王嬌陽,洪 莉,柏明娥,盧秀友
(1. 浙江省臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 臨海 317000;2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023)
無患子不同種源選擇和配置模式研究
王嬌陽1,洪 莉1,柏明娥2,盧秀友1
(1. 浙江省臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 臨海 317000;2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023)
對無患子(Sapindus mukorossi)20個(gè)地理種源綜合經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行比較,結(jié)合皂用示范林建設(shè),以果實(shí)、果皮重量及皂苷含量為無患子優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)指標(biāo),篩選出湖南長沙-2、四川攀枝花、福建三明、湖南長沙-3、四川成都-2、湖北襄陽進(jìn)行優(yōu)良種源配置,預(yù)測優(yōu)化配置后的示范林平均單粒果重3.60 g、平均單粒果皮重2.18 g、平均皂苷含量79.56 mg。
無患子;皂苷含量;經(jīng)濟(jì)性狀
無患子(Sapindus mukorossi),屬無患子科(Sapindaceae)無患子屬(Sapindus)落葉喬木,又名肥皂樹、洗手果,為亞熱帶及溫帶植物,分布范圍廣,在東南亞各國以及我國的浙江、江西、江蘇、廣東、廣西、四川等均有分布[1~2]。無患子用途廣泛,是優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)樹種。果核中種仁含油率約 42%,是優(yōu)質(zhì)的生物柴油原料[3~4],果皮中含有的皂苷及苷元均具有很強(qiáng)的表面活性作用,是優(yōu)良的天然洗滌劑[5~8]。
雖然無患子作為皂用經(jīng)濟(jì)林的價(jià)值已經(jīng)被人們所認(rèn)識,繁殖技術(shù)[9-11]以及皂苷提取方法、工藝[12-14]的研究和報(bào)道有很多,但種源保存和改良工作尚處于起步階段,面臨種植面積較小,種質(zhì)資源不受重視,材料收集不足,樹種未經(jīng)系統(tǒng)選育,性狀、產(chǎn)量不穩(wěn)定性等問題。本研究從無患子皂苷含量及相對優(yōu)良值入手,結(jié)合示范林建設(shè),以期為優(yōu)良種源選擇、造林示范提供參考。
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)示范林位于浙江省天臺縣坦頭鎮(zhèn)低丘緩坡山地(29° 10′ N,121° 07′ E),面積0.53 hm2,海拔80 m。土壤為山地紅壤,坡度20o左右。土壤理化性質(zhì)見表1。
表1 試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)Table 1 Soil physiochemical properties of tested plot
1.2 試驗(yàn)材料與方法
1.2.1種源的選擇 2010年共收集20份地理種源的無患子種子,分別來自湖南長沙、四川攀枝花、福建三明、湖北襄陽等地,種源情況具體見表2。采種母樹選擇生長正常的野生無患子,標(biāo)準(zhǔn)為樹齡30 a以上、胸徑20 cm以上,采集回的種子于室內(nèi)風(fēng)干后剝?nèi)ネ鈱庸げ⒂?010年11月進(jìn)行濕沙貯藏,2011年3月進(jìn)行育苗。育苗床設(shè)于臺州市農(nóng)科院大棚內(nèi),28°40′N,120°49′E,海拔36 m。2012年1月,每份種源材料挑選30株移栽至示范林實(shí)施地浙江省天臺縣坦頭鎮(zhèn)。
表2 無患子種源情況Table 2 Information about different provenances
不同種源果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的相對果重、皮量,相對皂苷含量及相對優(yōu)良值見表 3。相對優(yōu)良值依次為湖南長沙-2(0.195)>四川攀枝花(0.188)>湖南長沙-3(0.180)>湖北襄陽(0.178)>四川成都-2(0.176)>福建三明(0.174)>云南昆明-1(0.167)>浙江麗水(0.160)>安徽黃山(0.157)>江西馬回嶺(0.153)>江西廬山(0.149)=浙江臨安(0.149)>福建順昌(0.137)=湖南衡陽(0.137)>湖南長沙-1(0.134)=浙江金華(0.134)>四川成都-1(0.126)>浙江臨海(0.119)>云南昆明-2(0.106)>福建周寧(0.081)。
1.2.2 種源優(yōu)化配置
對各地理種源在浙江的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行綜合分析,根據(jù)良種選擇基本原理,建議按公式(相對優(yōu)良值=相對果實(shí)重量+相對果皮重量+相對皂苷含量)選取優(yōu)良種源優(yōu)化配置示范林。
遺傳親和力基本原理認(rèn)為遺傳距離越遠(yuǎn),親和力越強(qiáng),雜交優(yōu)勢將更明顯。參考地理種源遺傳距離分析[15],相對優(yōu)良值排列前六位的種源除四川攀枝花外,分屬于4個(gè)亞類,其遺傳距離相對較遠(yuǎn),有利于配置。根據(jù)遺傳距離及其親和力與雜交優(yōu)勢潛力,將相對優(yōu)良值排列前6位的種源按遺傳距離類型進(jìn)行隔行配置如圖1。
1.2.3 皂用示范林建設(shè)
1.2.3.1 整地挖穴 造林地于2011年12月中旬進(jìn)行劈山,首先劈除林地雜灌木、挖除雜灌根蔸,然后開挖定植穴。穴規(guī)格:長80 cm,寬60 cm,深50 cm,每穴底部撒施1.5 kg的熟腐菜籽餅肥,上覆20 cm厚的表土。穴行間距為3.0 m×2.8 m,1 200穴/hm2。
表3 各地理種源經(jīng)濟(jì)性狀Table 3 Economic characters of different provenances
1.2.3.2 苗木種植 2012年1月選用相對優(yōu)良值排前6位種源的一年生實(shí)生苗進(jìn)行種植,選擇離基部10 cm處根徑0.8 cm以上、苗高1.0 m以上、無病蟲危害的壯苗,種植時(shí)2人一組,一人把苗、一人培土,做到踩實(shí)打緊、苗木正直。
1.2.3.3 撫育管理 2012-2014年每年分別進(jìn)行兩次除草培肥撫育,其中5月結(jié)合鋤草撫育在距苗木30 cm周邊處環(huán)溝施PNK復(fù)合肥每株0.5 kg,9月以鏟草為主,將鏟除的雜草鋪置于苗木周圍。
圖1 無患子種源優(yōu)化配置示范圖Figure 1 Distribution pattern of plus provenances
2.1 幼林生長量
優(yōu)選的6個(gè)無患子種源180株,造林密度1 200 株/hm2,采用劈山整地,挖定植穴種植方式,植株生長迅速,定植后3 a平均樹高2.97 m、平均胸徑3.16 cm、平均冠幅2.23 m×2.38 m。示范林建設(shè)初步成功,長勢理想。
表4 無患子示范林生長量Table 4 Increment of plantation
2.2 經(jīng)濟(jì)性狀預(yù)測
根據(jù)各地理種源果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀分析,預(yù)測優(yōu)化配置的示范林平均單粒果重3.60 g、平均單粒果皮重2.18 g、平均皂苷含量79.56 mg。見表5。
表5 優(yōu)化配置示范林果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀預(yù)測Table 5 Prediction of economic character of plantation
本試驗(yàn)營建的20個(gè)地理種源0.53 hm2無患子皂用示范林,造林密度1 200株/hm2,挖穴規(guī)格80 cm×60 cm×50 cm,造林3 a平均樹高2.97 m,平均胸徑3.16 cm,平均冠幅 2.23 m×2.38 m。相較林文榮[16]于 2004年采用純林和與杉木混交的方式進(jìn)行的無患子造林,平均樹高降低21.8%,但平均胸徑增加26.4%,植株健壯、生長良好。
岳華峰[6]對14個(gè)產(chǎn)地?zé)o患子果皮皂苷含量進(jìn)行方差分析,認(rèn)為無患子果皮皂苷含量產(chǎn)地間差異極顯著,且產(chǎn)地間差異大于株間差異,產(chǎn)地間進(jìn)行優(yōu)樹選擇的可行性大。在地理種源遺傳距離分析[15]的基礎(chǔ)上,本試驗(yàn)通過對20個(gè)優(yōu)良種源的3 a試種認(rèn)為各地理種源均能適應(yīng)浙江生長,建議以湖南長沙-2、四川攀枝花、福建三明、湖南長沙-3、四川成都-2、湖北襄陽等相對優(yōu)良值高的材料進(jìn)行優(yōu)化配置示范林。根據(jù)果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀預(yù)測優(yōu)化配置的示范林平均單粒果重3.60g、平均單粒果皮重2.18g、平均皂苷含量79.56mg,充分反映果實(shí)、果皮、皂苷含量等方面的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)皂用林的基本特征。由于示范林尚為幼齡林階段,果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀還未真正體現(xiàn),有待進(jìn)一步觀察實(shí)證。四川攀枝花雖未進(jìn)行遺傳距離測試,但其相對優(yōu)良值較高,為便于進(jìn)一步試驗(yàn)觀察,也列入試驗(yàn)示范林的配置中,其遺傳距離將后續(xù)測定。
無患子作為皂用經(jīng)濟(jì)林樹種,栽植前景十分廣闊。為了更好的利用無患子資源,提高無患子生產(chǎn)水平,對無患子進(jìn)行種質(zhì)資源收集、保存及系統(tǒng)的選育,篩選高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、皂苷和含油量比較高的優(yōu)良樹種,有利于促進(jìn)無患子產(chǎn)業(yè)的長效發(fā)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
臺州市重點(diǎn)農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目“無患子皂用良種選擇和育苗關(guān)鍵技術(shù)研究”(20111KY16);浙江省省院合作林業(yè)科技項(xiàng)目“無患子皂素產(chǎn)業(yè)化利用技術(shù)體系研究”(2010SY03)
王嬌陽(1983-),女,浙江天臺人,工程師,碩士,從事林業(yè)及園藝科研工作。