吴丽君,郑惠成,陈文荣,李文芳,陈 达,叶维中
(1.福建省林业科学研究院,福建 福州 350012; 2.福建省林业规划设计院,福建 福州 350003;3.福建省洋口国有林场,福建 顺昌 353211; 4.福建省泉州市林业局,福建 泉州 362000)
金花茶组植物(CamelliaSect.ChrysanthaChang)是山茶科山茶属中唯一开金黄色花的珍稀观赏植物[1-5]和种质资源[6],素有“植物界的大熊猫”、“茶族皇后”之美称[1]。金花茶的花、叶富含茶多酚、茶黄桐等对人体有益的天然营养物质,因此金花茶也是稀有的药用植物[7]。目前世界上已知的金花茶组植物有42种5变种,除越南北部产10多种和我国云南、贵州、四川各产1种外,其余29种5变种均产于我国广西南部和西南部[1],是自然分布范围极为狭窄的植物种群,被列为国家一级或二级保护物种[1-2,4]。
20世纪60年代,金花茶首次在广西被发现后,金花茶组植物引种驯化、种质保护及开发利用即拉开了序幕。广西是金花茶的现代地理分布中心、金花茶的故乡[2],南宁良凤江树木园、广西林业科学研究院树木园、南宁金花茶公园等单位收集和保存了多种金花茶植物种质基因[8];广西植物研究所率先将天然分布于热带季雨林中的20余种金花茶成功引种,并建立了金花茶物种基因库[9],为有效保存和利用金花茶种质资源做了开创性工作;广西防城金花茶国家级自然保护区、广西南宁新竹苗圃及南宁市树木园相继建立了一定规模的金花茶种质基因库[6]。随后云南昆明、湖南长沙、浙江温州、杭州、广东江门市、梅县、上海等10多个省区相继开始了跨省的引种栽培工作[10-15]。
金花茶自然分布区集中在北纬20°52′—23°30′、东经105°16′—108°40′[2-4],南北相距不到3个纬度,东西相距不到5个经度。福建地理位置和气候条件均与金花茶自然分布区较为相近,因此福建也是较早启动金花茶引种栽培研究及开发利用的省份之一。现就福建各地引种栽培金花茶的发展进程、现状、存在问题进行总结,提出发展前景和建议,以期为福建金花茶引种、种质保存、综合利用开发及产业发展提供参考。
早在20世纪70年代末80年代初,福建即零星引种过金花茶。1978年,福建省林业科学研究院从广西林业科学研究所引种金花茶[16],随后福州国家森林公园、福建农林大学先后从广西植物研究所引种金花茶。在20世纪80年代“茶花热”期间,福州建新镇、漳平永福镇花农相继从广西引种,主要是防城金花茶(CamellianitidissimaChi)、长柱金花茶(C.nitidissimaChi var.longistyla)和小花金花茶(C.microcanthaS.Y.Liang et Y.C.Zhong)等[17-20]。这些早期引种的防城金花茶、长柱金花茶已在福州、漳州等地开花结果,花期均在2月中旬—3月中旬,果期为11—12月,其花期和果实成熟期均迟于种源地[19-20]。由于适宜福建栽种的金花茶良种匮乏以及种苗繁育栽培技术滞后,早期金花茶引种后并没有得到进一步的推广和开发利用。直至近十多年,金花茶的观赏、药用及育种价值才再度受到学者及广大消费者的认可和关注,福建各地也掀起了金花茶引种栽培与研究的热潮。基于对福建各地近十多年引种金花茶时间、物种、栽培方式、规模、经营模式等的全面调查,汇总福建引种栽培金花茶情况,结果见表1。
福建再度引种金花茶组植物时间可追溯到2005年,作为花卉之乡的漳平永福镇、拱桥镇从广西引进了防城金花茶、凹脉金花茶(C.cucphuongensis)、薄叶金花茶(C.chrysanthoides)、毛瓣金花茶(C.pubipetala)作为观赏花木和林下药食用经济植物栽培[21]。历时十多年的发展,至今,从事金花茶栽培种植的企业有20多家,栽植面积(育苗、盆栽及林下栽培面积)初具规模的企业有包括漳平永福老吉园艺有限公司、漳平市翠羽金花茶开发有限公司、福建世纪金花茶有限公司等11家(表1)。据不完全统计,福建省栽植总面积约365.53 hm2,分布在全省21个县市区24个乡镇27个片点,其中福建省林业科学研究院设置的区域性栽培试验点分布在14个县市区14个乡镇14个片点。
福建引进的物种[22-23]有29个:防城金花茶、菊芳金花茶(C.jufang)、凹脉金花茶、显脉金花茶(C.impressinervis)、抱茎金花茶(C.ampletifolia)、毛瓣金花茶、三岛金花茶(C.sandao)、柠檬黄金花茶(C.limonia)、东兴金花茶(C.tunghinensis)、扶绥金花茶(C.fusaiensis)、重瓣金花茶(C.chongban)、平果金花茶(C.pingguoensis)、顶生平果金花茶(C.pingguoensisvar.)[21]、夏石金花茶(C.xiashiensis)、武呜金花茶(C.wumingensis)、小果金花茶(C.microcarpa)、无名金花茶(C.innominata)、簇蕊金花茶(C.fascicularis)、毛籽金花茶(C.ptilosperma)、贵州金花茶(C.huana)、离蕊金花茶(C.liberofilamenta)、小花金花茶、淡黄金花茶(C.flavidaChang)、小瓣金花茶(C.parvipetala)、中叶四季金花茶(C.ptilospermavar.)、大岭金花茶(C.daling)、凤凰山金花茶(C.fenghuangshan)、驮卢金花茶(C.tuolu)等[16]。其中,除防城金花茶、薄叶金花茶、凹脉金花茶具有一定规模栽培面积外,其它26个种仍处引种保存及区域性试验状态。
福建开展金花茶引种栽培等系统研究始于2014年。福建省林业科学研究院等单位对金花茶组植物引种保存、生物学特性、适应性等做了较为系统的研究,从云南大围山国家级自然保护区、贵州省林科院、广西金花茶公园、广西林科院等地成功引进防城金花茶、菊芳金花茶等23个种[22],在福建省洋口国有林场营建了金花茶种质资源圃,首次完成金花茶原生种质跨省份迁地保护,并选育了‘黄樽’薄叶金花茶(C.chrysanthoides′huangzun′)良种[23]。2015年泉州市植物园从广西成功引种了淡黄金花茶(60株)、防城金花茶(732株)、显脉金花茶(223株)、凹脉金花茶(501株)、小瓣金花茶(24株)、四季金花茶(810株)、小果金花茶(8株)、平果金花茶(9株)、东兴金花茶(15株)、扶绥金花茶(320株)、抱茎金花茶(100株)等11种地径约5~7 cm的成龄大树,共2802株,作为景观植物种植在泉州植物园,目前长势良好,景观价值高。
陈文荣等[22-23]总结了金花茶跨省引种技术,研究了金花茶生物学特性和无性繁殖技术,认为扦插和嫁接技术是金花茶引种的重要技术手段,不同种金花茶扦插生根、嫁接难易程度差异较大,一些经本地化(引种驯化)的物种如防城金花茶的扦插成苗率可达80%以上,引进23种金花茶通过扦插和嫁接都获得种质,引种驯化成功率及种质保存率均达100%。黄心土+珍珠岩(1∶1)、黄心土+腐殖土(1∶1)是金花茶扦插的理想基质;通过ABT等生根剂处理及选择适宜砧木有效地提高了柠檬黄金花茶、离蕊金花茶、贵州金花茶、簇蕊金花茶、菊芳金花茶的扦插和嫁接成苗率。罗沐阳[24]总结了金花茶的播种、扦插和嫁接技术。洪永辉等[25-26]研究了金花茶采穗圃的营建,并通过分析福建地理和气候条件探讨了金花茶在福建的适宜种植区。
吴丽君等[27-28]系统地研究了金花茶组植物远缘杂交育种和杂交种质组培快繁技术,筛选出具有较高亲和力的种间杂交组合,采用重复授粉法提高了座果率,‘黄樽’薄叶金花茶(C.chrysanthoides′huangzun′)♀与防城金花茶♂组合的成果率达到19.0%~37.3%,总结了金花茶远缘杂交技术及杂交种子播种育苗技术,通过组培快繁技术有效地保存了金花茶杂交种质,为杂交种质高效快繁提供了理想途径。
金花茶离体培养与繁殖技术研究方面,高宇琼等[29]用金花茶胚和叶片诱导获得了愈伤组织,钟春水等[30]等通过液体培养获得了金花茶体细胞胚的增殖,林莉等[31]、洪永辉等[32]、王友生等[33]报道了金花茶组培快繁技术。但均未见金花茶组培技术产业化及田间栽培相关报道。
金花茶林下套种技术方面,仅见林植[34]总结了金花茶阔叶林林下种植技术,罗沐阳[24]调查了现有人工杉木林和天然林下套种金花茶的成活率和生长量,总结了林下种植方法。
表1 福建金花茶组植物引种栽培情况
表1(续)
福建引种栽培金花茶时间短,金花茶引种栽培等系统研究起步晚。主要表现在:①金花茶种质资源收集滞后,种质资源圃建圃时间短,种质资源不足。由于广西、贵州等野生金花茶已受到严重破坏,福建2014年引种的防城金花茶等23种金花茶均引进种子或穗条通过种播、扦插和嫁接获得种质(未获得金花茶原生成年树),至今引进的部分金花茶还未成龄,故其生长、开花结果习性及其后续的种质评价及选优工作还没有系统的研究结果。部分金花茶种质亦或是受基因型影响,或是穗条的长距离运输,扦插、嫁接成活率不理想,造成部分种质损失。因此福建现有金花茶种质资源不足,也影响了金花茶种质创新研究工作。②福建引种金花茶区域性试验缺乏系统性研究成果。福建与种源地广西的地理位置及气候条件较为接近,但福建地处北纬23°30′—28°20′,南北纬度差4°50′,南北部气候差异较大;闽西北山区多,地形复杂,小气候现象明显。而金花茶对生境要求极高,不同金花茶对生境要求及适应性差异较大。民间盲目引种造成成活率低、长势差、开花稀少或不开花结实等问题,极大地制约了金花茶景观、食药用产业的发展。③金花茶栽培等相关标准化研究空白。据不完全统计,福建从事金花茶产业的企业超过20多户,年育苗150万株以上,年产盆栽金花茶达20多万盆,林下种植面积达365.53 hm2,年产干花量达5000 kg。但企业经营中大多借鉴种源地(广西)的标准。由于引种地和种源地土壤、气候条件不同,延用种源地的相关标准显然造成育苗成活率低、盆栽品质差、林下种植效益不理想等问题。
目前福建金花茶产业主要有育苗、盆栽和林下经济栽培(食药用)3种经营方向。育苗和盆栽产业发展相对灵活应变,较不受地域气候限制,经济效益明显。而金花茶林下经济,其一受区域气候限制、极寒天气影响。如龙岩市坤丰农业发展有限公司在龙岩长汀河田镇马尾松林、板栗林下套种金花茶,因2017年春的极寒天气冻害严重。其二,可作为林下经济林栽培的金花茶良种(花量大、品质好)不多,目前栽培较多的主要是防城金花茶。其三,金花茶生长慢,开花树龄通常要7~8年生,栽培周期长,苗木及培育成本高,成本回收周期长,通常成本回收期要5年以上亦或更长。其四,金花茶林下栽培技术薄弱,也是栽培成本高的主要原因之一。其五,尽管金花茶药用有效成分检测、分析和提取工艺等研究不少[36-40],目前还未开发出市场认可度高的食药用产品。因此金花茶林下经济产业发展还受到一定制约。
金花茶具有高贵典雅的观赏价值、独特的食药用和育种科研价值。金花茶恰逢新春时节金黄色花盛开,迎合了国人追求春节欢乐喜庆祥和气氛,因此金花茶盆栽已作为高端花木走进了千家万户。设施盆栽受地域气候影响小,风险也小,成本回收期短等,加快了金花茶盆栽产业的快速发展。据调查,目前市场上3~4年生开花盆栽金花茶(嫁接苗)售价高达300元·盆-1,利润可观,经济效益明显,且随着人们对金花茶观赏药用价值认知度的提升,金花茶盆栽产业前景极为广阔。
充分利用福建丰富的山茶花资源,通过杂交育种,培育观赏价值高(大花径、小叶)、适应性强(抗寒性、耐光度强)、商业价值高的盆栽品种,选育花量大、药用有效成分含量高的林下经济栽培品种,丰富金花茶种质资源,实现林下栽培金花茶良种的本地化。利用泉州市植物园引种的11种2802株金花茶成年大树,进行综合评价选优,筛选出观赏价值高、适宜盆栽的良种优株,以克服目前市场上盆栽金花茶观赏品种单调、品质差(部分品种不适宜盆栽)、花量少、花期短、冠型差、品相差等问题。进一步从盆栽种苗质量、基质、造型修剪、光照调控、水肥管理、花期调控、病虫害防治等方面进行研究,提高金花茶盆栽技术水平。
深化区域性栽培试验及生物学特性研究。金花茶属热带北缘植物,福建属亚热带气候区,有必要根据福建沿海平地和闽西北山地的气候特征及小地形气候特点,界定金花茶适宜栽培区、谨慎种植区和不宜栽培区;明确栽培区适宜栽培的金花茶种。
尽早营建金花茶快繁技术体系,尤其是良种优株的组培快繁技术。加强金花茶林下栽培技术研究,系统研究不同林分(郁闭度)下套种技术,掌握适宜苗龄、种植密度、水肥管理、病虫害防治等。推进金花茶扦插、嫁接育苗、盆栽、林下栽培技术等系列标准化的研究和编制,促进金花茶种苗、盆栽、林下经济产业规范健康发展。
福建金花茶种植区域及栽培面积均不宜盲目扩大。原生金花茶分布于北回归线以南的北热带常绿季雨林中,为喜暖热植物,对热量要求较高,属热带性树种。因此,金花茶应基于区域性栽培试验,在适宜栽培区推广种植,尤其是金花茶林下经济栽培。金花茶的观赏、药用及经济价值毋庸置疑,若只追求面积、产量,势必大幅降低种苗、盆栽及食药用产品(干花)的利润空间。金花茶林下经济投资回收期长、风险大,而盆栽金花茶投资回收期短、利润率高、风险小,因此金花茶产业宜采用以短养长、长短结合的发展模式,确保产业的可持续发展。