20個(gè)無(wú)花果品種在重慶石漠化地區(qū)的引種篩選

齊代華，王 凱，徐茂冉，薛沛沛，謝婷婷，陳 華

(1 三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/重慶市三峽庫(kù)區(qū)植物生態(tài)與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/西南山地生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)國(guó)家級(jí)培育基地/西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，重慶，400715；2 重慶市林業(yè)科學(xué)研究院，重慶，400036；3 湖北省宣恩縣氣象局，湖北宣恩，445500；4 重慶凡夫生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，重慶武隆，408500)

無(wú)花果FicuscaricaLinn.隸屬于?？?Moraceae)榕屬(Ficus)，屬亞熱帶落葉小喬木，是世界上4大古老樹(shù)種之一。原產(chǎn)于阿拉伯南部，生長(zhǎng)于熱帶和溫帶環(huán)境中，我國(guó)已經(jīng)有1 000多年的引種栽培歷史[1-2]。無(wú)花果不僅是一種觀果樹(shù)種[3]，還具有防治水土流失、吸塵和降噪的功能，可廣泛用于公園、庭院、道路等園林綠化[4]。果實(shí)除鮮食外，還可制成果脯、果干、果醬和果酒等，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不容小覷[5-6]；無(wú)花果的藥用、保健、抗癌和抗衰老作用也是不容忽略[7]。無(wú)花果具有投產(chǎn)早、收益快、產(chǎn)量高、管理簡(jiǎn)單、繁殖快、適應(yīng)性廣、病蟲(chóng)害少和栽培容易[8]等諸多優(yōu)點(diǎn)，深受廣大消費(fèi)者和生產(chǎn)者喜愛(ài)。但是目前，國(guó)內(nèi)無(wú)花果成片種植少，利用率不高，尤其在石漠化山區(qū)種植栽培更少。

石漠化是在喀斯特生態(tài)環(huán)境本已脆弱的條件下，加上人類(lèi)活動(dòng)的負(fù)面影響，造成基巖大面積裸露，大量水土流失，土地生產(chǎn)力下降的土地退化現(xiàn)象[9-10]。石漠化不僅破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還不利于該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高[11-12]。因此，為有效治理石漠化地區(qū)，采取生態(tài)修復(fù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合的方式，以生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科理論為依據(jù)，因地制宜地設(shè)計(jì)不同的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，從而推動(dòng)石漠化的治理[13]。

選擇無(wú)花果樹(shù)作為石漠化區(qū)域植被恢復(fù)的品種，不僅能夠改善生態(tài)環(huán)境[8]，同時(shí)還具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。無(wú)花果品種多樣，已知無(wú)花果品種達(dá)800個(gè)，不同品種各具特點(diǎn)，品種的品質(zhì)良莠不齊，進(jìn)行品種的篩選是必要的。本研究于2019年3月引進(jìn)20個(gè)無(wú)花果品種在重慶武隆石漠化地區(qū)開(kāi)展了引種試驗(yàn)，以期篩選出品質(zhì)最好、最適宜在石漠化地區(qū)種植的品種。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于重慶市武隆區(qū)長(zhǎng)壩鎮(zhèn)大洞河鄉(xiāng)(北緯29°15′，東經(jīng)107°25′)，屬于亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，氣候溫濕，四季分明。年平均氣溫15～18 ℃，年極端低溫-3.5 ℃，最高41.7 ℃，年降水量1 000～1 200 mm，無(wú)霜期240～285 d。試驗(yàn)地為典型石漠化土地，黃壤土，較貧瘠。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為20個(gè)無(wú)花果新品種，分別為“B110”“波姬紅”“砂糖”“美味華麗”“加州黑”“紫色波爾多”“笑陶波姬”“斯特拉”“法紫”“以色列短枝”“金傲芬”“B1011”“豐產(chǎn)黃”“中紫”“杜魯”“芭勞奈”“ALMA”“黑卡龍”“黑色拉”及“土耳其”，引自江蘇省新沂市連安果樹(shù)專(zhuān)業(yè)合作社和山東省濟(jì)寧市嘉祥縣新河無(wú)花果種植專(zhuān)業(yè)合作社。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2019年3月選取20個(gè)無(wú)花果品種的2年生扦插苗(長(zhǎng)勢(shì)良好并一致)直接定植于重慶市武隆區(qū)長(zhǎng)壩鎮(zhèn)大洞河鄉(xiāng)室外石漠化區(qū)域，株行距2 m×3 m。定植穴深0.8 m，直徑0.8 m，每穴施廄肥30 kg，每品種定植45株，按果樹(shù)常規(guī)種植方法定植，澆足定根水。并于2019年8月和2020年3月進(jìn)行測(cè)定與觀察。

1.4 試驗(yàn)方法及測(cè)定指標(biāo)

1.4.1 生長(zhǎng)情況的測(cè)定

測(cè)量株高、基徑、冠幅、葉片數(shù)量。2次測(cè)量的樹(shù)高值與定植前的數(shù)據(jù)差值為樹(shù)高增長(zhǎng)量，測(cè)量的基徑值與定植前的基徑數(shù)據(jù)的差值為基徑增長(zhǎng)量。

1.4.2 產(chǎn)量指標(biāo)的測(cè)定

各品種在果實(shí)成熟后測(cè)定果實(shí)數(shù)量。

1.4.3 長(zhǎng)勢(shì)和病蟲(chóng)害抗性

觀測(cè)判定無(wú)花果樹(shù)的長(zhǎng)勢(shì)，根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣程度對(duì)應(yīng)等級(jí)差、一般、良(差：生長(zhǎng)差，樹(shù)勢(shì)衰弱，葉色不正常，樹(shù)冠缺損大于25%；一般：生長(zhǎng)較健壯，葉色正常，樹(shù)冠缺損少于25%；良：生長(zhǎng)健壯，樹(shù)冠飽滿(mǎn)，葉色正常，無(wú)病蟲(chóng)害，無(wú)枯枝，樹(shù)冠缺損少于5%)；經(jīng)肉眼觀察判定病蟲(chóng)害情況，從而推測(cè)病蟲(chóng)害抗性，病蟲(chóng)害抗性強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)等級(jí)弱、一般、較強(qiáng)。根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣程度分別對(duì)應(yīng)長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)0、1、2、3(0～1對(duì)應(yīng)長(zhǎng)勢(shì)為差，1～2對(duì)應(yīng)長(zhǎng)勢(shì)為一般，2～3對(duì)應(yīng)長(zhǎng)勢(shì)為良)；根據(jù)病蟲(chóng)害抗性強(qiáng)弱對(duì)應(yīng)賦值病蟲(chóng)害抗性指數(shù)0、1、2、3(0～1對(duì)應(yīng)病蟲(chóng)害抗性為弱，1～2對(duì)應(yīng)病蟲(chóng)害抗性為一般，2～3對(duì)應(yīng)病蟲(chóng)害抗性為較強(qiáng))。

1.4.4 成活率

統(tǒng)計(jì)同一品種中所有成活的無(wú)花果樹(shù)的株數(shù)，計(jì)算該品種中成活的無(wú)花果株數(shù)占該品種初始種植無(wú)花果株數(shù)的比例。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物學(xué)特征

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在2019年，B1011基徑增長(zhǎng)量最大；波姬紅、加州黑、豐產(chǎn)黃、ALMA僅次于B1011；而斯特拉基徑增長(zhǎng)量最小。法紫的冠幅最大，波姬紅、金傲芬、B1011、豐產(chǎn)黃、杜魯僅次于法紫，黑色拉的冠幅最小。葉片數(shù)量法紫最多，其次為波姬紅、金傲芬、B1011、豐產(chǎn)黃、ALMA，黑色拉的葉片數(shù)量最少。在2020年，土耳其基徑增長(zhǎng)量最大，B1011僅次于土耳其，其次為砂糖、加州黑、法紫、豐產(chǎn)黃。波姬紅的冠幅最大，其次為加州黑、法紫、金傲芬、B1011、豐產(chǎn)黃。波姬紅葉片數(shù)量最多，加州黑次之，金傲芬、豐產(chǎn)黃葉片數(shù)少于加州黑。無(wú)論在2019年還是在2020年，豐產(chǎn)黃樹(shù)高增長(zhǎng)量最大，B110、波姬紅、法紫、金傲芬、杜魯、ALMA次之，美味華麗最小(見(jiàn)表1)。

表1 2019和2020年不同無(wú)花果品種基徑增長(zhǎng)量、冠幅、葉片數(shù)和樹(shù)高增長(zhǎng)量

從無(wú)花果不同品種的長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害抗性、果實(shí)總個(gè)數(shù)和成活率結(jié)果看出，在2019年，波姬紅、砂糖、杜魯、芭勞奈和ALMA的長(zhǎng)勢(shì)最好；波姬紅和ALMA的病蟲(chóng)害抗性最強(qiáng)；只有豐產(chǎn)黃結(jié)有果實(shí)；法紫、豐產(chǎn)黃、杜魯和芭勞奈的成活率最高。在2020年，B110的長(zhǎng)勢(shì)最好；加州黑、紫色波爾多、笑陶波姬、斯特拉、法紫、以色列短枝、金傲芬、杜魯、芭勞奈和ALMA的病蟲(chóng)害抗性最強(qiáng)；B110、笑陶波姬、金傲芬、B1011、豐產(chǎn)黃結(jié)有果實(shí)，其中豐產(chǎn)黃的果實(shí)數(shù)量最多；豐產(chǎn)黃的成活率最高(見(jiàn)表2)。

表2 2019和2020年不同無(wú)花果品種的長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害抗性、果實(shí)總個(gè)數(shù)和成活率

2.2 無(wú)花果品種品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

2.2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

為消除不同量綱和數(shù)據(jù)單位的影響，需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。第1次和第2次基徑增長(zhǎng)量、樹(shù)高增長(zhǎng)量、冠幅、葉片數(shù)、長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害抗性、果實(shí)總數(shù)和成活率的標(biāo)準(zhǔn)化值分別表示為ZX1、ZX2、ZX3、ZX4、ZX5、ZX6、ZX7和ZX8；ZX1*、ZX2*、ZX3*、ZX4*、ZX5*、ZX6*、ZX7*和ZX8*。

2.2.2 主成分分析

通過(guò)主成分分析，得到2次的特征值、方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)方差貢獻(xiàn)率和因子得分矩陣。表3、表4分別為第一次和第二次累計(jì)方差貢獻(xiàn)率，可以看出前2個(gè)成分的特征值都大于1，并且累積貢獻(xiàn)率分別為64.09%和77.25%，說(shuō)明這2個(gè)成分反映了無(wú)花果品種品質(zhì)的大部分信息，由原來(lái)的8個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為2個(gè)新指標(biāo)，起到了降維的作用。

表3 2019年無(wú)花果品種主成分的方差貢獻(xiàn)率

表4 2020年無(wú)花果品種主成分的方差貢獻(xiàn)率

2.2.3 主成分綜合評(píng)分

用第1次(表5)與第2次(表6)各品質(zhì)指標(biāo)變量的主成分載荷除以對(duì)應(yīng)主成分的特征值的平方根，得出2個(gè)主成分中每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的系數(shù)，從而建立前2個(gè)主成分線(xiàn)性回歸方程如下：

表5 2019年主成分載荷矩陣

表6 2020年主成分載荷矩陣

F1=0.33ZX1+0.47ZX2+0.47ZX3+0.46ZX4+0.34ZX5-0.09ZX6+0.25ZX7+0.24ZX8

F2=0.26ZX1-0.19ZX2-0.12ZX3-0.07ZX4+0.39ZX5+0.78ZX6-0.18ZX7-0.28ZX8

F1*=0.24ZX1*+0.39ZX2*+0.42ZX3*+0.40ZX4*+0.41ZX5*+0.38ZX6*+0.14ZX7*+0.35ZX8*

F2*=-0.44ZX1*+0.28ZX2*-0.07ZX3*+0.07ZX4*-0.12ZX5*-0.23ZX6*+0.81ZX7*+0.05ZX8*

將前2個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重系數(shù)(α1=46.28，α1*=63.37，α2=17.81，α2*=13.87)建立綜合評(píng)價(jià)模型，根據(jù)2個(gè)主成分的線(xiàn)性回歸方程及綜合評(píng)價(jià)模型，計(jì)算出20個(gè)無(wú)花果品種各主成分因子得分和綜合得分并按分值高低排序，兩次結(jié)果如表7所示，綜合得分最高，排名越靠前，說(shuō)明該品種品質(zhì)越好。

綜合兩次評(píng)價(jià)，在20個(gè)無(wú)花果品種中，豐產(chǎn)黃綜合得分最高，排名最靠前，品種品質(zhì)最好，主要原因可能是豐產(chǎn)黃在樹(shù)高增長(zhǎng)量、果實(shí)數(shù)量、病蟲(chóng)害抗性和成活率方面皆表現(xiàn)突出；波姬紅、法紫這2個(gè)品種得分較高，排名靠前，品質(zhì)優(yōu)良；美味華麗、中紫、黑色拉綜合得分最低，排名靠后，品質(zhì)最差。

3 小結(jié)

經(jīng)過(guò)2年對(duì)20個(gè)品種的無(wú)花果進(jìn)行基徑增長(zhǎng)、樹(shù)高增長(zhǎng)、冠幅、葉片數(shù)量、果實(shí)數(shù)量、長(zhǎng)勢(shì)指數(shù)、病蟲(chóng)害抗性方面指數(shù)和成活率的記載測(cè)定，并對(duì)其進(jìn)行比較分析。2019年，B1011的基徑增長(zhǎng)量最大，法紫的冠幅和葉片數(shù)量增長(zhǎng)上表現(xiàn)最好，而波姬紅在冠幅、葉片數(shù)量、長(zhǎng)勢(shì)及病蟲(chóng)害抗性都表現(xiàn)優(yōu)良；2020年，土耳其的基徑增長(zhǎng)量最大，波姬紅的冠幅和葉片數(shù)量增長(zhǎng)上表現(xiàn)最好，法紫的病蟲(chóng)害抗性表現(xiàn)優(yōu)良，2年期間豐產(chǎn)黃在樹(shù)高生長(zhǎng)上表現(xiàn)最佳，結(jié)果數(shù)量最多，而且結(jié)果早，且成活率最高。根據(jù)主成分分析法，對(duì)20個(gè)無(wú)花果品種品質(zhì)進(jìn)行了2次綜合評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)排名均依次是豐產(chǎn)黃、波姬紅、法紫，說(shuō)明這3個(gè)品種品質(zhì)最優(yōu)，可在石漠化地區(qū)適當(dāng)推廣種植。