岑软ZJ11等油茶无性系在环江县的早期生长情况调查
2021-04-10蒙春江尹明善韦敢当卢陆峰韦婕王东雪
蒙春江 尹明善 韦敢当 卢陆峰 韦婕 王东雪
(1 广西壮族自治区林业科学研究院/广西特色经济林培育与利用重点实验室 广西南宁 530002;2 广西环江毛南族自治县华山林场 广西环江 547108)
油茶是山茶科(Theacea)山茶属(Camel‐lia)植物中种子含油率较高,且有一定栽培经营面积的树种的统称,是我国重要的木本食用油料树种,也是广西传统的优势经济林树种之一。由油茶籽榨取的茶油富含油酸和亚油酸等不饱和脂肪酸,含量高达90%以上,营养价值可与橄榄油媲美。岑溪软枝油茶是我国第一个通过国家审定的油茶良种,属普通油茶(Camellia oleifera)中的一个优良农家品种,原产于广西岑溪一带,具有生长快、结果早、高产稳产、适应性广等优点。研究表明[1-3],岑溪软枝油茶遗传多样性丰富,遗传基础广泛,在个体间存在较大的农艺性状差异,具有良好的改良遗传增益。
为进一步挖掘岑溪软枝油茶良种潜力,提高广西油茶产量和质量增益,“十五”开始,广西林业科学院开展以创制超高产优质良种为主要目标的油茶杂交育种研究。通过十多年的试验研究,从36 个岑溪软枝油茶家系的31 株测定优株中评选出岑软ZJ11、岑软ZJ14、岑软ZJ24 和岑软3-62 等4 个综合经济性状优异、早期鉴定效果明显的优良无性系,4 个无性系果油率在7.86%~9.11%,大树嫁接换冠林4~7 年生4 年平均产油量分别为391.2、418.3、435.2、528.3 kg/667m2,比对照增产23.86%~68.44%。与原有岑软2 号、岑软3 号良种相比,这4个无性系具有果皮薄、籽粒大、出油率高等优点,于2015 年通过广西林木良种审定[4]。为了加快新品种的推广应用,须了解其栽培特性及适宜种植区域。然而目前对于这4个无性系的研究极少,仅见选育单位对其抗旱性和春梢生长特性的初步研究[5-6]。本研究以岑软ZJ11 等4个无性系为研究对象,对其在广西环江县的幼林生长情况进行调查分析,旨在了解其在环江县的生长表现,为下一步推广应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验地概况
试验地位于广西环江县华山林场华山分场12林班14小班。地理位置为东经108°15.506′,北纬25°6.774′,海拔310 m。年平均气温19.8℃,极端最高气温38.9℃,极端最低气温0.5℃,年降水量1 402.1 mm。林地前茬为桉树林地,立地等级Ⅰ级,属低山丘陵地貌,土壤为红壤,坡向东北坡,坡度10~20°。
1.1.2 试验材料
于2016 年1 月营建试验林,种植岑软ZJ11、岑软ZJ14、岑软ZJ24、岑软3-62 和岑软3 号5 个无性系的1年生芽苗砧嫁接容器苗,其中以环江地区广泛推广应用的岑软3号为对照,苗木生长情况基本一致,平均苗高为34.86 cm,平均地径为3.22 mm。
1.2 方法
1.2.1 试验设计与田间管理
在杉木行间种植油茶,油茶株行距2 m×4 m,各无性系随机排列,设3次重复,每个重复25~30株。做好试验林的日常抚育管理,幼林追施高氮复合肥促进生长。造林当年5 月每株施10~20 g;造林第2 年2~3 月每株追施30~50 g;第3 年起冬季增施一次有机肥,每株5 kg。
1.2.2 调查及统计
造林3 个月后调查成活率,分别于造林1 年后(2016 年12 月)和2 年后(2017 年12 月)调查树高和地径;造林第4 年(2019 年8 月)对其冠幅大小和花芽情况进行调查,统计单株花芽率,并对单株花芽数量按照高、中、低3 个等级进行划分,单株花芽数≥40个为高等,20~40个为中等,单株花芽数≤20 个为低等;造林第5 年(2020 年7 月),统计单株结果数,推算单株鲜果产量。
用Excel 2013 和SPSS 17.0 进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 成活率
成活率调查结果显示,各无性系的成活率均在90%以上,无性系间差异不显著,均达到栽培成活标准,岑软ZJ14 成活率最高,为94.44%,岑软3-62最低成活率,为91.76%,见图1。说明当地气候、海拔、土壤条件都符合这5 个无性系的生长条件。
2.2 树高
2016 年12 月即植株定植一年时,岑软ZJ14 株高最高,达到77.74 cm,显著高于除岑软ZJ11 之外的3 个无性系;岑软ZJ11 次之,显著高于岑软ZJ24,与其他3 个无性系相差不明显;岑软3-62和岑软3号显著低于岑软ZJ14,但与其他无性系相差不大;岑软ZJ24最低,为60.42 cm。
图1 各无性系成活率
2017 年12 月再次测定株高,结果显示,岑软ZJ11 和岑软3-62 最高,分别达到119.89 和116.50 cm,其次是岑软ZJ14 和岑软3 号,岑软ZJ24仍最低,显著低于岑软ZJ11和岑软3-62。
从年增长量来看,各无性系的年增长量在30.45~49.04 cm,从高到低依次为岑软3-62>岑软ZJ11>岑软ZJ24>岑软3 号>岑软ZJ14。从总体来看,与对照岑软3 号相比,4 个无性系各年度的株高水平与其相当或较高(表1)。
2.3 地径
如表2 所示,植株定植一年时,岑软ZJ11 的地径最大,达7.57 mm,显著高于对照岑软3 号和其他无性系;岑软ZJ24 次之,与对照相差不大,但显著高于岑软ZJ14 和岑软3-62。随着植株的生长,到2017 年12 月测定时,岑软ZJ11 的地径仍最大,达到16.23 mm,显著高于包括对照在内的其他无性系,年增长量达到8.66 mm;岑软ZJ14、岑软ZJ24 和岑软3-62与对照相比,无明显差别。
表1 各无性系株高
表2 各无性系地径
2.4 冠幅
无性系定植第4年,树冠已初步形成,冠幅面积达到1 m2以上,其中岑软ZJ14 冠幅最大,为1.62 m2,显著高于除岑软ZJ24 之外的3 个无性系;岑软ZJ24 次之,其他3 个无性系冠幅大小差别不显著(图2)。总体来看,岑软ZJ11 等4 个无性系的冠幅高于或相当于对照岑软3号。
2.5 花芽数量
岑溪软枝油茶无性系具有结果早的特性,定植第4年大部分植株出现一定数量的花芽,但各无性系间花芽情况又有差异。各无性系单株花芽率由高到低依次为岑软ZJ24>岑软ZJ14>岑软3 号>岑软3-62>岑软ZJ11,其中岑软ZJ24 达到95.13%,显著高于对照和其他无性系,岑软ZJ14和对照岑软3 号次之,显著高于岑软3-62 和岑软ZJ11,岑软ZJ11 显著低于对照和其他3 个无性系,仅68.57%(图3)。
图2 各无性系冠幅面积
按单株花芽数量多少分为高、中、低3 个等级,其中岑软ZJ24 的花芽数量最多,单株花芽数量达到高等水平的株数占15.38%,比对照岑软3号(9.23%) 高66.63%;其他3 个无性系单株花芽数量为中高等级的占比均低于对照岑软3 号;岑软ZJ11 的花芽数量相对最少,单株花芽数量均在中低水平(图4)。
2.6 单株结果量
由表3 可知,各无性系的平均单株结果数在14.82~48.14 个,其中岑软ZJ24、岑软3-62 和岑软3 号在同一水平,3个无性系的单株结果数显著多于岑软ZJ11 和岑软ZJ14。油茶果实在霜降之后成熟,结合各无性系的单果重推算出单株鲜果产量,平均单株鲜果产量由高到低依次为岑软ZJ24>岑软3-62>岑软3 号>岑软ZJ11>岑软ZJ14,与平均单株结果数一致;岑软ZJ24、岑软3-62 和岑软3号的平均单株鲜果产量均显著高于岑软ZJ11和岑软ZJ14,且岑软ZJ24 和岑软3-62 分别比对照岑软3号提高了26.56%和11.72%。
图3 各无性系单株花芽率
3 讨论与结论
油茶不同无性系树高、冠幅等树形结构指标差异较大,且不同树形油茶无性系的发枝和光合特性也有不同,这种差异是由各无性系特有的基因型决定的[6-8]。曹永庆等[7]研究发现,5个长林无性系的树形指数介于0.72~1.33,随着树形指数的增大,新梢长度、新叶比、叶片净光合速率和水分利用效率总体上表现出先升高后下降的趋势。张平安[8]发现,12 个油茶无性系的树高、地径和冠幅等生长量指标在同一试验点即相同的环境和管理水平下差异较大。本研究中4个无性系在株高、地径、冠幅等方面也表现出较大的差异,也是由其本身枝条等生长特性决定的。总体来看,各无性系树形均开张,呈自然圆头形,其中岑软ZJ14 的生长最旺盛,冠幅最大。在种植时可根据成年树冠幅大小提出各自的种植密度,树冠较大的无性系与树冠较小的无性系可交叉搭配栽植。
表3 单株鲜果产量
图4 各无性系花芽数量分级情况
油茶的营养生长与生殖生长是一种既互相依赖、又互相制约的关系,生殖作用的发生必须在营养生长减弱的时候,同时生殖作用又要求一定的营养生长作为基础才能进行[9-10]。在生产中,根据油茶早期生长以营养生长为主的原则,种植前3年往往通过摘除花芽来促进植株的营养生长,第4年可保留适当花芽以便第5 年初产。本试验对第4年的花芽数量和第5年的结果量进行了统计。从单株花芽情况来看,各无性系单株花芽率从68.57%到95.13%不等,单株具体花芽数量的多少也存在较大差异,从总体来看,岑软ZJ24 的单株花芽率不仅最高,而且单株花芽数量也较多。各无性系的平均单株结果数在14.82~48.14 个,平均单株鲜果产量在0.37~1.62 kg,岑软ZJ24、岑软3-62和岑软3号的平均单株结果数和单株鲜果产量均显著高于岑软ZJ11 和岑软ZJ14。此外,岑软ZJ14 种植第4年的单株花芽率达84.00%,且单株花芽数量处于中高水平的植株占有比例达28.57%,在参试无性系中处于较高水平,而第5 年的实际结果量却最低,分析原因有2 种可能:一是由无性系自身特性决定,岑软ZJ11 座果率较低;二是在果实发育过程中容易受气候等外在原因影响导致果实大量脱落,哪一种是主要原因还需要进一步观测。
本研究以适应当地气候特点并已在当地广泛种植的岑软3 号无性系为对照,测定岑软ZJ11 等4 个无性系的株高、地径、冠幅等生长指标,发现各无性系的树高、地径和冠幅等生长指标均不逊于岑软3 号,说明这4 个无性系均能适应当地的气候特点,正常生长。但从结果量来看,岑软ZJ24 和岑软3-62 的平均单株结果量分别比对照岑软3 号提高26.57%和11.72%,而岑软ZJ11 和岑软ZJ14 显著低于对照,因此,初步判定岑软ZJ24和岑软3-62更适合在当地推广种植。
油茶生长情况和果实产量及品质与栽培区域条件密切相关,开展适应性研究,可为大面积推广种植提供科学依据[11-15]。受种植时间限制,本研究仅对幼林阶段的生长情况和早期结果情况进行了调查,4 个无性系在当地能达到的盛产期产量以及能否保持其果皮薄、籽粒大、出油率高等优良经济性状,发挥出其高出油率的潜力,还需要进一步的观测研究。