周雙清，周亞東，吳群富，孫健，婁繼濤，黃小龍

(1．海南大學，海南 海口570228;2．海南省林業(yè)科學研究所，海南 海口571100;3．海南省林業(yè)廳，海南 ?？?71100)

降香黃檀 (Dalbergia odorifera)，別名花梨木，為豆科蝶形花亞科黃檀屬植物，海南特有樹種。降香黃檀木材質優(yōu)，邊材淡黃色，質略疏松，心材紅褐色，堅重，紋理致密，為上等家具良材;其干燥心材又名降香，具有行氣活血、止痛和止血之功效，是我國傳統(tǒng)的中藥材［1］。由于具有較高的藥用和經(jīng)濟價值，降香黃檀的人工栽培和開發(fā)利用日益受到重視。近年來，在海南、廣東、廣西、福建等地的種植面積日益擴大，種苗需求量逐年增加。然而在海南降香黃檀種苗一直缺乏統(tǒng)一的分級標準，在種苗的培育和選擇上無法給廣大種植戶提供有效的參考。因此有必要結合生產(chǎn)實際制定海南降香黃檀種苗質量地方標準，以適應壯苗培育和市場的需求，達到實現(xiàn)林木優(yōu)質豐產(chǎn)的目標。

1 材料和方法

1.1 材料

2013年11-12月，從海南瓊海、萬寧、東方、樂東等地采集的飽滿、無病蟲害成熟種子作為降香黃檀種苗培育的種源。

1.2 方法

1．2．1 初選分級指標

在海南定安金雞嶺林場通過種子育苗，建立降香黃檀種苗培育試驗基地，選取苗齡為180天的袋裝苗圃地，劃分成10個樣方。每個樣方為10 m×1 m，在每個樣方上，隨機抽取10株樣本苗，總共抽取100株樣品苗，帶回實驗室，分別測定各株樣苗的苗高 (H)、地徑 (D)、冠幅 (C)、主根長(L)、株重 (W)共5個指標，利用生物統(tǒng)計軟件，進行相關分析，計算并比較相關系數(shù)的大小和生產(chǎn)實踐的可操作性，以此確立種苗分級的質量指標［2］。

1．2．2 聚類分析

種苗分級的各指標，由于獲得的數(shù)據(jù)在量綱上存在差異，為了便于在同一水平比較，必須將獲得的各樣本數(shù)據(jù)用極差法進行標準化處理，處理公式見①。①，式中:Z為標準化ij值，i為質量指標，j為抽取的種苗樣品號 (1，2，3，………，100)，Xi(max)、Xi(min)為所觀測的總體樣本中某質量指標的最大值、最小值。各樣本數(shù)據(jù)標準化處理后，再用歐氏距離公式②、③進行逐步聚類分析［3］。

因為本文僅采用苗高 (H)和地徑 (D)為分級的兩個質量指標，因此n=2，故上述公式變?yōu)棰?，式?Hi、Di為各樣苗的苗高和地徑的標準化值;Hj、Dj為各級苗的苗高和地徑標準化值的平均值。

1．2．3 臨界值的確定

逐步聚類分級后，各級樣苗聚集在以該級最終凝聚中心為圓心，距離d為半徑的圓內(nèi)。過大的苗在Ⅰ級苗的上方，過小的苗則在Ⅱ級苗的下方，因此只要求出Ⅰ、Ⅱ級苗的下限，就能確定各級別的界限。其中半徑的計算公式為，④，

式中K=1，SH、SD分別是各級樣苗的苗高、地徑標準化值的標準差。

2 結果與分析

2.1 分級指標

為了確定影響降香黃檀種苗質量的主要因子，本項研究對苗高、地徑、冠幅、主根長和株重5個指標進行相關分析。如表1所示，苗高、地徑與種苗株重的相關系數(shù)分別為0．833和0．923。說明苗高、地徑對全苗質量具有重要影響，并且與其他指標具有很強的相關性，能較好地對降香黃檀種苗質量進行表達;此外，苗高和地徑的測量實際操作性強，因此，綜合考慮以苗高和地徑作為種苗分級指標。

表1 降香黃檀種苗各質量因素間的相關矩陣Tab．1 Correlation matrix between the quality factors of Dalbergia odorifera seedlings

2.2 數(shù)據(jù)標準化

由于測得的苗高和地徑的數(shù)據(jù)不在同一量綱水平，為了便于比較，利用公式①對抽取的100株種苗的苗高和地徑進行數(shù)據(jù)標準化處理，以獲得苗高及地徑的標準化值 (表2)。

2.3 種苗分級結果

通常地徑較粗的種苗，其苗高也會較高。然而由于栽培密度及田間管理等因素的影響，種苗在自然生長過程中有可能存在分化現(xiàn)象，出現(xiàn)粗而矮、高而細的種苗。為了較全面地比較種苗的優(yōu)劣，采取種苗高和地徑標準化值的Σ標(Σ標=H標+D標)作為分級的指標進行初始分級，將各樣苗的標準化值的Σ標，在一維坐標上由大到小順序進行排列(圖1)。在小群距離較明顯的地方，將100號樣苗分為3級，完成種苗的初始分級 (表3)。

表2 降香黃檀種苗苗高及地徑標準化值Tab．2 Standardization values of height and ground diameter of Dalbergia odorifera seedlings

表3 種苗初始分級結果Tab．3 Initial grading results of Dalbergia odorifera seedlings

初始分級是人為的，分級中受到主觀因素的影響，因此必須利用歐式距離公式③進行修正。其原理是在初始分級結果的基礎上，分別以各級苗高、地徑標準化值的平均值為該級的凝聚中心，計算各樣苗與相鄰兩級凝聚中心的距離d，樣苗與哪級凝聚中心的距離最近，即劃分為哪一級 (最短距離法)。每次修訂后，如有變化，需按新的分級結果重新計算各級的凝聚中心和距離。如此反復進行，直到完全沒有變化，分級才結束［3］。

圖1 降香黃檀樣苗坐標排序圖Fig．1 Coordinate sequence diagram of Dalbergia odorifera seedlings

表4 苗木最終分級結果Tab．4 Final grading results of Dalbergia odorifera seedlings

最終分級結果中的Ⅰ、Ⅱ級苗的凝聚中心分別為 (0．67，0．67)和 (0．47，0．30)，按公式④計算所得的dⅠ=0．17，dⅡ=0．17，并分別依此為半徑在坐標紙上繪制Ⅰ、Ⅱ級苗的凝聚中心圓點。在圖上分別求出Ⅰ、Ⅱ級苗的下限點。Ⅰ級下限、Ⅱ級下限的坐標分別為Ⅰ級下限 (0．55，0．55)、Ⅱ級下限 (0．33，0．21)。代回公式①得Ⅰ級苗的下限H≥60．2 cm，D≥0．41 cm;Ⅱ級苗的下限 H≥41．72 cm，D≥0．19 cm;Ⅲ級苗為 H ＜41．72 cm，D ＜0．19 cm。

3 結論與討論

海南是中藥材降香的原產(chǎn)地和主產(chǎn)區(qū)之一，但對降香黃檀種苗質量的分級一直沒有一個明確的界定標準，相關的研究報道較少。孟慧等［5］對海南降香黃檀種子質量的分級標準進行過研究，提出了海南降香黃檀種子質量分級標準。方碧江對產(chǎn)自福建的降香黃檀的苗木分級標準進行過探討［6］。然而受氣候、土壤等環(huán)境因子的影響，降香黃檀在不同地區(qū)的生長發(fā)育狀況必然會產(chǎn)生差異。因此，有必要針對不同地區(qū)的生產(chǎn)實際，提出和制定適合當?shù)氐姆N苗分級標準。本項研究對海南本土種植的降香黃檀種苗進行了質量分級標準的確定，結果顯示:苗高和地徑是反映降香黃檀種苗質量最有效和最直觀的指標，這與方碧江等人的研究結果具有一致性，但各級苗的最終分級標準與前人的報道有較大差異［6］，造成此種差異的原因可能跟種源以及氣候、土壤等環(huán)境因素直接相關。在本項研究條件下，海南降香黃檀苗齡為180天的種苗所獲的最終分級標準為，Ⅰ級苗:H≥60．2 cm，D≥0．41 cm;Ⅱ級苗:60．2 cm ＞H≥41．72 cm，0．41 cm ＞ D≥0．19 cm;Ⅲ級苗:H ＜ 41．72 cm，D ＜ 0．19 cm。其中Ⅰ、Ⅱ級苗為合格苗，可以達到出圃的要求;Ⅲ級苗視為不合格苗，需要加強水肥管理和延長培育時間，直到達標方可出圃。此外，合格的降香黃檀種苗還得考慮其他因素，如種苗長勢、主莖的木質化程度、有無病蟲害感染和機械損傷等，才能確保種苗的質量。

［1］國家藥典委員會．中華人民共和國藥典2005年版一部［M］．北京:化學工業(yè)出版社，2005:184．

［2］竇全琴，仲磊，張敏，等．櫸樹苗木質量分級研究［J］．江蘇林業(yè)科技，2009，36(1):1-4，14．

［3］北京林學院．數(shù)理統(tǒng)計［M］．北京:中國林業(yè)出版社，1980:53-62．

［4］潘超美，黃崇才，鄭芳昊，等．藥用植物土沉香種苗分級標準的研究［J］．廣州中醫(yī)藥大學學報，2012，29(2):180-184．

［5］孟慧，楊云，陳波．海南降香檀種子質量分級標準研究［J］．種子，2012，31(3):20-22．

［6］方碧江．降香黃檀苗木分級標準的探討［J］．福建熱作科技，2009，34(4):30-32．