夏季不同灌溉條件下施肥對油茶生長及經(jīng)濟性狀影響

田紅梅，吳涵茜，胡玉玲，黎旭琳，侯建偉

（銅仁學(xué)院 農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州 銅仁 554300）

油茶（Camellia oleifera Abel.），別名：茶子樹、茶油樹、白花茶，屬山茶科（Theaceae）常綠小喬木，油茶是我國南方重要的木本油料樹種［1］。油茶雖是一種耐貧瘠，抗逆性較強的植物，但是如遇到異常高溫干旱則對油茶產(chǎn)量及生長都會產(chǎn)生嚴重影響［2］。夏季是油茶花芽和果實快速生長發(fā)育期，該時期氣候高溫干旱，光照強，油茶的光合作用和蒸騰作用都明顯增強，因此，對氮磷鉀養(yǎng)分的需求也明顯增加，但是高溫干旱環(huán)境下施肥不僅油茶養(yǎng)分利用效率低，還可能導(dǎo)致肥害，因此夏季高溫干旱季節(jié)必須禁止施肥，但是高溫干旱缺肥綜合因素導(dǎo)致了油茶產(chǎn)量不高、出油率低及花芽發(fā)育不良而影響下一年產(chǎn)量［3-6］。土壤水分是植物正常生長發(fā)育重要先決條件，首先土壤水分多少直接決定植物根系生長發(fā)育，其次土壤水分多少會影響土壤中養(yǎng)分濃度、養(yǎng)分形態(tài)、養(yǎng)分有效性和養(yǎng)分遷移，土壤水分多少還會影響土壤溫度、土壤通下氣性、土壤微生物活性［7-10］?？梢娤募舅使芾硎怯筒柝S產(chǎn)高效栽培的重要措施之一，有研究表明，油茶果實成熟和油量快速增加階段在夏秋兩季，此時需要大量的水分來滿足油茶果實的增長，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，改善油茶果實品質(zhì)［11-12］。為探究并確定施肥后的最佳澆水量，對油茶施用一定量的氮磷鉀復(fù)合肥，并澆不同水量，通過比較分析油茶生長、不同年份產(chǎn)量等經(jīng)濟指標，來明確不同澆水量的最高肥效，以期為油的茶夏季水肥管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地概況：試驗取樣地位于貴州省松桃縣盤信鎮(zhèn)油茶基地，該地屬中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，年均氣溫15~17 ℃，年降水量1100~1300 mm，無霜期長。試驗地主要以沙壤土為主，土層深厚，土壤通透性良好，土壤有機質(zhì)含量為 3.2~4.8 g/kg，全N、全P和全K含量分別為0.7~0.9、0.2~0.4和0.1~0.2 g/kg。

1.2 試驗材料與方法

供試材料為普通油茶湘林210，栽植密度2 m×3 m，試驗區(qū)長期不施肥只進行除草生態(tài)栽培農(nóng)事措施，氮磷鉀（15∶15∶15）復(fù)合肥（氮磷鉀含量為45%），購于市場農(nóng)資店。

選擇立地條件均一，生長期相同，生長正常，樹冠飽滿，樹體大小以及土壤和光照條件都基本一致的樹種。設(shè)置了6個處理組和1個對照組（CK），每個處理組取15棵樣樹，每株設(shè)置澆水量梯度分別為：0（CK）、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 L。在澆水前每棵樣樹穴施1200 g復(fù)合肥，2019年7月3日進行第1次澆水，而后每隔10 d澆水一次，每日澆水時間在上午10點前完成，如遇下雨延后4 d進行。

1.3 測定指標與方法

在8月20日用SPAD-502葉綠素儀測定春梢葉片的葉綠素、氮含量、葉片濕度和葉片溫度，具體方法為選取每試驗單株4個方向當年春梢第3葉片進行測定，結(jié)果取平均值；當年（2019年）和第2年（2020年）連續(xù)兩年均于10月下旬進行采果，立即用電子秤對每株油茶產(chǎn)量進行測定并數(shù)出總果數(shù)。隨機選取30個茶果稱重后帶回進行后續(xù)其他指標測定：用游標卡尺測定茶果的果高、果徑和果皮厚度等；取出茶籽稱重，稱重后立即放置烘箱中烘至恒重，烘干茶籽取出種仁并稱重，隨后采用索氏萃取提油法測定種仁含油率。茶果單果重、茶果體積、果型指數(shù)、鮮出籽率、鮮籽含水量、籽出仁率和種仁含油率計算公式如下：

（1）茶果單果重=果實總質(zhì)量/果實個數(shù)。

（2）果 實 體 積（ cm3）=4/3πba2，π為 常 數(shù)（π= 3.14），a為果半徑，b為果高；

（3）果型指數(shù)=果高/果直徑；

（4）鮮出籽率=（鮮籽重量/鮮果重量）×100%；

（5）鮮籽含水量=［（鮮籽重量-干籽重量）/鮮籽重量］×100%；

（6）籽出仁率=（種仁重量/茶籽重量）×100%；

（7）仁含油率=仁出油量/種仁重量×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel軟件進行數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計和作圖等，用DPS 12.1軟件進行方差分析，并用LSD法進行多重比較，P＜0.01表示差異極顯著，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對油茶葉片相關(guān)指標的影響

從圖1可以看出，夏季在不同澆水量條件下開展施肥對油茶葉片SPAD值有顯著影響（P＜0.05），對葉片氮含量和葉面溫度影響極顯著（P＜0.01），對葉面相對濕度影響不顯著。夏季，在對油茶施用相同量氮磷鉀復(fù)合肥條件下，澆水量越大，葉片SPAD值越高，在澆水1.2 L時，葉片SPAD值達到20.1；澆水0.2 L和CK處理葉片的SPAD值出現(xiàn)反常。從圖1還可以看出，不同處理油茶葉片含氮量變化趨勢和葉片SPAD值變化趨勢一致，葉面相對濕度在處理間差異較小，葉面溫度在處理間的變化規(guī)律不明顯，在澆水量為1.2 L時（處理6）葉面溫度最高，達34.55 ℃，其次是澆水0.2 L的處理1，澆水量為0.4 L（處理2）和0.6 L（處理3）的葉面溫度相對較低，分別為27.17 ℃和27.33 ℃。

圖1 不同處理對油茶葉片相關(guān)指標的影響

2.2 不同處理對茶果相關(guān)指標的影響

2.2.1 不同處理對茶果體積的影響 夏季在不同澆水量條件下施肥對茶果體積的影響極顯著（P＜0.01）。由從多重比較結(jié)果（圖2）可知，當澆水量為0.8 L（處理4）時，茶果體積最大，達到了76.69 cm3，其次是處理1（澆水量為0.2 L）的，CK處理的茶果體積最小，僅為50.74 cm3。從標準差可以看出，CK和處理3茶果體積大小變化幅度較大。

圖2 不同處理對茶果體積的影響

2.2.2 不同處理對果皮厚度的影響 夏季在不同澆水量條件下進行施肥對茶果果皮厚度有顯著影響（P＜0.05）。從多重比較結(jié)果（圖3）可以看出，不同處理間差異規(guī)律不明顯，當澆水量為0.4 L（處理2）時，茶果果皮厚度最厚（4.99 mm），處理1（澆水量為0.2 L）的果皮厚度次之（4.97 mm），澆水量為0.6 L（處理3）時果皮最薄（4.37 mm）。

2.2.3 不同處理對茶果果型指數(shù)的影響 夏季在不同澆水量條件下進行施肥對茶果果型指數(shù)有顯著影響（P＜0.05）。從多重比較結(jié)果（圖4）可以看出，隨澆水量的增加果型指數(shù)先增加而后又變小，當澆水量為1 L（處理5）時，果型指數(shù)最大（0.89）；CK果型指數(shù)最?。?.85）。

圖3 不同處理對茶果果皮厚度的影響

圖4 不同處理對茶果果型指數(shù)的影響

2.3 不同處理對茶籽相關(guān)指標的影響

2.3.1 不同處理對籽含水量的影響 夏季在不同澆水量條件下施肥對茶籽含水量有顯著影響（P＜0.05）。從多重比較結(jié)果（圖5）可以看出，施肥后澆水可不同程度地降低茶籽含水量，即干物質(zhì)積累較大，其中澆水量為0.6 L時（處理3），籽干物質(zhì)含量最高（45.96%），澆水量為0.8 L（處理4）的干物質(zhì)含量次之。

圖5 不同處理對籽含水率的影響

2.3.2 不同處理對茶籽出仁率的影響 夏季在不同澆水量條件下進行施肥對茶籽出仁率有顯著影響（P＜0.05）。從多重比較（圖6）可以看出，澆水量為0.8 L（處理4）和1 L時（處理5）茶籽出仁率較高，均為57.59%；澆水量為0.2 L時（處理1），茶籽出仁率最低（44.04%）。

圖6 不同處理對籽出仁率的影響

2.3.3 不同處理對仁出油率的影響 從圖7可以看出，夏季在不同澆水量條件下進行施肥對種仁含油率影響差異不顯著，但施肥后澆水可不同程度提高種仁含油率，其中當澆水量為0.4 L時（處理2）種仁出油率最高，種仁出油率達到了53.97%，澆水量為1.2L（處理6）種仁含油率次之（53.62%），處理1（澆水量為0.2L）種仁含油率最低（49.41%）。

圖7 不同處理對種仁出油率的影響

2.4 不同處理對兩年產(chǎn)量相關(guān)指標影響

2.4.1 不同處理對油茶兩年產(chǎn)量的影響 從圖8可以看出，夏季在不同澆水量的條件下進行施肥對當年（2019年）茶果產(chǎn)量影響顯著（P＜0.05），對下一年（2020年）茶果產(chǎn)量影響極顯著（P＜0.01）。由多重比較結(jié)果可知，2019年施肥后進行澆水可以不同程度地提高當年油茶產(chǎn)量，當澆水量為1 L時（處理5）當年產(chǎn)量最高，單株產(chǎn)量達到了1.81 kg；當澆水量為0.8 L（處理4）時，產(chǎn)量次之（1.67 kg）；澆水量為0.6 L時，單株產(chǎn)量最低（1.00 kg）。經(jīng)不同澆水處理后，2020年處理1的單株平均油茶產(chǎn)量較其他處理有明顯增長（P＜0.01）。從兩年產(chǎn)量對比來看，施肥后澆水油茶單株產(chǎn)量較前一年產(chǎn)量都有明顯提高。

圖8 不同處理對單株產(chǎn)量的影響

2.4.2 不同處理對油茶結(jié)果數(shù)量的影響 從圖9可以看出，夏季在不同澆水量條件下進行施肥對當年（2019年）和下一年（2020年）結(jié)果數(shù)量有顯著影響（P＜0.05）。多重比較結(jié)果顯示，2019年施肥后進行澆水可以不同程度地降低當年油茶落果率，當澆水量為1 L時（處理5）當年結(jié)果量最多（即落果率最低），每株平均結(jié)果數(shù)達61個，當澆水量為0.2 L（處理1）和0.8 L（處理4）時，結(jié)果量次之（56 個）；當澆水量為0.6 L（處理3）時，結(jié)果量最少（32個）。2020年，當澆水量為0.2 L時（處理1）結(jié)果量最多，每株平均結(jié)果數(shù)達到了211個；當澆水量為1 L（處理5）時，油茶結(jié)果量次之（175個）。從兩年試驗結(jié)果來看，施肥后澆水下一年的結(jié)果量都有明顯提高。

圖9 不同處理對單株結(jié)果數(shù)的影響

2.4.3 不同處理對茶果單果重的影響 從圖10可以看出，夏季在不同澆水量條件下進行施肥對當年（2019年）油茶單果重影響不顯著，對下一年（2020年）的油茶單果重影響差異顯著（P＜0.05）。由多重比較（圖10）可知，施肥后進行澆水，這兩年的茶果單果重呈現(xiàn)出相互消長的變化特征，除處理2和處理4，其他處理單果重都有不同程度的下降，同時也可以看出，當年茶果單果重較小，則下一年單果重才呈現(xiàn)增加趨勢。

圖10 不同處理對單果重的影響

根據(jù)多重比較分析與方差分析對數(shù)據(jù)進行處理，不同的水分處理對單果重的影響不一致，各個處理組茶果單果重并沒有顯著性差異，處理1的單果重最大（38.83/g），CK單果重最?。?8.05 g）。

2.4.4 不同處理對鮮果出籽率的影響 從圖11可以看出，夏季在不同澆水量條件下進行施肥對當年（2019年）油茶鮮果出籽率有顯著影響（P＜0.05），對下一年（2020年）茶果鮮出籽率影響不顯著。由多重比較結(jié)果可以看出， 2019年，經(jīng)施肥后進行澆水后，油茶鮮果出籽率較CK有不同程度的下降，處理1、處理2和處理6的下降幅度?。?020年，各處理的油茶鮮果出籽率較CK有不同程度的提高，其中處理3提高幅度最大。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同澆水量條件下施氮磷鉀復(fù)合肥對油茶葉片相關(guān)指標的影響

葉片是植物重要器官，其生長狀況是評價植物是否生長良好和養(yǎng)分診斷重要依據(jù)［13-14］。本研究表明，夏季在不同澆水量的處理下施氮磷鉀復(fù)合肥對油茶葉片SPAD值影響顯著，對葉片氮含量和葉面溫度影響極顯著，對葉面相對濕度影響不顯著；澆水量越大葉片SPAD值和含氮量越高，在澆水1.2 L時，葉片SPAD值和含氮量都達到最高，澆水量對葉面相對濕度處理間影響差異較小，在澆水量1.2 L時（處理6）葉面溫度最高（34.55 ℃），澆水量0.4 L（處理2）葉面溫度較低（27.17 ℃）。本研究表明，夏季油茶對水分需求量較大，在充足的水分條件下油茶對氮磷鉀利用效率最高，油茶生長狀態(tài)最佳，大量研究表明了類似研究結(jié)果［15-18］，但是水肥耦合對葉片相對濕度及溫度影響還鮮有報道，同時該兩個因素受環(huán)境影響較大，因此不做進一步探討，而側(cè)重選擇用葉片SPAD值和葉片含氮量來評價水肥耦合效果。

圖11 不同處理對鮮果出籽率的影響

3.2 不同澆水量的條件下施氮磷鉀復(fù)合肥對茶果經(jīng)濟性狀的影響

水不僅影響植物根系生長、對養(yǎng)分的吸收利用，水還是植物重要組成部分，為養(yǎng)分物質(zhì)和代謝物質(zhì)運輸及光合作用、蒸騰作用等關(guān)系密切，夏季油茶缺水則會出現(xiàn)“7月干果、8月干油”現(xiàn)象［19-20］。本研究表明，夏季在不同澆水量的條件下施氮磷鉀復(fù)合肥對茶果體積影響極顯著，對果型指數(shù)、果皮厚度、籽含水量、茶籽出仁率等影響顯著，對種仁含油量影響不顯著。澆水量為0.8 L時茶果體積最大（76.69 cm3）和茶籽出仁率較高（57.59%），澆水量0.6 L時果皮最薄和茶籽含水率最低（44.04%），澆水量1 L時果型指數(shù)最高（0.89）和茶籽出仁率較高（57.59%），澆水量0.4 L時種仁含油量最高（澆水量1.2 L次之）。本研究進一步明確了油茶夏季水肥耦合對茶果經(jīng)濟性狀重要影響的依據(jù)，但是澆水量較大并沒有顯著提高油茶體積，因此認為油茶土壤含水量在一定程度內(nèi)更有利于油茶對養(yǎng)分的吸收利用，低澆水量有利于種仁油脂積累，可見與水果相比，油茶在快速生長期（夏季）的需水量沒有減少［21-22］。

3.3 不同澆水量的條件下施氮磷鉀復(fù)合肥對油茶兩年產(chǎn)量經(jīng)濟性狀的影響

油茶產(chǎn)量一般體現(xiàn)在結(jié)果數(shù)量、單果重要，鮮果出籽率等指標，第二年產(chǎn)量指標主要受前一年花芽發(fā)育狀況的影響，因此產(chǎn)量指標能更加準確地評價油茶夏季水肥管理的效果［23-24］。本研究表明，夏季在不同澆水量的條件下施氮磷鉀復(fù)合肥對當年茶果產(chǎn)量的影響顯著，對下一年產(chǎn)量影響極顯著，對兩年結(jié)果數(shù)量的影響顯著，對當年茶果單果重影響不顯著，對下一年單果重影響顯著，對當年鮮果出籽率的影響顯著，對下一年鮮果出籽率的影響不顯著。澆水量為1 L時，當年產(chǎn)量和結(jié)果數(shù)量都較多，澆水量為0.2 L時，下一年產(chǎn)量和結(jié)果數(shù)量都最多，夏季在不同澆水量的條件下施氮磷鉀復(fù)合肥對當年鮮果出籽率都有不同程度的降低，主要因為良好水肥供應(yīng)油茶成熟期推遲，則應(yīng)該推遲采摘，在澆水量為0.6 L時下一年鮮果出籽率較高。從結(jié)果來看，茶果與花芽生長發(fā)育對水分響應(yīng)表現(xiàn)不一致，夏季進行水肥供應(yīng)通常會推遲油茶成熟期，油茶采摘期也要推遲。

綜上，應(yīng)該進一步研究花芽與成果生長發(fā)育最佳水肥條件，以明確花芽生長發(fā)育和果實生長發(fā)育對水肥需求的差異及水肥耦合的效果，總體來看夏季對油茶林適度地灌溉就可以達到油茶良好生長的目的。