土壤层厚度对3个油橄榄品种生长的影响
2019-09-10子桂才李庆华丁德品洪献梅赵丽芳
子桂才 李庆华 丁德品 洪献梅 赵丽芳
摘要:【目的】分析土壤层厚度对不同品种油橄榄(Olea europaea)生长的影响,为促进油橄榄产业健康有序发展提供参考依据。【方法】采用两因素随机区组设计,观测种植在5个土壤层厚度(分别为20.00~30.00、60.00~80.00、40.00~50.00、120.00~150.00和30.00~40.00 cm,即A1~A5处理)中的5年生油橄榄品种豆果(Arbeqina)、鄂植8号(EZHI-8)和柯基(Koroneiki)的生长指标(平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均生理落叶率)和挂果指标(平均单株鲜果产量),并对油橄榄品种的生长指标和挂果指标与土壤层厚度进行交互效应分析,对受品种与土壤层厚度交互效应影响显著的指标进行边际均值分析。【结果】油橄榄品种豆果、鄂植8号和柯基在不同土壤层厚度中平均须根数、平均胸径、平均新梢长度、平均生理落叶率和平均单株鲜果产量均达极显著差异水平(P<0.01,下同),说明土壤层厚度对3个油橄榄品种的生长指标和挂果指标均具有重要影响;5个处理对豆果、鄂植8号和柯基平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量的影响排序均表现为A4>A2>A3>A5>A1,对平均生理落叶率的影响排序均表现为A1>A5>A3>A2>A4,即土壤层越厚,3个油橄榄品种的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量越高,平均生理落叶率越低。油橄榄品种与土壤层厚度的交互效应分析结果表明,平均胸径和平均单株鲜果产量受品种与土壤层厚度交互效应的影响存在极显著差异,平均须根数、平均新梢长度和平均生理落叶率受品种和土壤层厚度交互效应影响无显著差异(P>0.05)。边际均值分析结果表明,土壤层厚度越厚,油橄榄生长越好,产量越高,其中平均胸径和平均单株鲜果产量在品种间均表现为柯基>豆果>鄂植8号。【结论】土壤层厚度对油橄榄品种豆果、鄂植8号和柯基的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度、平均生理落叶率和平均单株鲜果产量均具有极显著影响,其中土壤层厚度120.00~150.00 cm更适宜3个油橄榄品种生长。
关键词: 油橄榄;土壤层厚度;生长指标;挂果指标;丽江市
0 引言
【研究意义】油橄榄(Olea europaea)是世界著名的木本油料兼果用树种,其果实含有丰富的优质食用植物油(橄榄油)。随着人民生活水平的不断提高、膳食结构的改善及对植物油认知度的不断加深,橄榄油越来越受到消费者的喜爱,其消费市场越来越广阔。云南省丽江市推广栽培油橄榄已达4700多ha,但栽培管理方面面临诸多技术瓶颈,阻碍了油橄榄产业的发展(宁德鲁等,2010)。气候条件、光照和水分是影响油橄榄产量和品质的重要因素,而土壤层厚度和品种是影响油橄榄产量的关键因素(韩华柏和何方,2008)。因此,分析土壤层厚度对不同品种油橄榄生长的影响,对促进云南省丽江市油橄榄产业的健康发展具有重要意义。【前人研究进展】邓明全(2005)研究提出,油橄榄是地中海地区的典型作物,该地区的气候条件与我国油橄榄引种区截然不同,因此油橄榄种植园地的选择需充分考虑气候和土壤条件,栽植前要对园区土壤进行整治,全面深翻80~100 cm。李聚桢(2006)研究认为,油橄榄挂果与土壤质地及水含量密切相关。吴万波等(2006)研究发现,在油橄榄适生区不同气候条件下栽培油橄榄,需改进栽培技术、选择适宜品种、改良土壤和加强树体管理才能获得丰产稳产。李聚桢(2010)研究显示,我国的雨季与油橄榄的生长期一致,但油橄榄对积水很敏感,积水易引发根腐病及其他病害,而土层太薄根系容易生长不良。赵阳等(2017)研究认为,不同油橄榄品种抗旱能力不同,随干旱胁迫的加剧,油橄榄品种叶片的SOD、POD和CAT活性均发生变化。焦润安等(2018)研究表明,改善土壤理化性质、土壤酶活性和微生物数量可促进油橄榄生长、花芽分化和坐果状况,间作深根性的自然生草和浅根性的豌豆均能显著提高果园的土壤水含量、碱解氮含量、速效磷含量及土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性。【本研究切入点】目前,关于土壤层厚度和品种对油橄榄生长指标和挂果指标影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】研究云南省丽江地区5年生油橄榄品种豆果(Arbeqina)、鄂植8号(EZHI-8)和柯基(Koroneiki)在不同土壤层厚度中的生长和挂果情况,为促进云南省丽江市油橄榄产业的健康有序发展提供参考依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验于2012—2017年在云南省丽江市三全油橄榄产业开发有限公司(玉龙县大具乡)营盘基地(东经100°15′19″,北纬27°18′01″)进行,该基地土壤类型为壤土,pH 6.9,含有机质25.46 g/kg、碱解氮132.88 mg/kg、有效磷20.12 mg/kg、速效钾32.15 mg/kg,容重1.21 g/cm³,孔隙度54.05,土壤质地为粉壤土,园区坡度<15°,平均海拔1724 m,属亚热带干热河谷、亚高山切割地区,年降水量600~900 mm,年日照2600~2700 h,年均温13.0~21.0 ℃,最冷月1月均温6.2 ℃,极端最低气温-4.0 ℃,最高气温33.7 ℃,大于或等于10 ℃的活动积温5900.0~7500.0 ℃。试验基地5个地块土壤层厚度分别为1.20~30.00、2.60~80.00、3.40~50.00、4.12~150.00和5.30~40.00 cm。
1. 2 试验材料
供试苗木为云南省丽江市林业科学研究所无性繁育的豆果、柯基和鄂植8号3个油橄榄品种1年生一级苗,地径0.5~0.8 cm、树高40.00~60.00 cm。3个油橄榄品种的生理特性见表1。
1. 3 試验方法
1. 3. 1 试验设计 试验采用两因素随机区组设计,因素为油橄榄品种(豆果、鄂植8号和柯基)和土壤层厚度;水平为5个土壤层厚度(分别为20.00~30.00、60.00~80.00、40.00~50.00、120.00~150.00和30.00~40.00 cm,即A1~A5处理),每个处理设3次重复。
2012年1月根据试验设计在基地5个不同土壤层厚度地块种植3个油橄榄品种苗木,株行距5 m×6 m,采用规范化栽培管理技术管理。
1. 3. 2 测定指标及方法 2017年9月观测参试油橄榄植株的生长量(平均须根数、平均胸径、平均新梢长度、平均生理落叶率)及挂果(平均单株鲜果产量)情况。在5个土壤层厚度中各品种随机选择3株进行挂牌标记。平均须根数为距树干100.00 cm土壤纵剖面每100.00 cm²(10.00 cm×10.00 cm)的须根数,计算3株平均值;平均胸径为距地面130.00 cm处树干的直径,计算3株平均值;平均新梢长度为每株选择5个新生枝条测量春梢至秋梢的长度,计算3株平均值;平均生理落叶率为在植株东、西、南、北每个方向标记4根枝条统计叶片总数及一个生长周期的落叶数,计算3株平均生理落叶率;平均挂果情况为对标记的植株进行单株测产,计算3株的平均鲜果产量。
1. 4 统计分析
试验数据采用SPSS 20.0进行方差分析和交互效应检验,以受交互效应影响显著的指标进行边际均值分析。
2 结果与分析
2. 1 土壤层厚度对油橄榄品种豆果生长和挂果的影响
由表2可知,A4处理豆果的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量均明显高于其他处理,而平均生理落叶率明显低于其他处理;A1处理豆果的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量均明显低于其他处理,而平均生理落叶率明显高于其他处理;5个处理对油橄榄品种豆果平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量的影响排序为A4>A2>A3>A5>A1,对平均生理落叶率的影响排序为A1>A5>A3>A2>A4。方差分析结果(表3)表明,油橄榄品种豆果在不同土壤层厚度中的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度、平均生理落叶率和平均单株鲜果产量的差异均达极显著水平(P<0.01,下同)。说明土壤层厚度对油橄榄品种豆果的生长具有重要影响,尤其以土壤层厚度120.00~150.00 cm(A4处理)更适宜油橄榄品种豆果生长。
2. 2 土壤层厚度对油橄榄品种鄂植8号生长和挂果的影响
由表4可知,A4处理鄂植8号的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量明显高于其他处理,而平均生理落叶率明显低于其他处理;A1处理鄂植8号的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量明显低于其他处理,而平均生理落叶率明显高于其他处理;5个处理对油橄榄品种鄂植8号平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量的影响排序为A4>A2>A3>A5>A1,对平均生理落叶率的影响排序为A1>A5>A3>A2>A4。方差分析结果(表5)表明,油橄榄品种鄂植8号在不同土壤层厚度中的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度、平均生理落叶率和平均单株鲜果产量差异均达极显著水平。说明土壤层厚度对油橄榄品种鄂植8号的生长适应性、丰产性也具有重要影响,其中以土壤层厚度120.00~150.00 cm(A4处理)更适宜油橄榄品种鄂植8号生长。
2. 3 土壤层厚度对油橄榄品种柯基生长和挂果的影响
由表6可知,A4处理柯基的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量明显高于其他处理,而平均生理落叶率明显低于其他处理;A1处理柯基的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量明显低于其他处理,而平均生理落叶率明显高于其他处理;5个处理对油橄榄品种柯基平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量的影响排序为A4>A2>A3>A5>A1,对平均生理落叶率的影响排序为A1>A5>A3>A2>A4。方差分析结果(表7)表明,油橄榄品种柯基在不同土壤层厚度中的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度、平均生理落叶率和平均单株鲜果产量的差异均达极显著差异水平。说明土壤层厚度对油橄榄品种柯基的生长和挂果也具有重要影响,其中以土壤层厚度120.00~150.00 cm(A4处理)更适宜油橄榄品种柯基生长。
2. 4 油橄榄品种生长指标和挂果指标与土壤层厚度的交互效应
交互效应分析结果(表8)表明,油橄榄品种间的平均须根数、平均新梢长度和平均生理落叶率差异不显著(P>0.05),平均胸径和平均单株鲜果产量差异极显著,说明油橄榄的平均须根数、平均新梢长度和平均生理落叶率等生长指标不受品种与土壤层厚度交互效应的影响,而生长指标中的平均胸径和挂果指标(平均单株鲜果产量)受品种与土壤层厚度交互效应的影响,且达显著水平。
边际均值分析结果(表9)表明,随土壤層厚度的增加,3个油橄榄品种的平均胸径和平均单株鲜果产量均呈递增趋势,即油橄榄品种豆果、鄂植8号和柯基A4处理的平均胸径和平均单株鲜果产量均最大,其中,平均胸径分别为15.3667、14.5000和16.9000 cm,平均单株鲜果产量分别为11.833、8.067和15.633 kg,平均胸径和平均单株鲜果产量在品种间均表现为柯基>豆果>鄂植8号;而豆果、鄂植8号和柯基A1处理的平均胸径和平均单株鲜果产量均最小,其中,平均胸径分别为4.7333、5.7667和6.3000 cm,平均单株鲜果产量分别为1.033、1.433和2.633 kg。说明土壤层厚度越厚,油橄榄生长越好,产量越高;胸径和产量等生长指标和挂果指标也受品种的影响,其中柯基的平均胸径和单株鲜果产量均略高于豆果和鄂植8号,豆果略高于鄂植8号。
3 讨论
邓明全和俞宁(2011)研究认为,影响油橄榄生长发育的生态因子主要有温度、水分、光照、土壤、生物和地形地势等。本研究中,3个油橄榄品种(豆果、鄂植8号和柯基)在土壤层厚度120.00~150.00 cm的土壤中种植其平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量等生长和挂果指标均最高,平均生理落叶率最低,说明土壤层厚度120.00~150.00 cm更适宜3个油橄榄品种生长,与王晓红和谢修鸿(2012)对长白楤木的研究结果相似。
张东升(2011)研究认为,油橄榄属深根系乔木树种,适宜的土壤孔隙度和渗透性均有利于其根系生长,土壤层越厚,下垂根生长越强,须根总数越多,吸收营养和水分的土壤面积越大,植株抗水分胁迫和营养缺乏能力越强,植株生长就越旺盛。本研究中,试验地处于季节性干旱地区,年降水量仅600~900 mm,采用滴灌系统进行规范化管理,5个土壤层厚度处理对3个油橄榄品种平均须根数、平均胸径、平均新梢长度和平均单株鲜果产量的影响排序均为A4>A2>A3>A5>A1,对平均生理落叶率的影响排序均为A1>A5>A3>A2>A4,说明随着土壤层厚度的降低,土壤的保水、保肥能力下降,油橄榄植株受到水分胁迫和营养缺乏的影响程度加重,生长及挂果量受到限制,与张贵云等(2011)對针叶林土壤肥力和蓄水力、王林等(2013)对刺槐的研究结果相似。
占明明等(2015)研究发现,不同基因型、不同原生地环境物种对土壤、气候环境的适应能力存在差异。本研究中的油橄榄品种豆果和柯基原产地分别为西班牙和希腊,鄂植8号为我国湖北植物研究所从油橄榄种子繁殖的实生群体中选育的优良单株无性系,三者的基因型不同,其中适应性和萌发性较强的柯基和豆果平均胸径和单株鲜果产量均大于鄂植8号;平均须根数、平均新梢长度和平均生理落叶率在相同土壤类型、质地和土壤层厚度中受到品种适应性的影响较小,因此不受品种和土壤层厚度的交互效应影响,与宁德鲁和杨卫明(2013)报道的结果相似。
本研究仅对影响油橄榄生长和挂果的部分因素(品种和土壤层厚度)进行探讨,气候、光照和水分等因素及其在生产实践中的影响效果有待继续开展试验探究。
4 结论
土壤层厚度对油橄榄品种豆果、鄂植8号和柯基的平均须根数、平均胸径、平均新梢长度、平均生理落叶率和平均单株鲜果产量均具有极显著影响,其中土壤层厚度120.00~150.00 cm更适宜3个油橄榄品种生长。
参考文献:
邓明全. 2005. 油橄榄丰产稳产栽培技术研究[J]. 林业科学研究,18(5):590-594. [Deng M Q. 2005. Study on cultivation techniques of high yield and stable yield of olive[J]. Forestry Scientific Research,18(5):590-594.]
邓明全,俞宁. 2011. 油橄榄引种栽培技术[M]. 北京:中国农业出版社. [Deng M Q,Yu N. 2011. Introduction and cultivation of olive[M]. Beijing:China Agricultural Press.]
韩华柏,何方. 2008. 影响油橄榄产量与品质的气象因子分析[J]. 中南林业科技大学学报,28(5):6-15. [Han H B,He F. 2008. Analysis of meteorological factors affecting olive yield and quality[J]. Journal of Central South University of Forestry and Technology,28(5):6-15.]
焦润安,焦健,李朝周. 2018. 生草对油橄榄园土壤性质和油橄榄成花生理的影响[J]. 草业学报,27(7):133-144. [Jiao R A,Jiao J,Li C Z. 2018. The effect of sod-culture on orchard soil properties and the floral physiology of olives[J]. Journal of Grass Industry,27(7):133-144.]
李聚帧. 2006. 我国油橄榄产业发展概况及前景展望[J]. 粮油食品科技,14(4):8-10. [Li J Z. 2006. General situation and prospect of olive industry in China[J]. Oils and Foods,14(4):8-10.]
李聚桢. 2010. 中国引种发展油橄榄回顾及展望[M]. 北京:中国林业出版社. [Li J Z. 2010. Review and prospect of introduction of olive in China[M]. Beijing:China Fores-try Press.]
宁德鲁,陆斌,杜春花,李勇杰,廖永坚,张艳丽,陈海云. 2010. 云南省油橄榄产业发展现状、问题及对策[J]. 经济林研究,28(3):146-149. [Ning D L,Lu B,Du C H,Li Y J,Liao Y J,Zhang Y L,Chen H Y. 2010. Development status,problems and right of olive industry in Yunnan Province[J]. Economic Forest Research,28(3):146-149.]
宁德鲁,杨卫明. 2013. 油橄榄良种选育与栽培[M]. 昆明:云南科技出版社. [Ning D L,Yang W M. 2013. Selection and cultivation of fine varieties of olive[M]. Kunming:Yunnan Science and Technology Press.]
王林,冯锦霞,万贤崇. 2013. 土层厚度对刺槐旱季水分状况和生长的影响[J]. 植物生态学报,37(3):248-255. [Wang L,Feng J X,Wan X C. 2013. Effect of soil thickness on moisture and growth of acacia during dry season[J]. Journal of Plant Ecology,37(3):248-255.]
王晓红,谢修鸿. 2012. 北方城市屋顶花园中土层厚度与基质的选配对植物生长的影响研究[J]. 长春大学学报,22(8):991-994. [Wang X H,Xie X H. 2012. Study on the effect of soil layer thickness and substrate in roof garden of northern city on plant growth[J]. Journal of Chang-chun University,22(8):991-994.]
吳万波,韩华柏,王金锡. 2006. 安宁河谷区发展油橄榄的适应性分析[J]. 西部林业科学,35(1):100-103. [Wu W B,Han H B,Wang J X. 2006. Analysis on the adaptability of olive in Anning valley[J]. Western Forestry Science,35(1):100-103.]
占明明,杨毅,程子彰,苏光灿,胡伟,陈华萍,黄乾明. 2015. 基于SRAP标记的油橄榄品种遗传多样性分析[J]. 林业科学,51(1):157-164. [Zhan M M,Yang Y,Cheng Z Z,Su G C,Hu W,Chen H P,Huang Q M. 2015. Genetic diversity analysis of olive varieties based on SRAP markers[J]. Forestry Science,51(1):157-164.]
张东升. 2011. 油橄榄丰产栽培实用技术[M]. 北京:中国林业出版社. [Zhang D S. 2011. Olive production cultivation practical techniques[M]. Beijing:China Forestry Press.]
张贵云,王进,戴晓勇,姜霞,李从瑞. 2011. 贵州天保工程区主要针叶林的土壤肥力及蓄水力[J]. 贵州农业科学,39(12):154-158. [Zhang G Y,Wang J,Dai X Y,Jiang X,Li C R. 2011. Soil fertility and water storage capacity of main coniferous forests in Tianbao engineering district,Guizhou Province[J]. Guizhou Agricultural Science,39(12):154-158.]
赵阳,赵曼利,焦润安,焦健,刘文兰,李朝周. 2017. 陇南油橄榄主栽品种对干旱胁迫的生理响应及抗性综合评价[J]. 热带作物学报,38(9):1620-1627. [Zhao Y,Zhao M L,Jiao R A,Jiao J,Liu W L,Li C Z. 2017. Comprehensive evaluation of physiological response and resistance of main variety of Longnan olive to drought stress[J]. Tro-pical Crop Journal,38(9):1620-1627.]
(责任编辑 思利华)