腾冲红花油茶“大小年”树枝叶中主要矿质元素含量比较分析

谢 胤，余祖华，李看清，尹必期，王自洪，李丽华，寸明辉,，杨槐青

(1.国家油茶科学中心腾冲红花油茶实验站，云南 腾冲 679100；2.腾冲市林业局林业技术推广站，云南 腾冲 679100)

腾冲红花油茶(CamelliareticulataLindl.)是一种经济价值较高的木本食用油料和观赏树种[1],又名滇山茶，是世界著名观赏花卉云南山茶花的原始种[2]，其籽油为优良的食用油[3]，主要分布在滇中及其以西、腾冲及其以东地区。腾冲市是腾冲红花油茶的分布中心，是目前规模化利用腾冲红花油茶程度最高、栽培规模最大的地区[4]，全市已发展腾冲红花油茶4.15万hm2，是腾冲群众脱贫的主要产业。腾冲红花油茶结果“大小年”现象明显，遇小年产量非常低，严重时甚至绝收。国内有学者对苹果树的“大小年”发生原因进行了研究，认为主要与树体营养、内源激素、气候环境和土壤水肥管理等密切相关[5-6]。许多专家学者对腾冲红花油茶的资源分布、相关性状、树体营养元素变化及其利用方面 进行了大量研究[7-17]，但在腾冲红花油茶大小年现象、果实生长对营养元素的消耗方面未见报道。氮、磷、钾和镁被认为是茶树生长的重要元素[18-19]。本研究以猴桥镇长平坝腾冲红花油茶标准化种植基地中的腾冲红花油茶为样本，分别采集逢大年和逢小年的腾冲红花油茶单株枝叶，检测枝叶中氮、磷、钾、镁含量，分析腾冲红花油茶大年树和小年树中各元素含量差异，为腾冲红花油茶合理施肥、减小“大小年”程度提供科学依据。

1 试验地自然概况

试验地位于猴桥镇胆扎社区长平坝，地理位置为东经98°28′07″，北纬25°29′14″，海拔 2 050～2 160 m，坡度5°～10°,土壤为微酸性黄壤。该地年均温12℃，≥10 ℃年积温 4 440 ℃，极端最高温28.9℃，极端最低温-5℃，年降雨量 1 600 mm，年日照时间 2 167 h。

2 材料与方法

2.1 供试样株信息

供试样株群落面积80 hm2，树龄10 a，密度840株/hm2，纯林，实生繁殖。田间常规管理，上年5月施用N∶P∶K=15∶15∶15的复合肥 1.5 kg/株，果实10月中旬采收。随机抽取大年树和小年树各10株，样株信息如表1所示，其中1～10号样株为大年树、11～20号样株为小年树。

表1 供试样株信息

2.2 试验方法

于2019年10月12日分别从大年树和小年树的腾冲红花油茶单株顶部、中部和下部采集带叶小枝500 g，带回实验室清洗干净，晾干表面水分，将枝叶分离，剪碎后分别放入烘箱，在105℃下杀青15 min，然后在70～80 ℃下烘干至恒重。枝叶混合粉碎后用FOSS凯氏定氮仪测定树体全氮含量,用钼锑抗比色法测定全磷含量,火焰分光光度计法测定钾元素含量,用原子吸收分光光度法测定镁元素含量。

2.3 数据分析

数据采用Excel 2007和SPSS 19.0进行统计分析。用公式(1)计算变异系数，公式(2)计算单位树冠体积产量，公式(3)计算圆球型冠层体积。

(1)

式中：V系表示变异系数，S表示标准差，X表示每列数字的平均值。

m=M/G

(2)

式中：m表示单位树冠产量，M表示单株总产量，G表示树冠体积。

V体=2×π[(d1+d2)/4 ]2/3

(3)

式中：V体表示冠层体积，d1和d2分别表示冠幅两个方向的长度。

3 结果与分析

腾冲红花油茶“大小年”树枝叶主要矿质元素含量检测结果见表2所示。

表2 矿质元素含量检测结果

从表2可以看出，腾冲红花油茶氮、磷、钾、镁4种元素的含量在大年树枝叶中的平均含量分别为(7.10±1.28) g/kg、(0.75±0.22) g/kg、(3.92±0.82) g/kg和(0.47±0.13) g/kg，在小年树枝叶中的平均含量分别为(8.62±0.91) g/kg、(0.90±0.25) g/kg、(4.64±0.89) g/kg和(0.62±0.28) g/kg，小年树中的含量分别比大年树中的含量高1.52、0.15、0.72和0.15 g/kg，分别高出21.40%、20.00%、18.37%和31.91%，说明腾冲红花油茶大年树开花结果消耗了较多矿质元素，导致枝叶内的氮、磷、钾、镁元素含量降低。

无论大年树还是小年树，枝叶中4种元素含量均为氮>钾>磷>镁，大年树氮∶磷∶钾∶镁≈7∶1∶4∶1，小年树氮∶磷∶钾∶镁≈9∶1∶5∶1。从消耗量看，消耗最大的是氮元素，其次是钾元素，磷元素和镁元素消耗量基本相等。方差分析表明(表3)，除氮元素含量在大小年间差异极显著外，其余3种元素含量在大小年间均不显著，说明4种元素中氮元素是导致腾冲红花油茶“大小年”现象的主要元素。

表3 腾冲红花油茶“大小年”树元素含量方差分析

4 讨论和结论

1)腾冲红花油茶大年树经过一年的结果消耗后，枝叶中的氮、磷、钾、镁4种元素含量较低，小年树经过一年的积累，枝叶中4种元素含量较高，二者分别相差1.52、0.15、0.72和0.15 g/kg，小年树分别高出21.40%、20.00%、18.37%和31.91%。早期研究结果表明，腾冲红花油茶开花结果消耗的氮、磷、钾、镁来自于上年储藏[20]，腾冲红花油茶大年树经过一年的结果消耗，4种元素含量不能满足花芽分化和开花结果需要，导致次年不结果或结果较少，形成了结果小年。

2)无论大年树还是小年树，枝叶中氮、磷、钾、镁4种元素含量相比较均为氮>钾>磷>镁，这与早期研究结果一致[20]。大年树氮∶钾∶磷∶镁≈7∶4∶1∶1，小年树氮∶钾∶磷∶镁≈9∶5∶1∶1，大小年树之间矿质元素含量差异以氮元素最大，这与方差分析结果一致，与王鹏彦等在苹果树上的研究结果一致[17]。研究中发现，腾冲红花油茶结果后的变化主要表现为叶片黄化，多数在果实膨大期后逐渐表现出来，结果越多，黄化越严重，这可能是因为大量氮元素被结果消耗导致叶绿素降低所致。

综上所述，鉴于腾冲红花油茶“大小年”树中氮、磷、钾、镁4种元素含量变化特性，建议采取措施减小“大小年”差异程度：(1)在腾冲红花油茶坐果结束后(5月上旬)全面追施4种元素且含氮量较高的速效肥料，并于6—7月在叶面各喷施1次氮肥；(2)在花芽分化完成后摘除过多的花芽，减少开花结果消耗。