徐家洪,曾 晴,张毛宁,胡新文,吴友根,王 健,陈金辉,赖杭桂
(1.海南大学 热带农林学院, 海口 570228;2.海南大学 热带作物新品种选育教育部工程研究中心, 海口 570228)
油茶(CamelliaoleiferaAbel.)为我国特有种,也是世界四大木本油料树种之一[1]。中国不仅是世界上油茶分布最广的国家,也是世界上最大的油茶生产国[2]。目前,中国油茶种植面积达4.5×106hm2,主要分布在14个省(区、市)[3]。近年来,研究人员发现海南本地油茶资源丰富,种植和利用历史悠久[4],同时有不少单位和种植户引进外省品种到海南[5]。截止2015年底,虽然海南全省油茶种植面积已超过4 000 hm2(主要分布在琼海、屯昌、澄迈、五指山、琼中、定安、海口等7个市县),但是海南油茶仍然存在产量低、供不应求的问题。由于油茶是异花授粉,种内变异丰富且明显,因此单株产量差异显著。海南多地早期种植的油茶主要通过直接采集或者收购的种子萌发,没有经过科学的品种选育,导致多地油茶园出现长势不一、果期不齐、产量低且不稳定等现象。除了优良品种未得到有效应用,还存在抚育管理粗放等问题,导致产量低下,尤其是油茶老林最明显[6],因此,对已有油茶林进行改造升级显得尤为必要。高接换冠是利用原有砧木的强大根系及树干的充足营养,将良种接穗通过各种方法嫁接到原来树干上端的各级分枝。其优点是可尽快形成较大树冠,提高产量和保持嫁接良种的品质,较快恢复生产量。目前高接换冠普遍用于改变油茶低产植株品质,提高产量[7-8]。影响油茶高接换冠技术成功的主要因素是油茶的亲和力、林分郁闭度、嫁接时间、嫁接方法和砧木粗度等方面[9]。海南各地气候条件差异较大,多风和高温严重影响高接换冠效果,因此,探索插皮接技术在海南开展高接换冠的适用性尤为重要。笔者选取海南2个油茶种植基地,采用插皮接技术对油茶进行高接换冠试验,观察效果及成活率,旨在探索经济简便且效果好的高接换冠技术,对海南油茶低产林进行改造。
1.1试验地概况试验地分别位于海南省琼海市阳江镇上科村上科油茶种植基地(上科基地)和澄迈县福山镇侯臣村侯臣油茶种植基地(侯臣基地)作为试验地。上科基地位于琼海市西南,19°4′ N,110°21′ E,热带季风气候,光照充足,高温多雨,年平均日照为2 155 h。年平均气温24.3 ℃,年平均降雨量2 000 mm左右,四季不明显,旱季和雨季分明。上科基地,地势较平坦,土壤为砖红壤,质地为壤土,面积0.73 hm2,油茶种植株数415株,2008年定植,种植材料为海南本地油茶实生苗,目前有20%的低产单株,树体长势不一,2012年开始结果,2013年结果量低,60%的树不结果。侯臣基地位于19°23′ N,109°00′ E;海拔21~300 m,年平均气温23.1~24.4 ℃,年平均雨量2 000~5 000 mm,平均相对湿度89%,年平均光照1 900 h,该油茶基地地势较平坦,土壤为砖红壤,质地为壤土,面积6.53 hm2,种植株数4 306株,2008年定植,种植材料为海南本地油茶实生苗。
1.2嫁接时间在上科基地,于2016年5月和2017年5月分别选取6株和45株生长良好的低产油茶(图1),采用插皮接技术进行高位换冠。嫁接前15 d施用有机肥并浇水;在侯臣基地,于2017年5月分别选取该基地A区和B区2个区域的低产油茶进行嫁接(图2)。
1.3穗条选择上科基地嫁接的接穗选自该基地选育出的“海大1号”、“海大2号”及“海大4号”优良母株。侯臣基地嫁接的接穗选自“侯臣2号”、“青1号”和“青6号”优良母株。穗条均在当地良种采穗圃中采集。剪取的接穗为树冠中上部外围,发育充实、健壮、腋芽饱满的当年生半木质化枝条。
1.4砧木选择选择长势好但基本不结果或者结果量少的低产植株作为换冠植株,每株选3个分枝角度适当、干直光滑、无病虫害、生长健壮的主枝作砧枝,离其地面30~80cm处截断。
1.5接穗步骤采用插皮接嫁接法,具体步骤:断砧―削砧―切砧―切接穗―插接穗―绑扎―套塑料袋保湿―树叶遮荫。该方法是在切接法基础上改进,具有嫁接后长势旺,除萌工作量少等优点,该方法目前主要应用于江西、广西等地区。为促进新梢生长,嫁接后及时施肥,每株施尿素、硫酸钾、氯化钾各100 g。
2.1上科基地嫁接成活率及产量2018年对上科基地换冠后油茶成活枝条进行统计。统计结果见表1。由表1可见,2016年5月换冠6株油茶,共计100个枝条,成活枝比率最高达92.31%,最低为71.43%;结果枝比率最高为57.89%,最低为4.55%。换冠后的平均成活率达79%,平均结果枝比率达29%。结果表明:该基地插皮接成活率高,2年就开始结果,改良效果显著。上科基地嫁接前和嫁接后的油茶测定结果:2017年单株平均鲜果产量11.89 kg,与2015年单株平均鲜果产量6.49 kg相比,油茶单株平均鲜果产量增加了5.40 kg。2017年产油量相比2015年增加了0.22 kg。结果表明海南油茶高位换冠技术应用成功。
表1 2016年5月上科基地油茶换冠成活情况
2.2侯臣基地嫁接成活率及产量2017年在侯臣油茶林基地选取614株生长良好的低产油茶进行插皮技术接高位换冠,嫁接的总枝数为1 250枝,2018年观察成活枝及结果情况,总成活枝数为1 120枝,对成活的海南油茶进行了统计分析(表2)。
表2 侯臣基地换冠油茶统计
由表2可知,每株平均换枝数为2.03个,每株平均接穗数为4.04个,成活平均枝数达1.82枝,成活枝比率为89.97%。结果表明:插皮接技术能在侯臣油茶林基地的海南油茶上应用,成活率高,适用于对海南油茶进行高接换冠。图3为嫁接后成活接穗生长情况,由图3a可知,接穗与砧木愈合在一起,接穗发育良好;图3b和图3c的2个接穗皆成活,且生长旺盛;图3d接穗生长良好并有果实。分别对侯臣油茶林基地换冠油茶嫁接前(2016年)和嫁接后(2018年)的单株平均产量进行计算(表3)。比较换冠2年后油茶的单株平均鲜果产量变化,观察低产油茶高接换冠改良的效果。
侯臣基地2016和2018年平均单株产量表结果表明,从2016年到2018年,油茶单株平均产量A区增加2.74 kg,B区增加5.59 kg。结果表明高接换冠技术在侯臣村基地低产油茶的改良有成效。
表3 侯臣基地2016和2018年平均单株鲜果产量
3.1插皮接技术在海南适用性较好油茶在我国种植面积非常广,但低产油茶一直限制油茶产业的发展。从20世纪80年代开始,我国就对低产油茶进行改造,并提出去劣换优,换树改地等改造措施[10]。2002年,江西赣县实施高接换冠改造低产油茶10万多株,成活率达95.6%[7]。插皮接技术是嫁接方法中的一种,前人使用插皮接技术进行嫁接试验,发现嫁接时间选择在4~9月间嫁接效果好,接穗成活率高[11]。方笑中在2006年采用插皮接技术对油茶进行高接换冠,统计祁门县实施高接换冠改造低产油茶,取得了显著的成效:嫁接成活率达95%以上,2年恢复树势,3年开始结果,5年达到丰产[12]。基于前人的技术方法,本研究初次应用插皮接技术在海南省对油茶进行高接换冠,在海南省琼海阳江镇和澄迈县福山镇两地进行试验。本研究采用插皮接技术进行换冠,对嫁接1~2年的油茶进行统计,统计结果显示:琼海阳江镇上科基地采用插皮接技术对海南油茶换冠共计51株,成活率达85%。平均结果枝比率达29%。侯臣基地选取的614株油茶,每株平均嫁接枝条2.03枝,上科基地平均成活枝数达1.82枝,成活率为89.97%。结果表明:插皮接技术适合在海南的应用。虽然前人研究发现嫁接时间选择在4~9月间嫁接效果好,接穗成活率高[12],但是海南各地气候差异较大,要根据各地具体情况进行调整,并及时做好预防病虫害和台风工作。
3.2高接换冠对低产油茶林产量提升显著由于嫁接选取的接穗是来自其他生理成年树,嫁接到母株后,在足够的营养供给下能很快开花结果。符泽华等[12]采用不同品种接穗对油茶进行换冠,试验结果显示:采用4个品种进行高接换冠后,显著提高了油茶产量和果实品质,可促进油茶效益的提高。陈耀畅等采用高接换冠的方法改造油茶低产林,1980年嫁接,1983~1987年平均每亩年产茶油27.89 kg;1981年嫁接,1984年投产,到1987年平均每亩年产茶油24.45 kg;未嫁接的平均每亩年产油茶10.71 kg,年平均产油量是未改造林的2倍多,效果显著[13]。本研究中两地高接换冠前后2年单株平均产量比较显示:上科基地单株平均产量增加5.40 kg,产油量增加0.22 kg;侯臣基地单株平均产量A区增加2.74 kg,B区增加5.59 kg。由于本试验换冠技术在海南初步实施,还未达到高产期,但单株平均产量已表现出明显增加,表明插皮接技术在海南油茶低产林高接换冠中具有较大前景和适用性。