周双清，周亚东，吴群富，孙健，娄继涛，黄小龙

(1．海南大学，海南 海口570228;2．海南省林业科学研究所，海南 海口571100;3．海南省林业厅，海南 海口571100)

降香黄檀 (Dalbergia odorifera)，别名花梨木，为豆科蝶形花亚科黄檀属植物，海南特有树种。降香黄檀木材质优，边材淡黄色，质略疏松，心材红褐色，坚重，纹理致密，为上等家具良材;其干燥心材又名降香，具有行气活血、止痛和止血之功效，是我国传统的中药材［1］。由于具有较高的药用和经济价值，降香黄檀的人工栽培和开发利用日益受到重视。近年来，在海南、广东、广西、福建等地的种植面积日益扩大，种苗需求量逐年增加。然而在海南降香黄檀种苗一直缺乏统一的分级标准，在种苗的培育和选择上无法给广大种植户提供有效的参考。因此有必要结合生产实际制定海南降香黄檀种苗质量地方标准，以适应壮苗培育和市场的需求，达到实现林木优质丰产的目标。

1 材料和方法

1.1 材料

2013年11-12月，从海南琼海、万宁、东方、乐东等地采集的饱满、无病虫害成熟种子作为降香黄檀种苗培育的种源。

1.2 方法

1．2．1 初选分级指标

在海南定安金鸡岭林场通过种子育苗，建立降香黄檀种苗培育试验基地，选取苗龄为180天的袋装苗圃地，划分成10个样方。每个样方为10 m×1 m，在每个样方上，随机抽取10株样本苗，总共抽取100株样品苗，带回实验室，分别测定各株样苗的苗高 (H)、地径 (D)、冠幅 (C)、主根长(L)、株重 (W)共5个指标，利用生物统计软件，进行相关分析，计算并比较相关系数的大小和生产实践的可操作性，以此确立种苗分级的质量指标［2］。

1．2．2 聚类分析

种苗分级的各指标，由于获得的数据在量纲上存在差异，为了便于在同一水平比较，必须将获得的各样本数据用极差法进行标准化处理，处理公式见①。①，式中:Z为标准化ij值，i为质量指标，j为抽取的种苗样品号 (1，2，3，………，100)，Xi(max)、Xi(min)为所观测的总体样本中某质量指标的最大值、最小值。各样本数据标准化处理后，再用欧氏距离公式②、③进行逐步聚类分析［3］。

因为本文仅采用苗高 (H)和地径 (D)为分级的两个质量指标，因此n=2，故上述公式变为③，式中 Hi、Di为各样苗的苗高和地径的标准化值;Hj、Dj为各级苗的苗高和地径标准化值的平均值。

1．2．3 临界值的确定

逐步聚类分级后，各级样苗聚集在以该级最终凝聚中心为圆心，距离d为半径的圆内。过大的苗在Ⅰ级苗的上方，过小的苗则在Ⅱ级苗的下方，因此只要求出Ⅰ、Ⅱ级苗的下限，就能确定各级别的界限。其中半径的计算公式为，④，

式中K=1，SH、SD分别是各级样苗的苗高、地径标准化值的标准差。

2 结果与分析

2.1 分级指标

为了确定影响降香黄檀种苗质量的主要因子，本项研究对苗高、地径、冠幅、主根长和株重5个指标进行相关分析。如表1所示，苗高、地径与种苗株重的相关系数分别为0．833和0．923。说明苗高、地径对全苗质量具有重要影响，并且与其他指标具有很强的相关性，能较好地对降香黄檀种苗质量进行表达;此外，苗高和地径的测量实际操作性强，因此，综合考虑以苗高和地径作为种苗分级指标。

表1 降香黄檀种苗各质量因素间的相关矩阵Tab．1 Correlation matrix between the quality factors of Dalbergia odorifera seedlings

2.2 数据标准化

由于测得的苗高和地径的数据不在同一量纲水平，为了便于比较，利用公式①对抽取的100株种苗的苗高和地径进行数据标准化处理，以获得苗高及地径的标准化值 (表2)。

2.3 种苗分级结果

通常地径较粗的种苗，其苗高也会较高。然而由于栽培密度及田间管理等因素的影响，种苗在自然生长过程中有可能存在分化现象，出现粗而矮、高而细的种苗。为了较全面地比较种苗的优劣，采取种苗高和地径标准化值的Σ标(Σ标=H标+D标)作为分级的指标进行初始分级，将各样苗的标准化值的Σ标，在一维坐标上由大到小顺序进行排列(图1)。在小群距离较明显的地方，将100号样苗分为3级，完成种苗的初始分级 (表3)。

表2 降香黄檀种苗苗高及地径标准化值Tab．2 Standardization values of height and ground diameter of Dalbergia odorifera seedlings

表3 种苗初始分级结果Tab．3 Initial grading results of Dalbergia odorifera seedlings

初始分级是人为的，分级中受到主观因素的影响，因此必须利用欧式距离公式③进行修正。其原理是在初始分级结果的基础上，分别以各级苗高、地径标准化值的平均值为该级的凝聚中心，计算各样苗与相邻两级凝聚中心的距离d，样苗与哪级凝聚中心的距离最近，即划分为哪一级 (最短距离法)。每次修订后，如有变化，需按新的分级结果重新计算各级的凝聚中心和距离。如此反复进行，直到完全没有变化，分级才结束［3］。

图1 降香黄檀样苗坐标排序图Fig．1 Coordinate sequence diagram of Dalbergia odorifera seedlings

表4 苗木最终分级结果Tab．4 Final grading results of Dalbergia odorifera seedlings

最终分级结果中的Ⅰ、Ⅱ级苗的凝聚中心分别为 (0．67，0．67)和 (0．47，0．30)，按公式④计算所得的dⅠ=0．17，dⅡ=0．17，并分别依此为半径在坐标纸上绘制Ⅰ、Ⅱ级苗的凝聚中心圆点。在图上分别求出Ⅰ、Ⅱ级苗的下限点。Ⅰ级下限、Ⅱ级下限的坐标分别为Ⅰ级下限 (0．55，0．55)、Ⅱ级下限 (0．33，0．21)。代回公式①得Ⅰ级苗的下限H≥60．2 cm，D≥0．41 cm;Ⅱ级苗的下限 H≥41．72 cm，D≥0．19 cm;Ⅲ级苗为 H ＜41．72 cm，D ＜0．19 cm。

3 结论与讨论

海南是中药材降香的原产地和主产区之一，但对降香黄檀种苗质量的分级一直没有一个明确的界定标准，相关的研究报道较少。孟慧等［5］对海南降香黄檀种子质量的分级标准进行过研究，提出了海南降香黄檀种子质量分级标准。方碧江对产自福建的降香黄檀的苗木分级标准进行过探讨［6］。然而受气候、土壤等环境因子的影响，降香黄檀在不同地区的生长发育状况必然会产生差异。因此，有必要针对不同地区的生产实际，提出和制定适合当地的种苗分级标准。本项研究对海南本土种植的降香黄檀种苗进行了质量分级标准的确定，结果显示:苗高和地径是反映降香黄檀种苗质量最有效和最直观的指标，这与方碧江等人的研究结果具有一致性，但各级苗的最终分级标准与前人的报道有较大差异［6］，造成此种差异的原因可能跟种源以及气候、土壤等环境因素直接相关。在本项研究条件下，海南降香黄檀苗龄为180天的种苗所获的最终分级标准为，Ⅰ级苗:H≥60．2 cm，D≥0．41 cm;Ⅱ级苗:60．2 cm ＞H≥41．72 cm，0．41 cm ＞ D≥0．19 cm;Ⅲ级苗:H ＜ 41．72 cm，D ＜ 0．19 cm。其中Ⅰ、Ⅱ级苗为合格苗，可以达到出圃的要求;Ⅲ级苗视为不合格苗，需要加强水肥管理和延长培育时间，直到达标方可出圃。此外，合格的降香黄檀种苗还得考虑其他因素，如种苗长势、主茎的木质化程度、有无病虫害感染和机械损伤等，才能确保种苗的质量。

［1］国家药典委员会．中华人民共和国药典2005年版一部［M］．北京:化学工业出版社，2005:184．

［2］窦全琴，仲磊，张敏，等．榉树苗木质量分级研究［J］．江苏林业科技，2009，36(1):1-4，14．

［3］北京林学院．数理统计［M］．北京:中国林业出版社，1980:53-62．

［4］潘超美，黄崇才，郑芳昊，等．药用植物土沉香种苗分级标准的研究［J］．广州中医药大学学报，2012，29(2):180-184．

［5］孟慧，杨云，陈波．海南降香檀种子质量分级标准研究［J］．种子，2012，31(3):20-22．

［6］方碧江．降香黄檀苗木分级标准的探讨［J］．福建热作科技，2009，34(4):30-32．