蒙春江 尹明善 韋敢當 盧陸峰 韋婕 王東雪
(1 廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院/廣西特色經(jīng)濟林培育與利用重點實驗室 廣西南寧 530002;2 廣西環(huán)江毛南族自治縣華山林場 廣西環(huán)江 547108)
油茶是山茶科(Theacea)山茶屬(Camel‐lia)植物中種子含油率較高,且有一定栽培經(jīng)營面積的樹種的統(tǒng)稱,是我國重要的木本食用油料樹種,也是廣西傳統(tǒng)的優(yōu)勢經(jīng)濟林樹種之一。由油茶籽榨取的茶油富含油酸和亞油酸等不飽和脂肪酸,含量高達90%以上,營養(yǎng)價值可與橄欖油媲美。岑溪軟枝油茶是我國第一個通過國家審定的油茶良種,屬普通油茶(Camellia oleifera)中的一個優(yōu)良農(nóng)家品種,原產(chǎn)于廣西岑溪一帶,具有生長快、結果早、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應性廣等優(yōu)點。研究表明[1-3],岑溪軟枝油茶遺傳多樣性豐富,遺傳基礎廣泛,在個體間存在較大的農(nóng)藝性狀差異,具有良好的改良遺傳增益。
為進一步挖掘岑溪軟枝油茶良種潛力,提高廣西油茶產(chǎn)量和質量增益,“十五”開始,廣西林業(yè)科學院開展以創(chuàng)制超高產(chǎn)優(yōu)質良種為主要目標的油茶雜交育種研究。通過十多年的試驗研究,從36 個岑溪軟枝油茶家系的31 株測定優(yōu)株中評選出岑軟ZJ11、岑軟ZJ14、岑軟ZJ24 和岑軟3-62 等4 個綜合經(jīng)濟性狀優(yōu)異、早期鑒定效果明顯的優(yōu)良無性系,4 個無性系果油率在7.86%~9.11%,大樹嫁接換冠林4~7 年生4 年平均產(chǎn)油量分別為391.2、418.3、435.2、528.3 kg/667m2,比對照增產(chǎn)23.86%~68.44%。與原有岑軟2 號、岑軟3 號良種相比,這4個無性系具有果皮薄、籽粒大、出油率高等優(yōu)點,于2015 年通過廣西林木良種審定[4]。為了加快新品種的推廣應用,須了解其栽培特性及適宜種植區(qū)域。然而目前對于這4個無性系的研究極少,僅見選育單位對其抗旱性和春梢生長特性的初步研究[5-6]。本研究以岑軟ZJ11 等4個無性系為研究對象,對其在廣西環(huán)江縣的幼林生長情況進行調查分析,旨在了解其在環(huán)江縣的生長表現(xiàn),為下一步推廣應用提供依據(jù)。
1.1.1 試驗地概況
試驗地位于廣西環(huán)江縣華山林場華山分場12林班14小班。地理位置為東經(jīng)108°15.506′,北緯25°6.774′,海拔310 m。年平均氣溫19.8℃,極端最高氣溫38.9℃,極端最低氣溫0.5℃,年降水量1 402.1 mm。林地前茬為桉樹林地,立地等級Ⅰ級,屬低山丘陵地貌,土壤為紅壤,坡向東北坡,坡度10~20°。
1.1.2 試驗材料
于2016 年1 月營建試驗林,種植岑軟ZJ11、岑軟ZJ14、岑軟ZJ24、岑軟3-62 和岑軟3 號5 個無性系的1年生芽苗砧嫁接容器苗,其中以環(huán)江地區(qū)廣泛推廣應用的岑軟3號為對照,苗木生長情況基本一致,平均苗高為34.86 cm,平均地徑為3.22 mm。
1.2.1 試驗設計與田間管理
在杉木行間種植油茶,油茶株行距2 m×4 m,各無性系隨機排列,設3次重復,每個重復25~30株。做好試驗林的日常撫育管理,幼林追施高氮復合肥促進生長。造林當年5 月每株施10~20 g;造林第2 年2~3 月每株追施30~50 g;第3 年起冬季增施一次有機肥,每株5 kg。
1.2.2 調查及統(tǒng)計
造林3 個月后調查成活率,分別于造林1 年后(2016 年12 月)和2 年后(2017 年12 月)調查樹高和地徑;造林第4 年(2019 年8 月)對其冠幅大小和花芽情況進行調查,統(tǒng)計單株花芽率,并對單株花芽數(shù)量按照高、中、低3 個等級進行劃分,單株花芽數(shù)≥40個為高等,20~40個為中等,單株花芽數(shù)≤20 個為低等;造林第5 年(2020 年7 月),統(tǒng)計單株結果數(shù),推算單株鮮果產(chǎn)量。
用Excel 2013 和SPSS 17.0 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
成活率調查結果顯示,各無性系的成活率均在90%以上,無性系間差異不顯著,均達到栽培成活標準,岑軟ZJ14 成活率最高,為94.44%,岑軟3-62最低成活率,為91.76%,見圖1。說明當?shù)貧夂?、海拔、土壤條件都符合這5 個無性系的生長條件。
2016 年12 月即植株定植一年時,岑軟ZJ14 株高最高,達到77.74 cm,顯著高于除岑軟ZJ11 之外的3 個無性系;岑軟ZJ11 次之,顯著高于岑軟ZJ24,與其他3 個無性系相差不明顯;岑軟3-62和岑軟3號顯著低于岑軟ZJ14,但與其他無性系相差不大;岑軟ZJ24最低,為60.42 cm。
圖1 各無性系成活率
2017 年12 月再次測定株高,結果顯示,岑軟ZJ11 和岑軟3-62 最高,分別達到119.89 和116.50 cm,其次是岑軟ZJ14 和岑軟3 號,岑軟ZJ24仍最低,顯著低于岑軟ZJ11和岑軟3-62。
從年增長量來看,各無性系的年增長量在30.45~49.04 cm,從高到低依次為岑軟3-62>岑軟ZJ11>岑軟ZJ24>岑軟3 號>岑軟ZJ14。從總體來看,與對照岑軟3 號相比,4 個無性系各年度的株高水平與其相當或較高(表1)。
如表2 所示,植株定植一年時,岑軟ZJ11 的地徑最大,達7.57 mm,顯著高于對照岑軟3 號和其他無性系;岑軟ZJ24 次之,與對照相差不大,但顯著高于岑軟ZJ14 和岑軟3-62。隨著植株的生長,到2017 年12 月測定時,岑軟ZJ11 的地徑仍最大,達到16.23 mm,顯著高于包括對照在內的其他無性系,年增長量達到8.66 mm;岑軟ZJ14、岑軟ZJ24 和岑軟3-62與對照相比,無明顯差別。
表1 各無性系株高
表2 各無性系地徑
無性系定植第4年,樹冠已初步形成,冠幅面積達到1 m2以上,其中岑軟ZJ14 冠幅最大,為1.62 m2,顯著高于除岑軟ZJ24 之外的3 個無性系;岑軟ZJ24 次之,其他3 個無性系冠幅大小差別不顯著(圖2)??傮w來看,岑軟ZJ11 等4 個無性系的冠幅高于或相當于對照岑軟3號。
岑溪軟枝油茶無性系具有結果早的特性,定植第4年大部分植株出現(xiàn)一定數(shù)量的花芽,但各無性系間花芽情況又有差異。各無性系單株花芽率由高到低依次為岑軟ZJ24>岑軟ZJ14>岑軟3 號>岑軟3-62>岑軟ZJ11,其中岑軟ZJ24 達到95.13%,顯著高于對照和其他無性系,岑軟ZJ14和對照岑軟3 號次之,顯著高于岑軟3-62 和岑軟ZJ11,岑軟ZJ11 顯著低于對照和其他3 個無性系,僅68.57%(圖3)。
圖2 各無性系冠幅面積
按單株花芽數(shù)量多少分為高、中、低3 個等級,其中岑軟ZJ24 的花芽數(shù)量最多,單株花芽數(shù)量達到高等水平的株數(shù)占15.38%,比對照岑軟3號(9.23%) 高66.63%;其他3 個無性系單株花芽數(shù)量為中高等級的占比均低于對照岑軟3 號;岑軟ZJ11 的花芽數(shù)量相對最少,單株花芽數(shù)量均在中低水平(圖4)。
由表3 可知,各無性系的平均單株結果數(shù)在14.82~48.14 個,其中岑軟ZJ24、岑軟3-62 和岑軟3 號在同一水平,3個無性系的單株結果數(shù)顯著多于岑軟ZJ11 和岑軟ZJ14。油茶果實在霜降之后成熟,結合各無性系的單果重推算出單株鮮果產(chǎn)量,平均單株鮮果產(chǎn)量由高到低依次為岑軟ZJ24>岑軟3-62>岑軟3 號>岑軟ZJ11>岑軟ZJ14,與平均單株結果數(shù)一致;岑軟ZJ24、岑軟3-62 和岑軟3號的平均單株鮮果產(chǎn)量均顯著高于岑軟ZJ11和岑軟ZJ14,且岑軟ZJ24 和岑軟3-62 分別比對照岑軟3號提高了26.56%和11.72%。
圖3 各無性系單株花芽率
油茶不同無性系樹高、冠幅等樹形結構指標差異較大,且不同樹形油茶無性系的發(fā)枝和光合特性也有不同,這種差異是由各無性系特有的基因型決定的[6-8]。曹永慶等[7]研究發(fā)現(xiàn),5個長林無性系的樹形指數(shù)介于0.72~1.33,隨著樹形指數(shù)的增大,新梢長度、新葉比、葉片凈光合速率和水分利用效率總體上表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢。張平安[8]發(fā)現(xiàn),12 個油茶無性系的樹高、地徑和冠幅等生長量指標在同一試驗點即相同的環(huán)境和管理水平下差異較大。本研究中4個無性系在株高、地徑、冠幅等方面也表現(xiàn)出較大的差異,也是由其本身枝條等生長特性決定的??傮w來看,各無性系樹形均開張,呈自然圓頭形,其中岑軟ZJ14 的生長最旺盛,冠幅最大。在種植時可根據(jù)成年樹冠幅大小提出各自的種植密度,樹冠較大的無性系與樹冠較小的無性系可交叉搭配栽植。
表3 單株鮮果產(chǎn)量
圖4 各無性系花芽數(shù)量分級情況
油茶的營養(yǎng)生長與生殖生長是一種既互相依賴、又互相制約的關系,生殖作用的發(fā)生必須在營養(yǎng)生長減弱的時候,同時生殖作用又要求一定的營養(yǎng)生長作為基礎才能進行[9-10]。在生產(chǎn)中,根據(jù)油茶早期生長以營養(yǎng)生長為主的原則,種植前3年往往通過摘除花芽來促進植株的營養(yǎng)生長,第4年可保留適當花芽以便第5 年初產(chǎn)。本試驗對第4年的花芽數(shù)量和第5年的結果量進行了統(tǒng)計。從單株花芽情況來看,各無性系單株花芽率從68.57%到95.13%不等,單株具體花芽數(shù)量的多少也存在較大差異,從總體來看,岑軟ZJ24 的單株花芽率不僅最高,而且單株花芽數(shù)量也較多。各無性系的平均單株結果數(shù)在14.82~48.14 個,平均單株鮮果產(chǎn)量在0.37~1.62 kg,岑軟ZJ24、岑軟3-62和岑軟3號的平均單株結果數(shù)和單株鮮果產(chǎn)量均顯著高于岑軟ZJ11 和岑軟ZJ14。此外,岑軟ZJ14 種植第4年的單株花芽率達84.00%,且單株花芽數(shù)量處于中高水平的植株占有比例達28.57%,在參試無性系中處于較高水平,而第5 年的實際結果量卻最低,分析原因有2 種可能:一是由無性系自身特性決定,岑軟ZJ11 座果率較低;二是在果實發(fā)育過程中容易受氣候等外在原因影響導致果實大量脫落,哪一種是主要原因還需要進一步觀測。
本研究以適應當?shù)貧夂蛱攸c并已在當?shù)貜V泛種植的岑軟3 號無性系為對照,測定岑軟ZJ11 等4 個無性系的株高、地徑、冠幅等生長指標,發(fā)現(xiàn)各無性系的樹高、地徑和冠幅等生長指標均不遜于岑軟3 號,說明這4 個無性系均能適應當?shù)氐臍夂蛱攸c,正常生長。但從結果量來看,岑軟ZJ24 和岑軟3-62 的平均單株結果量分別比對照岑軟3 號提高26.57%和11.72%,而岑軟ZJ11 和岑軟ZJ14 顯著低于對照,因此,初步判定岑軟ZJ24和岑軟3-62更適合在當?shù)赝茝V種植。
油茶生長情況和果實產(chǎn)量及品質與栽培區(qū)域條件密切相關,開展適應性研究,可為大面積推廣種植提供科學依據(jù)[11-15]。受種植時間限制,本研究僅對幼林階段的生長情況和早期結果情況進行了調查,4 個無性系在當?shù)啬苓_到的盛產(chǎn)期產(chǎn)量以及能否保持其果皮薄、籽粒大、出油率高等優(yōu)良經(jīng)濟性狀,發(fā)揮出其高出油率的潛力,還需要進一步的觀測研究。