修剪冠形對(duì)油茶穗條生長(zhǎng)和質(zhì)量的影響

曹麗仙，曾建亮，劉書彤，喻 雄，古 龍，李建安

（中南林業(yè)科技大學(xué) a.湖南省南方丘陵山地生態(tài)經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心； b.經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；c.經(jīng)濟(jì)林培育與利用湖南省2011 協(xié)同創(chuàng)新中心； d.經(jīng)濟(jì)林育種與栽培國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

油茶Camellia oleifera是山茶科Theaceas 山茶屬Camellia的常綠小灌木，是我國(guó)最重要的食用油料樹種，與油橄欖Olea europaea、油棕Elaeis guineensis和椰子Hyophorbe lagenicaulis并稱為世界四大木本食用油料樹種[1]。其主要加工產(chǎn)品茶油的不飽和脂肪酸含量達(dá)90%以上，具有降血糖、降血壓、防治心腦血管疾病的作用，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、用途廣、綜合開發(fā)利用潛力大，號(hào)稱“東方的橄欖油”，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的優(yōu)質(zhì)健康食用植物油[2-3]。

我國(guó)油茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷連續(xù)10年快速發(fā)展之后，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，但目前受采穗圃面積和穗條產(chǎn)量的限制，難以保證生產(chǎn)上對(duì)良種苗木的需求[4-5]。 發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)，提高油茶產(chǎn)量，苗木是基礎(chǔ)，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的穗條更是獲得油茶高效生產(chǎn)的根本與關(guān)鍵[6]。油茶采穗圃是集中生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)穗條的良種生產(chǎn)基地，是良種資源定向培育的重要環(huán)節(jié)，可以為建立無性系種子園提供優(yōu)良接穗，也可以直接為良種壯苗的大規(guī)模生產(chǎn)提供良種穗條[7-9]。油茶作為主要依靠嫁接繁殖的樹種，其穗條質(zhì)量對(duì)無性系苗的質(zhì)量有著決定性影響，直接影響嫁接后苗木的生長(zhǎng)存活，而優(yōu)質(zhì)的穗條更有利于嫁接成活[10-12]。因此研究油茶不同修剪冠形對(duì)良種穗條生長(zhǎng)及質(zhì)量的影響有著一定的實(shí)踐意義。

目前，有關(guān)油茶采穗圃修剪強(qiáng)度、修剪時(shí)間、造林密度、施肥技術(shù)等方面[5-17]研究報(bào)道較多。鐘秋平等[6]研究了不同修剪時(shí)間、修剪強(qiáng)度對(duì)油茶優(yōu)良無性系采穗圃穗條數(shù)量、長(zhǎng)度和抗病性等的影響。江澤鵬等[18]在秋季對(duì)油茶良種采穗圃進(jìn)行了不同修剪方式和修剪強(qiáng)度的試驗(yàn)研究。這些研究結(jié)果表明通過在適宜時(shí)間，選擇合適的部位，采用合理的方法和模式等，對(duì)油茶樹體進(jìn)行修剪處理，不僅能提高穗條產(chǎn)量，還能有效降低炭疽病等病害的發(fā)生率，促進(jìn)樹體生長(zhǎng)。曾雯珺等[19]、王東雪等[20]對(duì)油茶優(yōu)良無性系采穗圃進(jìn)行密度試驗(yàn)，比較研究了不同造林密度及不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和葉面肥對(duì)采穗圃植株生長(zhǎng)、穗條產(chǎn)量及質(zhì)量的影響。蔡方標(biāo)[21]研究了油茶采穗圃不同整形修剪與施肥對(duì)油茶穗芽產(chǎn)量的影響。這些研究結(jié)果證明，合理的造林密度、適當(dāng)?shù)恼涡藜艉褪┓士梢燥@著提高油茶嫁接穗條的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前，關(guān)于油茶采穗圃修剪冠形對(duì)良種穗條生長(zhǎng)及質(zhì)量的影響仍缺乏有針對(duì)性的研究報(bào)道，僅見曹永慶等[22]對(duì)不同樹形油茶無性系的發(fā)枝和光合特性及對(duì)修剪處理的響應(yīng)進(jìn)行了相關(guān)研究。本試驗(yàn)中擬從修剪冠形的角度出發(fā)，研究冠形對(duì)油茶采穗圃穗條生長(zhǎng)及質(zhì)量的影響，篩選出適合‘鐵城一號(hào)’油茶采穗母樹的優(yōu)良冠形，旨在為營(yíng)建優(yōu)質(zhì)高效油茶采穗圃及油茶育苗提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在常德市鼎城區(qū)蔡家崗鎮(zhèn)油茶示范基地（21°7′36″N、110°14′24″E）。地處中亞熱帶向北亞熱帶過渡的季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，以大陸性氣候?yàn)橹?，海?00 ～300 m。年平均氣溫17.4 ℃，1月平均氣溫5.1 ℃，7月平均氣溫28.9 ℃，平均降水量1 348.3 mm，年最大降水量1 803 mm，年最小降水量1 109 mm。土壤為紅壤，坡向東南，坡度小于25°。

1.2 試驗(yàn)材料

以常德‘鐵城一號(hào)’油茶作為試驗(yàn)材料，試驗(yàn)植株均為8年生油茶大樹，平均樹高2.1 m，冠幅210 cm×230 cm，株行距2 m×3 m。隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致、無病蟲害的植株作為樣樹，試驗(yàn)前未進(jìn)行任何修剪處理。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樹體修剪

2018年冬季，采取簡(jiǎn)易修剪方式進(jìn)行修剪，修剪強(qiáng)度控制在樹體生物量1/3 左右，分別修剪為圓頭形、平頭形、圓錐形，以不進(jìn)行修剪處理的植株作為對(duì)照。每個(gè)處理3 株，3 次重復(fù)，即每種冠形共處理9 株。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)量

2019年5月，進(jìn)行春梢各生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)量，測(cè)量指標(biāo)包括冠幅、穗條長(zhǎng)度、穗條直徑、節(jié)間距、單穗條總芽數(shù)、單穗條有效芽數(shù)、單株穗條數(shù)和單株有效穗條數(shù)等。有效芽質(zhì)量要求葉芽飽滿，葉片完整，無病蟲害；有效穗條質(zhì)量要求長(zhǎng)度大于10 cm，直徑大于2.00 mm，總芽數(shù)大于3[19]。

有關(guān)指標(biāo)計(jì)算方法如下[18-20]：節(jié)間距=穗條長(zhǎng)度/單穗條總芽數(shù)；單株單位冠幅面積穗條產(chǎn)量= 單株穗條數(shù)/冠幅面積；單株有效芽數(shù)=單穗條有效芽數(shù)×單株有效穗條數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 20.0 和Excel 2010 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 修剪冠形對(duì)油茶穗條產(chǎn)量的影響

不同修剪冠形的油茶穗條產(chǎn)量見表1。由表1 可知，與對(duì)照相比，圓錐形和圓頭形樹冠對(duì)提高油茶穗條產(chǎn)量均有一定作用。其中，圓錐形樹冠的穗條產(chǎn)量最高，平均單株穗條數(shù)比對(duì)照高出25.6%，單位冠幅面積穗條產(chǎn)量高出37.3%，差異極顯著（P＜0.01）；圓頭形樹冠的平均單株穗條數(shù)比對(duì)照高出7.2%，單位冠幅面積穗條產(chǎn)量比對(duì)照高出14.5%，差異未達(dá)顯著水平（P＞0.05）。平頭形樹冠的平均單株穗條數(shù)和單位冠幅面積穗條產(chǎn)量較對(duì)照有所下降，分別降低了12.4%和4.0%，差異不顯著（P＞0.05）。

表1 不同修剪冠形的油茶穗條產(chǎn)量?Table 1 Scion yield in C.oleifera with different pruned crown shapes

2.2 修剪冠形對(duì)油茶穗條質(zhì)量的影響

不同修剪冠形的油茶穗條質(zhì)量見表2。由表2可知，與對(duì)照相比，圓頭形樹冠可以顯著提高穗條長(zhǎng)度和單穗條有效芽數(shù)，分別提高了31.4%和22.6%，且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05），穗條直徑、單穗條總芽數(shù)和單株有效芽數(shù)出現(xiàn)不同幅度的提高，節(jié)間距更為合理，但相比對(duì)照未達(dá)顯著水平（P＞0.05）。平頭形樹冠的穗條長(zhǎng)度、穗條直徑、節(jié)間距、單穗條總芽數(shù)和單穗條有效芽數(shù)均比對(duì)照高，而單株有效芽數(shù)未增加，說明該冠形單株有效穗條數(shù)較對(duì)照少，這與2.1 中平頭形單株穗條數(shù)低于對(duì)照的結(jié)論相符合。與對(duì)照相比，圓錐形樹冠的穗條長(zhǎng)度、穗條直徑、節(jié)間距、單穗條總芽數(shù)以及單穗條有效芽數(shù)變化不大，穗條直徑和單穗條總芽數(shù)比對(duì)照低，但差異不顯著（P＞0.05），說明圓錐形樹冠對(duì)提高穗條質(zhì)量無明顯作用，其單株有效芽數(shù)的增加僅是由單株穗條數(shù)增加引起有效穗條數(shù)的增加而導(dǎo)致。

表2 不同修剪冠形的油茶穗條質(zhì)量Table 2 Scion quality in C.oleifera with different pruned crown shapes

2.3 修剪冠形對(duì)油茶樹冠不同位置穗條生長(zhǎng)的影響

不同修剪冠形的油茶樹冠不同位置穗條的生長(zhǎng)情況見表3。由表3 可知，與對(duì)照組相比，圓錐形樹冠的內(nèi)圍穗條數(shù)量提高了77.2%，且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05），穗條長(zhǎng)度和直徑較對(duì)照提高了8.5%和8.6%，單穗條有效芽數(shù)降低了36.5%，但與對(duì)照的差異未達(dá)顯著水平（P＞0.05）。圓頭形和平頭形樹冠的內(nèi)圍穗條生長(zhǎng)情況與對(duì)照相比無顯著差異（P＞0.05），但平頭形樹冠內(nèi)圍穗條生長(zhǎng)情況較差，穗條長(zhǎng)度和單穗條有效芽數(shù)較對(duì)照有所降低。與對(duì)照組相比，圓頭形和平頭形樹冠可以顯著提高樹冠外圍穗條數(shù)量，增幅分別為63.7%和58.7%，且與對(duì)照差異顯著（P＜0.05），穗條長(zhǎng)度和穗條直徑較對(duì)照也有一定提高，但效果并不顯著（P＞0.05）。圓錐形樹冠的外圍穗條生長(zhǎng)情況與對(duì)照相比無顯著差異（P＞0.05），穗條數(shù)量較對(duì)照有所減少。

表3 不同修剪冠形的油茶樹冠不同位置穗條的生長(zhǎng)情況Table 3 Growth status of scions at different positions in C.oleifera crown with different pruned shapes

對(duì)相同修剪冠形的油茶樹冠不同位置的穗條數(shù)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表4。由表4 可知，平頭形和圓頭形樹冠的采穗母株樹冠外圍穗條生長(zhǎng)情況顯著優(yōu)于樹冠內(nèi)圍（P＜0.05），與對(duì)照規(guī)律一致。其中，平頭形樹冠的內(nèi)外圍穗條生長(zhǎng)情況差異最為顯著，外圍穗條數(shù)量是內(nèi)圍的2.33倍。圓錐形樹冠的油茶母株內(nèi)圍穗條生長(zhǎng)情況優(yōu)于外圍，與對(duì)照規(guī)律完全相反，內(nèi)圍穗條數(shù)量為外圍的1.60 倍，但差異并未達(dá)到顯著性水平 （P＞0.05）。

表4 同一修剪冠形的油茶樹冠不同位置穗條數(shù)量的方差分析結(jié)果Table 4 Variance analysis result of scion number at different positions in C.oleifera crown with the same pruned shape

2.4 油茶穗條各指標(biāo)間的相關(guān)性

對(duì)油茶穗條長(zhǎng)度、穗條直徑、單穗條總芽數(shù)、單穗條有效芽數(shù)、節(jié)間距和單株穗條數(shù)進(jìn)行Pearson 相關(guān)性分析，結(jié)果見表5。由表5 可知，油茶穗條長(zhǎng)度、穗條直徑、單穗條總芽數(shù)和單穗條有效芽數(shù)之間均存在極顯著相關(guān)性（P＜0.01），且均為正相關(guān)關(guān)系。說明在穗條長(zhǎng)度、穗條直徑、單穗條總芽數(shù)和單穗條有效芽數(shù)中，某指標(biāo)的變化會(huì)引起其他3 個(gè)指標(biāo)以同等趨勢(shì)進(jìn)行變化。節(jié)間距與穗條長(zhǎng)度二者之間也存在極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），即節(jié)間距會(huì)隨著穗條長(zhǎng)度的變化而變化。單株穗條數(shù)與穗條長(zhǎng)度、穗條直徑和節(jié)間距之間存在一定負(fù)相關(guān)性，即隨著油茶穗條長(zhǎng)度和直徑的增加，節(jié)間距變大，單株穗條數(shù)會(huì)出現(xiàn)一定程度下降，但這種相關(guān)性并不顯著 （P＞0.05）。

表5 不同修剪冠形的油茶穗條各指標(biāo)Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果?Table 5 Pearson correlation analysis results of each index of C.oleifera scions with different pruned crown shapes

3 結(jié)論與討論

高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的油茶穗條（尤其是春梢）是獲得油茶苗高效生產(chǎn)的根本和關(guān)鍵，是無性繁殖的主要材料[7]。合理修剪是實(shí)現(xiàn)油茶采穗圃穗條優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要技術(shù)措施之一，能改善樹體結(jié)構(gòu)，促進(jìn)新梢萌發(fā)，提高穗芽數(shù)量和有效利用率[23]。本研究中，圓頭形和圓錐形樹冠油茶的穗條產(chǎn)量與對(duì)照相比均有所提高，這與鐘秋平等[6]報(bào)道的修剪對(duì)油茶采穗圃穗條生長(zhǎng)及抗病性影響的研究結(jié)果一致，即修剪能促進(jìn)樹枝抽梢數(shù)的增加。其原因?yàn)?，良好的修剪冠形可以調(diào)整樹體葉面積，改善光照條件，影響光合作用，從而改變樹體的營(yíng)養(yǎng)制造狀況和營(yíng)養(yǎng)水平。在這3 種修剪冠形中，平頭形樹冠的油茶穗條產(chǎn)量不但未增加，而且比對(duì)照有所下降，這可能與該油茶品種的特性有關(guān)?！F城一號(hào)’油茶品種樹體相對(duì)緊湊，與其他2 種冠形相比，相同修剪強(qiáng)度下平頭形修剪對(duì)樹體自身營(yíng)養(yǎng)分配影響更大，前期營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)不均衡，抽穗發(fā)枝較其他處理更晚，該冠形油茶后期是否會(huì)通過自身營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)達(dá)到更優(yōu)表現(xiàn)有待進(jìn)一步研究。

采穗圃穗條不僅要保證數(shù)量，更要保證質(zhì)量，穗條的質(zhì)量直接影響標(biāo)準(zhǔn)化良種壯苗的培育[23-24]。本研究結(jié)果表明，圓頭形樹冠對(duì)提高油茶穗條長(zhǎng)度和單穗條有效芽數(shù)作用顯著（P＜0.05），同時(shí)對(duì)增加穗條直徑、單穗條總芽數(shù)和單株有效芽數(shù)有一定作用，節(jié)間距更為合理。在生產(chǎn)應(yīng)用中，較長(zhǎng)的節(jié)間距能有效提高穗芽利用率，節(jié)間距較短，在油茶嫁接或扦插繁殖中不便作為1 穗1 芽單獨(dú)使用，穗芽利用率相對(duì)較低[20]。圓錐形和平頭形樹冠對(duì)穗條質(zhì)量的影響與其對(duì)穗條產(chǎn)量的影響完全不同。雖然圓錐形樹冠對(duì)提高穗條產(chǎn)量有顯著作用，但與對(duì)照相比穗條質(zhì)量并未提高，甚至穗條直徑和單穗條總芽數(shù)比對(duì)照還低。平頭形樹冠雖然穗條產(chǎn)量與對(duì)照相比有所降低，但穗條長(zhǎng)度、穗條直徑、節(jié)間距、單穗條總芽數(shù)和單穗條有效芽數(shù)均比對(duì)照高，說明對(duì)‘鐵城一號(hào)’油茶品種而言，這2 種冠形不能合理平衡穗條產(chǎn)量和質(zhì)量之間的關(guān)系，未起到合理分配營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)比例的作用。

曹永慶等[22]研究了不同樹形油茶無性系的發(fā)枝特性，發(fā)現(xiàn)不同樹形油茶無性系冠層不同部位的新梢發(fā)枝量、新梢長(zhǎng)度和新葉比表現(xiàn)出較大差異性。本研究中發(fā)現(xiàn)不同形狀樹冠的不同位置穗條質(zhì)量差異較小，但穗條數(shù)量存在顯著差異，這與曹永慶等[22]的研究結(jié)果是一致的，即直立形油茶無性系冠層各部位間新梢長(zhǎng)度差異較小，但新梢發(fā)枝量差異較大。圓頭形和平頭形樹冠外圍穗條數(shù)量顯著多于內(nèi)圍，與對(duì)照一致，而且外圍穗條數(shù)量比對(duì)照均有顯著性提高（P＜0.05），內(nèi)圍穗條數(shù)量與對(duì)照相比差異不大。圓錐形樹冠內(nèi)圍穗條數(shù)量多于外圍，與對(duì)照完全相反，內(nèi)圍穗條數(shù)量比對(duì)照顯著提高了77.2%，外圍穗條數(shù)量較對(duì)照有所減少，說明該修剪冠形較大程度上改變了該油茶品種原有的樹體結(jié)構(gòu)，內(nèi)圍較外圍受光條件更好，春梢大部分營(yíng)養(yǎng)集中在內(nèi)圍的穗條上，通過內(nèi)圍新梢發(fā)枝量的顯著提高，實(shí)現(xiàn)單株穗條產(chǎn)量的顯著提高。

在試驗(yàn)后期還發(fā)現(xiàn)，圓錐形樹冠油茶母株內(nèi)圍穗條比其他處理更容易遭受蟲害，出圃穗條的數(shù)量和質(zhì)量嚴(yán)重降低。因此綜合來看，在圓頭形、圓錐形、平頭形3 種冠形中，圓頭形是油茶采穗圃較為理想的采穗冠形，不僅能有效提高油茶穗條產(chǎn)量，還能保證后期產(chǎn)出穗條的質(zhì)量，有利于優(yōu)質(zhì)高效油茶采穗圃的營(yíng)建。

整形修剪對(duì)營(yíng)建優(yōu)質(zhì)高效的油茶采穗圃十分重要[16]。但不同油茶品種之間，樹體結(jié)構(gòu)存在較大差異，而且不同的修剪強(qiáng)度對(duì)油茶樹體生長(zhǎng)也有不同的影響[14]。本研究中僅針對(duì)‘鐵城一號(hào)’油茶品種進(jìn)行不同修剪冠形試驗(yàn)，其他品種油茶采穗圃理想樹形以及不同修剪強(qiáng)度下油茶穗條生長(zhǎng)響應(yīng)機(jī)制，有待進(jìn)一步深入研究。