徐家洪,曾 晴,張毛寧,胡新文,吳友根,王 健,陳金輝,賴杭桂
(1.海南大學 熱帶農林學院, 海口 570228;2.海南大學 熱帶作物新品種選育教育部工程研究中心, ???570228)
油茶(CamelliaoleiferaAbel.)為我國特有種,也是世界四大木本油料樹種之一[1]。中國不僅是世界上油茶分布最廣的國家,也是世界上最大的油茶生產國[2]。目前,中國油茶種植面積達4.5×106hm2,主要分布在14個省(區(qū)、市)[3]。近年來,研究人員發(fā)現(xiàn)海南本地油茶資源豐富,種植和利用歷史悠久[4],同時有不少單位和種植戶引進外省品種到海南[5]。截止2015年底,雖然海南全省油茶種植面積已超過4 000 hm2(主要分布在瓊海、屯昌、澄邁、五指山、瓊中、定安、海口等7個市縣),但是海南油茶仍然存在產量低、供不應求的問題。由于油茶是異花授粉,種內變異豐富且明顯,因此單株產量差異顯著。海南多地早期種植的油茶主要通過直接采集或者收購的種子萌發(fā),沒有經過科學的品種選育,導致多地油茶園出現(xiàn)長勢不一、果期不齊、產量低且不穩(wěn)定等現(xiàn)象。除了優(yōu)良品種未得到有效應用,還存在撫育管理粗放等問題,導致產量低下,尤其是油茶老林最明顯[6],因此,對已有油茶林進行改造升級顯得尤為必要。高接換冠是利用原有砧木的強大根系及樹干的充足營養(yǎng),將良種接穗通過各種方法嫁接到原來樹干上端的各級分枝。其優(yōu)點是可盡快形成較大樹冠,提高產量和保持嫁接良種的品質,較快恢復生產量。目前高接換冠普遍用于改變油茶低產植株品質,提高產量[7-8]。影響油茶高接換冠技術成功的主要因素是油茶的親和力、林分郁閉度、嫁接時間、嫁接方法和砧木粗度等方面[9]。海南各地氣候條件差異較大,多風和高溫嚴重影響高接換冠效果,因此,探索插皮接技術在海南開展高接換冠的適用性尤為重要。筆者選取海南2個油茶種植基地,采用插皮接技術對油茶進行高接換冠試驗,觀察效果及成活率,旨在探索經濟簡便且效果好的高接換冠技術,對海南油茶低產林進行改造。
1.1試驗地概況試驗地分別位于海南省瓊海市陽江鎮(zhèn)上科村上科油茶種植基地(上科基地)和澄邁縣福山鎮(zhèn)侯臣村侯臣油茶種植基地(侯臣基地)作為試驗地。上科基地位于瓊海市西南,19°4′ N,110°21′ E,熱帶季風氣候,光照充足,高溫多雨,年平均日照為2 155 h。年平均氣溫24.3 ℃,年平均降雨量2 000 mm左右,四季不明顯,旱季和雨季分明。上科基地,地勢較平坦,土壤為磚紅壤,質地為壤土,面積0.73 hm2,油茶種植株數415株,2008年定植,種植材料為海南本地油茶實生苗,目前有20%的低產單株,樹體長勢不一,2012年開始結果,2013年結果量低,60%的樹不結果。侯臣基地位于19°23′ N,109°00′ E;海拔21~300 m,年平均氣溫23.1~24.4 ℃,年平均雨量2 000~5 000 mm,平均相對濕度89%,年平均光照1 900 h,該油茶基地地勢較平坦,土壤為磚紅壤,質地為壤土,面積6.53 hm2,種植株數4 306株,2008年定植,種植材料為海南本地油茶實生苗。
1.2嫁接時間在上科基地,于2016年5月和2017年5月分別選取6株和45株生長良好的低產油茶(圖1),采用插皮接技術進行高位換冠。嫁接前15 d施用有機肥并澆水;在侯臣基地,于2017年5月分別選取該基地A區(qū)和B區(qū)2個區(qū)域的低產油茶進行嫁接(圖2)。
1.3穗條選擇上科基地嫁接的接穗選自該基地選育出的“海大1號”、“海大2號”及“海大4號”優(yōu)良母株。侯臣基地嫁接的接穗選自“侯臣2號”、“青1號”和“青6號”優(yōu)良母株。穗條均在當地良種采穗圃中采集。剪取的接穗為樹冠中上部外圍,發(fā)育充實、健壯、腋芽飽滿的當年生半木質化枝條。
1.4砧木選擇選擇長勢好但基本不結果或者結果量少的低產植株作為換冠植株,每株選3個分枝角度適當、干直光滑、無病蟲害、生長健壯的主枝作砧枝,離其地面30~80cm處截斷。
1.5接穗步驟采用插皮接嫁接法,具體步驟:斷砧―削砧―切砧―切接穗―插接穗―綁扎―套塑料袋保濕―樹葉遮蔭。該方法是在切接法基礎上改進,具有嫁接后長勢旺,除萌工作量少等優(yōu)點,該方法目前主要應用于江西、廣西等地區(qū)。為促進新梢生長,嫁接后及時施肥,每株施尿素、硫酸鉀、氯化鉀各100 g。
2.1上科基地嫁接成活率及產量2018年對上科基地換冠后油茶成活枝條進行統(tǒng)計。統(tǒng)計結果見表1。由表1可見,2016年5月?lián)Q冠6株油茶,共計100個枝條,成活枝比率最高達92.31%,最低為71.43%;結果枝比率最高為57.89%,最低為4.55%。換冠后的平均成活率達79%,平均結果枝比率達29%。結果表明:該基地插皮接成活率高,2年就開始結果,改良效果顯著。上科基地嫁接前和嫁接后的油茶測定結果:2017年單株平均鮮果產量11.89 kg,與2015年單株平均鮮果產量6.49 kg相比,油茶單株平均鮮果產量增加了5.40 kg。2017年產油量相比2015年增加了0.22 kg。結果表明海南油茶高位換冠技術應用成功。
表1 2016年5月上科基地油茶換冠成活情況
2.2侯臣基地嫁接成活率及產量2017年在侯臣油茶林基地選取614株生長良好的低產油茶進行插皮技術接高位換冠,嫁接的總枝數為1 250枝,2018年觀察成活枝及結果情況,總成活枝數為1 120枝,對成活的海南油茶進行了統(tǒng)計分析(表2)。
表2 侯臣基地換冠油茶統(tǒng)計
由表2可知,每株平均換枝數為2.03個,每株平均接穗數為4.04個,成活平均枝數達1.82枝,成活枝比率為89.97%。結果表明:插皮接技術能在侯臣油茶林基地的海南油茶上應用,成活率高,適用于對海南油茶進行高接換冠。圖3為嫁接后成活接穗生長情況,由圖3a可知,接穗與砧木愈合在一起,接穗發(fā)育良好;圖3b和圖3c的2個接穗皆成活,且生長旺盛;圖3d接穗生長良好并有果實。分別對侯臣油茶林基地換冠油茶嫁接前(2016年)和嫁接后(2018年)的單株平均產量進行計算(表3)。比較換冠2年后油茶的單株平均鮮果產量變化,觀察低產油茶高接換冠改良的效果。
侯臣基地2016和2018年平均單株產量表結果表明,從2016年到2018年,油茶單株平均產量A區(qū)增加2.74 kg,B區(qū)增加5.59 kg。結果表明高接換冠技術在侯臣村基地低產油茶的改良有成效。
表3 侯臣基地2016和2018年平均單株鮮果產量
3.1插皮接技術在海南適用性較好油茶在我國種植面積非常廣,但低產油茶一直限制油茶產業(yè)的發(fā)展。從20世紀80年代開始,我國就對低產油茶進行改造,并提出去劣換優(yōu),換樹改地等改造措施[10]。2002年,江西贛縣實施高接換冠改造低產油茶10萬多株,成活率達95.6%[7]。插皮接技術是嫁接方法中的一種,前人使用插皮接技術進行嫁接試驗,發(fā)現(xiàn)嫁接時間選擇在4~9月間嫁接效果好,接穗成活率高[11]。方笑中在2006年采用插皮接技術對油茶進行高接換冠,統(tǒng)計祁門縣實施高接換冠改造低產油茶,取得了顯著的成效:嫁接成活率達95%以上,2年恢復樹勢,3年開始結果,5年達到豐產[12]。基于前人的技術方法,本研究初次應用插皮接技術在海南省對油茶進行高接換冠,在海南省瓊海陽江鎮(zhèn)和澄邁縣福山鎮(zhèn)兩地進行試驗。本研究采用插皮接技術進行換冠,對嫁接1~2年的油茶進行統(tǒng)計,統(tǒng)計結果顯示:瓊海陽江鎮(zhèn)上科基地采用插皮接技術對海南油茶換冠共計51株,成活率達85%。平均結果枝比率達29%。侯臣基地選取的614株油茶,每株平均嫁接枝條2.03枝,上科基地平均成活枝數達1.82枝,成活率為89.97%。結果表明:插皮接技術適合在海南的應用。雖然前人研究發(fā)現(xiàn)嫁接時間選擇在4~9月間嫁接效果好,接穗成活率高[12],但是海南各地氣候差異較大,要根據各地具體情況進行調整,并及時做好預防病蟲害和臺風工作。
3.2高接換冠對低產油茶林產量提升顯著由于嫁接選取的接穗是來自其他生理成年樹,嫁接到母株后,在足夠的營養(yǎng)供給下能很快開花結果。符澤華等[12]采用不同品種接穗對油茶進行換冠,試驗結果顯示:采用4個品種進行高接換冠后,顯著提高了油茶產量和果實品質,可促進油茶效益的提高。陳耀暢等采用高接換冠的方法改造油茶低產林,1980年嫁接,1983~1987年平均每畝年產茶油27.89 kg;1981年嫁接,1984年投產,到1987年平均每畝年產茶油24.45 kg;未嫁接的平均每畝年產油茶10.71 kg,年平均產油量是未改造林的2倍多,效果顯著[13]。本研究中兩地高接換冠前后2年單株平均產量比較顯示:上科基地單株平均產量增加5.40 kg,產油量增加0.22 kg;侯臣基地單株平均產量A區(qū)增加2.74 kg,B區(qū)增加5.59 kg。由于本試驗換冠技術在海南初步實施,還未達到高產期,但單株平均產量已表現(xiàn)出明顯增加,表明插皮接技術在海南油茶低產林高接換冠中具有較大前景和適用性。