四川盆地不同油茶栽培品種性狀的綜合評(píng)價(jià)

侯學(xué)勇，王 超，羅建勛，辜云杰，劉芙蓉

(1.四川省榮縣林業(yè)科技推廣中心，四川 自貢 343100；2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081)

油茶CamelliaoleiferaAbel.隸屬山茶科Theaceae山茶屬Camellia，是我國特有的木本油料樹種，也是世界四大木本油料樹種之一[1-2]。油茶籽油是高檔的食用油，含有豐富的不飽和脂肪酸，具有抗腫瘤、抗氧化、降血脂、抗菌消炎、預(yù)防冠心病和調(diào)節(jié)免疫力等作用[3]，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、化妝品和食品等領(lǐng)域都有廣泛的利用[4]。同時(shí)，油茶花期在秋冬季，被譽(yù)為“雪上一枝花”，具有較好的觀賞價(jià)值，是集生態(tài)、觀賞和經(jīng)濟(jì)效益于一體的優(yōu)良樹種。

油茶適生范圍廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、生態(tài)功能強(qiáng)，是我國特有的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益俱佳的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種，從長江流域到華南各地廣泛栽培[5]，主要包括四川、重慶、廣西、江西和湖南等省(自治區(qū)、直轄市)。四川省榮縣是四川盆地丘陵野生油茶資源分布的典型地區(qū)，是該區(qū)域重要的經(jīng)濟(jì)樹種之一。野生油茶群落資源的果實(shí)大小、產(chǎn)量和含油率等變異較大，需要篩選優(yōu)良品種進(jìn)行推廣栽培。不同品種的油茶生長和結(jié)實(shí)特性差異較大，受生長環(huán)境和氣候條件的影響較大，而四川盆地關(guān)于不同油茶品種果實(shí)和產(chǎn)量研究的報(bào)道較少。因此本文通過區(qū)域栽培和引種試驗(yàn)，研究不同油茶品種在四川盆地低山丘陵區(qū)的生長和結(jié)實(shí)情況，以期為四川省油茶優(yōu)良品種的選育和推廣栽培提供參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于四川自貢市榮縣，地處北緯28°56′38″、東經(jīng)106°58′43″，海拔535 m。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，光照充足，雨量充沛，氣候溫和，四季分明，年平均氣溫為17.8 ℃，最熱月(8月)平均溫度為26.7℃，最冷月(1月)平均溫度為7.3 ℃。年日照時(shí)數(shù) 1 200 h，年降水量 1 012 mm，主要集中在5月—8月，無霜期235 d～293 d。

試驗(yàn)地地處丘陵低山區(qū)，面積0.67 hm2，選擇10個(gè)不同品種的1 a生油茶嫁接苗進(jìn)行栽培。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，株行距為2 m× 3 m。土壤類型為紫色土，土層厚度為60 cm～100 cm，肥力中等。

1.2 油茶品種

供試的10個(gè)油茶品種分別是：湖南的湘林1號(hào)、湘林27號(hào)、湘林40號(hào)、湘林97號(hào)和湘林210號(hào)，中國林業(yè)科學(xué)院的長林23號(hào)、長林55號(hào)和長林166號(hào)，四川鄉(xiāng)土的川榮153號(hào)和川榮156號(hào)。2011年冬季在四川榮縣試驗(yàn)基地建立油茶試驗(yàn)林，不同品種的油茶采用生長健壯、無明顯病蟲害的1 a生嫁接苗，苗高為7 cm～12 cm、地徑為0.2 cm ～ 0.25 cm。每個(gè)品種各50株，采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，栽植的株行距為2 m×3 m。

1.3 試驗(yàn)方法

2017年9月下旬，每個(gè)品種選擇5株生長良好的代表性植株，對(duì)其樹高、地徑和冠幅進(jìn)行測(cè)定，記錄平均值。于10月中旬果實(shí)成熟期采果，測(cè)定不同油茶品種果實(shí)的主要經(jīng)濟(jì)性狀，包括：單株產(chǎn)量、果長、果寬、鮮果重量、鮮籽重量、鮮籽數(shù)量和鮮果出籽率。果長和果寬采用游標(biāo)卡尺測(cè)定，鮮果重量和鮮籽重量采用天平(精度0.01 g)測(cè)定，鮮果出籽率=鮮籽重量/鮮果重量×100%

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用軟件SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

利用DPS軟件進(jìn)行主成分分析，對(duì)不同油茶品種的果實(shí)和產(chǎn)量性狀進(jìn)行降維分析，計(jì)算各指標(biāo)相關(guān)矩陣的特征值、特征向量、各個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率和累積方差貢獻(xiàn)率，以累積貢獻(xiàn)率大于 85%為標(biāo)準(zhǔn)提取主成分[6]。利用主成分的得分，以每個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占所提取主成分總特征值之和的比例作為權(quán)重，建立主成分綜合評(píng)價(jià)模型，對(duì)不同油茶品種的果實(shí)和產(chǎn)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長特性

2017年9月，對(duì)不同油茶品種的樹高、地徑和冠幅進(jìn)行測(cè)定，分析結(jié)果見表1，不同油茶品種的平均樹高為1.71 m～2.13 m；平均地徑為3.46 cm～5.21 cm，湘林210號(hào)的平均地徑最大；平均冠幅為1.31 m ～ 2.14 m，其中長林55號(hào)的平均冠幅最大。生長指標(biāo)在一定程度上反映了油茶的個(gè)體生長狀態(tài)和生產(chǎn)力，是重要的評(píng)價(jià)因子，但由于經(jīng)濟(jì)林樹種的樹高和冠幅受到人為修枝整形的影響較大，在生產(chǎn)中主要用作參考指標(biāo)。

表1 不同油茶品種的生長特性指標(biāo)Tab.1 Comparison of growth features of different Camellia oleifera varieties

2.2 果實(shí)特性

為了解不同油茶品種的果實(shí)性狀差異，篩選四川丘陵地區(qū)適宜的優(yōu)良油茶品種，對(duì)不同油茶品種的果實(shí)性狀進(jìn)行分析，結(jié)果見表2。不同品種油茶的平均果長為3.21 cm ～ 4.43 cm，長林23和長林55的平均果長最大；平均果寬為3.06 cm ～ 4.36 cm，長林55的平均果寬最大；平均鮮果重為17.71 g ～ 42.75 g，長林55的鮮果重最大，顯著高于湘林系列油茶品種；平均鮮種籽重為7.71 g ～ 23.15 g，長林55的單個(gè)果實(shí)的種籽重量最大，顯著高于其它品種；平均種籽數(shù)量為2.8～10粒，川榮153的種籽數(shù)量最多；平均出籽率為37.96 %～54.07 %，長林55的平均出籽率最高，長林166的平均出籽率次之，為53.59%。

表2 不同油茶品種的果實(shí)性狀比較 Tab.2 Comparison of fruit characteristics of different Camellia oleifera varieties

2.3 單株產(chǎn)量

不同油茶品種的單株鮮果產(chǎn)量結(jié)果見圖1，圖中小寫字母不同表示在0.05水平上差異顯著。其平均產(chǎn)量為3.16 kg ～ 6.54 kg，其中川榮153的平均產(chǎn)量最高；長林23和湘林40的平均單株產(chǎn)量次之；湘林97、湘林210、長55、長林166和川榮156的平均單株產(chǎn)量均在4 kg ～ 5 kg之間；湘林27為3.16 kg，顯著低于川榮153、長林23和湘林40。

圖1 不同油茶品種的單株產(chǎn)量Fig 1 Yield per plant of different Camellia oleifera varieties

2.4 綜合評(píng)價(jià)

對(duì)不同油茶品種的果實(shí)和產(chǎn)量指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，由表3可知，前兩個(gè)主成分的累積方差貢獻(xiàn)率為88.27%，表明前兩個(gè)主成分代表了全部分析指標(biāo)88.27 %的綜合信息，其他主成分在性狀分析中所起的作用僅為11.73 %。第1主成分的特征值為5.07，方差貢獻(xiàn)率為72.42%，代表了分析指標(biāo)72.42%的信息，是最重要的主成分；第2主成分的特征值為1.11，方差貢獻(xiàn)率為15.85%，代表了分析指標(biāo)15.85%的信息。

表3 主成分的特征值和累積貢獻(xiàn)率Tab.3 The feature value and contribution rate of main components

前兩個(gè)主成分很好地評(píng)價(jià)了油茶的果實(shí)和產(chǎn)量，提取前兩個(gè)主成分，由表4可知，果寬、鮮果實(shí)重量、鮮種籽重量和出籽率在第1主成分上有較高系數(shù)，說明第1主成分基本代表了果實(shí)重量和出籽率的信息；果長在第2主成分上有較高系數(shù)，說明第2主成分主要反映了果實(shí)大小的信息。

表4 相關(guān)矩陣的特征向量Tab.4 The feature vector of principal component

為全面評(píng)價(jià)試驗(yàn)點(diǎn)栽培的油茶品種果實(shí)和產(chǎn)量，以每個(gè)主成分所對(duì)應(yīng)的特征值占所提取主成分總特征值之和的比值作為權(quán)重，建立主成分綜合評(píng)價(jià)模型，即F=(5.07×F1+1.11×F2)/6.18。綜合得分見表5，10個(gè)品種的油茶果實(shí)性狀的綜合得分從高至低依次為：長林55、川榮153，長林23，湘林97，湘林40，長林166，川榮156，湘林210，湘林1，湘林27。評(píng)價(jià)結(jié)果客觀地反映了這些品種在四川盆中地區(qū)的果實(shí)和產(chǎn)量特性，可為四川盆中地區(qū)的優(yōu)良品種栽培和推廣提供一定的參考依據(jù)。

表5 果實(shí)性狀的主成分分值Tab.5 Principal component scores and overall scores of fruit

3 結(jié)論與討論

主成分分析的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)多維數(shù)據(jù)進(jìn)行降維，近年來廣泛應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)植物的綜合評(píng)價(jià)分析[7～12]。利用線性變換，將各指標(biāo)間相互重疊冗余的信息以少量的綜合指標(biāo)反映出來，使這些綜合因子之間盡量相互獨(dú)立，進(jìn)而真實(shí)地反映原指標(biāo)的信息[13]。為了更好的評(píng)價(jià)不同油茶品種在四川盆中丘陵區(qū)的栽培品質(zhì)和適宜性，本文采用主成分分析法進(jìn)行降維，前兩個(gè)主成分代表了油茶果實(shí)和產(chǎn)量7個(gè)性狀88.27%的信息。對(duì)果實(shí)特性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，并根據(jù)每個(gè)品種的得分進(jìn)行排名。果實(shí)品質(zhì)較好的是長林55、川榮153、長林23，具有果實(shí)大、出籽率高等優(yōu)點(diǎn)，可為四川的油茶品種選擇提供一定的指導(dǎo)依據(jù)。

目前可引種栽培的油茶優(yōu)良品種(系列)較多，主要包括長林、湘林、川榮、廣西岑軟、江西贛系列等[14]，以及四川鄉(xiāng)土的翠屏、江安等優(yōu)良油茶系列品種，今后可加強(qiáng)對(duì)不同油茶品種油品質(zhì)等指標(biāo)的研究，進(jìn)一步擴(kuò)大油茶造林的品種選擇范圍和品種配置，篩選和推廣適宜栽培于四川盆地丘陵區(qū)的油茶品種，以推動(dòng)我省油茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。