优良品种在油茶实生低产林改造中的作用及优良度评价
2016-12-04贵州省天柱县林业局贵州天柱556600贵州省林业科学研究院贵阳550005
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优良品种在油茶实生低产林改造中的作用及优良度评价
袁昌选1,王孜昌2,杨芹1,苏广州1,李湘黔1
(1.贵州省天柱县林业局, 贵州 天柱 556600; 2.贵州省林业科学研究院, 贵阳 550005)
贵州黔东地区实生普通油茶林受品种不良、多世代混杂,自然郁闭度高等诸多原因制约,平均产油量4.75 kg/667 m2。林分单株产果不足1 kg的植株占全林的92.88%。通过疏伐、垦复、施肥综合技术措施改造前3年产量逐年递增,但改造后产油量提高到8.34 kg/667 m2。增产效果不明显,仍处于低产水平。实施嫁接换冠改良品种后产油量可达37.2 kg/667 m2,改良效果是未改造林分的7.83倍,是抚育改造的4.46倍,品种改良是实生普通油茶林改造后实现高产的最有效技术措施。
通过引种试验,从35个优良油茶品种中筛选出8个优良湘林品种应用于低产林改造。通过8年对比研究,从8个湘林优良品种中选出湘林4号、湘林27号为优良引种品种。
优良品种; 低产林改造; 油茶
油茶(Camelliaoleifera)是中国南方主要的经济林木,与油棕、油橄榄和椰子并称为世界四大木本油料树种[1]。油茶主要分布在长江流域及其以南的14个省(市、区),其中江西、湖南、广西三省(区)占全国总面积的76.2%[2]。大面积人工种植始于20世纪60年代,目前,我国油茶面积约有300万hm2,油茶籽年产量100万t左右,年产茶油约26万t,产值约110亿元[2]。当前中国人均茶油占有量仅0.2 kg,要达到年人均茶油占有量2 kg的标准,全国茶油产量需增加10倍,年缺口达250万t左右[2]。《全国油茶产业发展规划》(2009—2020年)目标提出:全国油茶种植总规模达到467万hm2,稳产后,通过抚育改造的油茶林年产茶油达25 kg/667 m2,更新、嫁接和新造油茶林年产茶油达到40 kg/667 m2以上。提高油茶总产量除了扩大种植面积还可以提高现有的油茶林的单位产量[3]。贵州是南方油茶重点分布区之一,油茶资源主要分布在黔东南、铜仁及黔西南地区的天柱、玉屏、望谟等11个县(市),油茶林资源面积达6.67万hm2[4]。根据天柱实生普通油茶林调查结果,平均产茶油4.75 kg/667 m2,品种不良、自然密度大等为主要制约因素。为提高油茶单位面积产量,天柱从2004年开始开展了实生普通油茶林不同改造技术对提高产量水平的试验及研究,为加快油茶实生低产林改造工程提供可靠技术支撑。
1 材料和方法
1.1 材 料
1.1.1 实生普通油茶林分
实生普通油茶林资源覆盖远口、石洞、白市、竹林、高酿、江东、蓝田、瓮洞8个乡镇油茶分布区,总面积1.03万hm2。
1.1.2 抚育改造林分
抚育改造林分选择在江东乡煤炭脑,实施垦复、施肥、疏伐综合技术改造。
1.1.3 嫁接换种改良林分
嫁接换种改良林分选择在凤城镇孙家坡,嫁接材料于凤城镇铜豉坡2001年引进的35个湘林品系,嫁接换种试验项目中经表型选择适宜本区域栽培的湘林4号、湘林11号、湘林27号、湘林78号、湘林80号、湘林97号、湘林190号、湘林211号共8个优良品种穗条,实施大树嫁接改良品种。
1.2 试验地概况
1.2.1 实生普通油茶林分
实生普通油茶林产量现状调查垂直带从高海拔区的石洞镇空中(109°00′25.38″E,26°46′02.13″N,海拔876 m)到低海拔区的白市镇三间桥(109°25′12.42″E,26°58′54.87″N,海拔288 m),水平带从远口镇安浪(109°33′40.00″E,26°44′00.42″N,海拔414 m)到蓝田镇地锁(109°16′02.18″E,27°01′55.46″N,海拔406 m)。
表2 实生普通油茶林单株结实水平统计分析
内容样地数调查株数不结实0.1~0.5kg0.6~1kg1.1~2kg2.1~5kg>5kg现状比例501558623.98115474.0723114.83634.04382.44100.64
注:结实情况以单株鲜果质量进行统计。
表3 实生老油茶林抚育改造结果分析
措改造施密度郁闭率产果量(kg/667m2)2011年2012年2013年2014年抚育改造1100.6825.150.3119.1106.2ck2331.121.62750.848.6比对照增产(%)116.2186.3234.4218.5
调查范围覆盖全县实生普通油茶林分布区域。
1.2.2 抚育改造林分
江东乡江东村煤炭脑(109°27′28.50″E,26°59′20.86″N),海拔304 m,年均气温16.7 ℃,平均年降水量1 236.5 mm,日照时数1 187.2 h,无霜期285 d。为低山丘陵地段,平均坡度12°,坡向全向,土壤黄红壤,厚100 cm,石砾含量23%,pH值6.0,呈微酸性。试验林分面积33.4 hm2,林龄35年,为实生普通油茶林。
1.2.3 嫁接换种改良林分
凤城镇孙家坡(109°10′18.22″E,26°56′39.35″N),海拔550 m,年均气温16.5 ℃,平均年降水量1 255.7 mm,日照时数1 128.7 h,无霜期283 d。为低山缓坡地段,平均坡度20°,坡向东北,土壤黄壤,厚80 cm,石砾含量小于20%,pH值5.5~6.0,呈微酸性[4]。参试林分为1978年播种实生林,面积2.67 hm2, 2004年实施嫁接换冠品种改良试验。
1.3 试验设计与方法
1.3.1 实生普通油茶林产量现状调查
在远口、石洞、白市、竹林、高酿、江东、蓝田、瓮洞8个乡镇油茶重点分布区按2个公里网点的右北角设置1个固定调查样地,全县共50个,样地面积100 m2,样地4个角用3~4 cm粗,50 cm长的木桩固定。先调查林分自然密度,连续3年调查样地单株结实量,计算单位面积产量与林分单株结实水平。
1.3.2 抚育改造
实施疏伐、垦复、施肥综合技术抚育改造。在试验区按上、中、下坡位各随机设置3个固定样地,同一坡位分别设置1个对照(ck),样地面积666.67 m2。2011年实施疏伐并开始进行垦复、施肥抚育改造,连续4年。当年2月份完成疏伐,每个样地均匀保留110株标准株,郁闭度控制在0.65~0.72。改造期5—6月松土垦复1次,单株开挖半环状沟追施普通复混肥0.5 kg,肥料均匀撒施沟内回土覆盖。
1.3.3品种改良
嫁接时间为2004年5月下旬,采用撕皮嵌接法实施高接换冠品种改良,单株嵌芽4~6个。参试品种从本县2001年引种试验初步筛选出适宜本区域栽培的湘林4号、湘林11号、湘林27号等8个,对照1个(未嫁接实生株),采用6株小区,随机排列,5次重复。树冠逐年恢复至进入第1次结实高峰期即连续进行4年产量调查,测算单位面积产量水平。
2 结果与分析
2.1 实生普通油茶林产量分析
经对全县8个乡镇油茶分布区50个样地调查,单位面积自然密度与产量结果见表1,平均单株结实水平见表2。
表1 实生普通油茶林分自然密度与产量现状
乡镇样地样地株数密度(株/667m2)鲜果产量(kg/667m2)果油率(%)产油量(kg/667m2)远口1237620968.974.82石洞722421374.975.24白市38418735.672.49竹林1039426369.374.85高酿621924363.374.43江东39521140.172.81蓝田12516736.372.54瓮洞8141118154.2710.79合计/平均5019520167.84.75
从表1可知,自然经营油茶林分平均密度达201株/667 m2,平均鲜果产量67.8 kg/667 m2,按7%果油率计算,产油量4.75 kg/667 m2,低于全国平均产量1.04 kg(全国实生普通油茶林均产油量5.79 kg/667 m2[2])。从表2可看出,实生低产林分中,不结实的植株占3.98%,结实量0.5 kg以下的植株达74.07%,0.6~1 kg的植株占14.83%,三者占全林的92.88%;1.1~5 kg的植株占6.48%,单株结实量超过5 kg的高产株仅有10株,占0.64%。实生普通油茶林分中低产植株占全林的92.88%,单株结实分化差异极大,品种不良是导致实生普通油茶林低产的最大因素。
2.2 抚育改造与产量效果分析
对江东乡煤炭脑实生普通油茶林进行疏伐、垦复、施肥综合技术措施改造,结果见表3。
从表3可看出,实生普通油茶林通过疏伐、垦复、施肥综合技术措施改造后,密度调整为110株/667 m2,郁闭度0.68;对照区密度高达233株/667 m2,郁闭度大于1.0,林分密度大、自然郁闭度高亦是导致实生普通油茶林低产的重要因素之一。改造区2011—2013年逐年出现产量倍增效果,产鲜果分别为25.1,50.3,119.1 kg/667 m2,分别是对照的116.2%、186.3%、234.4%,抚育改造到第3年出现了产量高峰值。但2014年产量比2013年低12.9 kg,不再出现递增,产量增长进入停滞状态,可见实生普通油茶林改造后3~4年即达到增产峰值,开始趋于稳定。改造后2~4年,改造区比对照区增产2倍左右,从抚育改造第3年产果量119.1 kg/667 m2来看,在改造期虽然出现了产量高峰值,但按7%果油率计算,产油量仅8.34 kg/667 m2,增产效果不明显。说明通过疏伐、垦复、施肥综合技术措施改造效果是有限的,难以真正解决实生普通油茶林低产现状。
表4 连续4年油茶品种改良试验分析
品种平均单株产量(鲜果kg)2008年2009年2010年2011年平均产果量(kg/667m2)果油率(%)产油量(kg/667m2)Xi/X(%)Xi-X(kg)湘林97号4.90.91.67.13.6396727.774.6-9.5湘林78号4.61.76.264.6506735.495.3-1.8湘林80号4.70.42.36.63.5385727.072.5-10.2湘林27号6.63.77.87.26.3693748.5130.611.3湘林190号32.94.16.44.1451731.685.0-5.6湘林11号4.80.84.912.75.8638744.7120.27.5湘林4号3.52.27.113.96.7737751.6138.914.4湘林211号3.81.74.95.44.0440730.882.9-6.4平均4.491.794.868.164.83530.75737.2100
2.3 品种改良与产量效果分析
经对湘林4号、湘林11号、湘林27号等8个湘林品种实施嫁接换种改良试验区连续4年产量调查,结果见表4。
由表4可知,8个湘林油茶品系存在品种间产量差异,品种间产量变异幅度为27.0~51.6 kg,4年平均产油量37.2 kg/667 m2,优良品种改造增产效果十分显著。
实生普通油茶林品种改良改造第5年平均单株产果4.49 kg,按油茶林常规密度110株/667 m2计算,鲜果产量达493.9 kg/667 m2,以果油率7%标准折产油量34.57 kg/667 m2,出现第1次产量高峰。品种改良改造第8年平均单株产果8.16 kg,产鲜果达897.6 kg/667 m2,产油量62.83 kg/667 m2。出现品种改良后第2次产量峰值,进入高产期。第1次产量高峰后,出现1~2年产量下滑现象,但不同品种间存在明显差异。
从表4还可看出,8个湘林品种中大于品种改良平均值20%的有湘林4号、湘林11号、湘林27号3个,湘林4号达51.6 kg大于平均值38.9%,湘林11号达44.7 kg大于平均值20.2%,湘林27号达48.5 kg大于平均值30.6%。用严格统计方法进行再选择,这8个品种按大于1个标准差水平进行选择,有湘林4号均差为14.4 kg、湘林27号均差为11.3 kg,大于1个标准差9.718 5。这2个品种优于其它优良引种品种。
2.4 实生普通油茶林不同技术改造措施与产量变化关系分析
品种改良效果(第1次产量高峰值后连续4年平均)与抚育改造峰值年产量和全县实生普通油茶林产量现状比较分析结果见表5。
表5 实生普通油茶林不同技术改造措施与产量变化关系分析
改造措施产油量为对照(倍)为抚育改造(倍)品种改良37.27.834.46抚育改造8.341.76实生普通油茶林4.75
从表5可看出,品种改良是对照的7.83倍,是抚育改造的4.46倍;抚育改造是对照的1.76倍。说明实生普通油茶林实施品种改良改造效果十分显著,品种改良是实生普通油茶林改造后实现高产的最有效技术措施。
3 讨 论
3.1贵州黔东地区实生普通油茶林自然经营水平下平均产油量4.75 kg/667 m2,整体处于低产水平。
3.2实生油茶林分中,单株产果量不足1 kg的植株比例占92.88%,而超过5 kg的高产株仅占0.64%,品种不良是导致实生普通油茶林低产的最大因素。
3.3实施疏伐、垦复、施肥综合技术措施改造前3年产量增幅为逐年递增,但在第4年出现产量增长率停滞。经改造后单位面积产油量仅提高到1.8倍,改造后增产效果不明显,仍处于较低产水平,难以真正改变实生普通油茶林低产现状。
3.4实施嫁接换冠优良品种措施后产油量可达37.2 kg/667 m2,为未改造林分的7.83倍,部分优良品种产油40~50 kg/667 m2以上,优良品种改造油茶低产林是实现高产的最有效技术措施。
3.5目前影响油茶产量的诸多因素中,密度因素是除遗传品质外影响产量的重要因素之一。实生普通油茶林保存密度以110株/667 m2左右为宜,以后视生育情况还应适量降低单位面积密度。
3.6通过试验以单位面积产油量大于8个参加试验优良品种平均值20%标准进行选择,湘林4号、湘林11号、湘林27号3个优良品种可为黔东地区的主推优良引种品种。
用8个优良品种离差值1个标准差为选择条件,可选出湘林4号、湘林27号为最适生优良引种品种。
[1]庄瑞林.中国油茶(第2版)[M].北京:中国林业出版社,2008.
[2]全国油茶产业发展规划(2009-2020).
[3]姚小华,王开良.油茶资源与科学利用研究[M].科学出版社,2012.
[4]袁昌选,张彦雄,舒广州,等.湘林油茶品种在黔东南的适应性评价[J].贵州林业科技,2014,42(3):28-33.
Effect of Excellent Variety on the Transformation of Low Yield Forest of Camellia Oil and Its Excellent Degree Evaluation
YUANChangxuan1,WANGZichang2,YANGQin1,SUGuangzhou1,LIXiangqian1
2016-04-28
贵州省优秀青年科技人才专项资金(编号:黔科合人字[2011]21号)。
袁昌选(1972—),男,高级工程师,主要从事油茶育种与栽培研究。
王孜昌(1957—),男,教授,主要从事林木育种研究。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.08.088
S 794.4
A
1001-4705(2016)08-0088-04