杨友志,郭凌曜,王 婷 ,吴 丹,李 琼,黄 闺,周新平
(1. 湖南大三湘茶油股份有限公司,湖南 衡阳 421141;2. 湖南省气候中心,湖南 长沙 410118;3. 衡阳市林业局,湖南 衡阳 421141)
油茶是四大木本油料植物之一,被誉为油中“黄金”,也被称为东方橄榄油,是我国特有的油料植物。目前,我国油茶种植面积超过300万hm2,其中湖南油茶的种植面积最大,但单产并不高,这是由于油茶从开花授粉到成熟需要经历一整年,以霜降籽为例,一般前一年的10月底—11月初开花授粉,到第二年的霜降节气才能成熟,在这个过程中授粉、果实膨大、油脂转化等都会受到环境的影响。
衡阳市是湖南油茶的重要产区之一,2021年衡阳地区在油茶油脂合成转化期出现连续高温干旱天气,造成丰产不丰收。衡阳市常宁市、衡南县、祁东县3个油茶主产区同纬度、海拔相近、土质有差异,分析这3个区域油茶的含油情况可以很好地反映衡阳市整体区域油茶含油情况。本研究拟采用核磁共振油脂检测仪对常宁市、衡南县、祁东县3个主产区油茶的含油情况进行分析,探讨造成油茶含油低的主要因素,以期为后期的油茶生产提供理论指导。
油茶全生育期分为前一年的花芽发育期和后一年的果实发育期,油茶含油关键在后一年的果实发育期。油茶果实发育期分为果实第一次膨大期、果实膨大高峰期、油脂转化期和积累高峰期、果实成熟期,本文重点分析果实膨大高峰期(6月5日—7月8日)、油脂转化和积累期(9月15日—10月23日)、果实成熟期(10月8日—10月23日)3个关键阶段[1]。在这3个关键阶段中,2019年高温干旱达90 d,主要集中在7—8月,主要影响果实膨大;2020年全年气候适宜,无持续干旱天气;2021年高温干旱时间长达50 d且主要集中在8月下旬和整个9月,刚好与油脂合成转化期重合。因此,2019年干旱整体造成果实膨大期落果严重,产量低,但是最后果实含油无明显变化,2021年高温干旱主要集中在油脂合成和转化期,持续高温干旱造成当年油脂含量明显下降,同时2020年气候适宜,花芽分化好,2021年挂果率高,也增加了树体负担,抗旱能力下降。
2021年9月10日至霜降期,持续低温阴雨,一直到采摘时期,都未有良好的光照条件,油茶果实出现返青现象,采收的茶籽含油明显下降。
综上所述,造成2021年度油茶含油低的主要原因是油脂合成转化期高温干旱,以及后期的低温阴雨,虽然缓解了旱情,但是缺少光照,不利果实成熟[2-4]。
以衡南县、常宁市、祁东县3个县为调研对象,每个县选取3个稳定且管理程度不同的种植区块,将10月25日采摘的果实,由湖南大三湘茶油股份有限公司品控人员采用核磁共振油脂检测仪进行检测,见表1。
表1 3个县不同年份油茶的果实含油情况
由表1可知,3个区域之间含油有一定差异,但整体2021年低于前两年,SPSS分析显示,2019和2020年差异不显著,并且均与2021年差异显著。区域间差异可能与地形地貌差异有关[5-6],位于祁东县的3号基地3年差异不大,是由于该基地靠近水库,水分充足,受天气影响较小[7-8]。
于2021年11月6日从衡南县宝盖油茶基地(1号基地)和湖南大三湘茶油股份有限公司园区示范基地(2号基地)栽培7年以上的油茶树采集样品,其中:1号基地包括湘林1号、湘林2号、衡东大桃、华金、华鑫、华硕6个品种,实施粗放管理,干旱季节未浇水;2号基地包括湘林1号、湘林210、湘林27、衡东大桃、小果油茶5个品种,进行抗旱处理。
由图1可知,1号基地各品种间含油存在差异,但差异不显著,即应对这种恶劣极端天气,各品种之间的含油没有显著差异[9],可能是因为即使个别品种抗旱性强,但是在长达50 d的高温干旱的极端天气之下,油茶抗旱性差异也并不显著;同时,华硕属于立冬籽,本身发育期较迟。
图1 1号基地不同品种油茶的含油率
由图2可知,2号基地各品种之间含油率存在显著差异,说明品种间差异是存在的,在科学管理的基础上还是需要优化品种选择,在恶劣天气,需要加大管理,避免损失。另外,华硕属于立冬籽、小果油茶属于寒露籽,其他都是霜降籽,可以看出,适当早熟对油脂转化期干旱有一定的好处,可以错开时间;但是晚熟的华硕前期糖分合成不足,后期低温阴雨,没有充足糖分转化合成油脂,造成油脂含量低[6-7]。
图2 2号基地不同品种油茶的含油率
2021年按照常规寒露籽要求,在10月23日(寒露节)进行第一次采样检测,其含油极低,然后每隔4 d检测1次,结果(图3)显示,采摘时间对油茶籽的粗脂肪含量有极显著的影响。随着时间推迟,油茶籽中的粗脂肪含量呈上升趋势,与陈亨业等[10]的研究结果一致。
图3 采摘时间对油茶含油率的影响
由于2021年油脂转化期干旱,造成油脂合成受阻,寒露采摘油茶含油率低,拟通过堆沤、摊凉、暴晒等方式对油茶果进行处理,结果(图4)显示,采后处理方式对油茶籽中的粗脂肪含量影响不大,除堆沤的有略微提高外,其余两种均有所下降,但是结果差异都不显著。堆沤的略有提高,可能由于高温高湿条件下有部分多糖转化;摊凉和暴晒都有所减少。该检测结果与王亚萍等[11-12]的研究结果不一致,可能与采摘期有关,由于受到干旱影响,油茶籽发育延迟,茶籽中的糖分尚未完全合成,加上储存过程中生理需要造成糖分消耗,导致转化合成油脂的糖分原料不足,从而造成油脂无法有效增加。也说明,采摘过早不利于油脂的合成。
图4 堆放方式对油茶含油率的影响
通过分析近3年衡阳市3个油茶主产区不同品种油茶的含油情况,并分析了管理水平、采摘时间和堆放方式对油茶含油率的影响,结果表明,高温干旱严重影响油脂的合成,其中干旱影响大于高温,部分管理规范基地,即使高温,只要及时补水同样可以高产,同时如后期遇到连续阴雨,可以适当推迟采摘时间,如果不推迟采摘,采摘后即使做后熟处理也很难提高,所以,采摘时间建议根据天气变化作相应改变,并做好采摘前油脂含量检测工作,结合实际含油变化,科学指导采收[13]。