油茶花、果及春梢生长相关性研究

2018-01-25 01:55陈隆升陈永忠许彦明彭映赫彭邵锋
中南林业科技大学学报 2018年1期
关键词:果率挂果花芽

陈隆升 ,陈永忠 ,许彦明 ,彭映赫 ,彭邵锋

(1. 湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;2 .国家油茶工程技术研究中心,湖南 长沙 410004)

油茶Camellia oleiferaAbel.属山茶科山茶属,为常绿小乔木或灌木,是我国特有的木本食用油料树种[1-3]。油茶是花果同期植物,素有“抱子怀胎”之称,油茶一年花果不断,养分消耗大,其存在明显的“大小年”现象,已被许多研究所证实[4-5]。花芽的数量是产生“大小年”的直接原因,而大部分的花芽来源于当年生长的春梢,少部分来源于夏梢,因此,当年春梢的数量与质量对当年的花芽数量及翌年的油茶产量有重要的影响。油茶植株花芽的数量同样受当年挂果量的影响,两者存在对养分的竞争,且果实对养分的竞争力要强于花芽。笔者通过观察发现,挂果量大的油茶植株,其花芽的数量往往远远少于挂果量少的植株,此外花芽数量大的油茶植株,其座果率往往相对较低。因此,油茶要达到丰产、稳产的目标,除了保证充分的水分、养分、光照等条件和灌溉、施肥、修剪等抚育管理之外[6-9],其花、果的数量也必须处于相对均衡的范围。因此,本研究中通过研究油茶花、果及春梢生长的相关性,初步掌握其相互影响的程度以及在油茶不同个体植株中的生长、分布规律,以期为油茶的花果平衡等源库调控技术提供依据与参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于湖南省长沙市雨花区湖南省林业科学院试验林场。地理坐标为东经113°01′30″,北纬28°06′40″。该地属低丘岗地地貌,最高海拔108 m,最低海拔50 m,坡度多在25°以下。该地属亚热带季风湿润气候,气候温和,四季分明,当地年平均气温17.5 ℃,1月平均气温4.6 ℃,7月平均气温28.6 ℃,极端最高气温42.7 ℃,极端最低气温-10.4 ℃,年平均降水量1 378 mm,年平均相对湿度81%,年日照时数1 814.8 h,全年无霜期275 d。土壤系第四纪红色粘土网纹层母质发育的酸性红壤,土层较深厚,大多在1 m左右,但多石砾,pH值在4.5~5.0之间。

9年生、5年生油茶林分别为2006年4月、2010年5月采用1年生容器苗造林,造林密度为2 m×3 m,采用湘林系列混系造林。

1.2 试验样地设置

2015年3月选择2种不同林龄油茶林,即5年生、9年生,每种林龄选择2个面积为600 m2的观测样地,每个样地选择长势一致的10株树作为观测样株,每种林龄共计20株观测样株。

1.3 试验调查方法

1.3.1 产量的测定

对样地内的油茶观测植株进行逐株测产,于2015年10月24日果实成熟时,将整株果实采摘完后,每株单独称质量。

1.3.2 春梢生长指标的调查

于2015年6月15日、2016年6月20日对观测样株进行调查。春梢数量采用人工计数,重复3次。每株随机选取上、中、下3个一级侧枝为调查对象,每个侧枝随机选取上、中、下3个小枝组,每个枝组从上到下分别选择10个枝条,测量春梢的粗度、长度、叶片数。

(1)采用钢卷尺测量春梢长度,即春梢基部到顶芽基部的长度,精确到0.1 cm。

(2)春梢粗度用游标卡尺测量,即春梢基部粗度,精确到0.01 mm。

(3)叶片数为春梢所有叶片(含已脱落,但叶痕明显的)。

1.3.3 花芽数的调查

于2015年10月24日采用人工计数法调查整株植株的花芽数量,重复3次。

1.3.4 自然座果率的调查

每株树分不同方位、不同层次选择3个枝条进行调查,每个调查枝条花芽数不少于30个花芽,每株调查总花芽计数不少于300个,初次花芽调查于2015年10月25日进行,2016年 3月3日调查座果数量。

式中:y为自然座果率;xf为结果总数;xb为花芽总数。

1.4 数据分析

采用SPSS16.0对数据进行相关性分析和方差分析。

2 结果与分析

2.1 5年生油茶林花、果及春梢生长相关性

如表1所示,5年生油茶林2015年平均单株产果量为2.5 kg,平均单株春梢数为1 315枝,平均花芽数为380个,2016年平均春梢数为796枝,平均座果率为46.3%,不同单株间达到极显著差异(p<0.01);不同单株间春梢的长度、粗度、叶片数也达到极显著差异(p<0.01)。

油茶为花果同期植物,花与果存在较强的养分竞争,如两者关系失衡,容易导致树势衰退与“大小年”现象,而5年生油茶林处于营养生长期为主向生殖生长为主转变的过渡期,期间的花—果关系更易受养分、水平等因素的影响。其花—果关系具体概况起来有以下4种:一是30%的植株为单株挂果量较大,花芽数量明显减少,如样株1、2、3、8、9、10,单株产果量达到4.27 kg/株以上,花芽数仅为10~198个;二是25%的植株为单株挂果量与花芽数量均较少,单株挂果量为0.44~1.78 kg,花芽数为25~150个,但座果率高达41.2%~83.4%,如样株6、12、13、14、17;三是40%植株为单株挂果量较小,当年花芽数量较多,单株挂果量为0.15~2.09 kg,当年花芽数量为400~1 350个,如样株4、5、11、15、16、18、19、20;四是5%植株为单株挂果量、花芽数量、座果率较为均衡,分别为3.28 kg、333个、49.7%,如样株7。

表1 5年生油茶林花、果及春梢生长†Table 1 Flower bud, fruit and spring shoot growth of five years old oil-tea camellia forest

表2 5年生油茶林花、果及春梢生长相关性分析Table 2 Correlation of flower bud, fruit and spring shoot growth in five years old oil-tea camellia forest

相关分析(见表2)表明:花芽数与当年春梢数呈极显著正相关(p<0.01),与翌年春梢数呈显著正相关(p<0.05),与当年的植株产果量呈显著负相关(p<0.05),与座果率呈极显著负相关(p<0.01)。单株产果量与当年春梢的生长呈负相关,其中与当年春梢长、叶片数呈显著负相关(p<0.05),与翌年春梢长度呈显著的负相关(p<0.05)。花芽数与座果率呈极显著负相关(p<0.01),表明花芽数量过多不但座果率降低,而且浪费树体养分,因此,根据不同树势,控制合理的花芽数量是保证丰产、稳产的有效措施。

2.2 9年生油茶林花、果及春梢生长相关性

如表3所示,9年生油茶林2015年平均单株产果量为3.88 kg,平均单株春梢数为2 194枝,平均花芽数为792个;2016年平均春梢数为1 060枝,平均座果率为25.1%,不同单株间达到极显著差异(p<0.01);不同单株间2015年春梢的长度达到显著差异(p<0.05),粗度差异不显著,叶片数也达到极显著差异(p<0.01);2016年春梢的长度、粗度、叶片数不同单株间均达到极显著差异(p<0.01)。总体上单株挂果量对当年花芽的数量有较大的影响,出现4种现象:一是25%的植株单株挂果量较大,花芽数量明显减少,单株挂果为4.83~10.97 kg,花芽数为0~360个,座果率为0~76.3%,绝大部分植株座果率在30%以下,呈现明显的大小年现象,如样株3、4、8、12、14;二是30%植株单株产果量、花芽数与座果率均较低,单株挂果为1.46~2.94 kg,花芽数为84~1 200个,座果率为 3.8% ~ 67.6%,如样株1、15、17、18、19;三是15%植株单株产果量与花芽数均较高,单株挂果为3.98~5.92 kg,花芽数为1 360~1 500个,座果率为18.9%~44.1%,如样株9、10、16;四是35%的单株产果量较低,花芽数较多,座果率低,单株挂果为1.11~3.48 kg,花芽数为900~2 160个,座果率为3.8%~37.9%,如样株 2、5、6、7、11、13、20。

表3 9年生油茶林花、果及春梢生长Table 3 Flower bud, fruit and spring shoot growth of nine years old oil-tea camellia forest

相关性分析(见表4)表明:2015年花芽数与2015年单株产果量、座果率呈负相关,与当年、翌年春梢数呈正相关,但均不显著(p>0.05);2015年单株产果量与当年、翌年春梢长呈正相关,其中与翌年春梢长呈显著正相关(p<0.05)。

3 结论与讨论

油茶为花果同期植物,叶片作为光合产物的主要制造者,承担着为花芽与果实提供光合产物“源”的功能,花芽与果实则表现为“库”的角色,两者间存在较大养分的竞争。本研究发现花芽数与当年的植株产果量呈负相关,其中5年生林分别呈显著负相关(p<0.05)。已有研究证实叶面积损失超过 25% 将严重影响油茶的产量和翌年树势的生长[10]。胡玉玲等[11]研究发现进入 6 月份,当年生春梢上的叶片基本成熟,幼果快速生长,前一年春梢上的老叶基本衰老并掉落,花芽的花瓣开始出现,此时的春梢叶片要担负果实和花芽生长的全部物质及能量供给。本研究发现当年春梢数与花芽数呈正相关,其中5年生林呈极显著正相关(p<0.01)。因此,充足的源,尤其是春梢的数量与质量,合理的源库比是保证油茶丰产、稳产的必备条件。

表4 9年生油茶林花、果及春梢生长相关性分析Table 4 Correlation of flower bud, fruit and spring shoot growth in nine years old oil-tea camellia forest

光合同化物在各个器官的分配也取决于库的竞争能力强弱以及与源的相对位置关系等条件[12-13],袁军等[14-15]人研究发现油茶果实发育所需的营养物质主要由同枝上临近叶片提供,由于油茶果实的竞争能力强于花芽,如挂果多,其花芽分化势必会受到抑制。5年生油茶林处于营养生长期为主向生殖生长为主的过渡期,期间更易导致花与果之间的失衡,产生严重的“大小年”现象。本研究发现5年生油茶林中只有5%植株为单株挂果量、花芽数量、座果率较为均衡;30%的植株为单株挂果量较大,当年花芽分化受到明显的抑制;25%的植株为单株挂果量与花芽数量均较少;40%植株为单株挂果量较小,当年花芽数量较多。9年生油茶林15%植株单株产果量与花芽数均较高,单株挂果为3.98~5.92 kg,花芽数为1 360~1 500个,座果率为18.9%~44.1%;25%的植株单株挂果量较大,花芽数量明显减少,呈现明显的大小年现象;30%植株单株产果量与花芽数均较低;35%的单株产果量较低,花芽数较多。绝大部分的油茶植株存在明显的“大小年”现象,5年生油茶林95%植株存在“大小年”现象,9年生油茶林则为85%。油茶一年花果不断,养分消耗大,“大小年”现象可能是由于某一年度挂果量过大、养分消耗过度造成的,另外有可能是由于气候、品种间的授粉亲和力等因素造成的。

因此,对于油茶的花果平衡调控是非常必要的。当油茶挂果量较大时,应在翌年的3月适当增施氮磷钾复合肥,在保证幼果生长的同时,提高春梢的数量与质量,并在翌年的5月份增施磷钾肥以促进花芽的分化数量与质量,保证果实快速生长所需养分[16-18]。本研究发现花芽数与座果率呈负相关,其中5年生油茶林呈极显著负相关(p<0.01),当花芽数量较大时要适当地疏花芽,保证充足的树体养分,并在花期喷施生长调节剂[18-20],增强配置授粉亲和力[21-23],提高座果率。

[1]庄瑞林.中国油茶[M].北京:中国林业出版社, 2008.

[2]陈永忠.油茶优良种质资源[M].北京:中国林业出版社,2008: 1-3.

[3]胡芳名,李建安,吕芳德,等.湖南省油茶产业化现状及发展战略[J].经济林研究,2009,27(4):121-125.

[4]宋同清,曾馥平.油茶果实大小年结果及其生物学特征[J].经济林研究,1991,9(1):28-30.

[5]胡冬南,牛德奎,张文元,等.钾肥水平对油茶果实性状及产量的影响[J].林业科学研究, 2015,28( 2) :243-248.

[6]陈永忠,彭邵锋,王湘南,等.油茶高产栽培系列技术研究—配方施肥试验[J].林业科学研究,2007,20( 5) : 650 -655.

[7]陈永忠,杨小胡,王湘南,等.油茶树体培育修剪试验[J].经济林研究,2007,25(2):39-41.

[8]国家油茶科学中心.油茶高效实用栽培技术[M].北京:科学出版社,2010.

[9]陈永忠.油茶栽培技术[M].北京:中国林业出版社,2010.

[10]何学友,蔡守平,谢一青.不同叶面积损失对油茶产量及品质的影响[J].林业科学,2013,45(9):86-90.

[11]胡玉玲,姚小华,张 山,等.油茶花器官形成过程花芽与叶片生理生化变化[J].江西农业大学学报,2016,38(3):412-417.

[12]Graham I A, Martin T. Control of photosynthesis, allocationand partitioning by sugar regulated gene expression[C]//Richard C L, Thomas D S, Susanne V C. Photosynthesis: Physiology and Metabolism. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2000.

[13]刘 平, 温陟良, 彭士琪,等.库-源关系对枣树14C-光合产物分配的影响[J].林业科学, 2003,39 (4): 37-42.

[14]袁 军, 石 斌,吴泽龙, 等.不同库源关系对油茶光合作用及果实品质的影响[J].植物生理学报 ,2015, 51(8):1287-1292.

[15]Proietti P. Changes in photosynthesis and fruit characteristicsin olive in response to assimilate availability[J]. Photosynthetica,2003, 41 (4): 559-564.

[16]胡冬南,牛德奎,张文元,等.钾肥水平对油茶果实性状及产量的影响[J].林业科学研究 ,2015,28(2):243-248.

[17]曹永庆,任华东,林 萍,等.油茶树体对氮磷钾元素年吸收和积累规律的研究[J].林业科学研究, 2012,25(4):442-448.

[18]罗汉东,朱从飞,张 令,等.磷施肥水平对油茶植株营养生长的影响[J].经济林研究,2016,34(4):52-56.

[19]谭晓风, 袁德义, 袁 军, 等. 维生素C及植物生长调节物质对油茶花粉萌发率的影响[J].浙江林学院学报, 2010,27(6):941-944.

[20]高 超,袁德义,袁 军, 等.花期喷施营养元素及生长调节物质对油茶坐果率的影响[J].江西农业大学学报,2012,34(3):0505-0510.

[21]赵海鹊,张乃燕,王东雪,等.几种植物生长调节剂对油茶花期授粉率的影响[J].西部林业科学, 2009,38(1):55-57.

[22]王湘南,陈永忠,王 瑞,等.不同种源油茶良种花粉活力研究[J].中南林业科技大学学报,2016,36(12):1-5.

[23]梁瑞友,廖文冠,申铠歌,等.小坑林场76株油茶优树的物候期与生长结实特点[J].经济林研究,2016,34(4):86-89.

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