土沉香人工林研究进展

2017-02-26 09:37黄莉雅
花卉 2017年24期
关键词:人工林幼苗种子

黄莉雅

(广西壮族自治区林业科学研究院 广西南宁 530002)

土沉香人工林研究进展

黄莉雅

(广西壮族自治区林业科学研究院 广西南宁 530002)

土沉香是当前非常重要的一种木本药用植物,沉香成长过程中不需喷洒农药,不会危害土质及人体的健康。沉香还有驱虫但不会杀虫的特性,有益于生态维护。发展沉香栽培生产,既是解决资源紧缺,减少进口,扩大出口创汇的有效途径,又是广大群众和农业企业脱贫致富的可靠保证。本文通过分析土沉香主要药用功能,并且简要阐述了土沉香人工栽培和产香的研究进展,以期为我国土沉香人工人的栽培提供借鉴和参考。

土沉香;人工林;栽培;产香

1 土沉香简介

土沉香(学名:Aquilaria sinensis(Lour.)Spreng.),乔木,高 5~15m;小枝圆柱形,具绉纹。叶革质,圆形、椭圆形至长圆形;叶柄长约5~7mm,被毛。花芳香,黄绿色,多朵,组成伞形花序;花梗长5~6mm,密被黄灰色短柔毛;萼筒浅钟状;花瓣10,鳞片状,着生于花萼筒喉部,密被毛;雄蕊10,排成1轮,花药长圆形;子房卵形,密被灰白色毛,花柱极短或无,柱头头状。蒴果果梗短,卵球形,幼时绿色,基部渐狭,种子褐色,卵球形。花期春夏,果期夏秋。

土沉香是我国特有的珍贵树种,也是我国生产沉香的唯一植物资源,现已被列为国家3级珍稀濒危保护植物。土沉香主产台湾,野生资源曾经十分丰富。沉香具有的较高药用价值和比较独特的香味,然而在自然的生长条件下,土沉香生长周期非常漫长,因此,土沉香非常的稀少,经济价值比较高。在我国,自然生长的医药用土沉香非常少,大部分都依靠出口,市场缺口非常大,导致土沉香的价格非常高,平常人根本接触不到土沉香。自从1970年以来,我国开始大量的开采土沉香,以作药用,导致土沉香野生林遭到严重的破坏,现存的土沉香植株都是零星分布[1]。

2 土沉香人工林营建研究进展

2.1 繁殖方法

2.1.1 种子繁殖

种子繁殖的方法是从土沉香母树上面采集种子,这里需要注意的是,必须选择5~10年的母树。通常在6~8月之间,当土沉香的果实由青绿色转变为黄白色时,种子的颜色会变成棕褐色时,此时连果枝一同并采摘下来。将采摘回来的果枝摆在通风的地方阴干2~3d,不适宜在阳光下暴晒,直到果壳开裂,土沉香种子自行脱落出来。一旦种子出现这种情况,必须及时的进行播种育苗,不然种子会变质,失去萌芽能力。

播种方式一般采用撒播或条播的方式。按照株行距15~20cm,在苗床上开浅沟,进行播种处理,盖上1cm厚的细砂或火烧土,直到看不见种子,这种厚度最佳,在畦面铺上一层草,淋上水保证种子的湿度。

2.1.2 组织培养

石乐等人对土沉香成熟胚的子叶和胚轴的愈伤组织分化、诱导率及幼苗的生长进行了相关的研究。张宇等人利用当年生的嫩枝的茎段和叶片诱导愈伤组织,并且成功的分化出丛芽。胡博靖等人利用土城香的幼芽茎段进行快速组培实验,实验结果表明:培养基的溶度为MS+BA0.2mgL-1时,非常适合芽的诱导培养;并且连续在1/2MS+BA0.1mgL-1培养基中进行培养,培养的丛生芽的增值率非常高,并且玻璃芽率非常低;采取间接生根法,这种培养法培养生根的效果非常好,其中以在1/2MS+NAA5.0mgL-1上培养2d后移到1/2MS上培养的试管苗生根率最高;将试管苗移植到椰壳基质中去,成活率可以达到73.2%。

在土沉香组织培养过程中,必须适当的降低无机盐浓度,这样可以有效地控制玻璃化率,最大限度提高芽的质量和增殖率。与此同时,木本植物在进行组织液组培时,非常难生根,适合木本植物生根的最优途径是间接生根法。周启忠等人利用土沉香的种子苗优枝枝段当作外植体,将不定芽诱导培养基的溶度调至1/2MS+6BA0.2mgL-1+NAA0.01mgL-1;将芽的继代增殖培养基的溶度调至2/3MS+6BA0.2mgL-1+LH2mgL-1;将生根培养基的溶度调至1/3MS+NAA0.2mgL-1;移栽培养基的基质采用河沙:泥炭土为1:2。在利用和保护这种珍稀濒危植物时,组培快繁技术优势作用非常明显。

2.1.3 定植

土沉香对土壤的要求不是非常严格,适应能力非常强,适合在海拔800~1000m的地方生存,最好是丘陵和避风向阳的缓坡,pH值为4.5~6.5的山地黄壤或土壤都可以栽植。植地时,要深翻土地,株行距适宜保持在2m×3m,每亩株数保持在110株左右。挖的土穴的规格适宜保持在50cm×50cm×40cm,每一个土穴适宜施肥20kg,盖上土等待种植。

栽植的时间在立春为最佳时间,等到气温稳定回升时,就必须移苗定植处理。因为幼苗的侧根非常少,在裸根苗栽植的时候,进行幼苗起苗必须多带一些宿土。植前进行之前,必须把幼苗下面的叶片及侧枝除去,只需要保留上面的叶片,并且剪去一半的叶片;针对生长过长的主侧根,必须蘸上鲜牛粪黄泥浆;采取营养袋育苗时,必须将塑料袋撕开。

2.2 幼苗培育技术

2.2.1 土沉香幼苗移植

当土沉香幼苗的叶子变绿,苗长5~6cm,具有2~3对真叶时,必须把幼苗移栽到营养袋内。移栽的土壤不宜太深,必须保证种子壳裸露在土壤外面,使用竹签将种子周围的基质压实。幼苗移栽过后,必须进行淋水处理,7d之内必须依据天气额情况,每天早、晚淋水一次。

2.2.2 栽培环境及技术

土沉香适宜生长在24℃以上的高温环境中,幼苗比较耐阴,必须遮荫处理40~50%,年均降雨量保持在1500~2000mm最佳。土沉香的生长适应性非常强,在海拔400m左右的湿润向阳的平缓地带,中性偏酸的山地黄壤或红壤都可以种植。土沉香的种植规格一般为:株行距:2m×3m,约为100株/667m2左右,穴规格:50cm×50cm×40cm。将株穴挖好之后,必须填充腐熟的农家肥和过磷酸钙,回土拌匀,使其与表土充分拌匀,之后再铺上一层细土,将育苗袋破开后栽种,在栽种的时候保证幼苗处于直立状态,根部不能折叠,逐层的采取覆土措施,并且将土踩实,浇水固定根系,最后铺上一层松土,完成栽种的环节[2]。

2.2.3 栽培后管理

每年的6月份和9月份左右,在土沉香移栽过后,必须对土沉香人工林林下进行疏松土壤和除杂草处理。在土沉香幼苗的根部,清除覆盖的杂草,随时对土壤进行翻埋,促进有机生物的生长,促进植株的快速生长。在土沉香人工林生长发育阶段中,每隔2~3个月就必须施用一次农家肥料,在9~10月份之间,必须适量的施用腐殖质有机肥料,随着生长期的增加,施肥的用量也必须增加。由于土沉香是主枝结香,因此必须及时的对生病和分支的枝干进行修剪,保障土沉香的结香。

土沉香的生长周期非常长,在土沉香树龄的早期,株行距都比较大,可以对土沉香人工林进行适当额间作,以此来提高土沉香人工林的生长效率,除此之外,还可以适当的间作耐阴作物及药材。在广西壮族自治区,在土沉香人工林林下间植一定比例的金花茶,可以有效的利用土地,促进土沉香人工林的生长,非常值得推广[3]。

2.2.4 定植后的管理

定植初期视天气情况及时淋水。幼龄期每1~2个月除草松土1次,并在穴周围盖草。每年施肥2~3次,旱季薄施人畜粪水或硫酸铵、尿素兑水。雨季穴周开沟施有机肥掺过磷酸钙,成龄树开沟增施有机肥和绿肥。为利于主干挺直及人工接菌结香,须修除茎干下部侧枝、病弱和过密的枝条。缺苗要及时补种。

2.2.5 成龄后的常规管理

土沉香栽后每年要进行松土除草2次,将清除的杂草铺盖根际周围,逐年逐次翻埋入土,增加有机质。每年最少施肥1次,以2~3月间春梢萌动前,施入人畜粪尿水,可以促进抽梢、发芽,加速生长。有条件的地方,在9~10月施入附属有机肥,并把杂草翻埋,这时要进行沟施,随着树龄增大,施肥量也要相应增加。土沉香是以主干结香的树种,所以要促进主干的生长,有利结香,一定要适时修剪,把下部的分枝、病虫枝、过密枝剪去。

2.2.6 土沉香育苗期间病虫害防治

卷叶虫与炭疽病的防治和苗期相同,土沉香树干内部遭受天牛幼虫的蛀蚀钻坑,妨碍土沉香的正常生长发育,严重的降低了土沉香的产量,缩短了植株的寿命,在灾害比较严重时,甚至会导致植株的死亡,可以利用他的假死特性,采取人工捕杀的方式;在新的排粪孔处,注射80%敌敌畏800~1000倍液,采取泥土封口灭虫的方法。金龟子取食植株的叶片,危害花和果实,情况严重时,甚至会吃光嫩叶,严重影响产量,此时可用果醋诱杀、人工捕杀或喷洒80%敌敌畏1000倍液。

3 土沉香人工产香研究方向

3.1 高产香型良种选育

现阶段,我国土沉香的种植规模逐渐增大,尤其是在我国的华北地区,但是目前栽植的土沉香都是没有经过选育的林分,具有产香少的风险。经过科学的研究,健康的土沉香木组织并不具有沉香倍半萜类成分,经过鉴定,它的主要成分是十八碳-酸、棕榈酸和十八碳二烯-酸,并且不同树龄的健康土沉香枝条或树干的木材组织的脂肪酸成分及百分含量都非常固定:十八碳二烯-酸为16%、棕榈酸为39%和十八碳烯-酸为45%。这些木材组织的成分是土沉香产香的前期物质,土沉香产香的品质和产量和这些物质的成分息息相关,以此作为筛选高产香良种选育的标准,再结合抗逆指标和生长指标,综合开展土沉香高产品种的选育工作。

3.2 生理调节产香技术

根据逆境胁迫产香的观念,采取生理调节的措施,也可以促进土沉香产香。正常生长的土沉香树木树龄达到8~9年以上,采取不平衡施肥的措施,以此产生逆境物质,此种逆境物质在内生菌的发生生物化学的过程,形成产香。酸碱胁迫或盐胁迫也是值得探讨和深究的方向。但是具体的操作方法和胁迫强度需要进一步的探究,以此达到产量和质量的提升。作为最简便最安全的办法,生理调节研究如果可以取得突破,将会极大地推动沉香产业的进步[4]。

3.3 菌剂滴注产香技术

笔者曾经利用从土沉香分离的菌剂并且加以培养,采用液体滴注的方法注入土沉香的树干中,取得了很好的产香效果,包括镰刀菌属在内的致病菌效果非常好,这中理论与日本学者对奇楠沉香的研究结果相同。由此可以推论,某些病菌专门侵染土沉香的树干,产生树干心腐病,如果同样是南亚热带、热带树种的马占相思的心腐致病菌有针层孔菌、毛栓菌和密褐褶孔菌,这类致病真菌是否具有专一性?能否在土沉香树上成功侵染?如何掌握适宜的菌剂浓度?生物安全性如何?值得深入的研究。

3.4 土沉香人工林培育

3.4.1 育苗

圃地应选择在地势平坦、排水良好、土壤肥沃疏松、交通方便且靠近造林地的地方。苗床以高床和平床为主,高床主要用于排水不良的地方,高床高于步道30~40cm,宽1~1.2m。西盟县内降水量多,土沉香育苗试验地采用高床,有利于排水。播种宜条播或撒播,播种量75kg/亩。在苗床上,按行距15~20cm开浅沟播种,或将种子均匀撒在苗床上,然后将种子轻压入土。宜稀播、浅播,播后覆盖1cm的火烧土或细土,以不见种子为度,畦面再盖草,淋水保湿。若无天然遮荫,则应搭棚,保持50~60%透光度。当幼苗长出2~3对真叶、苗高10cm时,于阴天或晴天下午将苗移至营养袋中,营养土配方为表土加少量河沙、牛粪、过磷酸钙。

3.4.2 苗期管理

土沉香种子发芽迅速,出土幼苗又不耐早,幼苗需要40%荫蔽。移苗后要早晚淋水1次以保持土壤湿润,每年5~8月每月除草1次以防止杂草盖住小苗。适当修剪分枝以促使主干生长。苗高15cm以后,每2个月施稀粪水1次,以后随苗木生长适当加大浓度。育苗8~12个月,当苗高60~80cm时,裸根苗高1m时即可出圃定植。西盟县降雨集中在6~7月,所以一般在秋季播种,到第一、二年雨季时刚好可以定植。

4 土沉香的采收与加工

判断一株土沉香树结香的标准有哪些?①查看树干是否存在雷劈、断干、残枝、腐朽和有无伤口等。②查看树的长相和外貌,正常生长情况下,如若出现枝叶生长枯黄、局部枯死和生长不旺盛等现象,则基本上可以断定此树已经结香。因此民间流传着有虫蚁就有香,有伤疤就有香的说法。

土沉香的采收工作一年四季都可以进行,然而人工接菌结香在春季进行为宜,便于采收完成之后利于菌种的继续生长。具体的采收方法为:选择带有芳香性树脂、凝结黑褐色的树根或树干(如果树干结香后,一直延伸到树根,说明树干的质量好、产量高),此后将结香的树干砍倒,带回去,将根也挖走,利用具有半圆开形刀口的刻刀和小凿雕挖,剔除那些不含香脂的腐朽木质和白色轻抚木质,只需要留下黑色坚硬的木质部分。之后再加工成小块状、块状、片状,放在室内进行阴干处理。加工后的沉香大多呈现盔状、不规则块状、片状,通常宽约1.5~10cm,长约7~30cm,但是也存在长于1m的珍品。

5 国产沉香的商业前景

5.1 市场供求

由于土沉香的利用价值非常高,野生土沉香长期以来都遭受着人为乱砍乱采滥伐和自然灾害。野生的土沉香资源已经逐渐枯竭,市场逐渐紧缺,出现了供不应求的局面。因为广西、广东两省区实行封山育林的措施,导致沉香的产量逐年减少,货源紧缺,价格不断上涨。所以为了大力的开发土沉香人工林种植和产香,必须采取积极有效的措施,解决沉香货源紧缺的问题。

5.2 药用价值

沉香是中国一味有名的中药材,性味苦、辛,微温,具有纳气平喘、行气止痛、温中止呕的功效。用于肾虚气逆喘急、用于胸腹胀闷疼痛,胃寒呕吐呃逆。沉香挥发油含量非常高,主要成分是沉香挥发性药效,药材的质量与挥发油的含量息息相关。利用质谱联用和气相色谱技术从中药沉香中分离并鉴定的主要成分包括脂肪酸、倍半萜和芳香族化合物等,它们的含量占挥发油总量的80%及以上。基于药理学研究成果,沉香提取物对中枢神经系统具有抗痉挛和抑制活性的功效;沉香苯提取物可降低环戊巴比妥睡眠小鼠直肠温度,可能与中枢抑制有关;沉香水煮液对肠平滑肌具有直接解痉作用。沉香螺旋醇的差向异构体是苍术醇,它具有提高大脑新陈代谢、血液循环和抗胃溃疡等活性;白木香酸和缬草烯酸具有一定的催眠麻醉和镇痛作用;圆柚酮也具有抗胃溃疡等多种活性;沉香螺旋醇具有氯丙嗪样的安定作用;沉香呋喃具有轻度的中枢镇静与催眠活性。近几年的研究发现沉香具有非常明显的抗癌功效,可研制成抗癌药物。

5.3 园林绿化

土沉香是一种观赏价值很高的园林绿化树种,四季常绿,枝繁叶茂,树姿优雅,树形美观。花香怡人,叶片深绿且有亮泽,特别是树干,幼树分枝呈两叉状导致主干低矮不明显,自然的形成了一木多干的自然奇观,它的果实也非常具有观赏性,成熟的时候像一盏盏青翠欲滴的桃状小灯笼,摇摇欲坠,挂满枝梢,蒴果成熟开裂后有一白色丝状物将黑褐色的种子与果瓣相连,随风飘转,妙趣横生。

5.4 衍生商品

利用土沉香制作工艺品具有非常强的市场竞争力,土沉香的树皮纤维白细、柔韧,是制作钞票纸、打字蜡纸等高级纸张和人造棉的优良原材料。沉香花、树皮具有芳香味,能够采收制浸膏用于配制香精。在香水工业界,通常以次级品之沉香木提炼成精华的油脂抽出物,最近几年又扩大用途制作洗发精、香水和肥皂等。土沉香的树叶含有人体必须的元素,如维生素、锰、铁、锌、钙等。种子油脂含量非常高,出油率在57%左右,也可以用作鞣皮革用油、润发油、制造肥皂或保健食品等。

6 结语

总而言之,无论从开发新药、市场供求、园林绿化,还是从制作工艺品和保健品等方面综合分析,土沉香都具有非常高的观赏价值和经济价值。土沉香作为一种乡土树种,病虫害少、栽培容易、繁殖简单和适应性强。为了保护森林生态环境的平衡和稳定,必须大力的推广种植土沉香,合理的利用和开发利用此种珍稀濒危植物资源。

[1]黄馨,刘君昂,周国英,吴毅,徐睿,董文统,陈彧.海南省土沉香人工林土壤肥力评价研究[J].中南林业科技大学学报,2014,34(08):64~68.

[2]何茜,王冉,李吉跃,张方秋,丁晓纲,潘文.不同浓度指数施肥方法下马来沉香与土沉香苗期需肥规律[J].植物营养与肥料学报,2012,18(05):1193~1203.

[3]王冉,李吉跃,张方秋,朱报著,潘文.不同施肥方法对马来沉香和土沉香苗期根系生长的影响[J].生态学报,2011,31(01):98~106.

[4]田耀华,原慧芳,倪书邦,李国华.沉香属植物研究进展[J].热带亚热带植物学报,2009,17(01):98~104.

[5]王海军,孙延军,韩启斌,林石狮.华南区域土沉香规模化栽培技术[J].中国野生植物资源.2016(01):67~69.

S567.19

A

1005-7897(2017)24-0191-03

2017-10-17

黄莉雅(1985-),女,硕士,工程师,主要从事森林培育及林业调查规划设计等工作。

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