生长调节物质及营养元素对油茶坐果率和保果率的影响
2021-11-05徐佑明龙姣春胡享荣周仁飞阳文浩刘治勇
徐佑明,龙姣春,胡享荣,周仁飞,阳文浩,刘治勇
(衡阳市林业科学研究所,湖南 衡阳 421008)
油茶是中国特有的乡土树种,是世界稀有木本植物油料资源,与油棕、油橄榄和椰子并称为世界四大木本食用油料树种。油茶在中国已栽培2 000多年,全国现有油茶林6 000多万亩,主要分布在淮河、长江以南14个省区(市)的低山丘陵地带[1]。其中,湖南省油茶面积最多,约占全国油茶林总面积的1/3。湖南地处中亚热带湿润季风气候区,是油茶最适宜栽培区。目前,我国食用植物油60%多靠进口,大力发展油茶产业,不仅可以改变我国食用植物油主要依赖进口的局面,而且能满足人民群众的消费需求,有效维护国家粮油安全。
油茶树秋花秋实,一年花果不离枝,“抱籽怀胎”,根据此特性,最大限度把控油茶树的生理周期,合理科学地把握施肥阶段,精准施肥是永续、循环、健康、高产的有效保障。该项目通过研究施肥调控油茶花果平衡技术,解决油茶高产、稳产的技术瓶颈,对于指导油茶生产具有重要意义。然而在生产栽培中,油茶花而不实、落花落果严重、坐果率低、产量不稳定等现象十分严重,这极大影响油茶产量,成为生产中亟待解决的问题。导致油茶低产的重要原因之一是授粉受精不良和花期不遇[2-3]。据谭晓风、袁德义报道,适宜浓度及配比的营养元素和植物生长调节剂可调控油茶花粉萌发、促进油茶花粉管生长[4-5]。采用不同生长调节剂在油茶(Camellia oleifera)花芽分化期和盛花期进行试验,结果显示,花芽分化期采用2 000 mg/L细胞分裂素或1 000 mg/L乙烯利进行喷雾可促进花芽分化;盛花期采用200 mg/L防落素+0.5%尿素或500 mg/L细胞分裂素处理可较大幅度地增加花朵的授粉受精率,促进坐果,坐果率显著高于对照[6]。但在如何调控油茶花果平衡以确保油茶高产稳产、如何减施农药化肥以提高劳动效率,并获得优质绿色食品方面还没有成熟的技术。因此,笔者在盛花期、谢花后7~10 d、5月下旬、8月下旬这几个时间点对油茶喷施不同浓度的植物生长调节剂、营养元素或组合配比,研究生产调节剂和营养元素等对油茶坐果率、保果率的影响,以期探讨油茶低产林的丰产稳产模式,为生产提供参考。
1 试验地概况
试验地位于衡阳常宁市板桥镇。常宁市属中亚热带大陆性季风湿润气候区,热量丰富,温度适宜,四季分明,冬季少严寒,夏季多酷热,秋季晴朗温暖,春末夏初多雨成涝,盛夏初秋少雨多旱。全年平均气温17.9℃。年平均日照时间1 470 h,无霜期211~257 d,年均降雨量1 452 mm。由于雨水适中,土壤湿重,为红壤;山地面积大,适宜油茶林生长。
2 试验材料
生长调节物质:细胞分裂素,2,4-D,奈乙酸,三十烷醇,赤霉素。营养元素:H3BO3,CO(NH2)2,KH2PO4。林分:35年生油茶林。
3 试验设计与调查方法
3.1 试验设计
试验设31个处理,各试验在盛花期、谢花后的7~10 d、5月下旬、8月下旬对油茶喷施植物生长调节剂或营养元素或组合,对照为清水喷施。植物生长调节物质单因素试验数据见表1,营养元素单因素试验数据见表2,植物生长调节物质与营养元素组合试验数据见表3。
表1 植物生长调节物质单因素试验
表2 营养元素单因素试验
表3 植物生长调节物质(赤霉素)与营养元素组合试验
3.2 调查方法
每个试验面积为1亩,选择开花期相同、树形相似、生长势一致的树作为试验测定株,各选择5株树的1个枝条标记挂牌作为试验测定。测定株定点测量花朵(11月25日)和果实(3月10日)数量,计算坐果率,果实成熟前(10月)测数果实数量,计算保果率。在果实成熟时测产1亩油茶的鲜果重量为油茶亩产量。
4 试验分析
4.1 不同生长调节物质对油茶坐果率、保果率的影响
从表4看出,不同浓度的生长调节物质对油茶坐果率、保果率的差异较大,其中细胞分裂素以浓度为10 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为33.3%和71.3%;2,4-D以浓度为1.0 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为32.2%和78.7%;奈乙酸以浓度为5 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为18.7%和41%;三十烷醇以浓度为1.0 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为33.1%和76.5%;赤霉素以浓度为20 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为39.0%和80.6%;各处理的油茶坐果率、保果率均明显高于对照。各处理的坐果率为18.6%~39.0%,比对照增加59.0%~233.3%;各处理的保果率为35.3%~80.6%,比对照增加13.1%~158.3%。经表5、表6、表7、表8方差分析,不同生长调节物质处理的油茶坐果率无显著差异,油茶保果率差异显著,F值分别为0.86和6.02,F0.05(4,10)=5.96。不同浓度的生长调节物质处理以浓度为20 mg/L的赤霉素处理的坐果率和保果率为最高,分别达39.0%和80.6%,其次为1 mg/L的三十烷醇、1 mg/L的2,4-D,坐果率分别为33.1%和32.2%,保果率分别为76.5%和78.7%。
表4 不同浓度生长调节物质处理的油茶坐果率和保果率
表5 坐果率数据处理
表6 坐果率方差分析表
表7 保果率数据处理
表8 保果率方差分析表
通过叶面喷施生长调节物质,能提高油茶的坐果率和保果率。是因为生长调节物质能促进营养物质输送到花蕾的生长点,增强植物细胞的活力,利于授粉,受精,具有诱发花蕾成花结果作用,防止生理及采前落果,有明显的保花保果作用,对坐果率低的作物可提高其产量。
4.2 不同生长调节物质的产量对比
从表9中可看出,2017年与2018年均以赤霉素处理的鲜果亩产量、增产率为最高,2017鲜果亩产量412.5 kg/亩,比对照增产116.6%,2018年鲜果亩产量492.8 kg/亩,比对照增产87.5%;其次为三十烷醇、细胞分裂素处理的;2.4-D处理的较低;奈乙酸处理的最低,2017年鲜果亩产量290.8 kg/亩,比对照增产52.7%,2018年鲜果亩产量352.6 kg/亩,比对照增产34.1%。在产量低的2017年比产量高的2018年增产率要高,更能说明生长素+营养液能够提高授粉力,增加坐果率;经表10和表11方差分析,F值=2.21,F0.05(4,5)=5.19,F 表9 不同生长调节物质的鲜果亩产量 表10 数据处理 表11 方差分析表 从表12看出,不同浓度的营养元素对油茶坐果率、保果率的差异较大,其中H3BO3以浓度为150 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为31.5%和72.2%;KH2PO4以浓度为100 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为36.2%和74.3%;CO(NH2)2以浓度为150 mg/L为最好,坐果率、保果率分别为28.6%和63.6%。各处理的油茶坐果率、保果率均明显高于对照。各处理的坐果率为19.7%~36.2%,比对照增加68.3%~209.4%;各处理的保果率为57.0%~74.3%,比对照增加82.7%~138.1%。经表13、表14、表15、表16方差分析,不同营养元素处理的油茶坐果率、油茶保果率均无显著差异,F值分别为2.57和1.46,F0.05(2,6)=5.14。不同浓度的营养元素处理组合中以浓度为100 mg/L的KH2PO4处理的坐果率、保果率为最高,分别达36.2%、74.3%,其次为150 mg/L的H3BO3,坐果率为31.5%,保果率为72.2%。 表12 不同浓度营养元素处理的油茶坐果率、保果率 表13 坐果率数据处理 表14 坐果率方差分析表 表15 保果率数据处理 表16 保果率方差分析表 叶面喷施营养元素能显著提高油茶坐果率、保果率,是因为营养元素能促进细胞原生物质流动,增强细胞荷尔蒙活力,加快器官发育,形成优质花蕾,促进花粉管伸长和花粉萌发,平衡雌雄比例,保持授精过程的持久,控制营养生长并促进生殖生长,能有效增加叶绿素含量,提高光合效率,促根壮苗,抗寒抗旱,减轻病害,从而显著提高坐果率,高效预防花而不实、花蕾脱落、果实脱落、畸形果、小果、烂果、空洞果等。并可促进果实膨大、形正亮泽,提高产品等级,延长采收期,增加产量。 从表17可看出,不同植物生长调节物质(赤霉素)与营养元素组合对油茶坐果率、保果率有显著提高,各组合处理的油茶坐果率、保果率均高于对照。各处理的坐果率为34.3%~41.5%,比对照增加193.2%~254.7%;各处理的保果率为64.4%~81.6%,比对照增加106.4%~161.5%。其中以赤霉素+H3BO3+KH2PO4+CO(NH2)2处理的坐果率、保果率为最高,分别达41.5%和81.6%,其次为赤霉素+KH2PO4+CO(NH2)2,坐果率为37.5%,保果率为81.4%。 表17 不同植物生长调节物质(赤霉素)与营养元素组合的油茶坐果率、保果率 (1)不同浓度的生长调节物质对油茶坐果率、保果率的影响差异较大,在盛花期与谢花后的7~10 d对油茶喷施植物生长调节剂,坐果率比对照增加50%以上;5月下旬、8月下旬对油茶喷施植物生长调节剂,保果率比对照增加10%以上;以浓度为20 mg/L的赤霉素处理的坐果率、保果率为最高,分别达39.0%和80.6%。 (2)不同浓度的营养元素对油茶坐果率、保果率的影响差异较大,在盛花期、谢花后的7~10 d、5月下旬、8月下旬对油茶喷施营养元素,油茶坐果率比对照增加60%以上;各处理的保果率比对照增加80%以上;以浓度为100 mg/L的KH2PO4处理的坐果率和保果率为最高,分别达36.2%和74.3%。 (3)喷施植物生长调节物质(赤霉素)与营养元素组合对油茶坐果率和保果率有显著提高,各组合处理的油茶坐果率和保果率均高于对照,分别比对照增加190%以上和100%以上。 现有油茶低产林普遍存在坐果率低、落果严重的现象,主要原因是油茶花果期的生长调节物质和营养元素供应不足,导致花粉发育不良,授粉受精不能正常发育[6]。油茶产量与开花习性[7]、气候条件[8]、抚育管理情况等关系密切,在喷施植物生长调节物质与营养元素的同时,其他措施必须跟上,才能提高油茶产量。另外,本试验受树体个体差异及其他外界因素影响较大,具体浓度可能有出入。4.3 不同营养元素对油茶坐果率、保果率的影响
4.4 植物生长调节物质(赤霉素)与营养元素组合对油茶坐果率、保果率的影响
5 结论与讨论
5.1 结论
5.2 讨论