周智峰,唐昌貽,朱旭華,葉陳育,鐘子龍
(浙江省遂昌縣林業(yè)局,浙江 遂昌 323300)
油茶Camellia oleifera是我國南方特有的木本食用油料樹種[1-3],其茶油及副產品在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥等方面具有廣泛的用途[4-5],因此,近年來林農種植油茶的積極性越來越高。但是,根據中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準[6],在造林過程中發(fā)現(xiàn),采用嫁接口平于或略高于地面的嫁接苗,有的苗木從嫁接口處被折斷而死亡,有的苗木長成了油茶砧木品種的苗,還有的在一棵砧木上長出了砧木品種和嫁接品種兩個品種。為解決這一難題,何慎等[7]將嫁接口栽入5~ 10 cm 的土層;石領崇[8]、吳嘉[9]都建議嫁接口要低于地面種植,其結論不一致。楊風梅等[10]認為無性系油茶苗木種植太深,如果梅雨季節(jié)雨水多,易造成爛苗;而如果種植太淺,在高溫干旱季節(jié),易造成脫水旱死。所以,本研究試圖通過分析嫁接口埋入不同深度土層對無性系嫁接油茶苗種植成活率和當年生長情況的影響,探索出一個既能提高種植成活率,又能保證品種純度,還能促進苗木快速生長的最佳嫁接口種植深度,以期為生產上的推廣應用提供參考。
試驗區(qū)位于浙江西南部的遂昌縣,地理坐標在28°35'~ 28°37' N,119°13'~ 119°15' E,屬中亞熱帶季風氣候,年平均氣溫為17.1℃,最高氣溫為40.1℃,最低氣溫為-9.7℃,年均降水量為1 212.5 mm,≥10℃年積溫為5 273.3℃,無霜期為223 d,相對濕度為79%,溫暖濕潤,四季分明。
試驗地分別設在金竹、大柘、新路灣和北界4 個鎮(zhèn),選擇種植過油茶、杉木Cunninghamia lanceolata、茶Camellia sinensis和番薯Ipomoea batatas4 種不同植物的土地,坡向均為陽坡,海拔在275~ 500 m,坡度在0~ 30°的山體中、下坡,土層厚度在40~ 75 cm 的立地條件,具體見表1。
表1 試驗地概況Table 1 General information of study plot
試驗苗木采用中國林科院亞熱帶研究所選育的油茶品種‘長林4 號’,苗木規(guī)格為2 年生裸根苗,苗高平均在50 cm 以上,地徑在0.5 cm 以上,嫁接口距離根系在3~ 5 cm,且葉、莖、根部均無病蟲為害的壯苗。基肥選用遂昌綠金有機肥有限公司生產的“綠金肥科”牌有機肥(N+P2O5+K2O≥5.0%、有機質≥45%)。
1.3.1 試驗設計 于2017 年12 月,在金竹鎮(zhèn)、大柘鎮(zhèn)、新路灣鎮(zhèn)和北界鎮(zhèn)各設一個試驗區(qū),共計4 個試驗區(qū),試驗采用隨機區(qū)組設計,由于苗木嫁接口距離根系只有3~ 5 cm,本次沒有設嫁接口在地表上的處理,每個試驗區(qū)分別設置嫁接口種植深度(D)分別為0<D≤5 cm(D1),5<D≤10 cm(D2),D>10 cm(D3),D=0 cm(CK)4 個處理,每個處理4 個重復,每個試驗區(qū)16 個樣地(面積15 m×20 m),4 個試驗區(qū)共64 塊樣地。
1.3.2 整地與種植 老油茶林地的整地與種植:先將低產老油茶樹伐除,然后在無油茶樹樁的地方挖穴,最后按試驗設計種植;杉木采伐跡地的整地與種植,先將杉木伐根全面清除,平整土地后,再開始挖穴,最后按試驗設計種植;山垅田直接挖穴種植;茶園地則采用茶套種油茶立體經營,其種植密度與其他試驗地的種植密度相同,以茶園中空地為主,進行挖穴種植。造林穴規(guī)格為40 cm×40 cm×30 cm,每穴施復合肥250 g,株行距為 2.2 m×3.0 m,種植密度為1 500 株·hm-2,于2018 年2 月底前完成造林工作[11]。
1.3.3 數據測定與分析 于2018 年12 月油茶休眠期按照試驗設計調查造林成活率、用200 cm 鋼卷尺測量苗木當年新梢生長量。采用DPS 軟件LSD 法進行多重比較及差異顯著性進行分析。
調查發(fā)現(xiàn),嫁接口種植深度不同,其造林成活率也不同,每個試驗區(qū)中嫁接口種植深度均以5<D≤10 cm為最高,為了檢驗嫁接口不同種植深度對造林成活率的影響,將造林成活率數據進行反正弦平方根轉換,利用轉換后的數據進行分析,結果見表2。
由表2 可知,4 種試驗地的造林成活率均超過82%,其中,以D2處理的成活率為最高,平均達95.81%;其次是D3處理,其成活率達89.65%;D1處理成活率為85.64%;CK 成活率最差,為83.41%。每個試驗區(qū)中4 種處理的成活率之間的差異均達到極顯著性水平(P<0.01)。這表明油茶苗嫁接口的種植深度對造林成活率有直接的影響,不論是老油茶林地、杉木采伐跡地、山垅田還是茶園地,造林成活率都以D2處理為最好。這是由于油茶既怕漬水又怕干旱[12],D3處理,因梅雨季節(jié)易漬水,直接影響土壤含氧量,使得根系無法正常呼吸,致使部分苗木窒息死亡;D1處理,在高溫干旱季節(jié)表土層的水分容易蒸發(fā),加上水往低處流,土壤中水分含量減少,造成部分苗木失水死亡;而CK 處理,除了苗木缺水外,還有因嫁接口裸露在外面,油茶苗受大風和積雪等影響,從嫁接口處折斷而死亡,導致造林成活率降低。只有在D2處理下有20~ 25 cm 深的松土層(造林穴深30 cm)可以積水,上有5~ 10 cm 厚的土壤遮蔽陽光和阻擋水分蒸發(fā),這樣油茶苗可以生長在既不缺水又不會有積水的適宜環(huán)境中,所以,其造林成活率最高。這表明無性系油茶苗木最佳種植深度為D2處理。
表2 嫁接口種植深度對無性系油茶嫁接苗造林成活率的影響Table 2 Effect of planting depth of grafting union on survival rate of seedlings
根據4 個試驗區(qū)中新梢當年生長量的測定結果發(fā)現(xiàn),每個試驗區(qū)中無性系油茶苗嫁接口埋入深度不同其新梢生長量也不同,在老油茶林地種植的油茶當年最高新梢生長量為32 cm,最低新梢生長量為5 cm;在杉木采伐跡地種植的油茶,當年最高新梢生長量為53 cm,最低新梢生長量為12 cm;在山垅田種植的油茶,當年最高新梢生長量為52 cm,最低新梢生長量為7 cm;在茶園地套種的油茶,當年生最高新梢生長量為40 cm,最低新梢生長量為6 cm。為了驗證新梢生長量與嫁接口種植深度間是否存在相關關系,將不同地類中新梢生長量與嫁接口種植深度對應的數據整理成表3。
由表3 可知,油茶幼苗當年新梢生長量以D2處理最好,平均達到24.16 cm,CK 的新梢生長量最差,為16.36 cm。4 種立地類型中的4 種處理,新梢生長量差異均達到極顯著性水平(P<0.01)。這表明油茶苗嫁接口的種植深度對油茶幼苗當年新梢生長量有直接的影響,不論是老油茶林地、杉木采伐跡地、山垅田還是茶園地,油茶幼苗當年新梢生長量都以D2處理最好。因此,適當深栽有利于苗木生長。
由表3 中的新梢生長量可知,嫁接口埋入深度從CK 處理至D2處理是隨著埋入深度的增加而增加,但是,從D2處理開始,隨著埋入深度的增加新梢生長量反而減少。為此,對嫁接口埋入深度從CK 處理至D2處理和從D2處理至D3處理的新梢生長量(Y)與嫁接口埋入深度(X)數據分別進行相關性回歸分析,得出回歸方程式和相關系數(R2)見表4。
根據表4 相關性回歸分析結果,當年新梢生長量與嫁接口種植深度在0~ 10 cm 之間呈明顯的正相關關系,與嫁接口種植深度>10~ 15 cm 之間呈明顯的負相關關系,其相關系數R2均達到0.856 以上,這說明老油茶林地、杉木采伐跡地、山垅田、茶園地4 個不同地類中,當年新梢生長量與嫁接口種植深度相關關系緊密,對當年新梢生長既不是越深越好,也不是越淺越好,嫁接口埋入深度在5~ 10 cm 之間最好。
表3 嫁接口不同種植深度對新梢生長量的影響Table 3 The depth of grafting and the growth of new shoots
表4 嫁接口埋入深度與新梢生長量相關性分析Table 4 Correlation analysis between planting depth of grafting union and shoot growth
在油茶林地、杉木采伐跡地、山垅田和茶葉園地種植油茶苗,比較了4 種不同嫁接口種植深度的造林成活率和新梢生長量,結果表明,4 個試驗地中嫁接口不同種植深度間造林成活率和新梢生長量均差異極顯著(P<0.01)。油茶苗成活率最高、生長勢最強的為5<D≤10 cm 處理,其平均成活率達95.81%,新梢生長量平均達24.16 cm;成活率最低、生長勢最弱的為D=0 cm 處理,其成活率低(83.41%),且新梢生長量?。?6.36 cm)。5<D≤10 cm 處理的油茶苗比D=0 cm 處理造林成活率提高12.38%,新梢生長量增加47.68%。由此可見,油茶苗以5<D≤10 cm 處理表現(xiàn)較好,其成活率高且生長勢強,因此,無性系油茶苗的嫁接口最佳種植深度為5<D≤10 cm。
從本試驗中發(fā)現(xiàn),無性系油茶苗嫁接口的種植深度對當年新梢生長既不是越深越好,也不是越淺越好。劉春等[13]研究顯示無論是裸根苗還是容器苗,適當深栽有利于提高成活率和苗木生長量,其結論與本文結果相一致。
由于一年的生長時間太短,地徑生長量在老油茶林地、杉木采伐跡地、山垅田和茶園地,嫁接口種植深度之間都沒有什么變化,所以本文未作比較分析。
油茶苗嫁接口種植深度(D)以5<D≤10 cm 處理對無性系油茶嫁接苗生長最有利,究其原因,可能與土壤中的水、肥、氣、熱等因子有關。水、肥、氣、熱不僅影響造油茶的林成活率,還影響油茶植株的生長和發(fā)育,其中,肥(養(yǎng)分)是油茶生長的重要影響因子[14],因為上層(D≤5 cm)土壤的部分養(yǎng)分會隨著雨水一起流失,造成養(yǎng)分不足,直接影響油茶的生長發(fā)育,下層(D>10 cm)土壤中的養(yǎng)分雖然比上層(D≤5 cm)的數量多,但在新梢生長季節(jié)(梅雨天)土壤中水分過多,土隙含氧量減少,導致油茶根系感染根腐病,直接影響新梢的正常生長甚至死亡。
油茶苗嫁接口埋入土中的成活率和新梢生長量均比在D=0 cm 時的好,而且達到極顯著差異(P<0.01),沒有像栗Castanea mollissima[15]、香榧Torreya grandis‘Merrillii’[6]苗木嫁接口埋入土中因漬水而腐爛和病菌侵入致死影響造林成活率和新梢生長那樣的現(xiàn)象發(fā)生。因此,為了避免嫁接口露出地面造成接穗在嫁接口處折斷而影響造林成活率,防止砧木萌發(fā)新芽造成品種不純,直接影響產量和質量,建議廣大林農在種植無性系油茶嫁接苗時,應該將苗木的嫁接口埋入土中5~ 10 cm 處。