周裕新,魯順保,胡玉玲,胡冬南,郭曉敏*
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林與藝術(shù)學(xué)院,江西 南昌 330045;2.江西師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,江西 南昌 330022;3.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院 亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 富陽 311400)
油茶(Camellia oleifera Abel)是世界四大著名木本油料樹種之一,是我國(guó)南方特有的木本食用油料樹種,由于茶油對(duì)人體具有重要的保健功能,因此深受市場(chǎng)青睞[1-2]。近年來,油茶高產(chǎn)栽培技術(shù)及施肥技術(shù)日益受到關(guān)注,施肥及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑蕓苔素內(nèi)酯(BRs)在油茶豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培方面的研究已有報(bào)道[3-6],并取得了一些有價(jià)值的成果。“贛無”油茶優(yōu)良無性系,是經(jīng)江西林科院選育出在江西有良好表現(xiàn)的適生種[7]。為了進(jìn)一步探索不同施肥處理對(duì)油茶生長(zhǎng)影響,實(shí)現(xiàn)科研成果-油茶專用肥進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,進(jìn)行了此次實(shí)驗(yàn)[8-9]。通過對(duì)試驗(yàn)效果的比較和分析,選擇出最佳的肥料類型,并提出科學(xué)的施肥建議,為贛無系列油茶實(shí)現(xiàn)持續(xù)豐產(chǎn)和油茶林地的養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于九江市廬山區(qū)廬山景區(qū)南麓海會(huì)鎮(zhèn),屬中國(guó)亞熱帶東部季風(fēng)區(qū)域,屬亞熱帶季風(fēng)區(qū),氣候溫和,雨量充沛,年均降水量為1 437 mm,年平均氣溫15~18℃,年平均日照數(shù)1 932 h。土壤成土母質(zhì)主要為花崗巖、片麻巖、石英砂巖等,土壤類型是殘積物和坡積物發(fā)育的紅壤,土層深厚,其前茬植物為同科的茶樹。土壤 pH 值為 4.4,NH4-N:28.48 mg/L、NO3-N:11.75 mg/L、P:1.95 mg/L、K:49.47 mg/L。油茶林齡為 5a,栽植密度為2.0 m×2.0 m。
試驗(yàn)材料是由江西林科所提供的贛無系列,金海園牌生物有機(jī)肥,由江西綠源生物工程有限公司提供,其中含有機(jī)質(zhì)≥30%,腐植酸≥20%,N-P2O5-K20≥4%;瀏陽河牌油茶專用肥由江西農(nóng)業(yè)大學(xué)研制和監(jiān)制,由湖南省永和磷肥廠生產(chǎn),其中養(yǎng)分比例為:N-P2O5-K20≥26.6%;復(fù)合肥于市場(chǎng)直接購(gòu)買,其中養(yǎng)分N-P2O5-K20比例為15∶15∶15,總養(yǎng)分≥45%,雞糞肥由養(yǎng)殖場(chǎng)提供。
選擇生長(zhǎng)較為一致的油茶林,采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)置4個(gè)不同的施肥處理,并設(shè)置對(duì)照,每處理20個(gè)單株,每株全年施肥量分別為雞糞2 kg,有機(jī)肥2 kg,復(fù)合肥0.5 kg,專用肥0.5 kg,處理間設(shè)置保護(hù)行,試驗(yàn)3次重復(fù)。每年施肥2次,即在春梢萌動(dòng)前和采果前,采用兜施。
本底土壤養(yǎng)分測(cè)定送由北京中加土壤實(shí)驗(yàn)室測(cè)定,方法采用CAS法[10-11];用帶有刻度標(biāo)桿測(cè)定每株樹高、東西和南北冠幅;果形指標(biāo)用游標(biāo)卡尺測(cè)定,分別選擇各單株最好的10個(gè)茶果測(cè)定橫徑和豎徑,取平均值,質(zhì)量指標(biāo)分別用普通電子稱和分析天平測(cè)定,茶油萃取采用索氏抽提法[12]。
利用DPS 12.01[13]、Excel 2003和SPSS 17.0等統(tǒng)計(jì)工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖。
肥料對(duì)油茶的生長(zhǎng)效應(yīng)決定于土壤中養(yǎng)分豐缺和養(yǎng)分的有效性,因此油茶必須通過合理施肥才能使樹體營(yíng)養(yǎng)元素濃度保持適當(dāng),這樣才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)標(biāo)。從圖1可以看出,CK和施復(fù)合肥的高增長(zhǎng)(分別為39.48 cm和38.69 cm)比施雞糞、有機(jī)肥和專用肥的幅度大(P<0.01),施雞糞、有機(jī)肥和專用肥高增長(zhǎng)(分別為33.73 cm、33.71 cm和32.11 cm)差別接近。在調(diào)查發(fā)現(xiàn)CK和施復(fù)合肥秋梢徒長(zhǎng)單株比較多,其他施肥處理則較少,這是由于雞糞、有機(jī)肥和專用肥是一種緩效肥,養(yǎng)分釋放過程較緩慢,復(fù)合肥則是一種速溶速效肥,另外在不施肥的情況下,油茶的生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境依賴比較明顯,只有在良好的環(huán)境下了對(duì)土壤養(yǎng)分才能充分利用,表現(xiàn)出了秋梢的徒長(zhǎng)。
油茶在生長(zhǎng)過程中,需要從土壤中吸收許多種營(yíng)養(yǎng)成分并通過光合作用制造碳水化合物以滿足其生長(zhǎng)需求,得到足夠的養(yǎng)分的油茶冠幅才能茂盛。從圖2可以看出,有機(jī)肥和專用肥對(duì)油茶的冠幅增加較多(分別為0.32 m2和0.31 m2,P<0.05),CK 和施雞糞接近(分別為 0.278 m2和 0.272 m2),從冠幅增長(zhǎng)體現(xiàn)了不同肥料的特點(diǎn):由于復(fù)合肥具有速溶,養(yǎng)分比例固定,油茶在利用養(yǎng)分時(shí)并不能吸收所有養(yǎng)分就出現(xiàn)了,一部分養(yǎng)分的浪費(fèi)(建議在合適的條件下少量多次的施肥方法,有必要可以坑施);有機(jī)肥中混有適當(dāng)水平的速效肥對(duì)冠幅生長(zhǎng)有較好的促進(jìn)作用;專用肥養(yǎng)分釋放和養(yǎng)分比例較符合油茶對(duì)養(yǎng)分需求,故冠幅的增長(zhǎng)較溫和(建議選擇合適生長(zhǎng)期進(jìn)行施肥);雞糞速效養(yǎng)分較低,養(yǎng)分的釋放也非常緩慢,從冠幅生長(zhǎng)就體現(xiàn)了這一特點(diǎn)。
圖1 不同施肥處理對(duì)高生長(zhǎng)的影響Fig.1 Effect of different fertilizer treatments on the growth of high
圖2 不同施肥處理對(duì)冠幅的影響Fig.2 Effect of different fertilizer treatments on Crown
從圖3可以看出,幼齡林的油茶產(chǎn)量變化體現(xiàn)了大小年現(xiàn)象,從CK產(chǎn)量來看有良好立地基礎(chǔ)或良好樹勢(shì)對(duì)油茶產(chǎn)量影響在一定時(shí)間內(nèi)依然可以保持一定高的產(chǎn)量,經(jīng)不同施肥處理產(chǎn)量格局也發(fā)生了明顯變化,從圖3中產(chǎn)量曲線可以看出,第1年施肥后不同處理產(chǎn)量水平接近,第2年產(chǎn)量曲線變化劇烈,不同年份的產(chǎn)量差異也非常突出,可見施不同性質(zhì)的肥料對(duì)油茶的產(chǎn)量影響有明顯的差異,圖3還可以看出施雞糞的處理產(chǎn)量有明顯的增加,筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),該處理落果明顯小于其他施肥處理。
圖3 不同施肥處理對(duì)產(chǎn)量的影響Fig.3 Effects of different fertilization treatments on yield
從圖4可以看出,不同的施肥處理對(duì)油茶的大小有明顯的影響,施復(fù)合肥時(shí)果最小,施雞糞和專用肥單果較大(除CK,CK中果型大小差異非常大,故不作比較),其次是施有機(jī)肥。從圖5可以看出,不同施肥處理對(duì)單果中變化和果大小變化的處理規(guī)律一致,可見單果質(zhì)量和單果大小存在密切的相關(guān),故在育種過程和栽培過程培育大果就是體現(xiàn)了這一原因。
圖4 不同施肥處理對(duì)單果大小影響Fig.4 Effects of different fertilization treatments on fruit size
圖5 不同施肥處理對(duì)單果質(zhì)量的影響Fig.5 Effects of different fertilizer treatments on fruit weight
從圖6可以看出不同施肥處理對(duì)油茶的籽出仁率影響明顯,其中CK的籽出仁率最高達(dá)到66.41%,最少的是施專用肥僅有59.83%,施有機(jī)肥、復(fù)合肥和雞糞籽出仁率依次是64.73%、62.24%和61.74%。在采果中發(fā)現(xiàn)不同的施肥處理果實(shí)的成熟時(shí)間并完全不一致,其中施復(fù)合肥和專用肥的成熟最晚,對(duì)照最早,在采摘時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)開裂并掉落在地上,因此為獲得最佳出仁率建議不同施肥處理的油茶,根據(jù)果實(shí)成熟程度適時(shí)采摘。
圖6 不同施肥處理對(duì)籽出仁率影響Fig.6 Effects of different fertilizer treatments on seed kernel rate
圖7 不同施肥處理對(duì)仁出油率的影響Fig.7 Effects of different fertilization treatments on the kernel oil
從圖7可以看出不同的施肥處理對(duì)油茶仁出油率影響明顯,其中施專用肥出油率最高達(dá)到39.09%,其次施有機(jī)肥(37.49%),隨后分別是施復(fù)合肥、CK,施雞糞處理顯著低于其他處理(P<0.05)為29.68%。從上述分析得知不同的施肥處理茶籽的成熟度,故其中施復(fù)合肥和專用肥的處理在果實(shí)完全成熟時(shí)采摘,仁出油率還會(huì)有進(jìn)一步提高的空間,故施專用肥的仁出油率提高效果非常明顯。
養(yǎng)分是植物茁壯成長(zhǎng)的前提,更是產(chǎn)量和品質(zhì)的重要保證,在特定的立地條件下土壤養(yǎng)分的供給總是一定的,由于植物在生長(zhǎng)過程中不斷消耗土壤養(yǎng)分,茶果采摘每年帶走大小養(yǎng)分,結(jié)果50 kg茶果從土壤中帶走養(yǎng)分分別為氮6.55 kg,磷0.43 kg,鉀1.71 kg[14],因此為保證油茶的正常生長(zhǎng),需要人為補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,一方面,不同的立地養(yǎng)分條件并不一致;不同樹體及樹體的不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)養(yǎng)分需求也有差異,因此配方施肥[15]、平衡施肥[16]及適時(shí)施肥成為油茶栽培研究和實(shí)踐的重點(diǎn),因?yàn)橛筒鑼?duì)養(yǎng)分高效率吸收,需要不僅需要合適的內(nèi)外部條件,更要求合適的養(yǎng)分配比,因此各種不同性質(zhì)的肥料就應(yīng)用而生,本文的有機(jī)肥和專用肥就是本課題組在長(zhǎng)期科研試驗(yàn)與實(shí)踐的重要成果,本文也驗(yàn)證了該兩種肥料在許多方面有明顯的優(yōu)點(diǎn),只有后期做到科學(xué)方法施肥和適時(shí)采收就可以得到最大的效益。
本研究分析結(jié)果得出專用肥對(duì)仁出油率提高效果非常明顯,對(duì)果型大小作用也非常明顯,其次施有機(jī)肥冠幅增長(zhǎng)幅度最大;不施肥和施復(fù)合肥會(huì)導(dǎo)致大量秋梢徒長(zhǎng);施雞糞對(duì)單果大小有促進(jìn)作用,在一定程度可以抑制落果。筆者根據(jù)各種肥料的特性及試驗(yàn)結(jié)果對(duì)油茶施肥提出了建議即腐熟的雞糞作為底肥,有機(jī)肥結(jié)合專用肥,在開花前施有機(jī)肥,茶果成熟前施專用肥,春梢萌發(fā)前施專用肥。施肥方法采用沿著每顆樹的冠幅滴水線挖20~23 cm的溝進(jìn)行兜施。由于立地環(huán)境存在一定程度的變異,不同肥料的肥效釋放差異較大,為進(jìn)一步精確把握施肥時(shí)間和施肥量,未來需要在良好的土壤物理結(jié)構(gòu)和水分充足的情況下,進(jìn)行連續(xù)6~8 a的試驗(yàn),同時(shí)了解不同時(shí)間和空間的土壤養(yǎng)分變異情況,樹體養(yǎng)分變異及果實(shí)各項(xiàng)特征,就可以推出下一代的配方肥。
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