。產(chǎn)生這一差異的原因可能是由于地理環(huán)境條件的不同所造成。

科學的水肥管理對花櫚木苗木的生長發(fā)育具有積極的促進作用，而掌握苗木的生長發(fā)育規(guī)律是進行科學水肥管理的前提。陳志萍等[22]利用Logistic方程對花櫚木1年生實生苗的苗高、地徑年生長規(guī)律進行了擬合研究發(fā)現(xiàn)，花櫚木苗木生長規(guī)律呈明顯“慢—快—慢—快—慢”變化。5月上旬至6月中旬是花櫚木苗木的生長初期，該期主要進行地下部分即根系的生長，因此要給根系創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，及時除草、松土并適量施肥，一般以每月施0.1%～0.2% 的尿素溶液1次即可；6月中下旬至8月中下旬為苗木速生期，該期苗木生長迅速，占整個生長量的50%以上，是決定苗木質(zhì)量的關鍵時期，因此應施高氮低鉀低磷肥，每隔10～15 d在距離根部10 cm處穴施或溝施尿素，施用量為45 kg·hm-2，保持土壤濕潤，做好除草及病蟲害防治工作，盡可能的創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境來提高苗木生長量。苗木到8月下旬以后生長降緩，進入生長后期，此時必須停止施含N肥料，每隔15 d左右噴施 1次0.3%～0.5%的磷酸二氫鉀溶液，并減少澆水，以防苗木徒長，促進木質(zhì)化，安全越冬[23-25]。此外，孟憲帥等[26]模擬了4種不同土壤水分環(huán)境條件下花櫚木苗木的生長情況，并對其進行了各項生理生化指標發(fā)現(xiàn)，土壤中水分含量的降低會引起光合速率、蒸騰速率及葉綠素含量的降低，因此，花櫚木幼苗最適水分環(huán)境為100%田間持水量。

花櫚木苗病蟲害較少，以預防為主。雨季易發(fā)生黑痣病，可采用百菌清或5%甲基托布津500倍液噴灑藥液防治[27]。

5 容器育苗

傳統(tǒng)大田育苗需消耗大量種子，而花櫚木種子較為稀缺且成本較高，因此使用容器培育花櫚木苗木也是不錯的選擇。容器育苗在節(jié)省種子的同時，還能保護苗木根系不受損傷、造林質(zhì)量優(yōu)良，并且輕基質(zhì)培育的容器苗質(zhì)量輕、運輸方便且成本較低。楊鵬[28]率先對花櫚木容器育苗進行了試驗研究，采用營養(yǎng)袋播種育苗和田間苗床播種育苗2種方式進行苗木生長量比較，結(jié)果認為營養(yǎng)袋有利于提高花櫚木種子的發(fā)芽率及苗木的高徑生長和主根生長，但側(cè)根生長較差；為提高移栽成活率，在生產(chǎn)上提倡采用營養(yǎng)袋育苗。

基質(zhì)是容器育苗的關鍵因素，直接決定著苗木質(zhì)量的優(yōu)劣與否，良好的育苗基質(zhì)必須滿足4項基本需求：支撐、空氣、水分和營養(yǎng)。段如雁等[29]經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)使用V泥炭∶V蛭石∶ V珍珠巖= 2∶1∶1基質(zhì)培育的苗木最為理想，無論是苗高、地徑、生物量和葉綠素含量等指標都表現(xiàn)最好。羅旋[30]對花櫚木容器苗基質(zhì)在生理特性和礦質(zhì)營養(yǎng)等方面進一步做了更為深入及系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明，配比為80%泥炭+20%椰糠的基質(zhì)培育的花櫚木生長綜合評價值(苗高、地徑、生物量和根系指標等)最大，同時該配方基質(zhì)也最有利于花櫚木生理發(fā)育。

水肥管理是容器育苗的核心內(nèi)容之一?？茖W合理的水肥管理對于促進苗木生長，提高抗逆性具有重要作用[10]。研究表明，氮、磷、鉀肥配比施肥效果顯著優(yōu)于不施肥處理，且不同配比施肥處理之間差異顯著，經(jīng)施肥模型擬合后得到氮、磷、鉀肥推薦施肥量為: 每株施氮肥1.41 g、磷肥0.44 g和鉀肥0.29 g[31]。姜順邦等[32-33]研究了水分供應量與灌溉方式對花櫚木生長及節(jié)水節(jié)肥的影響發(fā)現(xiàn)，花櫚木容器苗培育供水量以80%田間持水量最佳，灌溉方式以底部滲灌較好，營養(yǎng)供應采用分苗齡定量供給。

6 展望

野生資源的日益緊缺成為制約花櫚木產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要瓶頸，人工繁育花櫚木顯得尤為迫切，而有性繁殖作為花櫚木主要的繁殖技術手段，在生產(chǎn)實踐中具有舉足輕重的地位。目前，花櫚木種苗生產(chǎn)主要是通過野外采種進行繁殖，母樹質(zhì)量參差不齊。由于缺乏良種，且育苗技術尚未成熟，幼苗的質(zhì)量往往很難得到保證，長大后的林分質(zhì)量和木材產(chǎn)量也將受到影響。因此，開展花櫚木資源調(diào)查與優(yōu)株選擇，對于培育良種壯苗，加快育種進程具有重要意義。此外，還需重點解決如何打破種子休眠和縮短休眠時間，加強對種子敗育機制的研究，同時完善花櫚木苗期管理技術，探究更為高效的育苗方式。