油茶林地夏季水分管理對油茶產(chǎn)量指標(biāo)的影響

胡玉玲, 蔡芳麗, 盧海燕, 羅海秀, 賀姣鳳

(湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院, 湖南 常德 415100)

油茶是我國南方重要的木本油料樹種，目前我國油茶產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展空前，各地油茶種植如火如荼，但是新造林抗旱能力差，死亡率高，成齡林產(chǎn)量又受到夏季高溫少雨影響，這嚴(yán)重影響了油茶健康發(fā)展[1-3]。油茶是多年生木本植物，也是典型“抱子懷胎”的物種，其生產(chǎn)周期接近1 a，因此茶果需要經(jīng)歷嚴(yán)寒和酷暑，冬季低溫雖然會影響油茶產(chǎn)量，但是夏季高溫少雨對油茶產(chǎn)量影響更嚴(yán)重，俗話說“7月干籽，8月干油”，足以說明該時(shí)期水分對油茶產(chǎn)量及出油率的影響[4-5]。有研究表明，油茶果實(shí)成熟和油量快速增加階段在夏秋2季，此時(shí)需要大量的水分來滿足油茶果實(shí)的增長，而此季節(jié)屬于干旱季節(jié)，需要人為灌溉來滿足油茶植株的需求，改善油茶果實(shí)品質(zhì)[6]。不同天氣和不同油茶品種對水分需求有差異。對油茶優(yōu)良無性系干旱期耗水特性研究表明，夏季不同月份的耗水量大小順序?yàn)?8 月>9 月>10 月，不同天氣的耗水量的順序?yàn)榍缣?多云>陰天，不同水分條件處理下油茶幼苗的光合速率隨土壤含水量降低而減少，認(rèn)為干旱期的油茶果實(shí)生長規(guī)律為 8 月前是果實(shí)生長的前期，主要為體積與質(zhì)量的增加及為油脂的轉(zhuǎn)化積累有機(jī)物，9 月下旬之后是果實(shí)的生長后期，即油脂轉(zhuǎn)化的高峰期[7-8]?？梢娪筒璁a(chǎn)量高低除了取決于油茶品種，最大影響因素是夏季高溫少雨。夏季一方面是油茶果實(shí)快速膨大階段，同時(shí)又是花芽發(fā)育重要時(shí)期，該時(shí)期一般都是高溫少雨氣候，不僅僅油茶生長、產(chǎn)量及茶油品質(zhì)受到影響，嚴(yán)重則還會導(dǎo)致油茶死亡[9]。近幾年異常天氣次數(shù)的增加加劇了這一問題。南方雖然多雨，但是夏季高溫少雨給油茶新造林帶來嚴(yán)重威脅和損失。干旱嚴(yán)重影響著油茶生長，也推遲了油茶投產(chǎn)時(shí)間。土壤水分缺少會影響油茶對養(yǎng)分吸收，導(dǎo)致油茶新陳代謝異常，降低了油茶抗高溫能力，最終影響油茶生長，干旱嚴(yán)重還會導(dǎo)致油茶死亡，因此干旱一方面造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，另一方面導(dǎo)致油茶林相差異明顯，嚴(yán)重影響了油茶的高效經(jīng)營[10]。目前，油茶夏季抗旱措施主要集中在覆蓋、復(fù)合經(jīng)營方面，林地灌溉技術(shù)方面鮮有報(bào)道，因此研究油茶夏季灌溉技術(shù)，可為夏季油茶林地水分管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地簡介與試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地為湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院校辦企業(yè)湖南同飛農(nóng)林科技開發(fā)有限公司油茶標(biāo)準(zhǔn)化種植示范基地，位于常德市鼎城區(qū)許家橋鄉(xiāng)牌樓村(經(jīng)度111°52′E-111°54′E，緯度28°86′N-28°89′N)。該地處于亞熱帶氣候區(qū)，年平均氣溫為16.5 ℃，年平均降水量為1 437 mm，年平均相對濕度為82%，年日照時(shí)數(shù)1 529 h。土壤成土母質(zhì)為河流沖積物，土壤質(zhì)地以沙壤土為主，部分地區(qū)由于挖金礦和淘金導(dǎo)致地表石礫較多。試驗(yàn)材料為4年生‘長林18’(Camelliaoleifera‘Changlin 18’ )和‘湘林210’ (C.oleifera‘Xianglin 210’) ，油茶林種植密度為2 m × 3 m。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

選擇長勢接近的‘長林18’和‘湘林210’品種林，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每處理10株油茶樹，3次重復(fù)，灌溉實(shí)施時(shí)間為2016年6―10月，具體處理方法如表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及處理

1.3 調(diào)查、測定指標(biāo)和方法

成果率計(jì)算，5月記錄每處理每株茶果數(shù)量，采收時(shí)記錄每處理每株樹果數(shù)量，2者相除乘以100%；每處理選擇20個茶果用游標(biāo)卡尺測定茶果(長短徑)大小，計(jì)算茶果平均長短徑；用1/1 000電子秤分別稱出每處理每株油茶果質(zhì)量，計(jì)算平均果質(zhì)量；取出每處理每茶果的鮮籽稱質(zhì)量，除以其鮮果質(zhì)量乘以100%，計(jì)算平均果實(shí)鮮出籽率；鮮籽含水率為將鮮籽105 ℃烘至恒重，前后質(zhì)量相減后除以鮮籽質(zhì)量乘以100%；干籽出仁率為干籽去除種皮后稱重，后者除以前者乘以100%；干仁出油率測定及計(jì)算方法參考索氏抽提器測定出油脂含量[11]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)整理用Office 2010軟件，采用DPS12.1[12]進(jìn)行方差分析，P值≤0.05表示差異顯著，P值≤0.01表示差異極顯著，用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同油茶品種采用不同方式灌溉對成果率的影響

對各處理油茶成果率的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同油茶品種經(jīng)以不同方式灌溉，油茶成果率差異顯著(P=0.04<0.05)，品種間及水分與品種互作差異極顯著(P=0<0.01)。從圖1不同處理的成果率可以看出，‘長林18’通過滴灌就有較高的成果率(97.04%)，而‘湘林210’則需要噴灌成果率較高(91.27%)。漫灌雖然用水量較大，但是如果把握不好，干濕變化過大，則會導(dǎo)致油茶落果，不過夏季通過灌溉處理都會一定程度提高油茶的成果率。

處理間不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)圖1 不同灌溉方式對油茶成果率影響

2.2 不同油茶品種采用不同方式灌溉對果型指標(biāo)的影響

處理間不同大寫字母表示結(jié)果差異極顯著(P<0.01)圖2 不同灌溉方式對油茶果型大小影響

對各處理油茶果型數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析的結(jié)果表明，不同油茶品種及品種與灌溉互作對茶果大小影響極顯著(P=0<0.05)，品種對茶果長徑影響顯著(P=0.03<0.05)，品種與灌溉互作對茶果長徑影響極顯著(P=0.0001<0.01)。從圖2可以看出，‘長林18’噴灌(2.96 cm)和滴灌(2.94 cm)果短徑較大，‘湘林210’漫灌處理果短徑較大，達(dá)到了4.05 cm；從果長徑來看，‘長林18’滴灌處理果較長(3.70 cm)，‘湘林210’漫灌處理果較長(3.88 cm)。

2.3不同油茶品種采用不同方式灌溉對茶果產(chǎn)量指標(biāo)的影響

2.3.1 對單果質(zhì)量影響 對各處理油茶單果質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同油茶品種對油茶單果質(zhì)量影響極顯著(P=0.0016<0.01)，從圖3也可以看出，‘長林18’平均單果質(zhì)量較輕，而‘湘林210’平均單果質(zhì)量明顯較大。從圖3還可以看出，不同灌溉處理對油茶單果質(zhì)量有一定影響，而2個品種對水分需求并非完全不一致，2個品種經(jīng)滴灌處理單果都較重，‘長林18’達(dá)到了16.05 g，‘湘林210’則達(dá)到了29.92 g，其次，“長林”品種為噴灌處理，湘林品種為漫灌處理，CK處理單果質(zhì)量普遍較輕。

處理間不同大寫字母表示結(jié)果差異性極顯著(P<0.01)圖3 不同質(zhì)量灌溉方式對油茶單果質(zhì)量影響

處理間不同小寫字母表示結(jié)果差異顯著(P<0.05)圖4 不同灌溉方式對油茶單籽質(zhì)量影響

2.3.2 對單籽質(zhì)量影響 對各處理油茶單籽質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同油茶品種對油茶單籽質(zhì)量影響不顯著(P=0.0016<0.01)，品種與灌溉互作對單籽質(zhì)量影響顯著(P=0.048<0.05)。從圖4也可以看出‘長林18’平均單籽較輕，而‘湘林210’平均單果籽較重。同樣，不同灌溉處理對油茶單籽質(zhì)量有一定影響，2個品種經(jīng)滴灌處理單籽都較重，‘長林18’達(dá)到了2.90 g，‘湘林210’則達(dá)到了4.05 g，其次為噴灌處理，CK處理單籽質(zhì)量普遍較輕。

2.3.3 對果實(shí)鮮出籽率影響 對各處理鮮出籽率數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同油茶品種對油茶鮮出籽率影響極顯著(P=0.0026<0.01)。從圖5可以看出‘長林18’鮮出籽率較高，不同灌溉處理，進(jìn)行噴灌處理時(shí)‘長林18’和‘湘林210’鮮出籽率較高，前者達(dá)到了55.25%，后者為42.21%，‘長林18’品種漫灌時(shí)鮮出籽率為54.38%，而‘湘林210’滴灌時(shí)達(dá)到了38.48%。

不同大寫字母表示結(jié)果差異性極顯著(P<0.01)圖5 不同灌溉方式對茶果鮮出籽率影響

2.3.4 對鮮籽含水率影響 對各處理鮮籽含水率數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同油茶品種對油茶鮮籽含水率影響顯著(P=0.036<0.05)。從圖6可以看出‘長林18’鮮籽含水率較‘湘林210’低，不同灌溉處理對2個油茶品種鮮籽含水率影響差異明顯?！L林18’進(jìn)行滴灌處理鮮籽含水率較高(45.14%)，其次是噴灌和漫灌處理，不進(jìn)行灌溉鮮籽含水率較低；‘湘林210’進(jìn)行噴灌鮮籽含水率較高(54.50%)，其次是CK，而滴灌處理鮮籽含水率較低(47.17%)。

處理間不同小寫字母表示結(jié)果差異顯著(P<0.05)圖6 不同灌溉方式對茶籽含水率影響

2.3.5 對干籽出仁率影響 對各處理干籽出仁率數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明各因素對油茶干籽出仁率影響差異不顯著，從圖7可以看出，‘長林18’干籽出仁率較‘湘林210’略低；不同灌溉處理對2個油茶品種干籽出仁率影響不一致：‘長林18’進(jìn)行漫灌處理，干籽出仁率較高(59.02%)；‘湘林210’進(jìn)行噴灌處理，干籽出仁率較高(64.69%)。

處理間相同小寫字母表示結(jié)果差異不顯著(P>0.05)圖7 不同灌溉方式對茶籽出仁率影響

2.3.6 對干仁出油率影響 對各處理干仁出油率數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明不同油茶品種對油茶干仁出油率影響顯著(P≤0.05)。從圖8可以看出‘長林18’和‘湘林210’對水分要求不一致，‘長林18’進(jìn)行噴灌處理干仁出油率較高(48.66%)，‘湘林210’進(jìn)行滴灌干仁出油率較高(51.88%)。

圖8 不同灌溉方式對仁出油率影響

2.3.7 不同油茶品種采用不同方式灌溉鮮果產(chǎn)油量比較 從表2可以看出，每500 kg油茶鮮果即相同產(chǎn)量條件下，‘長林18’較‘湘林210’產(chǎn)油量高，不同灌溉對‘長林18’品種產(chǎn)油量影響較小，而對‘湘林210’產(chǎn)油量影響非常大，噴灌對2個品種產(chǎn)油量都較高，‘長林18’達(dá)到了28.06 kg，‘湘林210’則達(dá)到了33.67 kg，滴灌處理產(chǎn)油量接近，漫灌對‘湘林210’品種產(chǎn)油量影響非常明顯，因此建設(shè)慎用漫灌處理。

表2 相同鮮果產(chǎn)量條件下產(chǎn)油量比較

品種處理油茶鮮果產(chǎn)量/kg成果率/%出籽率/%含水率/%出仁率/%出油率/%產(chǎn)油量/kg長林18噴灌50087 8255 2542 4356 0248 6628 06滴灌50097 0753 7645 1455 3939 7525 93漫灌5009054 3841 5959 0245 42527 29CK50083 8949 4539 8859 2646 2322 66湘林210噴灌50091 5342 2254 564 6949 4233 67滴灌50086 1538 4847 1762 7451 8825 45漫灌50085 4223 4550 1564 1841 9713 53CK50054 832651 9459 4744 169 72

如果不采取灌溉措施，‘湘林210’產(chǎn)油量只有噴灌處理的29%，可見‘湘林210’品種(大果)夏季水分是產(chǎn)油量的重要影響因子。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同灌溉方式對油茶成果率影響

油茶低產(chǎn)主要有以下幾個原因：自交不親和或者自交可育性低；幼果越冬，低溫導(dǎo)致落果；幼果萌動期由于各種原因?qū)е律砺涔?；機(jī)械原因造成落果；夏季高溫干旱導(dǎo)致生理落果[13-14]。前4種因素導(dǎo)致落果，可操作性措施較少或者成本較高，而夏季高溫干旱導(dǎo)致落果應(yīng)用灌溉技術(shù)具有可操作性的特點(diǎn)，灌溉可以適度降低溫度，從而減緩高溫對植物造成的傷害，又可以補(bǔ)充該時(shí)期下雨不足的問題[15]。該時(shí)期進(jìn)行良好的灌溉，一方面可以使油茶處于良好的生長環(huán)境，有利于對養(yǎng)分的吸收和利用，還可以促進(jìn)油茶花芽良好發(fā)育，降低油茶裂果及落果，且促進(jìn)茶果的油脂積累[16]。從本次研究可以看出，不同品種及品種與灌溉互作對成果率、果型大小及果實(shí)部分指標(biāo)影響極顯著或者顯著，可見不同油茶品種對水分要求明顯不一致，這與果型大小有一定關(guān)系，從落果率來看，果實(shí)較小的‘長林18’抗旱性較強(qiáng)，‘湘林210’需水量較大。夏季灌溉處理都會在一定程度上提高油茶的成果率。其中漫灌用水量較大，如果把握不好，干濕變化過大則會導(dǎo)致油茶異常落果，不同品種灌溉方式對落果也有一定差異的影響，‘長林18’采用滴灌方式進(jìn)行灌溉落果少(成果率97.04%)，‘湘林210’采用噴灌方式進(jìn)行灌溉落果較少(成果率91.27%)。

3.2 不同灌溉方式對油茶果型影響

本次試驗(yàn)選擇2種果型差異較大而成熟期接近的優(yōu)良品種，‘長林18’果實(shí)較小而果高(縱徑)較大，果尾部較尖而長；‘湘林210’果實(shí)較大，果實(shí)的縱徑與橫徑比較接近。通過本次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)油茶品種與灌溉互作對果橫徑大小影響極顯著，對果高影響也極顯著，具體表現(xiàn)為‘長林18’噴灌和滴灌處理果橫徑較大，滴灌處理果縱徑較大；‘湘林210’漫灌處理果橫徑和果高較大。可見不同水分含量對不同油茶果型影響較明顯，不同品種對水分要求往往不一致，果型較大需求水分相對較多。

3.3 不同灌溉方式對產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)影響

油茶產(chǎn)量指標(biāo)一般體現(xiàn)在單果質(zhì)量，鮮出籽率、籽質(zhì)量、籽含水率、出仁率及仁出油率等，因此該系列指標(biāo)可以用來評價(jià)油茶夏季的水分管理效果[17]。油茶果質(zhì)量一般受品種影響，不同灌溉方式對油茶單果質(zhì)量也會有一定影響，從本次試驗(yàn)結(jié)果可以看出滴灌處理可以提高油茶單果質(zhì)量；選擇的2個油茶品種單籽質(zhì)量主要受灌溉方式影響，并達(dá)到了顯著水平，也表現(xiàn)為滴灌處理籽較重；油茶鮮出籽率主要受油茶品種影響，果型較小的鮮出籽率普遍較高，水分對果型較小的鮮出籽率影響較小，對果型較大的影響非常大[18]；品種對鮮籽含水率影響較大，具體表現(xiàn)為果型較大，鮮籽含水率也較高，灌溉對不同油茶品種鮮籽含水率影響不一致；在籽出仁率方面果型較大油茶品種，籽出仁率較高，經(jīng)不同灌溉處理后，‘長林18’漫灌處理籽出仁率較高，而‘湘林210’噴灌處理籽出仁率較高；品種雖然是影響仁出油率的重要影響因子，但是不同灌溉處理對仁出油率影響差異明顯，‘長林18’進(jìn)行噴灌出油率較高達(dá)到了48.66%，‘湘林210’則進(jìn)行滴灌仁出油率較高(51.88%)。通過500 kg油茶鮮果產(chǎn)量，結(jié)果表明噴灌處理油茶產(chǎn)茶油最多。