油茶林地夏季水分管理对油茶产量指标的影响

胡玉玲, 蔡芳丽, 卢海燕, 罗海秀, 贺姣凤

(湖南应用技术学院农林科技学院, 湖南 常德 415100)

油茶是我国南方重要的木本油料树种，目前我国油茶产业规模发展空前，各地油茶种植如火如荼，但是新造林抗旱能力差，死亡率高，成龄林产量又受到夏季高温少雨影响，这严重影响了油茶健康发展[1-3]。油茶是多年生木本植物，也是典型“抱子怀胎”的物种，其生产周期接近1 a，因此茶果需要经历严寒和酷暑，冬季低温虽然会影响油茶产量，但是夏季高温少雨对油茶产量影响更严重，俗话说“7月干籽，8月干油”，足以说明该时期水分对油茶产量及出油率的影响[4-5]。有研究表明，油茶果实成熟和油量快速增加阶段在夏秋2季，此时需要大量的水分来满足油茶果实的增长，而此季节属于干旱季节，需要人为灌溉来满足油茶植株的需求，改善油茶果实品质[6]。不同天气和不同油茶品种对水分需求有差异。对油茶优良无性系干旱期耗水特性研究表明，夏季不同月份的耗水量大小顺序为 8 月>9 月>10 月，不同天气的耗水量的顺序为晴天>多云>阴天，不同水分条件处理下油茶幼苗的光合速率随土壤含水量降低而减少，认为干旱期的油茶果实生长规律为 8 月前是果实生长的前期，主要为体积与质量的增加及为油脂的转化积累有机物，9 月下旬之后是果实的生长后期，即油脂转化的高峰期[7-8]。可见油茶产量高低除了取决于油茶品种，最大影响因素是夏季高温少雨。夏季一方面是油茶果实快速膨大阶段，同时又是花芽发育重要时期，该时期一般都是高温少雨气候，不仅仅油茶生长、产量及茶油品质受到影响，严重则还会导致油茶死亡[9]。近几年异常天气次数的增加加剧了这一问题。南方虽然多雨，但是夏季高温少雨给油茶新造林带来严重威胁和损失。干旱严重影响着油茶生长，也推迟了油茶投产时间。土壤水分缺少会影响油茶对养分吸收，导致油茶新陈代谢异常，降低了油茶抗高温能力，最终影响油茶生长，干旱严重还会导致油茶死亡，因此干旱一方面造成直接的经济损失，另一方面导致油茶林相差异明显，严重影响了油茶的高效经营[10]。目前，油茶夏季抗旱措施主要集中在覆盖、复合经营方面，林地灌溉技术方面鲜有报道，因此研究油茶夏季灌溉技术，可为夏季油茶林地水分管理提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地简介与试验材料

试验地为湖南应用技术学院校办企业湖南同飞农林科技开发有限公司油茶标准化种植示范基地，位于常德市鼎城区许家桥乡牌楼村(经度111°52′E-111°54′E，纬度28°86′N-28°89′N)。该地处于亚热带气候区，年平均气温为16.5 ℃，年平均降水量为1 437 mm，年平均相对湿度为82%，年日照时数1 529 h。土壤成土母质为河流冲积物，土壤质地以沙壤土为主，部分地区由于挖金矿和淘金导致地表石砾较多。试验材料为4年生‘长林18’(Camelliaoleifera‘Changlin 18’ )和‘湘林210’ (C.oleifera‘Xianglin 210’) ，油茶林种植密度为2 m × 3 m。

1.2 试验设计与方法

选择长势接近的‘长林18’和‘湘林210’品种林，采用裂区试验设计，每处理10株油茶树，3次重复，灌溉实施时间为2016年6―10月，具体处理方法如表1。

表1 试验设计及处理

1.3 调查、测定指标和方法

成果率计算，5月记录每处理每株茶果数量，采收时记录每处理每株树果数量，2者相除乘以100%；每处理选择20个茶果用游标卡尺测定茶果(长短径)大小，计算茶果平均长短径；用1/1 000电子秤分别称出每处理每株油茶果质量，计算平均果质量；取出每处理每茶果的鲜籽称质量，除以其鲜果质量乘以100%，计算平均果实鲜出籽率；鲜籽含水率为将鲜籽105 ℃烘至恒重，前后质量相减后除以鲜籽质量乘以100%；干籽出仁率为干籽去除种皮后称重，后者除以前者乘以100%；干仁出油率测定及计算方法参考索氏抽提器测定出油脂含量[11]。

1.4 数据处理与分析

数据整理用Office 2010软件，采用DPS12.1[12]进行方差分析，P值≤0.05表示差异显著，P值≤0.01表示差异极显著，用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同油茶品种采用不同方式灌溉对成果率的影响

对各处理油茶成果率的数据进行方差分析，结果表明不同油茶品种经以不同方式灌溉，油茶成果率差异显著(P=0.04<0.05)，品种间及水分与品种互作差异极显著(P=0<0.01)。从图1不同处理的成果率可以看出，‘长林18’通过滴灌就有较高的成果率(97.04%)，而‘湘林210’则需要喷灌成果率较高(91.27%)。漫灌虽然用水量较大，但是如果把握不好，干湿变化过大，则会导致油茶落果，不过夏季通过灌溉处理都会一定程度提高油茶的成果率。

处理间不同小写字母表示差异显著(P<0.05)图1 不同灌溉方式对油茶成果率影响

2.2 不同油茶品种采用不同方式灌溉对果型指标的影响

处理间不同大写字母表示结果差异极显著(P<0.01)图2 不同灌溉方式对油茶果型大小影响

对各处理油茶果型数据进行方差分析的结果表明，不同油茶品种及品种与灌溉互作对茶果大小影响极显著(P=0<0.05)，品种对茶果长径影响显著(P=0.03<0.05)，品种与灌溉互作对茶果长径影响极显著(P=0.0001<0.01)。从图2可以看出，‘长林18’喷灌(2.96 cm)和滴灌(2.94 cm)果短径较大，‘湘林210’漫灌处理果短径较大，达到了4.05 cm；从果长径来看，‘长林18’滴灌处理果较长(3.70 cm)，‘湘林210’漫灌处理果较长(3.88 cm)。

2.3不同油茶品种采用不同方式灌溉对茶果产量指标的影响

2.3.1 对单果质量影响 对各处理油茶单果质量数据进行方差分析，结果表明不同油茶品种对油茶单果质量影响极显著(P=0.0016<0.01)，从图3也可以看出，‘长林18’平均单果质量较轻，而‘湘林210’平均单果质量明显较大。从图3还可以看出，不同灌溉处理对油茶单果质量有一定影响，而2个品种对水分需求并非完全不一致，2个品种经滴灌处理单果都较重，‘长林18’达到了16.05 g，‘湘林210’则达到了29.92 g，其次，“长林”品种为喷灌处理，湘林品种为漫灌处理，CK处理单果质量普遍较轻。

处理间不同大写字母表示结果差异性极显著(P<0.01)图3 不同质量灌溉方式对油茶单果质量影响

处理间不同小写字母表示结果差异显著(P<0.05)图4 不同灌溉方式对油茶单籽质量影响

2.3.2 对单籽质量影响 对各处理油茶单籽质量数据进行方差分析，结果表明不同油茶品种对油茶单籽质量影响不显著(P=0.0016<0.01)，品种与灌溉互作对单籽质量影响显著(P=0.048<0.05)。从图4也可以看出‘长林18’平均单籽较轻，而‘湘林210’平均单果籽较重。同样，不同灌溉处理对油茶单籽质量有一定影响，2个品种经滴灌处理单籽都较重，‘长林18’达到了2.90 g，‘湘林210’则达到了4.05 g，其次为喷灌处理，CK处理单籽质量普遍较轻。

2.3.3 对果实鲜出籽率影响 对各处理鲜出籽率数据进行方差分析，结果表明不同油茶品种对油茶鲜出籽率影响极显著(P=0.0026<0.01)。从图5可以看出‘长林18’鲜出籽率较高，不同灌溉处理，进行喷灌处理时‘长林18’和‘湘林210’鲜出籽率较高，前者达到了55.25%，后者为42.21%，‘长林18’品种漫灌时鲜出籽率为54.38%，而‘湘林210’滴灌时达到了38.48%。

不同大写字母表示结果差异性极显著(P<0.01)图5 不同灌溉方式对茶果鲜出籽率影响

2.3.4 对鲜籽含水率影响 对各处理鲜籽含水率数据进行方差分析，结果表明不同油茶品种对油茶鲜籽含水率影响显著(P=0.036<0.05)。从图6可以看出‘长林18’鲜籽含水率较‘湘林210’低，不同灌溉处理对2个油茶品种鲜籽含水率影响差异明显。‘长林18’进行滴灌处理鲜籽含水率较高(45.14%)，其次是喷灌和漫灌处理，不进行灌溉鲜籽含水率较低；‘湘林210’进行喷灌鲜籽含水率较高(54.50%)，其次是CK，而滴灌处理鲜籽含水率较低(47.17%)。

处理间不同小写字母表示结果差异显著(P<0.05)图6 不同灌溉方式对茶籽含水率影响

2.3.5 对干籽出仁率影响 对各处理干籽出仁率数据进行方差分析，结果表明各因素对油茶干籽出仁率影响差异不显著，从图7可以看出，‘长林18’干籽出仁率较‘湘林210’略低；不同灌溉处理对2个油茶品种干籽出仁率影响不一致：‘长林18’进行漫灌处理，干籽出仁率较高(59.02%)；‘湘林210’进行喷灌处理，干籽出仁率较高(64.69%)。

处理间相同小写字母表示结果差异不显著(P>0.05)图7 不同灌溉方式对茶籽出仁率影响

2.3.6 对干仁出油率影响 对各处理干仁出油率数据进行方差分析，结果表明不同油茶品种对油茶干仁出油率影响显著(P≤0.05)。从图8可以看出‘长林18’和‘湘林210’对水分要求不一致，‘长林18’进行喷灌处理干仁出油率较高(48.66%)，‘湘林210’进行滴灌干仁出油率较高(51.88%)。

图8 不同灌溉方式对仁出油率影响

2.3.7 不同油茶品种采用不同方式灌溉鲜果产油量比较 从表2可以看出，每500 kg油茶鲜果即相同产量条件下，‘长林18’较‘湘林210’产油量高，不同灌溉对‘长林18’品种产油量影响较小，而对‘湘林210’产油量影响非常大，喷灌对2个品种产油量都较高，‘长林18’达到了28.06 kg，‘湘林210’则达到了33.67 kg，滴灌处理产油量接近，漫灌对‘湘林210’品种产油量影响非常明显，因此建设慎用漫灌处理。

表2 相同鲜果产量条件下产油量比较

品种处理油茶鲜果产量/kg成果率/%出籽率/%含水率/%出仁率/%出油率/%产油量/kg长林18喷灌50087 8255 2542 4356 0248 6628 06滴灌50097 0753 7645 1455 3939 7525 93漫灌5009054 3841 5959 0245 42527 29CK50083 8949 4539 8859 2646 2322 66湘林210喷灌50091 5342 2254 564 6949 4233 67滴灌50086 1538 4847 1762 7451 8825 45漫灌50085 4223 4550 1564 1841 9713 53CK50054 832651 9459 4744 169 72

如果不采取灌溉措施，‘湘林210’产油量只有喷灌处理的29%，可见‘湘林210’品种(大果)夏季水分是产油量的重要影响因子。

3 结论与讨论

3.1 不同灌溉方式对油茶成果率影响

油茶低产主要有以下几个原因：自交不亲和或者自交可育性低；幼果越冬，低温导致落果；幼果萌动期由于各种原因导致生理落果；机械原因造成落果；夏季高温干旱导致生理落果[13-14]。前4种因素导致落果，可操作性措施较少或者成本较高，而夏季高温干旱导致落果应用灌溉技术具有可操作性的特点，灌溉可以适度降低温度，从而减缓高温对植物造成的伤害，又可以补充该时期下雨不足的问题[15]。该时期进行良好的灌溉，一方面可以使油茶处于良好的生长环境，有利于对养分的吸收和利用，还可以促进油茶花芽良好发育，降低油茶裂果及落果，且促进茶果的油脂积累[16]。从本次研究可以看出，不同品种及品种与灌溉互作对成果率、果型大小及果实部分指标影响极显著或者显著，可见不同油茶品种对水分要求明显不一致，这与果型大小有一定关系，从落果率来看，果实较小的‘长林18’抗旱性较强，‘湘林210’需水量较大。夏季灌溉处理都会在一定程度上提高油茶的成果率。其中漫灌用水量较大，如果把握不好，干湿变化过大则会导致油茶异常落果，不同品种灌溉方式对落果也有一定差异的影响，‘长林18’采用滴灌方式进行灌溉落果少(成果率97.04%)，‘湘林210’采用喷灌方式进行灌溉落果较少(成果率91.27%)。

3.2 不同灌溉方式对油茶果型影响

本次试验选择2种果型差异较大而成熟期接近的优良品种，‘长林18’果实较小而果高(纵径)较大，果尾部较尖而长；‘湘林210’果实较大，果实的纵径与横径比较接近。通过本次试验，发现油茶品种与灌溉互作对果横径大小影响极显著，对果高影响也极显著，具体表现为‘长林18’喷灌和滴灌处理果横径较大，滴灌处理果纵径较大；‘湘林210’漫灌处理果横径和果高较大。可见不同水分含量对不同油茶果型影响较明显，不同品种对水分要求往往不一致，果型较大需求水分相对较多。

3.3 不同灌溉方式对产量相关指标影响

油茶产量指标一般体现在单果质量，鲜出籽率、籽质量、籽含水率、出仁率及仁出油率等，因此该系列指标可以用来评价油茶夏季的水分管理效果[17]。油茶果质量一般受品种影响，不同灌溉方式对油茶单果质量也会有一定影响，从本次试验结果可以看出滴灌处理可以提高油茶单果质量；选择的2个油茶品种单籽质量主要受灌溉方式影响，并达到了显著水平，也表现为滴灌处理籽较重；油茶鲜出籽率主要受油茶品种影响，果型较小的鲜出籽率普遍较高，水分对果型较小的鲜出籽率影响较小，对果型较大的影响非常大[18]；品种对鲜籽含水率影响较大，具体表现为果型较大，鲜籽含水率也较高，灌溉对不同油茶品种鲜籽含水率影响不一致；在籽出仁率方面果型较大油茶品种，籽出仁率较高，经不同灌溉处理后，‘长林18’漫灌处理籽出仁率较高，而‘湘林210’喷灌处理籽出仁率较高；品种虽然是影响仁出油率的重要影响因子，但是不同灌溉处理对仁出油率影响差异明显，‘长林18’进行喷灌出油率较高达到了48.66%，‘湘林210’则进行滴灌仁出油率较高(51.88%)。通过500 kg油茶鲜果产量，结果表明喷灌处理油茶产茶油最多。