黑膜與不同材料組合覆蓋對(duì)油茶產(chǎn)量性狀的影響

楊 紅，胡玉玲，*，蔡芳麗，賀姣鳳，羅海秀

(1.銅仁學(xué)院農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州銅仁 554300；2.湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，湖南常德 415100)

油茶一般指以產(chǎn)油為主的山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)物種，油茶中油脂含量較高，茶油中不飽和脂肪酸超過(guò)90%，茶油富含對(duì)人體健康有益的物質(zhì)，如亞油酸、亞麻酸、山茶苷、茶多酚、維生素E、鋅、硒等，因此油茶是具有廣闊種植前景和較高經(jīng)濟(jì)效益的物種[1-3]。油茶幼齡期抗性較低，特別是抗旱性較差，因此解決油茶幼齡夏季抗旱問(wèn)題是油茶種植成功的關(guān)鍵[4]。南方油茶種植區(qū)夏季高溫少雨，嚴(yán)重影響到了油茶高產(chǎn)，該時(shí)期是油茶果快速膨大期和脂肪積累期，因此有“7月干籽、8月干油”之說(shuō)，近年來(lái)高溫少雨天氣呈現(xiàn)時(shí)間提早、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)[5-6]。由于近年來(lái)異常高溫、干旱，并歷時(shí)較長(zhǎng)，導(dǎo)致油茶大面積落果現(xiàn)象，可見(jiàn)油茶經(jīng)歷自花敗育、生理落果，油茶產(chǎn)量與開(kāi)花數(shù)量比較普遍較低，解決自花敗育和生理落果技術(shù)難度較大，邊際效應(yīng)不明顯，而解決高溫少雨對(duì)油茶影響問(wèn)題的可行性較高，邊際效益增加明顯[7-9]。我國(guó)油茶植株面積較大，立地條件復(fù)雜，土壤質(zhì)地多種多樣，其中紅壤有較大比例，也有在困難立地(砂礫土壤質(zhì)地)造林情況，在造林時(shí)面臨是否進(jìn)行墾復(fù)的問(wèn)題，選擇以上3種立地條件進(jìn)行保水抗旱技術(shù)研究具有較大的意義[10-11]。

農(nóng)業(yè)上保水抗旱技術(shù)方法非常多，如灌溉(滴灌、噴灌和漫灌等)、覆蓋(蓋膜、蓋草等)，還有生草或復(fù)合經(jīng)營(yíng)等[12-13]。灌溉技術(shù)在目前油茶種植中推廣可能性較低，生草栽培和復(fù)合經(jīng)營(yíng)要求技術(shù)水平較高，從我國(guó)目前油茶從業(yè)人員技術(shù)水平來(lái)看推廣起來(lái)也不容易，因此覆蓋是較可行的辦法。目前，不同覆蓋材料和方法在作物和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水果中有廣泛的應(yīng)用，在油茶上也進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，并積累了較多的資料。筆者研究了不同立地條件下黑膜及不同材料組合覆蓋對(duì)油茶產(chǎn)量性狀的影響，以期緩解高溫少雨對(duì)油茶生長(zhǎng)造成的影響，并獲得經(jīng)濟(jì)可靠的保水抗旱技術(shù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(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(kāi)發(fā)有限公司油茶標(biāo)準(zhǔn)化種植示范基地，該基地位于常德市鼎城區(qū)許家橋鄉(xiāng)牌樓村，地理坐標(biāo)為111° 52′～111° 54′ E、28° 86′～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(duì)濕度為82%，年日照時(shí)數(shù)為1 529 h；成土母質(zhì)為河流沖積物，土壤質(zhì)地以砂壤土為主，部分地區(qū)由于挖金礦和淘金導(dǎo)致地表石礫較多；2012年初開(kāi)始造林，前茬為老油茶樹(shù)，油茶林種植密度為2 m × 3 m。

1.2供試材料及試驗(yàn)設(shè)計(jì)供試材料為生長(zhǎng)勢(shì)一致的4年生普通油茶“湘林”系列優(yōu)良無(wú)性系。采用DPS15.1軟件[14]設(shè)計(jì)裂區(qū)試驗(yàn)，以3種立地類(lèi)型為主因素(A)：A1(紅壤)、A2(未墾復(fù))、A3(砂礫)，以覆蓋材料為副因素(B)：B1(對(duì)照)、B2(黑膜)、B3(黑膜+谷殼)、B4(谷殼+黑膜)、B5(黑膜+木屑)、B6(木屑+黑膜)、B7(黑膜+遮陽(yáng)網(wǎng))，每個(gè)處理10株(小區(qū)面積約60 m2),以不做任何覆蓋作對(duì)照，重復(fù)3次，共21個(gè)小區(qū)。覆蓋時(shí)間為2015年5月1日，覆蓋完成后不進(jìn)行任何管理，每年統(tǒng)計(jì)開(kāi)花數(shù)、座果情況、成果情況及果實(shí)采收后測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.3測(cè)定指標(biāo)及方法試驗(yàn)開(kāi)始前，記錄每株本底數(shù)據(jù)，重點(diǎn)記錄油茶果數(shù)量，果實(shí)完全成熟再次記錄油茶果數(shù)量，同時(shí)用千分之一電子天平和游標(biāo)卡尺記錄油茶果相關(guān)指標(biāo)，并用索氏抽提法測(cè)定各處理油茶脂肪含量。

1.4數(shù)據(jù)處理及分析數(shù)據(jù)處理采用Microsoft office 2010軟件，用DPS12.1進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方差分析，并用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1不同立地條件下不同覆蓋處理對(duì)油茶落果率的影響由方差分析可知，不同立地條件對(duì)油茶落果的影響顯著，不同覆蓋對(duì)油茶落果的影響極顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對(duì)油茶落果的影響極顯著。從圖1可以看出，在不同立地進(jìn)行黑膜和其他材料覆蓋對(duì)油茶夏季落果的影響差異非常明顯，在未墾復(fù)區(qū)油茶落果較嚴(yán)重。在紅壤區(qū)黑膜上面覆蓋谷殼(A1B3)沒(méi)有出現(xiàn)落果現(xiàn)象，黑膜上面覆蓋木屑(A1B5)略有落果，木屑上面覆蓋黑膜(A1B6)油茶落果最嚴(yán)重，其次是直接覆蓋黑膜(A1B2)，再次為黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A1B7)；在未墾復(fù)區(qū)黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A2B7)落果最嚴(yán)重,落果率為54.0%，木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)落果率較少，落果率為7.6%；在砂礫區(qū)黑膜上面覆蓋木屑(A3B5)油茶基本沒(méi)有落果，谷殼和木屑上面覆蓋黑膜(A3B4、A3B6)油茶落果較少，黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A3B7)落果較嚴(yán)重，落果率達(dá)58.0%，其次為直接覆蓋黑膜(A3B2)。多重比較可知，A1B6處理落果率最高，其次為A1B2處理，A1B3和A3B5處理沒(méi)有落果。

圖1 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對(duì)油茶落果率的影響Fig.1 Effect of covering with black film and other materials on camellia fruit drop rate under different site conditions

2.2不同立地條件下不同覆蓋處理對(duì)油茶單果重的影響由方差分析可知，不同立地條件對(duì)油茶單果重影響顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對(duì)油茶單果重影響極顯著。從圖2可以看出，黑膜和不同材料覆蓋處理對(duì)油茶單果重有較大影響，不同立地對(duì)油茶單果重也有一定影響，其中種植在砂礫區(qū)油茶果略輕，在紅壤區(qū)和未墾復(fù)區(qū)單果較重。在紅壤區(qū)進(jìn)行覆蓋在一定程度上都(除黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng))可以提高油茶單果重，其中谷殼上面覆蓋黑膜(A1B4)提高最為明顯，油茶單果重為40.3 g；在未墾復(fù)區(qū)谷殼上面覆蓋黑膜(A2B4)對(duì)油茶單果重影響較明顯，其他處理在一定程度影響油茶單果重的提高；在砂礫區(qū)黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A3B7)油茶單果重較對(duì)照提高最明顯，谷殼和木屑上面覆蓋黑膜(A3B4、A3B6)較對(duì)照相比油茶單果重也有一定程度提高，其他處理則影響油茶單果重。多重比較可知，A1B4處理單果最重，其次為A1B3處理，A3B5處理單果重最小。

2.3不同立地條件下不同覆蓋處理對(duì)油茶籽鮮重的影響由方差分析可知，各試驗(yàn)因素對(duì)油茶籽鮮重影響不顯著。從圖3可以看出，在不同立地條件下對(duì)油茶進(jìn)行不同方式覆蓋對(duì)油茶籽鮮重有一定影響，在紅壤區(qū)進(jìn)行不同覆蓋在一定程度上都可以提高油茶籽鮮重量，其中木屑上面覆蓋黑膜(A1B6)油茶籽鮮重較大(4.8 g)；在未墾復(fù)區(qū)除木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)外，其他覆蓋處理在不同程度上都可以提高油茶籽鮮重，其中黑膜上面覆蓋木屑(A2B5)油茶籽鮮重最大，其次為黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)；在砂礫區(qū)谷殼上面覆蓋黑膜(A3B4)油茶籽較重，其次為黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A3B7)。多重比較可知，A3B4處理油茶籽鮮重最大，其次為A1B6處理，A3B6處理油茶籽鮮重最小。

2.4不同立地條件下不同覆蓋處理對(duì)油茶鮮出籽率的影響由方差分析可知，不同立地條件和不同覆蓋對(duì)油茶鮮出籽率影響不顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對(duì)油茶鮮出籽率影響顯著。從圖4可以看出，不同立地條件及不同材料覆蓋處理對(duì)油茶茶果鮮出籽率影響較大，其中在紅壤區(qū)谷殼上面覆蓋黑膜(A1B4)，油茶鮮出籽率最高(51.1%)，其次為木屑上面覆蓋黑膜(A1B5，49.2%)，黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A1B7)出籽率提高不明顯；在未墾復(fù)區(qū)進(jìn)行覆蓋普遍提高了油茶鮮出籽率，黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)油茶鮮出籽率最大(50.5%)，木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶鮮出籽率提高最不明顯；在砂礫區(qū)直接覆蓋黑膜(A3B2)油茶鮮出籽率最高(47.9%)，其次為黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A3B7)，其他處理在一定程度影響了油茶鮮出籽率。多重比較可知，A1B4處理油茶鮮出籽率最高，其次為A2B3處理，A1B1處理鮮出籽率最低。

圖2 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對(duì)油茶單果重的影響Fig.2 Effect of covering with black film and other materials on camellia single fruit weight under different site conditions

圖3 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對(duì)油茶籽鮮重的影響Fig.3 Effect of covering with black film and other materials on camellia seeds fresh weight under different site conditions

圖4 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對(duì)油茶鮮出籽率的影響Fig.4 Effect of covering with black film and other materials on camellia fresh seed yield under different site conditions

2.5不同立地條件下不同覆蓋處理對(duì)油茶籽含水率的影響由方差分析可知，不同立地條件和不同覆蓋對(duì)油茶籽含水率影響不顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對(duì)含水率影響顯著。從圖5可以看出，在不同立地條件下對(duì)油茶進(jìn)行不同方式覆蓋對(duì)油茶茶籽含水量變化影響不大，不同材料覆蓋對(duì)油茶籽含水率影響較大，在紅壤區(qū)對(duì)油茶進(jìn)行覆蓋(除直接覆蓋黑膜)在一定程度會(huì)增加茶籽的含水率，其中黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A1B7)茶籽含水率最高，達(dá)60.4%；在未墾復(fù)區(qū)進(jìn)行覆蓋除木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶茶籽含水率較對(duì)照低，其他處理都高于對(duì)照，其中黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)油茶茶籽含水率最高；在砂礫區(qū)谷殼上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶茶籽含水率最高(54.6%)，其次為黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A3B7)，黑膜上面覆蓋谷殼(A3B3)和木屑上面覆蓋黑膜(A3B6)油茶茶籽含水率較低。多重比較可知，A2B3處理茶籽含水率最高，其次為A1B7處理，A1B2處理茶籽含水率最低。

2.6不同立地條件下不同覆蓋處理對(duì)油茶籽出仁率的影響由方差分析可知，不同立地條件對(duì)油茶出仁率影響顯著，不同覆蓋對(duì)油茶仁出油率影響極顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對(duì)油茶出仁率影響不顯著。從圖6可以看出，未墾復(fù)區(qū)和砂礫區(qū)油茶茶籽出仁率相對(duì)較高，不同材料覆蓋處理對(duì)油茶茶籽出仁率影響較明顯，在紅壤區(qū)直接覆蓋黑膜(A1B2)茶籽出仁率最高，達(dá)56.2%，其他覆蓋都影響茶籽出仁率；在未墾復(fù)區(qū)木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶茶籽出仁率較高，達(dá)62.6%，其次為黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)，其他處理出仁率都低于對(duì)照；在砂礫區(qū)木屑上面覆蓋黑膜(A3B6)油茶籽出仁率最高，為62.4%，其他覆蓋處理在一定程度會(huì)影響茶籽的出仁率。多重比較可知，A3B6處理茶籽出仁率最高，其次為A2B6處理，A3B3處理茶籽出仁率最低。

圖5 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對(duì)油茶籽含水率的影響Fig.5 Effect of covering with black film and other materials on camellia seed moisture content under different site conditions

圖6 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對(duì)油茶籽出仁率的影響Fig.6 Effect of covering with black film and other materials on camellia seed kernel rate under different site conditions

2.7不同立地條件下不同覆蓋處理對(duì)油茶仁出油率的影響由方差分析可知，各試驗(yàn)因素對(duì)油茶仁出油率影響不顯著。從圖7可以看出，不同立地條件下油茶仁出油率存在一定差異，油茶經(jīng)不同方式覆蓋處理仁出油率差異較明顯，在紅壤區(qū)黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A1B7)油茶仁出油率最高，達(dá)50.3%，其次為黑膜上面覆蓋木屑(A1B5)；在未墾復(fù)區(qū)各種覆蓋在一定程度都可以提高油茶仁出油率(除黑膜上面覆蓋谷殼)，其中木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶仁出油率較高，達(dá)50.8%，其次為直接覆蓋黑膜(A2B2)；在砂礫區(qū)對(duì)油茶進(jìn)行各種覆蓋(除木屑和谷殼上面覆蓋黑膜)，在一定程度都可以提高油茶仁出油率，其中黑膜上面覆蓋木屑(A3B5)油茶仁出油率提高最明顯，仁出油率達(dá)52.8%，其次為黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)(A3B7)。

圖7 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對(duì)油茶仁出油率的影響Fig.7 Effect of covering with black film and other materials on camellia kernel oil content under different site conditions

3 小結(jié)與討論

此次研究從物理角度并依據(jù)土壤水分運(yùn)動(dòng)規(guī)律探討了不同保水抗旱措施對(duì)油茶產(chǎn)量性狀的影響。首先，紅壤區(qū)屬于壤土性質(zhì)，砂礫區(qū)土壤具有砂土性質(zhì)，未墾復(fù)區(qū)植被覆蓋面積較大，土壤有機(jī)質(zhì)及土壤微生物較豐富，因此不同區(qū)域土壤水熱條件差異明顯[15]；其次，黑膜、谷殼、木屑和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋對(duì)土壤水熱狀況影響明顯，由于材質(zhì)差異非常大，因此黑膜覆蓋底層或者表層對(duì)土壤水熱狀況影響差異明顯[16]。不同土壤水熱狀況主要影響植物根系生長(zhǎng)及養(yǎng)分利用、運(yùn)輸及活性物質(zhì)產(chǎn)生，地面以上水熱狀況主要影響植物葉片光合作用和呼吸作用[17-19]。油茶著果率是形成油茶產(chǎn)量的重要指標(biāo)，油茶落果一般有合子胚敗育、生理落果、養(yǎng)分不足和逆境因素等，解決合子胚敗育、生理落果在實(shí)踐中難度較大，養(yǎng)分不足問(wèn)題較容易解決，逆境因素較多，如低溫，而高溫干旱對(duì)油茶落果及茶果產(chǎn)量性狀影響較大[20]。該研究發(fā)現(xiàn)，在紅壤立地條件下黑膜上面覆蓋谷殼，未墾復(fù)立地條件下木屑上面覆蓋黑膜及在砂礫立地條件下黑膜上面覆蓋木屑落果較少。

土壤水熱狀態(tài)還會(huì)影響油茶其他相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，鐘飛霞等[21-22]研究認(rèn)為，土壤含水率與種子和果皮含水量均呈正相關(guān)，土壤干旱脅迫可提高果實(shí)中干物質(zhì)的百分比，土壤輕度干旱脅迫有利于提高油茶果實(shí)產(chǎn)量及產(chǎn)油量，其還認(rèn)為油茶果徑生長(zhǎng)對(duì)土壤水分、空氣溫度、空氣相對(duì)濕度反應(yīng)敏感，輕度干旱脅迫處理(即土壤含水量為田間持水量的80%～90%)油茶果實(shí)生長(zhǎng)最佳；徐猛[23]認(rèn)為提高土壤含水率可以提高油茶相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。此次研究發(fā)現(xiàn)，在紅壤區(qū)和未墾復(fù)區(qū)谷殼上面覆蓋黑膜，砂礫區(qū)黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)單果較重；在紅壤區(qū)木屑上面覆蓋黑膜，未墾復(fù)區(qū)黑膜上面覆蓋木屑及砂礫區(qū)谷殼上面覆蓋黑膜平均籽較重；在紅壤區(qū)谷殼上面覆蓋黑膜，未墾復(fù)區(qū)黑膜上面覆蓋谷殼及在砂礫區(qū)直接覆蓋黑膜茶果鮮出籽率較高；在紅壤區(qū)覆蓋黑膜，未墾復(fù)區(qū)和砂礫區(qū)木屑上面覆蓋黑膜茶籽含水率較低，出仁率較高，在紅壤區(qū)黑膜上面覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng)，木屑上面覆蓋黑膜及黑膜上面覆蓋木屑仁出油率較高。覆蓋目的就是改變自然土壤水熱狀況，不同覆蓋處理及不同覆蓋方法對(duì)土壤水熱狀況影響明顯存在差異，對(duì)于不同立地條件，土壤水熱狀況差異明顯，同時(shí)具有自身的水熱運(yùn)動(dòng)規(guī)律，進(jìn)行不同材料覆蓋時(shí)產(chǎn)生水熱效果也會(huì)有差異。從此次研究看，油茶系列經(jīng)濟(jì)(產(chǎn)量)指標(biāo)存在一定的消長(zhǎng)關(guān)系，落果是研究油茶產(chǎn)量首要考慮指標(biāo)，其次是出油率，再次是出籽率。較為有利的覆蓋方法是在紅壤區(qū)黑膜上面覆蓋谷殼，在未墾復(fù)區(qū)木屑上面覆蓋黑膜，在砂礫區(qū)黑膜上面覆蓋木屑。