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桂林北部寒冷地区油茶引种试验

2019-02-10陈江平莫小锋秦丽萍

园艺与种苗 2019年12期
关键词:保存率结实率生长量

陈江平,莫小锋,秦丽萍

(桂林市林业科学研究所,广西桂林541004)

油茶(Camellia oleiferaA b el.),又称茶籽树、茶油树、白花茶,是山茶科(T he a ce a e)山茶属(Camellia)植物中种子含油率较高、有一定栽培面积且具有较高栽培经济价值的油用物种的统称[1]。油茶是我国特有的抗逆型木本食用油料树种,也是世界四大木本油料作物之一[2]。油茶主要分布在淮河—秦岭一线以南,北回归线附近以北,东南海岸和台湾以西,云南的怒江流域和青藏高原以东的低海拔土层深厚的低山丘陵地区,垂直分布在东部地区一般在海拔800 m以下,西部地区可达海拔2 000 m,在我国南方14个省区皆有自然分布[3]。油茶喜温暖,怕寒冷,要求年平均气温16~18℃,花期平均气温为12~13℃;一般在坡度平缓、侵蚀作用弱的地方栽植,对土壤要求不甚严格,一般适宜土层深厚的酸性土,p H 5~6.5为佳。

桂林处于江西、湖南、广西油茶栽植的重要“空档区”,尤其桂林北部寒冷地区,油茶良种选育、品种遗传改良、栽培技术、综合开发利用等技术相对落后,油茶产量和质量以及新产品的开发等都受到严重影响,开展不同品种油茶的生长和结实情况研究,筛选适合当地种植的油茶良种,成为当前桂林北部寒冷地区油茶发展急需解决的重大任务。该研究以桂林北部寒冷地区引种的4个油茶品种为材料,对其适应性进行研究,筛选出适合桂北地区种植的油茶良种,为加快桂林北部寒冷地区油茶产业的发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 参试品种

试验时间为2009—2015年,4个油茶优良品种分别是岑软2号、岑软3号、长林4号、长林40号,并以当地土生油茶品种为对照。长林4号、长林40号是由中国林业科学研究院亚热带林业试验中心于1995年选育出来的优良无性系,2003年通过江西省林木良种认定,产地江西新余;岑软2号、岑软3号是从优良农家品种岑溪软枝油茶中筛选出来的高产无性系,2004年通过广西区林木良种审定,产地广西岑溪。

1.2 试验地概况

试验地桂林,属中亚热带季风气候,地处南岭山系的西南部,属红壤土带,以红壤为主,p H 4.5~6.5。气候温和,雨量充沛,无霜期长,光照充足,热量丰富,夏长冬短,四季分明且雨热基本同季。年平均气温为18.9℃,8月最热,月平均气温为23℃,1月最冷,月平均气温15.6℃。年平均无霜期309 d,年平均降雨量1 949.5 mm,年均蒸发量1 490~1 905 mm。年平均相对湿度为73%~79%,年平均日照时数为1 670 h[4]。该试验分别设在灵川灵田(海拔250 m)、龙胜江底(海拔650 m)和资源北门坳(海拔1 050 m)3个不同海拔处。

1.3 试验方法

1.3.1 保存率调查。采用1年生嫁接苗营造各品种的油茶林,造林时所用苗木的苗高在20 c m左右,地径约0.2 c m。2012年11月统计各地造林苗木的成活株数,调查时在每个试验地每个品种的油茶林内分别取3个样方,在每个样方内分别调查油茶苗50株,统计各品种的成活株数,按下式计算各个品种的保存率(%)。

1.3.2 抗寒能力调查。调查各试验地点油茶苗木对冬季严寒、早春霜冻的忍耐力情况,以此作为指标评判其抗寒能力。调查时借鉴李国庆等[5]的标准,根据各植株对外界低温适应情况的不同将抗寒能力分为6个等级,其标准为:无冻害;Ⅰ级:顶梢挺拔或有轻度冻枯产生,但不会影响其正常生长;Ⅱ级:主干顶部约占苗木的1/3部分产生冻枯现象;Ⅲ级:主干约占苗木的1/2冻枯;Ⅳ:主干约占苗木的2/3冻枯;Ⅴ:地上部分冻死,但根部仍能萌发;Ⅵ:地上部分冻死,且根部也不能萌发。根据上述抗寒能力的分级标准,于2012年2月底在每个试验点分别选择4个品种的油茶苗50株,重复3次,统计植株枝叶受寒(冻)害影响的情况。

1.3.3 生长量测定。2012年11月油茶停止生长后,在每个试验点分别选择4个品种的油茶苗30株,重复3次,测量其苗高、地径、冠幅。苗高测量时采用卷尺测量嫁接口以上到苗木最高处的高度;冠幅为树冠东西和南北方向最大投影直径的平均值;苗高、冠幅精确到1 c m;地径采用游标卡尺测量每株苗木嫁接口以上的粗度,精确到0.1 mm。

1.3.4 结实率测定。在每个试验点分别采集4个品种的油茶苗30株,重复3次,观察其是否结实,统计结实率。

1.4 数据统计与分析

各参数测定均设3次重复,取平均值±标准差表示,数据处理与分析均采用M i cro s o f t E xcel 2010和S P SS 19.0软件进行处理,相同处理组内以不同小写字母代表显著性差异。

2 结果与分析

2.1 不同油茶品种保存率的差异

2012年11月下旬对不同海拔各油茶品种的保存率进行调查(表1~2)。从表1可以看出,在同一海拔处,4种油茶的保存率差异显著,长林系列的保存率显著高于岑软系列。从表2可以看出,4种油茶品种在不同海拔的保存率差异显著。随着海拔升高,各品种的保存率呈下降趋势,但下降幅度并不相同。在海拔1 050 m处的保存率与海拔250 m处比较,长林40号、长林4号下降幅度较小,而岑软2号、岑软3号下降幅度略大。在各个海拔处,不同品种的保存率不同,长林系列2个品种的适应能力略强,而岑软系列的适应能力略弱。

2.2 不同油茶品种抗寒性的差异

引种4个油茶品种抗寒性的调查结果见表3。从表3可以看出,在海拔250 m地区,4个油茶品种和本地油茶均没有受到寒害;在海拔650 m地区,岑软系列2个品种受到Ⅰ级寒害,长林系列2个品种和本地油茶没有受到寒害;在海拔1 050 m地区,岑软系列2个品种受到Ⅱ级冻害,长林系列2个品种和本地油茶受到Ⅰ级寒害。抗寒力由强到弱的顺序是:长林40号≥长林4号≥本地油茶>岑软3号≥岑软2号。抗寒性观测表明,在海拔250 m,引种的4个品种均可以种植。在650 m处,引种的岑软系列2个品种受到Ⅰ级寒害,建议选择性种植;长林系列2个品种无寒害,可以种植。在1 050 m处,引种的岑软系列2个品种受到Ⅱ级寒害,不建议种植;长林系列2个品种受到Ⅰ级寒害,建议选择性种植。

2.3 不同油茶品种生长量的差异

2012年11月,油茶停止生长后,对不同海拔各品种苗木的生长量进行了调查(表4)。从表4可以看出,在海拔250 m处,各品种平均苗高由大到小排列顺序为:长林40号>长林4号>岑软3号>岑软2号>本地油茶,4个品种的苗高均与本地油茶存在显著差异;长林40号的苗高显著高于岑软2号,但和长林4号、岑软3号的苗高差异不显著,长林4号与岑软系列2个品种的苗高差异不显著;在海拔650 m处,各品种苗高由大到小排列顺序仍为:长林40号>长林4号>岑软3号>岑软2号>本地油茶,但长林系列与岑软系列之间差异并不显著,却与本地油茶存在显著差异;在海拔1 050 m处,各品种苗高由大到小排列顺序为:长林40号>长林4号>岑软2号>岑软3号>本地油茶,岑软系列2个品种的苗高显著低于长林40号,特别是岑软3号的苗高显著低于长林系列2个品种,其苗高较长林4号低34.4%。总的来说,在各个海拔处岑软系列的苗高均低于长林系列,除海拔1 050 m处的岑软3号外,岑软系列和长林系列的苗高都比同一海拔的本地油茶要高且差异显著。此外,随着海拔升高,每一油茶品种的苗高均呈下降趋势。

地径方面,在同一海拔地区,引种的4个油茶品种,包括本地油茶在内,各品种间的差异并不明显;随着海拔升高,4个油茶品种的地径均出现了变小的趋势,特别是在海拔1 050 m地区,地径下降较多。

在海拔250 m和650 m地区,引种的4个油茶品种的冠幅均与本地油茶差异显著,4个油茶品种在海拔650 m处的冠幅较250m处差异不大。但海拔升高到1 050 m时,引种的4个油茶品种的冠幅下降较多,与本地油茶品种无明显差别。

综合来看,同一海拔高度,不同油茶品种的生长量不同,长林系列的生长量高于岑软系列;随着海拔升高,苗木的生长量呈下降趋势,但长林系列下降的幅度要小于岑软系列。

2.4 不同油茶品种结实率的差异

油茶嫁接苗通常生长5年开始少量挂果,该试验各油茶品种于2009年4月种植,2015年9月份进行结实率的调查(表5)。从表5可以看出,在同一海拔区域,引种的4个油茶品种的结实率都显著高于本地油茶品种。从表6可以看出,同一油茶品种在各海拔的结实率差异均显著,随着海拔升高,各品种的结实率呈下降趋势,岑软2号的下降幅度最大,降幅为41.0%;4个引种品种中长林40号的结实率下降幅度最小,降幅为29.5%。从不同海拔处结实率变化的角度来看,长林40号更能适应高海拔环境,而岑软2号对高海拔的适应能力稍弱。

表1 各海拔高度各种油茶品种保存率的比较

表2 不同油茶品种在不同海拔高度保存率的差异

表3 不同油茶品种在不同海拔高度抗寒性差异

表4 不同油茶品种在不同海拔高度生长量的差异

表5 各海拔高度各种油茶品种结实率的比较

表6 不同油茶品种在不同海拔高度结实率的差异

3 结论与讨论

3.1 桂林北部寒冷地区引种油茶品种的选择

引种后植物的保存率、抗寒性、生长量、结实率等指标能较好地反映该物种对环境的适应能力,是评价其引种是否成功的重要指标。该次桂林北部寒冷地区引种的4个油茶品种在不同海拔处上述各指标的变化如下:

(1)从引种的4个油茶品种在不同海拔的保存率指标来看,4个品种的保存率均比较高,均在90%以上,特别是在海拔250 m处,各品种的保存率在95%以上。从保存率指标来看,引种的4个油茶品种均表现良好。

(2)油茶不太耐寒,从越冬适宜性来看,在海拔650 m地区,岑软系列已经开始出现I级寒害,但长林系列油茶品种未出现寒害;在海拔1 050 m地区,岑软系列呈Ⅱ级冻害,而长林系列为I级寒害。长林系列较岑软系列耐寒性要强一些。

(3)4个油茶品种的生长状况在不同海拔处有所差异。同一海拔高度,不同油茶品种的生长量不同,长林系列的生长量高于岑软系列,但其生长量均高于本土油茶。随着海拔升高,苗木的生长量呈下降趋势,但长林系列下降幅度要小于岑软系列。从生长量的下降幅度来看,长林40号下降最小,岑软2号下降最大。

(4)随着海拔升高,各油茶品种的结实率也存在差异,在海拔250 m地区,4个油茶品种的结实率均在70%以上,随着海拔升高,各个品种的结实率呈下降趋势,其中长林40号的下降幅度最小,而岑软2号的结实率下降最多,达41.0%。在各海拔高度,本土油茶的结实率虽然不高,但其下降幅度最小,这与本土油茶品种对当地气候环境的适应性相关。

(5)从引种油茶的保存率、生长量、抗寒性和结实率等指标来看,随着海拔升高,4个油茶品种的适应性有较大差异。长林系列适应高海拔的能力要强些,特别是长林40号;而岑软2号随着海拔升高,抗寒性下降,苗木的生长量、结实率下降也最多,不宜在高海拔地区栽植。

综合上述分析可知,在桂林北部寒冷地区种植长林4号、长林40号更具优势。

3.2 造成各油茶良种适应性差异的主要原因

利用现有的油茶良种资源来发展油茶生产,是快速实现油茶生产良种化的主要途径[6]。不同油茶品种在不同区域种植常表现出差异,在引种初期,油茶地径、树高的生长量常作为早期引种表现的依据,也是油茶优良品种筛选的主要参考指标[7]。该试验结果表明,长林4号、长林40号适合在桂林北部寒冷地区种植,与郑益秀、黎晓青等[8]的研究结果类似,说明各油茶良种有着不同的适应性,原产地与引种地的气候、生态环境的差异是造成各油茶良种适应性差异的主要原因。试验结果表明,长林4号、长林40号在桂林北部寒冷地区的保存率、生长量、耐寒性、结实率等各方面表现均优于岑软2号、岑软3号,更适合引种到桂林北部寒冷地区,与梁仁琼[9]的研究结果不一致,这可能与选择的引种试验地的小气候、土壤、立地条件、栽培技术等因素的差异有关。

产量是衡量一切栽培作物经济效益的重要标志之一[10],该试验研究结果依据油茶良种引种早期观测数据所得,仅从保存率、抗寒能力、生长量、结实率等方面分析,这些数据为2009—2015年的油茶幼林早期数据,对其生长状况、结实量、果实形状、种子千粒重、含油量等方面进行观测分析,是接下来的研究重点,以期筛选出可靠的生长快、产量高、适宜在桂林北部寒冷地区推广的油茶良种,为加快广西北部地区油茶产业的发展提供理论依据。

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