无患子不同种源选择和配置模式研究

2015-12-30 09:02王娇阳柏明娥卢秀友
浙江林业科技 2015年5期
关键词:患子种源果皮

王娇阳,洪 莉,柏明娥,卢秀友

(1. 浙江省台州市农业科学研究院,浙江 临海 317000;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023)

无患子不同种源选择和配置模式研究

王娇阳1,洪 莉1,柏明娥2,卢秀友1

(1. 浙江省台州市农业科学研究院,浙江 临海 317000;2. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023)

对无患子(Sapindus mukorossi)20个地理种源综合经济性状进行比较,结合皂用示范林建设,以果实、果皮重量及皂苷含量为无患子优质丰产指标,筛选出湖南长沙-2、四川攀枝花、福建三明、湖南长沙-3、四川成都-2、湖北襄阳进行优良种源配置,预测优化配置后的示范林平均单粒果重3.60 g、平均单粒果皮重2.18 g、平均皂苷含量79.56 mg。

无患子;皂苷含量;经济性状

无患子(Sapindus mukorossi),属无患子科(Sapindaceae)无患子属(Sapindus)落叶乔木,又名肥皂树、洗手果,为亚热带及温带植物,分布范围广,在东南亚各国以及我国的浙江、江西、江苏、广东、广西、四川等均有分布[1~2]。无患子用途广泛,是优良的经济树种。果核中种仁含油率约 42%,是优质的生物柴油原料[3~4],果皮中含有的皂苷及苷元均具有很强的表面活性作用,是优良的天然洗涤剂[5~8]。

虽然无患子作为皂用经济林的价值已经被人们所认识,繁殖技术[9-11]以及皂苷提取方法、工艺[12-14]的研究和报道有很多,但种源保存和改良工作尚处于起步阶段,面临种植面积较小,种质资源不受重视,材料收集不足,树种未经系统选育,性状、产量不稳定性等问题。本研究从无患子皂苷含量及相对优良值入手,结合示范林建设,以期为优良种源选择、造林示范提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验示范林位于浙江省天台县坦头镇低丘缓坡山地(29° 10′ N,121° 07′ E),面积0.53 hm2,海拔80 m。土壤为山地红壤,坡度20º左右。土壤理化性质见表1。

表1 试验地土壤基本理化性质Table 1 Soil physiochemical properties of tested plot

1.2 试验材料与方法

1.2.1种源的选择 2010年共收集20份地理种源的无患子种子,分别来自湖南长沙、四川攀枝花、福建三明、湖北襄阳等地,种源情况具体见表2。采种母树选择生长正常的野生无患子,标准为树龄30 a以上、胸径20 cm以上,采集回的种子于室内风干后剥去外层果皮并于2010年11月进行湿沙贮藏,2011年3月进行育苗。育苗床设于台州市农科院大棚内,28°40′N,120°49′E,海拔36 m。2012年1月,每份种源材料挑选30株移栽至示范林实施地浙江省天台县坦头镇。

表2 无患子种源情况Table 2 Information about different provenances

不同种源果实经济性状的相对果重、皮量,相对皂苷含量及相对优良值见表 3。相对优良值依次为湖南长沙-2(0.195)>四川攀枝花(0.188)>湖南长沙-3(0.180)>湖北襄阳(0.178)>四川成都-2(0.176)>福建三明(0.174)>云南昆明-1(0.167)>浙江丽水(0.160)>安徽黄山(0.157)>江西马回岭(0.153)>江西庐山(0.149)=浙江临安(0.149)>福建顺昌(0.137)=湖南衡阳(0.137)>湖南长沙-1(0.134)=浙江金华(0.134)>四川成都-1(0.126)>浙江临海(0.119)>云南昆明-2(0.106)>福建周宁(0.081)。

1.2.2 种源优化配置

对各地理种源在浙江的适应性和经济性状进行综合分析,根据良种选择基本原理,建议按公式(相对优良值=相对果实重量+相对果皮重量+相对皂苷含量)选取优良种源优化配置示范林。

遗传亲和力基本原理认为遗传距离越远,亲和力越强,杂交优势将更明显。参考地理种源遗传距离分析[15],相对优良值排列前六位的种源除四川攀枝花外,分属于4个亚类,其遗传距离相对较远,有利于配置。根据遗传距离及其亲和力与杂交优势潜力,将相对优良值排列前6位的种源按遗传距离类型进行隔行配置如图1。

1.2.3 皂用示范林建设

1.2.3.1 整地挖穴 造林地于2011年12月中旬进行劈山,首先劈除林地杂灌木、挖除杂灌根蔸,然后开挖定植穴。穴规格:长80 cm,宽60 cm,深50 cm,每穴底部撒施1.5 kg的熟腐菜籽饼肥,上覆20 cm厚的表土。穴行间距为3.0 m×2.8 m,1 200穴/hm2。

表3 各地理种源经济性状Table 3 Economic characters of different provenances

1.2.3.2 苗木种植 2012年1月选用相对优良值排前6位种源的一年生实生苗进行种植,选择离基部10 cm处根径0.8 cm以上、苗高1.0 m以上、无病虫危害的壮苗,种植时2人一组,一人把苗、一人培土,做到踩实打紧、苗木正直。

1.2.3.3 抚育管理 2012-2014年每年分别进行两次除草培肥抚育,其中5月结合锄草抚育在距苗木30 cm周边处环沟施PNK复合肥每株0.5 kg,9月以铲草为主,将铲除的杂草铺置于苗木周围。

图1 无患子种源优化配置示范图Figure 1 Distribution pattern of plus provenances

2 结果与分析

2.1 幼林生长量

优选的6个无患子种源180株,造林密度1 200 株/hm2,采用劈山整地,挖定植穴种植方式,植株生长迅速,定植后3 a平均树高2.97 m、平均胸径3.16 cm、平均冠幅2.23 m×2.38 m。示范林建设初步成功,长势理想。

表4 无患子示范林生长量Table 4 Increment of plantation

2.2 经济性状预测

根据各地理种源果实经济性状分析,预测优化配置的示范林平均单粒果重3.60 g、平均单粒果皮重2.18 g、平均皂苷含量79.56 mg。见表5。

表5 优化配置示范林果实经济性状预测Table 5 Prediction of economic character of plantation

3 结论与讨论

本试验营建的20个地理种源0.53 hm2无患子皂用示范林,造林密度1 200株/hm2,挖穴规格80 cm×60 cm×50 cm,造林3 a平均树高2.97 m,平均胸径3.16 cm,平均冠幅 2.23 m×2.38 m。相较林文荣[16]于 2004年采用纯林和与杉木混交的方式进行的无患子造林,平均树高降低21.8%,但平均胸径增加26.4%,植株健壮、生长良好。

岳华峰[6]对14个产地无患子果皮皂苷含量进行方差分析,认为无患子果皮皂苷含量产地间差异极显著,且产地间差异大于株间差异,产地间进行优树选择的可行性大。在地理种源遗传距离分析[15]的基础上,本试验通过对20个优良种源的3 a试种认为各地理种源均能适应浙江生长,建议以湖南长沙-2、四川攀枝花、福建三明、湖南长沙-3、四川成都-2、湖北襄阳等相对优良值高的材料进行优化配置示范林。根据果实经济性状预测优化配置的示范林平均单粒果重3.60g、平均单粒果皮重2.18g、平均皂苷含量79.56mg,充分反映果实、果皮、皂苷含量等方面的优质丰产皂用林的基本特征。由于示范林尚为幼龄林阶段,果实经济性状还未真正体现,有待进一步观察实证。四川攀枝花虽未进行遗传距离测试,但其相对优良值较高,为便于进一步试验观察,也列入试验示范林的配置中,其遗传距离将后续测定。

无患子作为皂用经济林树种,栽植前景十分广阔。为了更好的利用无患子资源,提高无患子生产水平,对无患子进行种质资源收集、保存及系统的选育,筛选高产、优质、抗病虫、皂苷和含油量比较高的优良树种,有利于促进无患子产业的长效发展。

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Comparison on Different Provenances of Sapindus mukorossi and Distribution Pattern

WANG Jiao-yang1,HONG Li1,BAI Ming-e2,LU Xiu-you1
(1. Taizhou Agricultural Institute of Zhejiang, Linhai 317000, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China)

Comparison was made on seed and seed-coat weight, content of saponin of Sapindus mukorossi seed from 20 provenances. The result indicated that Changsha-2 of Hunan, Panzhihua of Sichuan, Sanming of Fujian, Changsha-3, Chengdu-2, Xiangyang of Hubei were better provenances. Plantation distribution of these plus provenances was implemented in 2012 in Tiantai, Zhejiang province. Prediction of mean single seed weight, seed-coat weight and saponin content from plantation would reach 3.6g, 2.18g and 79.56mg.

Sapindus mukorossi; saponin content; economic characters; demonstration forest

S727.3

A

1001-3776(2015)05-0029-04

2015-02-22;

2015-08-14

台州市重点农业科技项目“无患子皂用良种选择和育苗关键技术研究”(20111KY16);浙江省省院合作林业科技项目“无患子皂素产业化利用技术体系研究”(2010SY03)

王娇阳(1983-),女,浙江天台人,工程师,硕士,从事林业及园艺科研工作。

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