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油桐丰产栽培研究现状及建议

2017-03-08谷丽萍景跃波马惠芬

林业调查规划 2017年5期
关键词:油桐菌根丰产

郑 科,谷丽萍,景跃波,马惠芬

(云南省林业科学院,云南 昆明 650201)

油桐丰产栽培研究现状及建议

郑 科,谷丽萍,景跃波,马惠芬

(云南省林业科学院,云南 昆明 650201)

随着国家对油桐作为主要工业原料林之一的重新定位,其丰产栽培技术研究就显得十分重要。因此,对以往的相关研究,如无性系良种培育、立地条件、整地、种植、施肥、生长调节、树体控制、菌根化苗木培育、病虫害防治等方面进行了系统梳理。针对目前尚存在的良种选育与改造等相关问题,提出加强优良无性系良种及丰产性树体结构培育,丰产性与抗性的生理研究,根外施肥、菌根化育苗等方面的研究等建议。

油桐;丰产栽培技术;优良无性系;良种选育;树体结构培育;菌根化育苗

油桐(VerniciafordiiHemsl.)属大戟科(Euphorbiaceae)落叶乔木,是中国特有的经济林树种,也是四大木本油料树种之一,有千年以上的栽培历史。世界上种植的油桐有6种,以原产我国的3年桐最为普遍。油桐种子榨出来的油叫桐油,其色泽金黄或黄色,是优良的干性油和工业用油,有光泽,具有不透水、不透气、不传电、抗酸碱、防腐蚀、耐冷热等特性,在工业上广泛用于制漆、塑料、电器、人造橡胶、人造皮革。油桐是我国传统的出口商品,其产量占世界总产量的70%。桐油深加工产品已达300多种, 与桐油有关的产品有上千种。

油桐总体产量不高,管理粗放,效率低下,前期研究较多,最近几年由于单位面积土地效益产出很少,经济效益欠佳,种植不多,研究也相对较少。近期,随着国家对油桐作为主要工业原料林之一的重新定位,其丰产栽培技术研究就显得尤为重要,同时也有必要对以往的研究重新进行梳理。

1 研究现状

1.1 良种培育

油桐林产量低下,多是造林种子非良种的原因。由于长期得不到重视与维护,油桐以前的采种母树林老化,并且已被大量破坏[1]。油桐通过选育的良种不多,但在多年来的生产实践中,得到了很多油桐的农家品种,如安徽省的周岁桐、五爪桐(VerniciamontanaLour.)、独果桐、大扁球、小扁球、丛果桐[2],云南省的高脚米桐、球桐以及丛生球桐[3],湖南省乡土品种如五爪桐、大米桐、小米桐、葡萄桐和七姊桐[4],应在每个发展种植的地方建立各种本地桐类的种子园。嫁接是林业发展良种的重要技术方法,这个方面的工作是非常有效的,下一步需要加强开展油桐的无性嫁接繁育[5]。

1.2 立地及整地

立地的不同导致植株本身生长环境不一样,天然营养元素、水分条件的丰缺对植株的生长具有关键性意义,导致后期生长与结实的差异极其显著。油桐种植应尽量选择土层深厚、水分条件适中、立地条件比较好的地方。人工整地是改善立地小环境的有效手段。油桐种植地包括梯田、水平阶、鱼鳞坑、一锄法,梯田保水保肥效果最好[6],在不适宜整梯田的地方也尽可能做到保水保肥的整地措施充分利用地形整地,比如坡度比较陡的地方,就用水平沟整地方法。利用地形进行一定的整地是十分必要的,利于丰产、优质。在民间有很多经验被总结,如“五月垦是金,六月垦是银”、“三月犁桐山,桐子数不尽,七月锄桐山,桐子算不清”的说法,并且形成“一年一小垦,三年一大垦”的耕作制度[7]。整地注意避免水土流失的发生。坡度太陡的地方只需清除草灌;不同地形的垦复程度不一样,坡度越陡,垦复程度越小;季节不一样,垦殖程度也不一样,夏垦宜浅,冬垦宜深[8]。

1.3 种植

油桐生长比较喜好较高的环境湿度[8],种植前种子需要催芽。油桐种植密度一般在90~112株/hm2最为适宜。“密栽松,稀植桐”,但最好不少于600株[9];种植密度过大会导致林内光线、通风、透气差,不利于油桐结果[1]。桐树下面可以套种其他农作物。油桐的套种包括:油桐—高秆农作物(玉米等在水土流失严重地方不适宜套种,适宜比较平坦的地方套种)、油桐—矮秆农作物(黄豆、绿豆、烤烟、花生等)、油桐—藤蔓农作物(红苕、洋芋等)。但是,间种时要注意防治水土流失的发生。根据实际情况,可以油桐、高秆农作物、矮秆农作物以及藤蔓农作物,选择2~3种进行组合配置[7](如油桐—玉米—红苕等)。尽管纯林油桐容易早衰[10],但是适宜纯林的地方还是宜实行纯林,以期获得最佳经济效益。黄豆是油桐最理想的套种作物,其次是豌豆与花生,这些作物均有固氮作用[11]。

1.4 施肥

基肥是长期供给树体生长的肥料,宜用有机肥。油桐造林每穴可施腐熟的猪牛粪或塘泥等50 kg,拌复合肥0.5 kg,钙镁磷肥1 kg。三肥混合均匀再施,先下表土,再下心土,保留种植穴深20 cm,以备定植油桐苗或播种,可防止穴内积水[11]。油桐在幼林时期应多施氮、钾肥;成林后应多施磷肥和有机肥,以促进开花结果[12],一般采用N、P组合施肥[13],N追肥次数一般是3~4次。一般每年11月份第一次施冬肥,第二次于翌年3月上中旬施花前肥,第三次于4月底至5月初施保果肥,第四次于7—9月施壮油肥[14]。

第一年追肥,一般为尿素与复合肥。根外追叶面肥,例如喷施尿素和磷酸二氢钾可以增加油桐的光合能力,促进油桐生长。尿素对叶面积增长相对有效,而磷酸二氢钾对地径生长相对有效[15]。镁元素由于影响植株的光合作用进而影响植株的生长发育。研究表明,镁浓度在2~4 mol/L时最利于油桐生长[16]。有机肥施用后效果的显现是一个长期过程,施用猪粪可防止土壤酸化,促进油桐幼苗对土壤营养元素的吸收[17]。

1.5 生长调节剂

生长素虽然在植物体内含量比较小,但可以调节生理活动,改变体内营养物质的变化。赤霉素处理可降低油桐成花率;喷施赤霉素对油桐产量具有抑制作用[17]。对生长调节剂促进油桐丰产方面的研究很少,但由于生长调节剂影响植株内部生理,进而影响植株丰产性,今后可加大这方面的研究实践。

1.6 树体控制

修剪是促进丰产的重要手段。油桐枝条没有结果枝和营养枝之分,果实多生长在枝梢的向阳伸展粗壮的主枝上[18]。树体控制一般采用修剪以及摘花手段。第一年开花一般要被稀疏掉[10],以促进营养生长。一些老树树冠严重郁闭,细弱、徒长、病虫枝致枯枝多,一般大于25%[19],要重修剪和截枝更新。截枝更新一般应在树液流动前的冬季进行,以减轻伤害的程度。油桐树修剪截枝以轻截为好[5]。油桐树体修剪管理不能简单地砍去第二轮以上枝干,因各轮雌雄花比例没有明显差异[29]。就直播造林、直播后嫁接以及嫁接苗栽培而言,不同的栽培方式树体结构不一样,其中实生直播造林最好,树体结构有利于丰产[30],但是无性系栽培对经济林木优良品种的选育却具有重要作用。

1.7 菌根化苗木培育

丛枝菌根(AM)是土壤真菌与植物根系形成的一种共生体,广泛存在于自然界中。大量研究证实,AM对促进植物生长,改善植物品质,增强植物吸收水分、养分(特别是对磷素)的能力和提高植物的抗逆性等有显著作用[20]。已有研究报道油桐对菌根的依赖性强[21],通过非灭菌土盆栽接种试验,观察了Glomus m.osseae(GM)、G.intraradices(GI)、G.aggregatum(GA)和G.atunicatum(GE)4种AM真菌对油桐幼苗生长和氮磷吸收的影响。结果表明,接种GM、GI和GE后菌根侵染率显著提高,侵染率分别为77.4%、92.3%和96.7%,相比对照分别提高20.4%、43.5%和50.4%。接种GA后无显著差异,接种GM和GI后植株的干质量增加,而接种GA和GE对全株及各器官干质量影响不明显;接种4种真菌对油桐幼苗的氮素营养影响不大;接种GM、GI和GE显著提高了根部磷含量。综合考虑,以接种GM效果最好[22]。

1.8 栽培生长特性

油桐为速生、浅根性树种,果实多生长在枝梢的向阳伸展粗壮的主枝上;花序分为多花花序、少花花序、单花花序。对于花粉的配合力而言, 多花花序不管是自花授粉还是异花授粉都比较好, 如葡萄桐[28];少花花序的异花授粉比较好,如小米桐;单花花序的就差些。果序又有丛生果序和单生果序之分,产量高的品种具有“少花花序和丛生果序”,如小米桐[28]。油桐果实的生长发育分为果实发育阶段和种胚成熟阶段。植株差异导致呼吸强度也不一样,米桐的雌株呼吸强度大于雄株,千年桐正好相反。在光合作用方面,雌雄株在相同的立地条件,雄株的光合能力明显高于雌株。

1.9 病虫害防治

油桐的主要病虫害有枯萎病、烟煤病、尺蠖(BuasrasuppressariaGuenee)、六斑始叶螨(Eotetrangchussexmaculatus(Riley))、油桐卷斑螟(Longiculcitavenaceellaabstractella)等。油桐卷斑螟主要取食油桐嫩叶,对农药极其敏感,在虫害大爆发期间,只能采取应急措施,施用80%敌敌畏2 000倍液或15%毒死蜱1 500~2 000倍液[24];油桐黑斑病危害油桐果实、叶片,影响油桐的产量,可用甲基托布津(70%1 000倍液)进行防治[25];油桐枯萎病对油桐来说是毁灭性病害,可以导致整株枯死,对轻病株用络胺铜灌根防治,对枯死病株要进行彻底清理[26]。油桐虫害方面,主要包括油桐尺蛾(BuzurauppTessaiia)、油桐蓑蛾(Chalialarminuti)、大蓑蛾(Claniavariegata)、丽绿刺蛾(Parasalepida(Cramer))、六斑始叶螨、桑白蚧(Pseudaulaeaspispentagona)、油桐大绵蚧(Megapulvinariamatima)等。目前关于害虫防治已有成熟的技术[26,27]。

2 存在的问题与建议

油桐的丰产良种选育研究应是一个长期的课题。现实中的种植多没有足够的良种资源(基本为农家品种),缺乏良种壮苗。在云南省丘北地区,种植户采用未经过选育的苗木进行种植,效率十分低下,后期还存在着进行良种改造的问题。种植业只有在采用良种的基础上才能高效地发挥种植效益。而目前可以利用的经过选育的良种并不多,因此亟需加强这方面的工作。油桐种植目前多为直接播种造林,这对油桐作为一个经济林树种来说发展很不利,通过无性系繁育,如扦插与嫁接进行改良的工作今后必须加强。如前所述,良种优良特性的保持需要利用无性系进行固定,但是无性系造林后树体结构一般不理想,冠高不高,冠幅不大,树形矮小,生长缓慢,枝条较瘦弱,容易被雪、霜和自身结的桐果压弯、压裂、压折、压断,“半边树”、“断头树”现象严重,严重影响产量,因此需要在优良无性系的研究基础上,进一步开展丰产性树体结构培育研究。

关联油桐丰产与抗性的生理研究还比较少,这对于有针对性技术措施的使用是不利的。光合与呼吸生理涉及到油桐的内部物质的积累与消耗,自然与油桐籽产量也密切相关,今后要加强对相关油桐生理的研究,为技术的实施提供理论支持。

水分是促进植株开花结实的重要因子,油桐植株本身属于水分含量比较大的植物,然而水分调控研究很少,几近空白。因此,如何在灌溉量、灌溉频率上开展深入研究,以促进油桐丰产栽培是今后值得探讨的课题。精细水肥调控需要深入研究,即从营养生长到生殖生长时期,针对不同阶段开展生长特性研究,并以此为基础,开展有针对性的配套综合丰产技术研发,改变水肥使用比较盲目的现状。钙镁磷肥使用对油料树种效果比较好,但是前期油桐的施肥试验没有注意到这一点;关于油桐的根外施肥试验还比较少,在其他以果实为目标的培育树种使用三十烷醇以及复硝酚钠喷施等效果很好,今后应加强这方面的研究。采取林农间作、以耕代抚等措施可促进油桐的生长开花结实,长短期效益结合。

菌根是指土壤中某些真菌与植物根的共生体。菌根的主要作用是扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。菌根真菌菌丝体既向根周土壤扩展,又与寄主植物组织相通,一方面从寄主植物中吸收糖类等有机物质作为自己的营养,另一方面又从土壤中吸收养分、水分供给植物。今后建议大力开展菌根化育苗研究。油桐菌根化育苗可以快速育苗,并有利于后期的健壮生长,得到更好的树体以及更多的产量,以促进原料培育的发展。

油桐种植与加工产业从古到今是一个传统产业,目前产业规模小,各产地多为零星种植,良种缺乏,缺乏集约化与规模化发展,导致加工企业原料收购困难,收购成本较高。但作为专用材料的油桐油,利用不可或缺,所以原料培育显得尤为重要和迫切,加强精细水肥调控,促进丰产技术研发,并在适宜地区且不影响其他农林作物的区域规范发展。

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Present Status and Suggestions of High-yield Cultivation forVerniciafordii

ZHENG Ke, GU Liping, JING Yuebo, MA Huifen

(Yunnan Academy of Forestry, Kunming 650201, China)

It’s very important to study the high-yield cultivation techniques forVerniciafordiiwhich was repositioned as one of the main industrial raw materials. This paper sorted out the previous researches, including clone improved varieties breeding, site conditions, soil preparation, planting, fertilization, growth regulators, tree regulating, mycorrhizal seedling cultivation and pest control. Aiming at the problems of improved varieties breeding and transforming, some countermeasures were put forward to cultivate the clone improved varieties and high-yield tree structure, study the physiological capabilities of high yield and resistance, and carry out foliage fertilization and mycorrhizal seedling cultivation.

Verniciafordii; technology of high-yield cultivation; superior clones; improved varieties breeding ; cultivating tree structure; mycorrhizal seedling cultivation

2017-06-12;

2017-07-26.

本文受国家重点专项“主要工业原料林高效培育与利用技术研究”项目子课题“油桐水肥调控及菌根促进丰产关键技术研究”(编号:2017YFD0600703-2)”资助.

郑 科(1973-),男,四川绵阳人,副研究员.主要从事森林培育与生态研究工作.

谷丽萍(1974-),女,山西神池人,副研究员.主要从事森林培育研究工作.

10.3969/j.issn.1671-3168.2017.05.018

S794.3;S725.7

A

1671-3168(2017)05-0098-04

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