文冠果丰产栽培技术及开发利用前景

2020-12-16任余艳刘朝霞严喜斌韩易良卢立娜郑玉峰汪晓龙

耕作与栽培 2020年1期

任余艳，刘朝霞，严喜斌，韩易良，卢立娜，郑玉峰，韩梅，汪晓龙

(1.鄂尔多斯市林业治沙科学研究院，内蒙古鄂尔多斯 017000；2.鄂尔多斯市气象台，内蒙古鄂尔多斯 017000)

文冠果(XanthocerassobifoliaBuhge)属无患子科文冠果属植物，具有北方油茶之称[1]，在我国分布涉及内蒙古、河北、河南、山西、陕西、甘肃等16个省区。具有抗旱、抗寒、耐瘠薄特性，根系发达，萌蘖能力强[2]，是中国北方最有开发前景的生物能源树种之一；文冠果树形优美，观赏及药用价值高，为珍稀药用树种[3]。对它的研究始于上世纪50年代，60-80年代进入研究高峰期，之后有所减缓，到21世纪又进入了下一波的研究高峰。2014年12月26日，国务院办公厅发布了《关于加快木本油料产业发展的意见》([2014]68号)，加强木本油料生产基地建设是其中的一项重要目标，文冠果作为能源型树种被列在主要任务中。不规范的栽培和粗放的经营管理已跟不上林业产业发展步伐，为此，对文冠果丰产栽培技术进行了研究。

1 文冠果的生理特性

1.1 文冠果开花坐果习性

文冠果花杂性，雌雄同株异花，总状花序，花期因气候条件不同而有差异，一般多为4—5月，高寒地区5月下旬至6月上旬[4]，但开花坐果习性基本一致，花芽分化始于上一年顶芽封顶时。一般而言，二年生枝顶芽萌发形成的顶端总状花序有30～50朵小花，子房发育正常，有花药但花丝很短，花粉粒未正常发育，花药不开裂散粉，起雌花作用，称为可孕花；侧芽则形成不可孕花，每一花絮约30朵小花，子房退化，雄蕊发育正常，花丝长度为可孕花退化雄蕊花丝长度的2～3倍，花药开裂且散粉[5]。如果生境条件优越，枝内有机营养物质丰富，部分侧芽也可能形成可孕花，甚至受精坐果。所以枝内有机物质积累状况影响着花芽和花型的分化。

1.2 营养生长与生殖生长

文冠果植株各器官之间，各生长发育过程之间不是孤立的，而是相互联系相互制约。大致可以分为3个阶段：春天抽稍放叶与开花坐果同步进行；夏天果实生长、种子膨大阶段；秋天花芽分化树体贮存养料阶段。营养生长和生殖生长都需要从树体中获得足够的养分供应，其实质是有机养料的供应与分配，也可以说是对有机养料的争夺过程。

1.3 落果与坐果

文冠果营养生长与生殖生长在时间上重叠进行，养分竞争异常激烈，树体进行自我调节来处理这一矛盾，表现在大量幼果停止发育，使树体贮存的有限养料供给营养生长和生殖生长的平衡发展。当大部分幼果停止发育后会诱发脱落酸合成，出现第1次落果高峰。保存下来的幼果在充足的养分供应下继续生长，但随着生长不断进行，对养分的需求逐渐增大，又会出现幼果争夺养分的情况，造成长势弱的幼果停止发育脱落，即处于幼果生长→部分停止生长→脱落→幸存者又正常生长→有一部分停止生长而脱落的动态过程，一般持续10～15 d，直到树体的养分能够保证营养生长和生殖生长达到平衡。

2 文冠果丰产栽培关键技术

丰产栽培的关键是有机养分的供给与分配。采取有效的措施促进树体健壮生长，加强抚育管护，供给足够的水肥条件，促进光合作用合成更多的有机养料贮存在树体各部位，提高坐果率是实现丰产的必要条件。

2.1 优良品种的选择

种质的选择是丰产的首要因素，缺乏优质、高产、稳产、多抗的良种是当前文冠果造林生产中存在的主要问题。徐东翔等研究表明，一定面积群体文冠果母树分为3种类型：丰产类、平产类、低产类，基本上表现为三分之一母树的种子产量构成总产量的60%，称之为丰产类；三分之一母树结果平平，年年坐果不多，对总产值的贡献仅为群体的平均水平，称之为平产类；三分之一的母树结果很少甚至一果不挂，俗称“骡子树”，称之为低产类。丰产类母树中约有一半母树连续3年丰产，丰产性能非常突出[5]。许多专家学者在2种选育方面做了大量的工作，也选育出了很多优良品种，中国林科院王利兵副研究员在收集全国文冠果种质资源的基础上，评价、筛选出多份优良种质资源，其中抗旱丰产的有中石4号、中石9号，在推广栽培中，相同条件下坐果率比普通品种提高15%～20%，因此在丰产栽培中首先选对品种。

2.2 林地选择

文冠果属于喜光性树种，适应性强，具有抗旱、抗寒、耐瘠薄等特性，是指在较差的环境条件下，文冠果能够存活和生长发育，但并不是最适合的条件。如果文冠果作为能源树种来发展，必须给予适宜的条件和集约化经营，不能一味的强调适应性。为了提高成活率，加速林木生长发育，提早结实实现稳产丰产，应选择土层较厚、坡度不大、背风向阳的沙壤土区栽植文冠果。面积较小的坡地，经过整治以后的沙荒地，黄土区，土层厚度能够达到50 cm以上，也可以栽植文冠果，排水不良的低湿地、重盐碱地、尚未固定的流沙地、多石山区不适宜发展文冠果[5]。

2.3 栽植技术要点

整地：文冠果定植前必须整地，以疏松土壤、消灭杂草、提高蓄水保墒能力，为幼林成活和生长发育创造条件。在平坦、肥沃的宜林地，一般进行全面整地，整地深度30 cm左右；在风沙活动大的沙区，采取带状整地，保留一部分地上植被，防止土地的再次沙化；在坡度较大的山丘地，为防止水土流失，采取沿等高线修鱼鳞坑、水平沟、或梯田，栽植坑错位排列，以拦截雨水。

栽植季节：文冠果春季栽植要比秋季栽植成活率高。其原因是秋季将苗木定植后，在根系尚未活动、吸收系统尚未建立时，遭受一冬的大风、干旱、寒冷的袭击，地上部分大多干枯；而春季基本上避开了恶劣天气的影响，栽植后根系很快萌发出新的幼根，新的吸收系统很快形成，保障幼株生长。

苗木规格及种类：苗木规格对造林成活率及幼林生长有很大的影响，一级苗木造林成活率比二、三级苗木最高出5%～14%，株高、地径、冠幅也有大幅度提高，从丰产的角度来讲，必须选用优质壮苗。

容器苗造林成活率要高于裸根苗，在鄂尔多斯市鄂托克前旗碧园文冠果种植基地采用3—4年生的容器苗，造林成活率达93%以上。

栽植密度和栽培模式：单位面积株树是10年乃至更长时间内产量的关键因素，多年多地区的试验结果表明，适当密植可以提高单位面积种子产量。推行矮化、密植、灌型栽培模式可实现丰产效果。徐东翔等[2]提出1.5 m×1.5 m×1.5 m×4 m和1 m×1 m×1 m×4 m两种丰产栽培型，按50～60 cm定干，或基部平茬，培养3个左右盟条形成灌丛型，以增加10年以内单株种子产量[5]。当树体长到一定冠幅造成相互郁闭、拥挤时，采取轮流平茬复壮技术。以此为基础，大行距可以增加，小行距和株距也可以改变，衍生出多种栽培型。

“小区的卫生，二狗子也不管，脏、乱、差啊！反映了几回，单位和社区一找他谈话，他就躺在地上，说自己犯病了，无赖一个。”父亲边说着，边无可奈何地摇着头。

栽植：按确定好的株行距挖栽植穴，栽植穴大小视苗木规格而定，一般为60 cm×60 cm×60 cm，挖栽植穴时将表土和心土分开。栽植前，苗木在起苗、分级、包装运输、假植要全程保湿。定植前将分级苗木分别栽植在不同的小区，避免在幼株生长发育过程中“大欺小”从而影响弱株的现象发生。在挖好的栽植坑内底层填入25 cm左右的底土，如有条件拌施腐熟的农家肥。裸根苗栽植，将苗木放在坑中央，一手提苗，一手填土，填土至一半时，用脚将浮土轻轻踩实，边踩边向上提一提苗，使根系舒展，避免窝根，如此2～3次，封土至苗木原土印处，栽后及时灌水。注意根茎一定露在土层外(根茎覆在土层下易腐烂)；容器苗栽植前将包装轻轻去掉，然后将苗木放在栽植穴中央扶正填土，杯体外围踏实，封土至苗木原土印处，同样栽后及时灌水。

2.4 林木抚育管护

“三分造，七分管”，林木的抚育管护是丰产的关键环节。幼林抚育，促进林木生长发育，形成健旺树体，培养丰产树型；成林抚育，保障足够的养分供给，提高坐果率与种子产量。

2.4.1除草与留草

为避免杂草与林木争夺养分，除草是一项重要的抚育措施，每年至少除草3次，即春天和雨季到来前各1次。春天5月末至6月初，正是抽稍放叶与开花坐果期，需有足够的养分供应，避免杂草争水争肥，将苗木周围1 m2内的嫩草除掉，结合松土压青；6月下旬至7月雨季到来，杂草生长迅速，很快将苗木包围，被欺压的苗木无法正常生长发育，而这一时期也是果实生长与种子膨大期，进行全面除草，结合松土压青，避免在草中找树的现象。第3次除草在10月份，处于花芽分化期，进行行间除草，以苗木为中心1 m内留草，沙区风大沙多，对苗木和地表都起到保护作用，以保证苗木顺利过冬。

2.4.2水肥一体化灌溉

开花坐果和抽稍放叶约1个月时间，2个过程所需的有机养料约一半来自二年生枝(先一年的春梢)的贮存，其余来自更老枝条或主干或根系，因此采种后采取措施促进树体复壮和贮存尽可能丰富的有机养料，是提高次年坐果率和保证新梢合理生长的基础；提高产量的关键是促进树体7月上旬光合作用生产尽可能多的有机养料，来保障果实和种子生长发育。因此文冠果成林“两肥两水”措施必不可少，即6月末施果肥并灌水，促进果实和种子生长发育，从而提高种子产量；7月末或8月初施复壮肥并灌水，促进第2次光合高峰期合成更多的养料，保证母树采种后复壮对有机养料的需求和树体各部位贮存养料的需要。

除了“两肥两水”措施外，其它月份的灌水也是必须的。在干旱半干旱地区，水资源比较缺乏，水肥一体化渗滴灌系统的应用，在节约水资源的同时，大大提高了文冠果丰产能力。鄂尔多斯市碧园文冠果种植专业合作社已将“水肥一体化渗滴灌系统”申请了发明专利，在该合作社的文冠果丰产栽培示范基地，应用水肥一体化渗滴灌系统灌溉，4—11月，灌水9～12次，具体视土壤墒情而定，每次灌水定额为0.84 m3/667 m2，不但节约水资源，而且文冠果的生长情况特别好。

2.4.3树体合理修剪，培养结果树型

树体进行合理修剪，有效地控制主枝和侧枝空间配置，调节生长和结果的关系，为促进文冠果丰产、稳产奠定基础，最大限度地延长结果年限。

幼树修剪：文冠果幼树修剪以定干和培养利于结实的树型为目的[5]。文冠果按灌木培养已在技术层面达成共识，树体不易过高，因文冠果枝条脆而易折，采果时不能钩拉敲打，避免新梢及顶芽受伤，树体高度应控制在2.5 m以内，定干高度以50～60 cm为宜。文冠果栽植当年成活，第2年春季即可定干。

文冠果剪口萌生能力很强，定干后，剪口周围将萌生出多个萌芽，应按4个不同方位选留3～4个间隔生长的粗壮芽，其余全部尽早抹去，使保留下来的芽尽早形成盟条，长成健旺的新梢，形成树体的骨干枝。

为了培养利于结果的良好树型，栽植后3—4年内要控制其开花结果，适度修剪，剪除花芽，适度缩回枝条，使本来用于生殖生长的有机养料集中供给新梢的生长发育，促使树体健壮。

母树的修剪：文冠果为顶芽开花结果树种，母树修剪以疏枝为主，重点疏除细弱枝、病虫枝及重叠密集大枝，保持通风透光。疏除或短截过多的结果枝，调整结果枝组。

文冠果一般三年生树均可挂果，此阶段修剪要注意控制横向生长、防止郁闭，留好二层主枝，养成优良树形提高产量。二层主枝与第一层间距40 cm左右，选留2～3个。层间中央干上的分枝可回缩一半，培养成结果枝组，待过于郁闭时再进行疏除。第一层主枝应继续打头，促生分枝。郁闭处应适度疏除或回缩。

以后的修剪应本着以“依树造型，促进丰产”的原则进行。四、五年生以后的树每年均能形成大量花芽，春季大量开花，但落花落果十分严重，此时应适度剪除花芽，使养分集中，提高坐果率。

开花量过大的树，可适度疏花。文冠果挂果过密的，应在果实有拇指大时及时疏果。留果量应控制在40～50片复叶养1个果的水平上。留果过多，极易落果，并造成大小年现象。

2.5 病虫害防治

文冠果具有较强的抗病性，但如果栽培措施不当，就容易染病。目前，对文冠果造成危害的主要病害有：茎腐病、煤污病；主要虫害有文冠果隆脉木虱、黑绒鳃金龟[5]。此外还有鼠害和兔害。

根据文冠果有害生物发生情况，其防治应坚持“预防为主，综合治理”的原则，积极预防，并采取生物防治、物理防治、营造林技术措施等相结合的病虫害防治方法，原则上不用或少用农药，严禁使用剧毒、残留期长的农药。

1) 抓好检验检疫工作，严防病、虫传入基地。

2) 加强抚育管理，使林木生长健壮，提高抗病虫能力，减少病虫害的发生。

3) 如果病虫害达到一定规模，应进行药物防治，控制灾情，降低损失。

4) 保护基地内益鸟及害虫天敌等有益生物，提高生物防治功能，少用化学农药，减少污染，保护森林生态环境。

3 文冠果综合开发利用前景

丰产能助推文冠果种植业的发展，种植业的发展促进产业链条的形成。文冠果浑身都是宝，不同部位都有可开发利用的价值。

3.1 种仁油的开发利用

文冠果种仁含油率高达55%～67%，不饱和脂肪酸含量高达93%，油脂不饱和程度越大，脂肪越软，越容易被人体吸收，具有更好的降胆固醇的作用；提取的食用油，对软化血管、防治心血管疾病非常有益，在医学和营养上具有重要作用[5-8]。在药用方面，利用文冠果富含亚油酸的特点，已研制出亚油酸丸，对心血管疾病的预防和治疗有很好的效果[9]；在工业方面，文冠果油所含脂肪酸碳链长度有80%在石化柴油范围内，从中提取生物柴油在实验室已取得了成功，将成为新的环保能源。种仁油凝固点为-37 ℃，可作为飞机润滑油等高级润滑油。文冠果油脂还可作为工业原料或辅料，如增塑剂、油漆、肥皂等。