張玉虎,鄢洪星,周傳濤,張建設(shè),付 盼,黃偉哲
(1.信陽(yáng)市林業(yè)科學(xué)研究所,河南 信陽(yáng) 464031;2.信陽(yáng)市林業(yè)工作站,河南 信陽(yáng) 464000;3.信陽(yáng)市光山縣林業(yè)和茶產(chǎn)業(yè)局,河南 光山 465400)
板栗(Castaneamollissima)是殼斗科(Fagaceae)栗屬(Castanea)堅(jiān)果類落葉喬木[1,2],栽培歷史悠久,在我國(guó)河南、貴州、安徽、云南和湖北等地都有大面積分布。板栗樹(shù)具有一年種植,百年受益的優(yōu)點(diǎn),被稱為栗農(nóng)脫貧增收的“鐵桿莊稼”[3~5]。板栗是重要的干果樹(shù)種之一,具有“干果之王”等美稱,其果實(shí)糯甜,富含淀粉、可溶性蛋白、蔗糖、可溶性糖等多種營(yíng)養(yǎng)成分[6~8];更為重要的是,果實(shí)中富含17種氨基酸,其中包括7種人體必需氨基酸[9],長(zhǎng)期食用板栗對(duì)于預(yù)防高血壓和心血管疾病具有重要的作用。
板栗低產(chǎn)林改造,是提高板栗產(chǎn)量和提升板栗品質(zhì)的重要途徑。陳云龍等[10]采取深挖施肥、嫁接換種、整形修剪等技術(shù)措施,4年后平均產(chǎn)量是改造前的190%,產(chǎn)值為改造前的500%。江建國(guó)等[11]通過(guò)對(duì)鄂北地區(qū)板栗低產(chǎn)林進(jìn)行高接換、林地清理等措施,大幅度的提高板栗產(chǎn)量、提前上市時(shí)間,還提高了板栗蟲(chóng)害的抗性。晏紹良等[12]對(duì)羅田縣板栗低產(chǎn)林改造研究結(jié)果表明,采用良種穗條嫁接換種后,第4~5a能達(dá)到豐產(chǎn)水平,經(jīng)濟(jì)效益增加最高;將栗林密度控制在30~45株/667m2,恢復(fù)產(chǎn)量見(jiàn)效快;整形修剪能有效調(diào)節(jié)板栗大小年,增產(chǎn)明顯。趙豐才等[13]對(duì)金寨縣低產(chǎn)栗樹(shù)截干改造試驗(yàn)表明,截干改造9年單位面積總產(chǎn)是重新栽植單位面積總產(chǎn)的1.99倍,是低產(chǎn)栗園單位面積總產(chǎn)的5.66倍。
板栗是信陽(yáng)主要經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種之一,近年來(lái),由于市場(chǎng)、板栗品種等綜合因素影響,信陽(yáng)板栗產(chǎn)業(yè)處于低谷期,栽培面積和產(chǎn)量逐年下降,個(gè)別地方甚至處于絕收狀態(tài)[14]。目前,全市栽植品種多達(dá)十幾個(gè),良莠不齊,優(yōu)良品種豫羅紅、豫豐紅、確山紫油栗等所占比例僅有10%左右,其余大多為大板栗,品質(zhì)差,價(jià)格低,病蟲(chóng)害嚴(yán)重,導(dǎo)致信陽(yáng)板栗在市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,甚至有被淘汰的危險(xiǎn),林農(nóng)經(jīng)營(yíng)的積極性不高,嚴(yán)重制約板栗產(chǎn)業(yè)發(fā)展[15]。張炎[16]研究表明,信陽(yáng)板栗低產(chǎn)林形成的主要原因是品種混雜、亮種使用率低,管理粗放、科技含量低,缺乏合理規(guī)劃、疏密不一,采收方法不合理、收貯不當(dāng),病蟲(chóng)害嚴(yán)重、防治效果差等。張祖成[17]對(duì)豫南山區(qū)板栗樹(shù)體結(jié)構(gòu)分析表明,豐產(chǎn)園中干高、干徑、冠幅與產(chǎn)量均具有一定的正相關(guān),主干高度和粗度對(duì)板栗產(chǎn)量的形成有著重要影響。課題組從引進(jìn)的10余個(gè)板栗品種連續(xù)多年的表現(xiàn)及對(duì)全市板栗種植情況調(diào)研來(lái)看,本地品種豫羅紅、豫豐紅等表現(xiàn)突出,產(chǎn)量穩(wěn)定、品種好、病蟲(chóng)害少,深受林農(nóng)喜愛(ài)。因此,基于信陽(yáng)大面積的板栗低產(chǎn)林,開(kāi)展板栗品種改良迫在眉睫。本研究以采取品種改良、截干更新、抓大放小輕簡(jiǎn)化修剪、疏伐等綜合改造措施,建立良種豐產(chǎn)示范基地,發(fā)揮輻射帶動(dòng)作用,增強(qiáng)林農(nóng)參與低效林改造的積極性與主動(dòng)性,提振信陽(yáng)板栗產(chǎn)業(yè)發(fā)展信心。
試驗(yàn)地位于信陽(yáng)市光山縣馬畈鎮(zhèn)錫山村、羅山縣楠桿鎮(zhèn)檀崗村,屬暖溫帶向亞熱帶過(guò)渡區(qū),日照、光照、水分充足,年平均日照時(shí)數(shù)2100 h,年平均降雨量1091 mm,年平均氣溫15.1 ℃,年均相對(duì)濕度77%。光山縣馬畈鎮(zhèn)錫山村試驗(yàn)地海拔160 m,土壤類型以黃棕壤為主,pH值5.5~7.3,試驗(yàn)地面積13340 m2,樹(shù)齡25年左右,品種為大板栗,板栗疫病、栗實(shí)象甲、板栗剪枝象等病蟲(chóng)害嚴(yán)重,基本處于無(wú)人管理、無(wú)人采摘狀態(tài),產(chǎn)量低下[18,19],該試驗(yàn)林主要開(kāi)展品種改良、截干更新、抓大放小整形修剪以及墾復(fù)施肥。羅山縣楠桿鎮(zhèn)檀崗村試驗(yàn)地選在羅山縣楠桿鎮(zhèn)檀崗村項(xiàng)灣組,面積6670 m2,主要嫁接品種有豫羅紅、豫豐紅、確山紫油栗、羅田烏殼栗、羅田八月紅、燕山早豐、燕魁等,采用插皮接試驗(yàn)方法,嫁接用砧木為當(dāng)?shù)貙?shí)生板栗樹(shù),樹(shù)齡8~10年,嫁接后目前已經(jīng)進(jìn)入豐產(chǎn)期,該試驗(yàn)林采取低產(chǎn)林改造綜合措施進(jìn)行管理。
在立地條件基本相同的前提下,采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),在試驗(yàn)地內(nèi)分別設(shè)置品種改良(插皮接和劈接)、截干更新(單主干更新和多主枝更新)、疏伐、抓大放小整形修剪(15%、30%修剪強(qiáng)度)、對(duì)照(CK,未處理)等固定試驗(yàn)樣地,每個(gè)樣地面積20 m×20 m,3次重復(fù),定期對(duì)固定試驗(yàn)樣地內(nèi)板栗林的不同嫁接方法的成活率、冠幅生長(zhǎng)量、新梢基部直徑、單株產(chǎn)量等指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查記錄。
3.2.1 品種改良
嫁接用砧木為當(dāng)?shù)卮蟀謇鯓?shù)。根據(jù)板栗的長(zhǎng)勢(shì)及樹(shù)體結(jié)構(gòu)確定好砧木,對(duì)樹(shù)體進(jìn)行修剪,除去多余枝條,確定嫁接枝,對(duì)嫁接枝進(jìn)行截砧。選取豫羅紅、豫豐紅(羅山689)、確山紫油栗、廣德油栗4個(gè)優(yōu)良品種,提前采集穗條進(jìn)行蠟封冷藏處理,2021年3月份分別采用插皮接和劈接的方法進(jìn)行嫁接。嫁接后及時(shí)開(kāi)展除萌、打支撐、解綁等后續(xù)管理。
3.2.2 截干更新
因地制宜,因樹(shù)施策,分別采取截主干再生冠更新以及多主枝更新方法。在光山縣馬畈鎮(zhèn)錫山村試驗(yàn)基地,板栗休眠期對(duì)主干進(jìn)行截干更新,即在離地面0.4~0.7 m處鋸斷刮平鋸口,使用果樹(shù)傷口愈合劑涂抹鋸口。多主枝更新,在大枝基部10~20 cm處鋸斷,削平鋸口,果樹(shù)傷口愈合劑涂抹傷口。對(duì)截干后的樹(shù)體生長(zhǎng)情況進(jìn)行定期調(diào)查,包括樹(shù)干高度、主干基徑、新生冠幅等情況。同時(shí),做好后期管護(hù)工作,如抹芽、摘心、修枝等工作[20]。
3.2.3 疏伐
板栗屬喜光樹(shù)種[21],林分內(nèi)要保持合理的密度,一般采取密林疏伐的方法,將原有600~750株/hm2的密度改良為300~375株/hm2,保證林內(nèi)通風(fēng)透光,疏伐時(shí)采取“三砍三留”原則,即砍小留大、砍劣留優(yōu)、砍密留稀。疏伐后進(jìn)行林地清理、整地等,保持林相整齊、林地清潔。
3.2.4 抓大放小整形修剪
采取抓大放小整形修剪技術(shù),將板栗樹(shù)修剪成3~5 m的高度,大枝(主枝)數(shù)量3~5個(gè),開(kāi)心形,樹(shù)體通風(fēng)透光,一年生枝比例高,多年生比例低,豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性強(qiáng)。抓大放小修剪之后,加強(qiáng)夏季修剪,疏除大多數(shù)萌蘗,疏除部分雄花枝、局部郁閉營(yíng)養(yǎng)枝,減少樹(shù)體郁閉現(xiàn)象,使樹(shù)體通風(fēng)透光[22]。在羅山縣楠桿鎮(zhèn)檀崗村試驗(yàn)基地采取15%、30%2種修剪強(qiáng)度對(duì)豫羅紅、豫豐紅、確山紫油栗、大板栗等4個(gè)品種進(jìn)行修剪,分別測(cè)定單株產(chǎn)量。
3.2.5 墾復(fù)施肥
結(jié)合冬夏2次墾復(fù),對(duì)試驗(yàn)林進(jìn)行施肥,每株施復(fù)合肥0.5 kg。夏季淺墾時(shí)間為每年7月份,深度10~20 cm,冬季深墾時(shí)間為每年12月份,深度25~35 cm。每個(gè)墾復(fù)處理分別選擇立地條件相同,長(zhǎng)勢(shì)一致,品種相同的30株進(jìn)行測(cè)量。
3.2.6 病蟲(chóng)害調(diào)查
對(duì)不同措施、品種板栗林進(jìn)行病蟲(chóng)害調(diào)查,在病蟲(chóng)害標(biāo)本采集的同時(shí)要仔細(xì)察看葉片有否缺刻、孔洞、殘膜、潛道、蟲(chóng)苞、變色;枝梢有無(wú)膨腫、中空和枯萎;葉背、枝梢內(nèi)及土表、土中有無(wú)蟲(chóng)體、蟲(chóng)繭、蟲(chóng)囊、蟲(chóng)蛻、蟲(chóng)糞、卵塊等;枝葉有無(wú)病斑,是否長(zhǎng)有霉、粉、粒和索狀物,以及附生植物;根部是否有腐爛或具瘤狀物等病蟲(chóng)存在的征象。記錄各種病害特點(diǎn),并采集樣本。同時(shí)設(shè)置誘光燈進(jìn)行調(diào)查,5~11月份定期對(duì)誘集到的害蟲(chóng)進(jìn)行分類收集,對(duì)各種成蟲(chóng)標(biāo)本和不完全變態(tài)若蟲(chóng)標(biāo)本,部分制作針插標(biāo)本,部分直接用75%酒精浸泡,對(duì)各種標(biāo)本,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室鑒定[23]。
試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)用Excel 2010和SPSS 19.0軟件進(jìn)行處理。采用單因素方差分析法進(jìn)行不同參數(shù)間的差異分析。
從表1可以看出,兩種不同的嫁接方法嫁接后成活率均在90%以上,廣德油栗兩種嫁接方法成活率均顯著高于其他品種(P<0.05),分別達(dá)到95.27%和98.43%。豫羅紅和豫豐紅的2種嫁接方法成活率均顯著高于確山紫油栗(P<0.05)。4個(gè)不同品種劈接成活率均顯著高于插皮接(P<0.05),這是由于插皮接主要是在老樹(shù)主干上進(jìn)行嫁接,愈合能力較弱,而劈接是在萌發(fā)的新枝條上進(jìn)行嫁接,愈合能力較好。嫁接1年后,各品種間冠幅生長(zhǎng)差異顯著(P<0.05),廣德油栗的冠幅均顯著高于其他品種(P<0.05),分別為1.76 m和1.88 m;廣德油栗的新梢基部直徑顯著高于其他品種(P<0.05),兩種嫁接方式分別為2.00 cm和2.33 cm,其他3個(gè)品種間差異不顯著(P>0.05)。
表1 品種改良后生長(zhǎng)情況
從表2可以看出,采取截干更新后,冠幅生長(zhǎng)迅速。不同的截干方式,冠幅生長(zhǎng)不一。采取多主干方式,冠幅顯著高于單主干(P<0.05),2年后冠幅達(dá)到3.40 m、3.63 m。采取單主干方式,新梢基部直徑顯著高于多主干(P<0.05),2年后直徑達(dá)到3.07 cm。截干更新后,萌發(fā)的枝條生長(zhǎng)旺盛,能更快有效地恢復(fù)樹(shù)勢(shì),后期做好除萌、修剪工作能迅速進(jìn)入產(chǎn)果期。
表2 截干更新后生長(zhǎng)情況
從表3可以看出,不同修剪強(qiáng)度對(duì)不同品種板栗均有一定影響??傮w看來(lái)豫羅紅、豫豐紅30%T、15%T的單株產(chǎn)量顯著高于對(duì)照(P<0.05),其中30%單株產(chǎn)量分別為2538.33 g、2250.00 g。確山紫油栗、大板栗30%T的單株產(chǎn)量顯著高于15%T和對(duì)照(P<0.05),其中30%單株產(chǎn)量分別為2046.67 g、1746.67 g。不同品種間,不同修剪強(qiáng)度及對(duì)照,豫羅紅單株產(chǎn)量均顯著高于其他品種(P<0.05),單株產(chǎn)量分別為2417.00g、2538.33g、2072.00g。豫羅紅、豫豐紅、確山紫油栗3個(gè)油栗單株產(chǎn)量均顯著高于大板栗(P<0.05)。
表3 不同修剪強(qiáng)度對(duì)板栗單株產(chǎn)量的影響 g
通過(guò)定點(diǎn)和誘蟲(chóng)燈調(diào)查,試驗(yàn)園主要害蟲(chóng)有栗實(shí)象(Curculiodavidi)、栗剪枝象(Cyllorhynchitesursulus)、桃蛀螟(Dichocrocispunetiferalis)、栗大蚜(Lachnustropicalis)、黃刺蛾(Cnidocampaflavescens)、舞毒蛾(Lymantriadispa)、淡嬌異蝽(Urostylisyangi)、銅綠麗金龜(Anomalacorpulenta)、栗癭蜂(Dryocosmuskurlphilus)、栗透翅蛾(Sesiamolybdoceps)。主要病害有炭疽病、葉枯病、白粉病、干枯病、膏藥病、疫病、枝枯病等。
優(yōu)良品種是高產(chǎn)的關(guān)鍵因素,修剪調(diào)控樹(shù)體,增強(qiáng)樹(shù)勢(shì),截干更新,促進(jìn)新枝萌發(fā),改造樹(shù)體等,已是低產(chǎn)林改造主要技術(shù)措施。本文針對(duì)信陽(yáng)市因品種良莠不齊、管理粗放、栗園樹(shù)老化等因素導(dǎo)致的板栗低產(chǎn)林,開(kāi)展品種嫁接改良、截干更新、抓大放小輕簡(jiǎn)化修剪等低改技術(shù)措施,并進(jìn)一步定量分析了不同技術(shù)措施對(duì)改造效果的影響,研究表明:使用插皮接、劈接2種不同的嫁接方法,進(jìn)行板栗品種改良,嫁接成活率均在90%以上,嫁接一年后,最大冠幅生長(zhǎng)量東西為1.88 m,南北為1.76 m,新梢基部直徑最大為2.33 cm,樹(shù)體生長(zhǎng)迅速,可促進(jìn)盡快成林,縮短板栗低產(chǎn)林改造時(shí)間;截干更新2年后,多主枝更新方法處理下東西、南北冠幅最大,分別為3.63 m和3.40 m,單主干更新方法處理下新梢基部直徑最大,為3.07 cm,結(jié)果表明,截干更新后,萌發(fā)的枝條生長(zhǎng)旺盛,能更快有效地恢復(fù)樹(shù)勢(shì)。優(yōu)良品種單株產(chǎn)量均顯著高于當(dāng)?shù)氐拇蟀謇?,不同修剪?qiáng)度對(duì)不同品種板栗單株產(chǎn)量均顯著影響,且隨修剪強(qiáng)度增加,單株產(chǎn)量呈增大趨勢(shì),30%修剪強(qiáng)度下,板栗單株產(chǎn)量最大。