水肥综合措施对油茶经济性状与产量的影响

2018-04-08 05:07左继林周文才徐林初
中南林业科技大学学报 2018年12期
关键词:含油率保水鲜果

左继林,周文才,孙 颖,龚 春,徐林初

(江西省林业科学院,江西 南昌 330013)

普通油茶Camellia oleifera又名茶子树,属山茶科Theaceae山茶属CamelliaL.植物,是我国南方历史悠久的木本食用油料树种[1]。如今我国油茶科研工作者选育出‘湘林’、‘长林’、‘赣无’与‘桂无’系列油茶良种已可在实际生产中大力推广应用,但良种要配合良法才能充分发挥良种的生产潜力与经济效益,而相较于农业与果树,在油茶林目前的栽培抚育管理技术仍滞留在传统生产经验水平。

在施肥的基础上追施微量元素肥料,为促使林木生长,提高产量和质量,增强油茶集约化经营管理的重要措施之一[2-7];根据油茶等经济林不同生育期对水肥的需求,应用保水、追肥、激素等进行科学的综合调控措施,才能使经济林达到相对更高产量的农业节水节肥新模式[8-12]。然而已有的文献多数会把保水、施肥(追肥)与激素喷施的综合措施分开单一研究[13],难以达到以水促肥或以肥促水而高效提高油茶水肥利用效率与产量。

有鉴于此,本研究设计滴灌、覆盖、根外追肥与激素喷施综合措施对高产油茶产量与经济性状影响的试验,旨在为油茶生育期合理提供所需养分、水分的高效生产管理措施提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于丰城市岗霞村(28°09′2.35″N,116°01′38.34″E,海拔 100 m)。基地处亚热带湿润气候区,气候温和,四季分明,热量丰富,雨量充沛,年平均日照时数1 935.7 h,年平均气温15.3 ~17.7 ℃;平均降水量1 552.1 mm,4月—6月为集中雨季占全年降水量50%以上,年平均降水日数为154 d,年平均空气相对湿度81%,年平均无霜期274 d。土壤为红壤,肥力中等,pH值约5.5左右。

试验林2007年春季采用赣无系列油茶良种两的裸根苗营造,株行距2 m×1.5 m,常规管理,如今已进入盛果期。

1.2 试验设计

油茶林选择赣无2同一品系长势基本一致的90株树,分别在树冠上围选择标准枝上挂牌。保水措施为覆地膜、滴灌与覆草;叶面肥采用钛微肥1 000倍液、保力素1 500倍液、配方叶面肥;激素浓度为6-BA质量浓度0.5、1.0、2.0 mg/L。采用L9(34)=9处理试验设计。每处理3株为一小区,随机区组排列,重复3次,用清水喷施作为对照。地膜采用厚度为0.15 cm的中膜,稻草覆盖每株3.5 kg干草,滴灌水量每次每株0.01 t,7月开始滴灌,每次在连续晴后7 d滴灌,逢雨延迟3 d;钛微肥采用北京万春金钛科技发展有限责任公司研制生产的“乙太”万春钛微肥100 mL瓶装(农业部2008肥临字3195,Tit>4 000 mg/kg,Zn+Mn+Fe≥100 mg/L),保力素由台湾天然化学工业有限公司生产。保水各措施于2014年6月前完成,液态肥配合激素分别于2014年7月中旬及10月下旬的晴好无风日09:00时,采用NS-16型背负式电动喷雾器对油茶树膛内外叶片或花均匀喷洒,至叶与花瓣滴水止。各试验因素与处理见表1。连续3 a每年喷施时间分别(7月10日、10月6日、11月2日、11月15日)。

表1 油茶水肥调控试验因素水平Table1 The experimental factors level of the water and fertilizer regulation of Camellia oleifera

1.3 测定方法

试验前将试验树编号标记挂牌。从2014年10月下旬起,从各处理中选择5棵树定株,每年每株树随机采集10个果,共50个果混合,写好标签,连续3 a带回实验室测定经济性状。经济性状测定有单果重、果径、果高、单果籽粒数、1 000 g鲜籽粒数、鲜出籽率、鲜果出干籽率、干籽含油率、株产量、鲜果含油率等。果实和籽粒重量采用电子天平称量,精确到0.1 g;果实大小采用游标卡尺测量,精确到0.1 mm;干籽含油率采用核磁共振仪测定。

鲜果出鲜籽率=(鲜籽重/鲜果重)×100%;

鲜果出干籽率=(干籽重/鲜果重)×100%;

鲜果含油率=鲜果出干籽率×干籽含油率×100%。

1.3 数据处理

采用Excel和DPS6.05软件对各指标小区平均值进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 水肥综合措施对油茶单果重和果实大小的影响

2.1.1 对油茶单果重的影响

油茶单果重是体现油茶产量的指标之一。表2显示保水措施因素中,以A3即滴灌措施的单果重最大,叶面肥要素中以保力素1 500倍液的最高,激素与浓度方面以采用C110 ml /L GA3的获得最大单果重。综合确定最优的水平组合为A3B2C1。极差的大小表明这个因素对指标的影响大,通常为主要因素,反之为次要因素。表2中极差大小的主次顺序为 A→B→C,表明3个因素中,A因素保水措施对果实重量的影响最大,其次为B(即叶面肥类型),再其次为C(激素的浓度)。因此,增加单果重的最佳因素水平组合为A3B2C1。

表2 各处理对单果重影响的试验结果分析Table2 The test result analysis of each treatments on the Effect of the individual fruit weight

2.1.2 对油茶果径与果高的影响

由表3中可知:对果径的保水措施因素中,采用A2覆草措施,配合钛微肥1 000倍液做叶面肥,并喷施C110 mL/LGA3的激素果径最大;果径的极差大小的主次顺序为A→C→B,即3个因素中A(保水措施)对果径的影响最大,其次为C激素因素与B因素叶面肥类型,即增加果径的最佳因素水平组合为A2C1B1。

对果径的保水措施因素中,采用A2覆草措施,配合B3尿素0.1 mg/L液做叶面肥,并喷施C110 mL/L GA3的激素果高最大;果高极差大小的主次顺序为A→B→C,3个因素中(即保水措施)的影响最大,其次为C因素激素与B因素叶面肥类型,因而有利果高增长的最佳因素水平组合为A2B3C1。

表3 各处理对果径与果高影响的试验结果分析Table3 The test result analysis of each treatments on the effect of the fruit diameter and height

2.2 水肥综合措施对油茶单果籽数与1 000克鲜籽数的影响

单果籽粒数是指单个果实内所包含的种子数量。由表4中可知:采用A3即滴灌措施,叶面肥用B3尿素0.10 g/L及喷施10 ml /L GA激素的单果籽数最多;1 000 g鲜籽数是体现鲜籽重量和大小的一个指标,1 000 g鲜籽数量越多,说明籽粒越小,相反就越大。应用A3即滴灌措施,配合0.1 g/L尿素做叶面肥并喷施50 ml/L GA3激素最有利提高鲜籽数。

综合确定增加单果籽数的最优的水平组合为A3B3C1。极差的主次顺序为A→B →C,即A(即保水措施)对果径的影响最大,其次为B因素(叶面肥),再其次为C即激素措施,增加单果籽数的最佳因素水平组合为A3B3C1。

表4 各处理对油茶单果籽数与500 g鲜籽数影响的试验结果分析Table4 The test result analysis of each treatments on effect of number of single seed and fresh seed each 500 g

提高1 000 g鲜籽数的最优水平组合为A2B3C2,其极差大小的主次顺序为A→C→B,3个因素中A因素(保水措施)对1 000 g鲜籽数的影响最大,其次为C因素(激素措施)与B因素(叶面肥),即最佳因素水平组合为A2C3B2。

2.3 水肥综合措施对油茶鲜出籽率与出干籽率的影响

油茶的主要经济价值来源于存在于油茶籽内的茶油,油茶果实出籽率的高低直接关系到茶油的产量,包括鲜果出鲜籽率和鲜果出干籽率。由表5中可知:保水措施因素中,以A3即滴灌措施下的鲜出籽率最高,叶面肥要素中以钛微肥1000倍液的最多,激素方面以采用10 ml/L GA3的获得最高的鲜出籽率;极差的大小顺序为A→B→C,3个因素中,A因素即保水措施对鲜出籽率的影响最大,其次为C(即激素)与B(叶面肥),即增加鲜出籽率的最佳因素水平组合为A3B1C1。

保水措施因素中,以A3即滴灌措施,叶面肥要素中以钛微肥1 000倍液,激素方面以采用C230 ml/L GA3获得最高的干出籽率;极差的大小顺序为A→C→B,3个因素中,A(即保水措施)对干出籽率的影响最大,其次为C因素激素与B因素叶面肥,即增加鲜出籽率的最佳因素水平组合为A3C2B1。

2.4 水肥综合措施对油茶株产量的影响

油茶株产量是其经济性状的最直观的指标。由表6中可知:保水措施因素中,对于油茶株产量影响最大的综合措施为采用A3即滴灌保水、追施保力素1 500倍液的叶面肥配合喷洒30 ml/L GA3的激素;

极差大小的主次顺序为A→B→C,说明3个因素中,A(即保水措施)对鲜出籽率的影响最大,其次为B(叶面肥)和C激素,最佳因素水平组合为A3B2C2。

2.5 水肥综合措施对油茶干籽含油率与鲜果含油率的影响

含油率是保证油茶产量的重要指标,果实产量高并不表示产油量高。表7中保水措施因素以A3滴灌措施,叶面肥钛微肥1 000倍液及C110 ml/L GA3的激素综合措施获得最高的干籽含油率;极差的大小主次顺序为A→C→B,C因素(激素措施)对鲜果含油率的影响最大,其次为B(叶面肥)和A(即保水措施),最佳因素水平组合为A3C1B1。

表5 各处理对鲜出籽率与出干籽率影响的试验结果分析Table5 The test result analysis of each treatments on the effect of fresh and dry seed-producing percentage

表6 各处理对平均株产量影响的试验结果分析Table6 The test result analysis of each treatments on the effect of average yield per plant

表7中显示采用保水措施A3滴灌措施,追施B2保力素1 500倍液的叶面肥,并配施50 ml/L GA3激素可达到最高的鲜果含油率;极差的大小主次顺序为A→B→C,A因素即保水措施对鲜果含油率的影响最大,其次为C因素激素与B因素叶面肥,最佳因素水平组合A3B2C3。

2.6 不同水肥综合措施的综合比较

通过综合隶属函数法,效果最好的为第7个处理,其次为第9与第8处理,即分别为滴灌加钛微肥1 000倍液及喷施50 mg/L的激素综合效果最佳,其次为滴灌加保力素1 500倍液及喷施10 mg/L的激素、滴灌加尿素0.1 mg/L及喷施30 mg/L的激素(表8)。

表7 各处理对干籽含油率与鲜果含油率影响的试验结果分析Table7 The test result analysis of each treatments on the effect of the rate of the dry seed and fresh oil content

表8 各处理值的综合隶属函数值分析Table8 The analysis of comprehensive for the each treatment of subordinate function values

表8中还表明应用滴灌措施的优于覆草的,而覆草的优于地膜的;在滴灌措施下追施钛微肥的优于尿素,尿素的优于保力素,激素GA高浓度的优于低浓度。

3 结论与讨论

3.1 结 论

本试验选用防旱措施、外喷对油茶生长发育具有促进及调控作用的营养元素和植物生长调节物质,于油茶果实发育期喷施,结果表明:

(1)保水措施、根外追肥及植物生长调节剂三因素中,对油茶单果重、果径、果高、鲜出籽率、鲜果出干籽率、单果籽数、1 000 g鲜籽数、干籽含油率、鲜果含油率及株产量影响最大的均为保水措施,其次为根外追肥,再其次为植物生长调节剂;

(2)在保水措施中又以滴灌措施对单果重、单果籽数、鲜出籽率、出干籽率、株产量、干籽含油率、鲜果含油率类经济性状指标影响最大,覆草仅影响果径、果高及1 000 g鲜籽数;根外追肥中以保力素1 500液对单果重、株产量鲜果含油率影响较大,而对果高、单果籽数影响较大的为尿素0.10 g/L;钛微肥1 000倍液促进鲜出籽率的提高;植物生长调节剂中喷施10 mg/L GA3利于单果重、果高、单果籽数、鲜出籽率的增长;

(3)水肥综合措施中提高油茶产量并改善其经济性状指标效应最佳的为夏秋季节滴灌措施配合喷施钛微肥1 000倍液50 mg/LGA3,其次为滴灌加喷施保力素1 500倍液与GA310 mg/L激素。

3.2 讨 论

(1)油茶树吸水根系主要集中在30~100 cm区域,但在8、9月期间仍会出现土壤含水量低于凋萎点而遭受水分胁迫导致的挂果率低、产量与含油量低的潜在危险[12];油茶的果实重量、果径、果高、鲜出籽率、鲜果含油率及产量形成主要在7月—9月阶段,因而此期间土壤的水分状况成为影响油茶经济性状的首要因子;油茶种仁含油量在9月上旬进入较快速的增长阶段,叶面喷施GA3后油茶鲜果含油量比对照增幅可达16.2%[13],本试验也表明油茶采用滴灌或覆膜措施下,配合喷施GA350 mg/L均有利于油茶各经济性状指标与产量的提高。

(2)保水措施中滴灌效果大于覆草,覆草优于地膜,这可能是由于滴灌从外部增加土壤水分,更直接与迅速,而覆草与覆膜仅依靠减少土壤水分蒸腾,降低地表温度,达到保持土壤含水量的效应,因而滴灌效果在保水措施中最佳;土壤养分有效性受到限制时,根外追肥能够有效给树木补充营养,并保持树体较高的营养水平[14],本试验中钛微肥、保力素优于传统喷施尿素,可能是由于它们均含有Zn、Mn、与Fe等不同微量元素,尤其是钛及其化合物对植物生理活性、生态和产量、品质均有明显的促进效应[15-17]。

(3)本研究只将一些水肥组合的综合措施对油茶经济性状的效应进行了初步探讨,今后应深入研究土壤灌溉最佳时期、经济灌溉量及一些山地灌溉不方便区高效保水措施(如地膜+保水剂)的应用[18-19],探讨油茶水分最大利用率与产量、经济性状及经济效益的相互关系,最终实现油茶优质、高效和安全生产的目标。

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