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摘要:为研究植物生长调节剂对幼龄降香黄檀心材形成的影响,以6年生幼龄降香黄檀为试材,采用树体注入的方法,研究植物生长调节剂乙烯利(ETH)和6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对其树高、胸径、心材形成和挥发油成分的影响。结果表明:试验进行1年之后,在不同植物生长调节剂的作用下,幼龄降香黄檀树高和胸径的变化均不显著,但均可促成幼龄降香黄檀形成颜色不均匀的深红褐色或紫红褐色心材,这与自然条件下较为一致。各处理促进形成的心材面积有差异,依次为2%乙烯利(E1)处理>4% 6-BA(B2)处理=2%乙烯利 4% 6-BA(E1B2)处理>4%乙烯利 4% 6-BA(E2B2)处理>2% 6-BA(B1)处理>2%乙烯利 2% 6-BA(E1B1)处理>对照处理(CK)>4%乙烯利(E2)处理=4%乙烯利 2% 6-BA(E2B1)处理;除E1、B1、B2处理之间的心材挥发油相对含量差异不显著之外,其余各处理差异显著(P<0.05);除B2、E2B2、E1B2和E1、B1以及E2、E1B1、E2B1处理之间的心材挥发油绝对含量差异不显著之外,其余各处理差异显著(P<0.05)。E1B2处理的心材挥发油含量最高,对照处理的心材挥发油含量最低。利用模糊数学隶属函数法,对不同处理促进幼龄降香黄檀生成的心材挥发油主要组分进行综合评价,E1B2处理与33年生的标准品质量最为接近。
关键词:植物生长调节剂;幼龄降香黄檀;心材形成;心材挥发油
中图分类号: S796.01文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2017)14-0095-05
降香黄檀(Dalbergia odorifera T. Chen),原产于我国海南岛,为蝶形花科(Papilionaceae)黄檀属,为国家二级保护植物,是我国珍贵红木之一。降香黄檀心材呈红褐色到深红褐色,偶有掺杂黑褐色条纹,新切面有浓郁辛辣刺激性香味[1]。心材中提取的降香油,既可作为香料中的定香剂,同时也具有重要的药用价值。近年来,随着其心材资源的日益匮乏,市场需求较大,目前降香黄檀已经作为经济树种在我国东南沿海省份以及海南等地区大面积推广种植。但由于自然条件下降香黄檀成材缓慢,心材形成周期较长,且具有不确定性,人工种植技术不够成熟,所以成材时间一直成为广大林农最关注的问题[2-3]。研究发现树木心材形成过程中由于酶活性、含水量、营养元素等物质的变化以及特殊代谢物的产生导致边材向心材转变[4]。国内外学者开展了很多人工促进心材形成的试验研究,如树干填充乙烯、氮气、二氧化碳[5],树干注射生长植物生长调节剂、百草枯[6],采用水分胁迫[7]、真菌菌液等[8],但效果各不相同。为了加速心材形成,缩短种植周期,目前国内外很多学者针对降香黄檀的心材形成时间,以及人工促进心材的技术做了比较深入的研究。例如,陈水莲等研究认为,6~7年降香黄檀开始产生心材,在20~40年增长速度较快[9]。在诸多人工促进降香黄檀心材形成的方法中,树干注射植物生长调节剂是最为成熟,也是最具有应用前景的方法之一,很多学者也对其展开了比较深入的研究。例如,孟慧等选取3种浓度的3种植物生长调节剂,对未形成心材的降香黄檀幼树进行树干钻孔注射,1年后,经过检测发现受注射部位附近形成心材[10]。贾瑞丰选取不同浓度的4种植物生长调节剂乙烯利、脱落酸、6-苄氨基腺嘌呤、百草枯对未形成心材的降香黄檀幼树进行钻孔施药,处理1年后受刺激部位形成深紫色心材[7]。Radomiljac对5年生檀香(Sanmlum album)幼树采取树干注射百草枯(MV)和ETH,结果发现注射MV、ETH以及二者的混合物均能促进檀香心材的形成,生长8个月后测定其心材变化,发现以1% MV 1% ETH处理效果最好[11]。前人对不同植物生长调节剂促进幼龄降香黄檀心材形成的研究中,多采用不同浓度的单一品种植物生长调节剂,缺乏对不同品种植物生长调节剂混合、多频次注射促进心材形成作用的研究。本试验为了筛选出1种或者几种促进幼龄降香黄檀心材生成效果较好的植物生长调节剂,在前人研究的基础上,选择了2种单独作用下表现较好的植物生长调节剂,按照不同质量浓度进行混合,通过分析不同植物生长剂组合对幼龄降香黄檀生长发育、心材的生成状况及其挥发油成分含量等的影响,为后续人工促进降香黄檀心材的研究提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验地概况及材料
试验在海南省三亚市三亚学院降香黄檀种植基地(109.57°E、18.33°N)进行,该地区属热带海洋季风气候区,旱湿季节明显,夏长冬短。年平均气温为25 ℃,年平均降水量1 755 mm,年平均相对湿度78%,受台风影响平均每年约3次,最大风力在12级以上。试验地主要土壤类型为砖红壤,平均全氮含量、全磷含量、全钾含量、有机质含量分别为0731、0.182、4.135、11.118 g/kg,pH值為4.56。试验材料为种植于2010年的人工降香黄檀幼林,株行距为4 m×4 m,主要伴生植物为台湾相思(Acacia confusa Merr.)、飞机草(Eupatorium odoratum L.)等。供试树木平均胸径为 6.28 cm,树高为5.64 m。
1.2试验方法
前人研究发现,胸径小于8 cm降香黄檀幼树未产生心材[7]。2015年10月7—12日,在试验园区内随机选择45株生长状况良好、长势一致、胸径小于8 cm、无心材形成的降香黄檀幼树用于试验。
1.2.1试验设计
根据已有的研究成果[7-8,12],本试验采用乙烯利(ETH)和6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)2种植物生长调节剂。各种试剂均为分析纯,购于Sigma-Aldrich公司。试验采用完全随机设计,共计9个处理,每个处理选取5株降香黄檀幼树,单株重复,共计45株幼树参加试验。
1.2.2生长调节剂注射方法
关键词:植物生长调节剂;幼龄降香黄檀;心材形成;心材挥发油
中图分类号: S796.01文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2017)14-0095-05
降香黄檀(Dalbergia odorifera T. Chen),原产于我国海南岛,为蝶形花科(Papilionaceae)黄檀属,为国家二级保护植物,是我国珍贵红木之一。降香黄檀心材呈红褐色到深红褐色,偶有掺杂黑褐色条纹,新切面有浓郁辛辣刺激性香味[1]。心材中提取的降香油,既可作为香料中的定香剂,同时也具有重要的药用价值。近年来,随着其心材资源的日益匮乏,市场需求较大,目前降香黄檀已经作为经济树种在我国东南沿海省份以及海南等地区大面积推广种植。但由于自然条件下降香黄檀成材缓慢,心材形成周期较长,且具有不确定性,人工种植技术不够成熟,所以成材时间一直成为广大林农最关注的问题[2-3]。研究发现树木心材形成过程中由于酶活性、含水量、营养元素等物质的变化以及特殊代谢物的产生导致边材向心材转变[4]。国内外学者开展了很多人工促进心材形成的试验研究,如树干填充乙烯、氮气、二氧化碳[5],树干注射生长植物生长调节剂、百草枯[6],采用水分胁迫[7]、真菌菌液等[8],但效果各不相同。为了加速心材形成,缩短种植周期,目前国内外很多学者针对降香黄檀的心材形成时间,以及人工促进心材的技术做了比较深入的研究。例如,陈水莲等研究认为,6~7年降香黄檀开始产生心材,在20~40年增长速度较快[9]。在诸多人工促进降香黄檀心材形成的方法中,树干注射植物生长调节剂是最为成熟,也是最具有应用前景的方法之一,很多学者也对其展开了比较深入的研究。例如,孟慧等选取3种浓度的3种植物生长调节剂,对未形成心材的降香黄檀幼树进行树干钻孔注射,1年后,经过检测发现受注射部位附近形成心材[10]。贾瑞丰选取不同浓度的4种植物生长调节剂乙烯利、脱落酸、6-苄氨基腺嘌呤、百草枯对未形成心材的降香黄檀幼树进行钻孔施药,处理1年后受刺激部位形成深紫色心材[7]。Radomiljac对5年生檀香(Sanmlum album)幼树采取树干注射百草枯(MV)和ETH,结果发现注射MV、ETH以及二者的混合物均能促进檀香心材的形成,生长8个月后测定其心材变化,发现以1% MV 1% ETH处理效果最好[11]。前人对不同植物生长调节剂促进幼龄降香黄檀心材形成的研究中,多采用不同浓度的单一品种植物生长调节剂,缺乏对不同品种植物生长调节剂混合、多频次注射促进心材形成作用的研究。本试验为了筛选出1种或者几种促进幼龄降香黄檀心材生成效果较好的植物生长调节剂,在前人研究的基础上,选择了2种单独作用下表现较好的植物生长调节剂,按照不同质量浓度进行混合,通过分析不同植物生长剂组合对幼龄降香黄檀生长发育、心材的生成状况及其挥发油成分含量等的影响,为后续人工促进降香黄檀心材的研究提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验地概况及材料
试验在海南省三亚市三亚学院降香黄檀种植基地(109.57°E、18.33°N)进行,该地区属热带海洋季风气候区,旱湿季节明显,夏长冬短。年平均气温为25 ℃,年平均降水量1 755 mm,年平均相对湿度78%,受台风影响平均每年约3次,最大风力在12级以上。试验地主要土壤类型为砖红壤,平均全氮含量、全磷含量、全钾含量、有机质含量分别为0731、0.182、4.135、11.118 g/kg,pH值為4.56。试验材料为种植于2010年的人工降香黄檀幼林,株行距为4 m×4 m,主要伴生植物为台湾相思(Acacia confusa Merr.)、飞机草(Eupatorium odoratum L.)等。供试树木平均胸径为 6.28 cm,树高为5.64 m。
1.2试验方法
前人研究发现,胸径小于8 cm降香黄檀幼树未产生心材[7]。2015年10月7—12日,在试验园区内随机选择45株生长状况良好、长势一致、胸径小于8 cm、无心材形成的降香黄檀幼树用于试验。
1.2.1试验设计
根据已有的研究成果[7-8,12],本试验采用乙烯利(ETH)和6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)2种植物生长调节剂。各种试剂均为分析纯,购于Sigma-Aldrich公司。试验采用完全随机设计,共计9个处理,每个处理选取5株降香黄檀幼树,单株重复,共计45株幼树参加试验。
1.2.2生长调节剂注射方法