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油茶丰产优产与气象因子分析

2017-11-02郭水连黄福平

吉林农业 2017年21期
关键词:含油率花芽分化油茶

吴 丽,郭水连 ,李 鹰,黄福平 ,郭 亮

(1.宜春市林业产业发展管理局;2.宜春市气象局,江西 宜春336000)

园艺特产

油茶丰产优产与气象因子分析

吴 丽1,郭水连2*,李 鹰2,黄福平1,郭 亮2

(1.宜春市林业产业发展管理局;2.宜春市气象局,江西 宜春336000)

本文介绍了我国现有油茶的分布情况,对影响油茶产量和品质的关键生育期及气象因子进行了重点阐述,并对今后油茶生产与气象因子的研究进行了分析。

油茶;生育期;气象因子;丰产;品质

1 油茶栽培现状

1.1 油茶分布现状

油茶,喜温暖湿润气候,适宜生于低山丘陵地带,具有四季常青、寿命长、根系发达、适应性强、耐干旱贫瘠等优势,在我国分布极为广阔。从水平分布上区划,我国油茶主要分布于北纬18°28′~34°34′,东经 100°0′~122°0′的范围内;从垂直分布上区划,油茶垂直分布幅度(上下限之差)大多数在400~800米之间,一般多分布在海拔1000米以下的山地,部分西部地区海拔可高达2000米以上。

表1 油茶主要栽培区域及相关气候条件

油茶分布广阔,各地自然条件差异大,通过调查研究各地环境气候特点、油茶的分布情况及生态适应性发现,油茶分布与气候、土壤、海拔等生态因子有关,其中气候是主导因子。为有效开发利用油茶资源,探索和挖掘油茶适生区域,进一步扩大油茶种植范围,应遵循自然规律,以气象因子为主要研究因素,结合油茶的立地条件,在现有油茶自然分布的基础上,进行大量的油茶种植气候适宜性划分研究,庄瑞林等以生物气候为主导因素,结合油茶的自然地理分布和油茶的生态习性,将我国油茶林划分为三个带、九个区(见表1)。各省针对本地的气候条件,对本地油茶种植区域进行了更细化的区划,湖南省、贵州省、福建省等地采用G I S技术对油茶产区进行了精细化气候适宜性区划,部分市、县更是在省级区划的基础上进行了更精细化区划,这些研究都为油茶产业的发展和合理布局提供了理论依据和科学建议。

1.2 油茶栽培气候适宜性现状

虽然油茶林在我国广泛分布,但不同地区,因气候条件和油茶适应性的不同,油茶产量存在差异。目前,油茶适宜性气候因子的研究集中于热量、水分、光照和灾害天气等方面。油茶生长需要有足够的热量,昼夜温差大有利于油茶果油脂形成;水分影响油茶的营养生长,参与油茶果实的油脂转化过程;光照是油茶进行光合作用的关键因素;气象灾害会抑制油茶的生长,导致油茶减产。总结归纳气候因子与油茶栽培适应性的同类研究文献,得出油茶生长适宜的气候指标为:年平均气温为14℃~21℃,最冷月平均气温不低于0℃,最热月平均气温不高于31℃,≥10℃的年积温为4800℃~7000℃,降水量为800~2000毫米,无霜期为 200天以上,相对湿度73%~88%,年日照时数1500~2200小时。

2 油茶成林丰产关键是生育期气候条件

油茶的生长发育过程可分为春梢生长期、花芽分化期、开花授粉期、果实生长期、油脂转化期5个关键时期,油茶产量是各个时期累计作用的结果,油茶能否丰产与不同生长发育期的气候环境波动关系密切。

2.1 春梢生长期

气温和降水量对春梢生长发育的影响较为明显,在春梢抽长前,必须有温度和降水量的积累阶段,特别是气温的积累尤其重要。当年均气温稳定通过10℃以上时,春梢开始萌动,20℃时生长最快。

大量研究发现,春梢的生长不仅关系到当年花芽的分化,而且关系翌年油茶产量,春梢数量与翌年产量成正相关。低温抑制幼果生长,促进营养生长,有利于春梢生长,而高温、降雨不足等因素都会造成油茶幼果与春梢互争营养物质,影响春梢生长,并造成生理落果,从而影响当年或翌年产量。因此,掌握春梢的抽长规律,采取相应的农业技术,促进春梢生长,是提高油茶产量的重要途径。

2.2 花芽分化期

油茶的花芽分化是在春梢的基础进行的,花芽的分化必须有适宜的气候条件,温度和日照对花芽分化影响很大,彭嘉栋等研究发现,光照条件充足,气温越低,雨水越多,花芽生长越好,后期授粉成功率越高。

花芽分化是次年油茶产量的基础,油茶花芽成熟期的平均气温与油茶产量呈负相关,花芽分化盛期6~7月份,气温在27℃~33℃,平均日照11小时,对花芽分化最有利。

2.3 开花授粉期

油茶开花授粉受天气和授粉媒介双重影响。一方面,花期雨日少,日均温高有利于开花和授粉受孕。油茶花粉发芽的温度是14℃~20℃,花粉管的生长在20℃时最快,花粉的开裂适温是15℃~25℃,低温阴雨天气影响花粉的正常开裂,花粉不能正常发芽,花粉管不能正常发育,导致授粉受精不良。一般在油茶盛花期,雨日在1/3左右时,油茶花大多能正常授粉结实,产量较好。雨日超过50%时,对授粉结实不利,产量降低。阴雨天特别是连阴雨天,自然授粉坐果率仅0.91%~6.96%;另一方面,油茶属异花授粉树种,而授粉的媒介主要靠昆虫,其中以大分舌蜂和各类地蜂为主,大分舌蜂和各类地蜂的活动受天气影响较大,在气温15℃左右的条件下访花授粉,活动频繁,提高油茶授粉受精效率,促进油茶增产。

学者们分析油茶不同物候期气象因子对产量的影响发现,开花期的平均气温与油茶产量呈正相关,气温越高越有利于油茶虫媒授粉,并且晴天成果率比雨天高4倍左右,人工辅助授粉更有助于提高授粉坐果率,从而影响翌年产量。

可以看出,充分利用和保护参与油茶授粉的昆虫,遇阴雨天气进行人工干预授粉,是保证油茶丰产的重要措施。

2.4 果实生长期

油茶幼果在3月前生长缓慢,3~8月生长逐渐加快,体积迅速膨大,生长量占总生长量的76%,其中7~8月油茶增长最为迅速。温度、降水量等与果实生长速度密切相关,余会康等根据1994年~2011年闽东气候和油茶资料,分析闽东4个主要油茶生产县市影响油茶产量的主要气候因子,发现温度升高,不利于果实迅速膨大生长。彭嘉栋等研究发现油茶膨大需要大量的水分,水分供应充足,果实生长迅速。7~9月平均气温达到30℃,降水总量450~550毫米时,油茶果实生长最快。

2.5 油脂转化期

油脂的形成和积累主要是8~9月。在油茶油脂形成的过程中,受多种外界因素的影响,其中温度和湿度尤其重要。水分直接参与碳水同化作用,雨水充足,同化作用活跃,有利于脂肪酶的活动,促进油脂形成,而低温有利于油脂合成,昼夜温差大,种子出油率高。

由此可知,雨量充沛均匀,气温适宜有利于果实生长和油脂转化。了解油脂形成与外界环境条件的关系,可以人为制订合理技术措施,保证水分供应,适当遮阳降温,提高种子产量和含油量,促进丰产优产。

3 气候条件与油茶品质

油茶果实的质量、含油率、脂肪酸组成、粗蛋白等品质不仅与油茶品种有关,而且与生长气候条件关系密切。

3.1 温度对油茶品质的影响

普通油茶含油率与温度呈负关系,气温升高,导致油茶果壳、种皮增厚,种仁减轻,含油率下降,相对低温,特别是昼夜温差大,白天相对高温,加快油茶生理活动,促进糖分和脂肪的转化积累,夜间低温则有利于油酸的转化形成,提高油茶含油率及油茶品质。

张乃燕以岑溪软枝油茶种质为材料,研究年均温度、年均降雨量等气候因子对岑溪软枝油茶籽油脂肪酸组成的影响,李大明对21个地区58个油茶物种进行含油率、脂肪酸组成、碘值和粗蛋白质等化学品质的分析,研究发现,年平均温度的升高会导致油酸等不饱和脂肪酸含量的下降,在油茶适生区域内,温度低,温差大的栽培环境十分有利于油酸含量的积累和提高。

3.2 降水对油茶品质的影响

只有在水分足够时,油脂的转化才能正常进行。油茶油脂转化关键生育期的降水量与油茶不饱和脂肪酸含量成正相关,与油茶种仁蛋白含量成负相关,降水量的增加有利于油酸含量的积累和含油率的提高,同时导致蛋白质含量减少。

3.3 光照对油茶品质的影响

油茶含油率与光照关系密切。足够的光照才能满足油茶不断交替的营养生长和生殖生长的需求,否则,油茶只有营养生长,结果量少,果实含油率低;另外,除了光合作用外,太阳辐射中的红橙光有利于脂肪和碳水化合物的形成,从而增加油料作物的含油率和不饱和脂肪酸含量。

4 结语

我国油茶林分布广泛,气候条件的差异决定着油茶的栽培现状;春梢生长期、花芽分化期、开花授粉期、果实生长期、油脂转化期等油茶关键生育时期的气候累计作用影响油茶的产量,关系到油茶林能否最终丰产;温度、降水量、日照等气候因子作用于果实生长和油脂转化过程,影响油茶果实的质量、含油率、脂肪酸组成、粗蛋白等品质。

随着国家对木本油料发展的重视,对油茶种植的研究逐步深入,以及受全球气温变暖的影响,我国油茶适宜种植范围不断扩大,油茶种植面积逐年增加。油茶研究中将更加注重联系生产实际,例如气候指标对油茶产量的定量研究,气候与油茶病虫害预警与防治等方面,科学发展油茶产业。

江西省科技计划项目(2015ZBBF60002)

S794.4

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.21.043

吴丽,工程师,研究方向:油脂加工、油茶栽培。

郭水连,本科学历,副高级工程师,研究方向:农业气象。

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