杜麗敏,陳 培,邢文婷,董曉娜,陳顯臻
(海南省林業(yè)科學(xué)研究所,海南 ???571100)
【研究意義】 樹葡萄(Myrciaria cauliflora Berg)作為一種新型的熱帶水果,因其果實(shí)形狀與葡萄相似而得此名,也稱嘉寶果、肖怪柳桃金娘、珍寶果等,屬于桃金娘科常綠灌木。樹葡萄原產(chǎn)于巴西,后引進(jìn)到我國臺(tái)灣,在臺(tái)灣生長適應(yīng)性好且抗病蟲害能力強(qiáng),于2003年從臺(tái)灣嘉義引進(jìn)到福建、廣東等地[1]。在原產(chǎn)地,樹葡萄可高達(dá)10 m以上,引種地最高則為4~5 m[2]。樹葡萄引種進(jìn)海南也有3年時(shí)間,目前僅海南五指山等中部山區(qū)有種植,而對于??谑械秃0蔚貐^(qū)適應(yīng)力強(qiáng)弱還未知曉?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】 樹葡萄果實(shí)口感獨(dú)特,營養(yǎng)價(jià)值高。在成分分析及醫(yī)用價(jià)值方面的研究主要包括:Macedo-Costa等[3]對樹葡萄新鮮葉子通過蒸餾后獲得精油,對其成分進(jìn)行鑒定,確定該精油中含有27.2%桉油烯醇、21.6%石竹溪氧化物、8.1%藍(lán)桉醇;Tatiana等[4]對樹葡萄的葉子進(jìn)行成分研究,確定葉子中含有脂類、酚類、丹寧酸、類黃酮類物質(zhì)等,這些物質(zhì)具有極強(qiáng)的抗氧化和抗菌能力;Leonardo等[5]指出樹葡萄屬植物的果實(shí)、葉子及樹皮中含有一些具有活性的多酚類化合物,比如逆沒食子酸、花青素、丹寧酸、類黃酮類物質(zhì),研究表明這些化學(xué)成分具有抗氧化、消炎殺菌、降低血壓、血脂、抗腫瘤等作用,并指出樹葡萄屬植物在食用和醫(yī)療上有更大的開發(fā)。Vasconcelos等[6-9]研究表明,樹葡萄具有殺菌、緩解高血壓和活化舒張血管的作用,其種子具有抗氧化的作用,其果皮對高血脂和糖尿病的治療有幫助。林寶妹等[10]研究表明,樹葡萄果實(shí)可提取出α-葡萄糖肝酶抑制劑和抗氧化劑,邱珊蓮等[11]進(jìn)一步指出,在沙巴、四季早生、福岡、阿根廷4個(gè)品種中,“沙巴拉”樹葡萄的α-葡萄糖肝酶抑制劑活性和抗氧化活性含量最高。除了在食用、藥用及經(jīng)濟(jì)等方面的高價(jià)值外,因其樹形優(yōu)美、花果共存等特性,樹葡萄還具有非常重要的觀賞價(jià)值。【本研究切入點(diǎn)】 近年來,國內(nèi)外學(xué)者對樹葡萄的研究尚處于起步階段,主要集中在營養(yǎng)成分、應(yīng)用價(jià)值和栽培技術(shù)等方面,關(guān)于環(huán)境對生長特性影響的研究較少[12-14]。【擬解決的關(guān)鍵問題】 本研究通過對樹葡萄幼樹進(jìn)行不同光照和施肥處理,觀察并分析其生長特性,對樹葡萄施肥和光照的管理具有重要的意義,并在一定程度上彌補(bǔ)前人對此方面研究的空白,從而為樹葡萄的栽培和推廣種植提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)在位于海南省??谑协偵絽^(qū)云龍鎮(zhèn)的海南省林業(yè)科學(xué)研究所云龍種苗基地進(jìn)行,該基地地理位置為110°10′~ 110°41′E、19°32′~20°05′N,自然條件優(yōu)越,地勢平緩,海拔119~234 m。??谑袑儆跓釒ШQ笮约撅L(fēng)氣候,全年日照時(shí)間長,年均氣溫23.2℃,年均降水量1 500 mm左右,年均蒸發(fā)量1 834 mm,平均相對濕度在85%左右。常年風(fēng)向以東南風(fēng)和東北風(fēng)為主,年均風(fēng)速3.4 m/s。土壤為磚紅壤,粘性大,偏酸性。
供試材料為4年生沙巴拉樹葡萄,選取根系發(fā)育良好、生長情況近乎一致的苗木作為試驗(yàn)對象。其中,施肥試驗(yàn)中,樹葡萄的平均地徑為1.45 cm、平均冠幅為60.35 cm、平均樹高為95.16 cm;光照試驗(yàn)中,樹葡萄的平均地徑為1.48 cm、平均冠幅為62.27 cm、平均樹高為96.37 cm。2016年11月,以株行距100 cm×100 cm的規(guī)格定植在試驗(yàn)區(qū),定植穴內(nèi)施適量羊糞作為底肥,做好植株的日常撫育管理。
1.3.1 施肥試驗(yàn) 施肥試驗(yàn)于2017年2月開始,供試植株均施適量羊糞作為底肥,試驗(yàn)設(shè)置施氮肥0.1 kg/株、氮肥0.2 kg/株、磷肥0.1 kg/株、磷肥0.2 kg/株、復(fù)合肥0.1 kg/株、復(fù)合肥0.2 kg/株等6個(gè)處理,每個(gè)處理僅施追肥一種,無設(shè)置交叉試驗(yàn),以不施肥為對照。每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)重復(fù)20株。試驗(yàn)中所用氮肥為尿素(含N 46.3%)、磷肥為磷酸二銨(含P2O547.6%)、復(fù)合肥(8-8-8),均購自海南淼之靈科技有限公司。
1.3.2 遮蔭試驗(yàn) 供試植株均施0.2 kg/株復(fù)合肥,試驗(yàn)前噴灑充足清水。利用不同遮光度的黑色遮陽網(wǎng)進(jìn)行遮光處理,設(shè)置25%遮陰、50%遮陰和全光照3個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)20株,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù)。
于施肥試驗(yàn)開始1年后進(jìn)行樹葡萄的生長指標(biāo)測定。測定時(shí)考慮邊行影響,在去除試驗(yàn)林1行樹葡萄的前提下,設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地,對樹葡萄進(jìn)行地徑、冠幅和樹高的測量,其中地徑用游標(biāo)卡尺測量,樹高用測高桿測量,冠幅用皮卷尺分別測量,取平均值。取樹葡萄植株枝條前端的幼嫩葉片風(fēng)干后,采用分光光度法測量葉綠素a、b含量。
采用Excel 2010和SPSS 18.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
2.1.1 株高 由表1可知,不同施肥處理對4年生樹葡萄的株高生長均具有促進(jìn)作用,除磷肥0.1 kg/株、磷肥0.2 kg/株處理與未施肥對照無顯著差異外,其他處理與對照均存在顯著差異。氮肥0.2 kg/株處理下,樹葡萄株高生長增加最大,比對照增加15.51%,說明施氮肥在一定程度上促進(jìn)株高的生長,不同處理對樹葡萄株高生長的影響依次為氮肥0.2 kg/株>復(fù)合肥0.2 kg/株>磷肥0.1 kg/株>復(fù)合肥0.1 kg/株>磷肥0.2 kg/株>氮肥0.1 kg/株>未施肥對照。同一種肥料不同濃度處理對樹葡萄株高生長影響一致,在本試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),隨著施肥量的增加,樹葡萄株高生長均有所提高,其中氮肥0.2 kg/株處理的樹高比氮肥0.1 kg/株處理增加12.04%。
2.1.2 地徑 不同施肥處理對4年生樹葡萄地徑生長也均具有促進(jìn)作用(表1),除氮肥0.1 kg/株、復(fù)合肥0.1 kg/株處理與對照無顯著差異外,其他處理與對照均存在顯著差異。磷肥0.2 kg/株處理下,樹葡萄的地徑生長增加最大,比對照增加8.49%。不同處理對樹葡萄地徑生長的影響依次為:磷肥0.2 kg/株>磷肥0.1 kg/株≥復(fù)合肥0.2 kg/株>氮肥0.2 kg/株>復(fù)合肥0.1 kg/株>氮肥0.1 kg/株>未施肥對照。同一種肥料不同濃度處理對樹葡萄地徑生長影響一致,均表現(xiàn)為隨著施肥量的增加,地徑生長均有所增加,其中磷肥0.2 kg/株的地徑比磷肥0.1 kg/株處理增加4.25%。
2.1.3 冠幅 從表1還可以看出,除磷肥0.2 kg/株處理樹葡萄的冠幅與對照無顯著差異外,其他處理與對照均存在顯著差異。氮肥0.1 kg/株處理樹葡萄的平均冠幅增長最大,比對照增加15.37%,說明施氮處理對樹葡萄平均冠幅的生長起到促進(jìn)作用。不同處理對樹葡萄冠幅生長的影響依次為:氮肥0.2 kg/株>復(fù)合肥0.2 kg/株>氮肥0.1 kg/株>復(fù)合肥0.1 kg/株>磷肥0.1 kg/株>磷肥0.2 kg/株>未施肥對照。同一種肥料不同濃度處理對樹葡萄冠幅生長影響不一,隨著施肥量的增加,氮肥0.2 kg/株、復(fù)合肥0.2 kg/株平均冠幅均有所增加,而磷肥0.2 kg/株處理冠幅生長變小,這可能是由于過量的磷肥對樹葡萄冠幅的生長起到抑制作用。
2.1.4 葉綠素含量 不同種類和梯度施肥處理,對4年生樹葡萄嫩葉葉綠素a、葉綠素b含量均有不同程度的促進(jìn)作用,其中葉綠素a含量除施磷肥0.2 kg/株與對照無顯著差異外,其余處理與對照均呈現(xiàn)顯著性差異,復(fù)合肥0.2 kg/株處理下,嫩葉葉綠素a含量增加最大,比對照增加58.18%,說明復(fù)合肥0.2 kg/株處理對樹葡萄嫩葉葉綠素a含量提高具有明顯的促進(jìn)作用。不同處理對樹葡萄葉綠素a含量增加依次為:復(fù)合肥0.2 kg/株>氮肥0.2 kg/株>復(fù)合肥0.1 kg/株>氮肥0.1 kg/株>磷肥0.1 kg/株>磷肥0.2 kg/株>不施肥對照。葉綠素b含量除施氮肥0.1 kg/株、施磷肥0.2 kg/株與對照無顯著性差異外,其余處理與對照均呈顯著差異。復(fù)合肥0.2 kg/株處理下,嫩葉葉綠素b含量增加最大,比對照增加52.94%,說明復(fù)合肥0.2 kg/株處理對樹葡萄嫩葉葉綠素b含量提高具有明顯的促進(jìn)作用。不同處理對樹葡萄葉綠素b含量增加依次為:復(fù)合肥0.2 kg/株>氮肥0.2 kg/株>復(fù)合肥0.1 kg/株>磷肥0.1 kg/株>磷肥0.2 kg/株>氮肥0.1 kg/株=不施肥對照。
表1 不同施肥處理對樹葡萄植株生長特性的影響Table 1 Plant growth characteristics of Myrciaria cauliflora Berg under different fertilization treatments
2.2.1 株高 從表2可以看出,不同程度遮蔭對樹葡萄株高生長均沒有影響,3種遮蔭處理間差異不顯著。
2.2.2 地徑 25%遮蔭、50%遮蔭處理的樹葡萄地徑生長量與全日照處理間差異顯著,遮蔭處理在不同程度上降低了樹葡萄地徑,其中50%遮蔭處理的地徑比全日照處理降低16.26%,25%遮蔭處理的地徑比全日照處理降低14.53%。
2.2.3 冠幅 不同程度遮蔭處理能在一定程度上提高樹葡萄冠幅,25%、50%遮蔭處理下樹葡萄平均冠幅與全日照處理差異顯著,其中25%遮蔭處理的冠幅比全日照處理增加6.22%,50%遮蔭處理的冠幅比全日照處理增加4.34%。
2.2.4 葉綠素含量 不同程度遮蔭對樹葡萄葉片的葉綠素a、葉綠素b含量均有抑制作用,不同遮蔭處理下樹葡萄葉綠素a含量、葉綠素b含量與全日照間均呈現(xiàn)顯著差異。25%遮蔭處理的葉綠素a、葉綠素b含量分別比全日照處理降低26.39%、21.74%;50%遮蔭處理的葉綠素a、葉綠素b含量分別比全日照處理降低38.89%、39.13%,表明在本試驗(yàn)范圍內(nèi),隨著遮蔭度的提高,對葉綠素a、葉綠素b含量的抑制作用越明顯。
表2 不同遮蔭處理對樹葡萄植株生長特性的影響Table 2 Plant growth characteristics of Myrciaria cauliflora Berg under different shading treatments
光照強(qiáng)度和氮、磷等元素在植物的生長發(fā)育中起著重要作用,顯著影響植物的光合作用和形態(tài)形成。氮和磷作為植物生長所必須的大量元素,對植物的物質(zhì)代謝、器官的發(fā)育、品質(zhì)的形成都具有不可替代的功能,是植物生長過程中重要的物質(zhì)基礎(chǔ)[15-18]。對4年生樹葡萄經(jīng)不同施肥處理后1年生長期內(nèi),與對照相比,不同施肥處理下樹葡萄樹高生長均有提高,施氮肥0.1 kg/株、氮肥0.2 kg/株、復(fù)合肥0.1 kg/株、復(fù)合肥0.1 kg/株處理與對照差異顯著,其中氮肥0.2 kg/株處理后樹葡萄株高生長增加最大、達(dá)到15.51%,這主要是因?yàn)槌渥愕牡卮龠M(jìn)細(xì)胞的分裂和增長,這與“氮肥可明顯提高植株株高”的研究結(jié)果[19]相一致。不同施肥處理對樹葡萄地徑生長也有影響,氮肥0.2 kg/株、磷肥0.1 kg/株、磷肥0.2 kg/株、復(fù)合肥0.2 kg/株處理與對照呈顯著差異,其中磷肥0.2 kg/株處理下樹葡萄苗徑生長增加最大,比對照增加8.49%。樹種不同,肥料對其的影響也不盡相同[20-21]。由本試驗(yàn)可初步推測,磷肥對樹葡萄地徑生長的影響最大。不同種類及不同梯度施肥對樹葡萄嫩葉葉綠素a、b含量均有不同程度的促進(jìn)作用,本試驗(yàn)表明施復(fù)合肥0.2 kg/株處理對樹葡萄嫩葉葉綠素a、b含量提升具有明顯的促進(jìn)作用,這主要是因?yàn)閺?fù)合肥為植株葉綠素a、b的合成以及光能利用率提供充足的礦物元素,這與羅蔓 “適度施用氮磷鉀肥可提高烤煙的光合速率、促進(jìn)光合作用”[22]的研究結(jié)果相同。
對4年生樹葡萄經(jīng)不同遮蔭處理后1年生長期內(nèi),與全光照相比,遮蔭對樹葡萄株高生長無影響,但不同程度遮蔭對樹葡萄地徑生長起到抑制作用。50%遮蔭處理樹葡萄的地徑比全光照處理降低16.26%,25%遮蔭處理地徑比全光照處理降低14.53%。這與周袁慧子等[23]不同光照條件對蘋婆徑生長的影響結(jié)果相反。不同程度遮蔭對樹葡萄葉綠素a、b含量均有抑制作用,不同遮蔭處理下樹葡萄葉綠素a、b含量與全光照間均呈現(xiàn)顯著差異,且隨著遮陰度的提高,抑制作用越明顯。對4年生樹葡萄而言,充足的光照更有利于植株光合作用有機(jī)物的產(chǎn)生,遮蔭處理下光照不足,不利于樹葡萄光合產(chǎn)物的積累,對植株生長起到抑制作用。
目前,國內(nèi)對樹葡萄生長特性的研究還未涉獵,考慮到苗木適應(yīng)性,本研究選擇抗性較強(qiáng)的4年生樹葡萄優(yōu)良種子苗作為研究對象,而未對幼苗開展相關(guān)研究,不同施肥和遮蔭處理是否對幼苗產(chǎn)生類似影響,有待進(jìn)一步驗(yàn)證。本試驗(yàn)只選擇了施氮、磷及復(fù)合肥處理對樹葡萄生長的影響,而未對單獨(dú)施用鉀肥以及氮肥、磷肥混合施肥方面進(jìn)行控制試驗(yàn),有待下一步深入研究。
通過對樹葡萄4年生幼樹進(jìn)行不同梯度施肥及不同遮陰處理的生長特性研究,得出以下初步結(jié)論:(1)施氮肥0.2 kg/株對樹葡萄幼樹樹高生長具有明顯促進(jìn)作用,施磷肥0.2 kg/株對樹葡萄幼樹地徑生長具有明顯促進(jìn)作用。(2)復(fù)合肥0.2 kg/株處理對樹葡萄嫩葉葉綠素a、b含量提升具有明顯促進(jìn)作用。(3)遮陰對樹葡萄幼樹樹高生長無顯著影響,但對地徑生長及葉綠素a、b含量具有不同程度的抑制作用。