4個(gè)油茶主栽品種的冠層結(jié)實(shí)特性

關(guān)鍵詞：油茶；冠層；果實(shí)性狀；含油率；整形修剪

油茶Camelliaoleifera屬于山茶科Theaceae山茶屬Camellia的常綠灌木或小喬木，是世界四大木本食用油樹種之一[1]。茶油具有較高營養(yǎng)價(jià)值，其中不飽和脂肪酸含量超過80%。食用茶油有利于提高思維和記憶力、降低血壓和血脂[2]，對(duì)人體健康具有重要作用，被譽(yù)為“東方橄欖油”[3]。油茶是喜酸性的陽性樹種，主要栽培地區(qū)為我國的長江和珠江流域，其中湖南、江西、廣西等南方地區(qū)栽植面積最廣。低產(chǎn)是限制油茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要原因[4]。環(huán)境因素對(duì)植物的生長和發(fā)育具有至關(guān)重要的作用，包括光照、溫度、濕度等因素[5]。優(yōu)化這些環(huán)境因素，可以有效地提高油茶的產(chǎn)量和品質(zhì)[6]。

光照是植物進(jìn)行光合作用的必要條件，對(duì)植物的生長發(fā)育有著重要的影響[7]。光照在樹冠的上層到下層、外圍到內(nèi)膛的分布規(guī)律呈逐漸減小的趨勢[8]。研究表明，樹冠內(nèi)光照的變化對(duì)果實(shí)性狀和產(chǎn)量有一定的影響[9]。在果樹上，針對(duì)不同的樹形和冠層結(jié)構(gòu)差異已開展了大量的研究，郭晉鳴[10]、Feng等[11]、Esnath等[12]對(duì)蘋果，劉珊珊等[13]、冉辛拓等[14]對(duì)梨，牛茹萱等[15]、劉麗等[16]、曾志芳[17]、He等[18]對(duì)桃的研究均發(fā)現(xiàn)，樹形與果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)密切相關(guān)。目前，關(guān)于油茶樹形結(jié)構(gòu)差異對(duì)油茶產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究僅有少量報(bào)道。曹永慶等[19-20]主要對(duì)油茶冠層垂直結(jié)構(gòu)差異在發(fā)枝、光合特性及結(jié)實(shí)方面進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)直立形品種樹體外部果實(shí)性狀大于內(nèi)部，開張形品種樹冠外部果實(shí)出籽率大于內(nèi)部、內(nèi)部果實(shí)種仁含油率大于外部，球形品種樹冠內(nèi)部果實(shí)性狀大于外部。杜洋文等[21]對(duì)油茶不同品種樹冠內(nèi)外果實(shí)差異進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)油茶樹冠不同部位光照分布的差異會(huì)導(dǎo)致最終果實(shí)大小、籽粒數(shù)、鮮出籽率等均有所差異。Wen等[22]對(duì)開心形和圓頭形樹冠冠層內(nèi)部小氣候和果實(shí)品質(zhì)參數(shù)的影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)不同冠層的光強(qiáng)有顯著差異，但溫度和相對(duì)濕度無顯著變化；果實(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量與光照強(qiáng)度有關(guān)，光照強(qiáng)度從下到上、從冠層內(nèi)到外都有所提高。

整形修剪能夠改變油茶樹冠內(nèi)枝葉結(jié)構(gòu)和數(shù)量，改善冠層結(jié)構(gòu)[23]，調(diào)整光照在冠層內(nèi)的分布情況[24]，提高產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)[25-26]。自然生長的油茶樹，往往枝條密生、重疊、交叉，樹冠郁閉紊亂，導(dǎo)致通風(fēng)不良、光照不足、枝條易衰老，且常發(fā)生落果和大小年現(xiàn)象[27]?？茖W(xué)地進(jìn)行油茶樹修剪，可改善上述情況。因此，研究冠層對(duì)油茶產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，明確不同品種油茶樹冠內(nèi)果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)分布狀況，對(duì)于確立適宜修剪方式，提升油茶產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與試驗(yàn)地概況

本研究以油茶4個(gè)主栽品種‘華碩’‘華鑫’‘華金’和‘湘林210’的13年生大樹為研究材料，分析了不同品種油茶樹的生長指標(biāo)、各冠層果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)。該試驗(yàn)地為湖南省長沙市望城區(qū)茶亭鎮(zhèn)楊家坪村中南林業(yè)科技大學(xué)油茶科研基地（28°N，113°E），面積約253334.6m2，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，海拔60～150m，年降水量1370mm，年平均氣溫19.3℃，土壤為紅壤，肥力中等，pH值約為5.5。試驗(yàn)地采用常規(guī)的水肥管理方式進(jìn)行管護(hù)。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1生長指標(biāo)調(diào)查和果實(shí)表型性狀分析

在2023年10月份油茶果實(shí)成熟期對(duì)望城基地種植的‘華碩’‘華鑫’‘華金’和‘湘林210’這4個(gè)油茶品種共200株油茶樹的樹高、冠幅和地徑進(jìn)行調(diào)查，并在每個(gè)品種中選取3株生長條件相似、健康無病蟲害、長勢良好的油茶樹作為研究對(duì)象，沿樹體垂直方向?qū)⒚恐暧筒铇錁涔趧澐譃樯稀⒅?、?個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域不同方向采集6個(gè)油茶果用于測量果實(shí)性狀以及品質(zhì)指標(biāo)（圖1）。使用電子天平測量油茶果的鮮果質(zhì)量、鮮籽質(zhì)量和干籽質(zhì)量。使用最小分辨率為0.01mm的游標(biāo)卡尺測量果實(shí)橫徑、縱徑和果皮厚度。冠幅=（東西向冠幅＋南北向冠幅）/2，樹形指數(shù)=樹高/冠幅[21]，果形指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑，鮮出籽率=（鮮籽質(zhì)量/鮮果質(zhì)量）×100%，含水量=（鮮籽質(zhì)量-干籽質(zhì)量）/鮮籽質(zhì)量×100%。

1.2.2種仁含油率的測定

采用索氏提取法提取烘干油茶種仁油脂[28]。將不同處理組收集的新鮮油茶種仁在60℃的烘箱中干燥至恒重，使用磨粉機(jī)將干燥的種子粉碎成粉末，在濾紙袋中稱量約5.0g種仁粉末，同時(shí)記錄其對(duì)應(yīng)的油杯質(zhì)量。用棉線封好濾紙袋后放入索氏提取儀（HanonSOX406，深圳市賽亞泰科儀器設(shè)備有限公司）。向儀器的油杯中加入約50.0mL的石油醚進(jìn)行萃取，機(jī)器溫度設(shè)置為75℃。程序如下：將樣品置于石油醚中浸提30min，然后抽提150min，溶劑蒸發(fā)和回收60min，最后記錄提油后油杯的質(zhì)量。提取的油樣保存在離心管中，待后續(xù)脂肪酸測定使用。每個(gè)處理進(jìn)行3次重復(fù)。種仁含油率=（油杯總質(zhì)量-杯凈質(zhì)量）/樣品質(zhì)量×100%。

1.2.3脂肪酸相對(duì)含量的測定

將提取的油樣準(zhǔn)確稱取60.0mg置于10.0mL帶塞的試管中，并添加2.0mL內(nèi)標(biāo)溶液（5.0g/L的十一酸甘油三酯）。加入4.0mL異辛烷并微熱溶解油樣。再加入0.2mL氫氧化鉀-甲醇溶液，試管蓋上玻璃塞，劇烈震蕩30s后靜置至溶液澄清。再加入1.0g硫酸氫鈉，用力搖晃試管以中和氫氧化鉀。待鹽沉淀后，取上層澄清溶液經(jīng)過0.22μm有機(jī)系過濾膜過濾，所得待測液用于色譜分析。使用氣相色譜儀（島津GC-2014，中國島津企業(yè)管理有限公司）分析脂肪酸組成[28]。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用Excel2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；使用SPSS27.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析，計(jì)算各樣品間差異和差異顯著性，P＜0.05；使用Origin2022進(jìn)行作圖。

2結(jié)果與分析

2.14個(gè)油茶主栽品種生長特點(diǎn)分析

對(duì)4個(gè)品種油茶樹的樹高、冠幅和地徑等生長特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示油茶樹體的長勢由于品種的不同而具有差異（表1）。在樹體高度方面，4個(gè)品種油茶樹由高到低分別為‘華金’（3.02m）、‘湘林210’（2.89m）、‘華鑫’（2.84m）和‘華碩’（2.63m）。其中‘華金’的平均樹高比‘華碩’‘華鑫’‘湘林210’分別顯著高了0.39、0.18、0.13m；‘華碩’的平均樹高顯著低于‘華金’‘湘林210’和‘華鑫’（P＜0.05）?！媪?10’的平均冠幅顯著大于‘華碩’‘華鑫’和‘華金’（P＜0.05），差值分別為0.22、0.25、0.14m。‘華碩’的平均地徑顯著小于‘華鑫’‘華金’和‘湘林210’（P＜0.05），差值分別為2.44、1.53、2.15cm。

對(duì)不同品種油茶樹的樹形指數(shù)進(jìn)行比較（圖2）。研究結(jié)果顯示，各品種油茶樹的樹形指數(shù)在0.92～1.12，樹形指數(shù)由大到小分別為‘華金’（1.12）、‘華鑫’（1.01）、‘湘林210’（0.95）、‘華碩’（0.92）。

總體來說，‘華碩’樹高、地徑均較小，冠幅優(yōu)勢不明顯，因此建議在修剪時(shí)要以輕剪為主；‘華鑫’樹高冠幅居于中等，地徑稍大，長勢一般，因此在修剪時(shí)主要以輕剪為主；‘華金’樹高、地徑均較大，樹體直立、冠層緊湊，在修剪時(shí)宜以重剪為主；‘湘林210’各項(xiàng)指標(biāo)居于前列，長勢良好，在修剪時(shí)宜中度修剪為主。

2.24個(gè)油茶主栽品種各冠層果實(shí)外觀形態(tài)及果實(shí)性狀分析

選取4個(gè)主栽品種油茶樹上、中、下3個(gè)冠層和6個(gè)不同方位的果實(shí)形態(tài)進(jìn)行觀察比較（圖1），結(jié)果顯示4個(gè)品種的油茶樹各冠層果實(shí)形態(tài)在顏色和大小方面具有顯著差異（圖3）。在果實(shí)顏色方面，油茶樹上層油茶果實(shí)顏色普遍比中下層顏色更黃，成熟度更高；下層果實(shí)為青綠色，成熟度低。在果實(shí)大小方面，‘華碩’‘華鑫’和‘湘林210’的中層果實(shí)要大于上層和下層，而‘華金’則相反，中層果實(shí)小于上層和下層。

對(duì)4個(gè)主栽品種油茶不同冠層果實(shí)的鮮果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、果實(shí)縱徑、果形指數(shù)、果皮厚度、單果籽粒數(shù)、鮮出籽率及含水率進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查結(jié)果顯示，4個(gè)品種油茶不同冠層果實(shí)的鮮果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、單果籽粒數(shù)和鮮出籽率隨冠層部位變化而產(chǎn)生顯著差異（表2）。在鮮果質(zhì)量方面，‘華碩’下層鮮果質(zhì)量相比于上層和中層分別顯著降低了11.30、15.88g；‘華鑫’下層鮮果質(zhì)量相比于上層和中層分別顯著降低了5.53、6.33g；‘華金’中層鮮果質(zhì)量相比于上層和下層分別顯著降低了6.36、9.05g；‘湘林210’下層鮮果質(zhì)量相比于上層和中層分別顯著降低了1.57、6.24g。在果實(shí)橫徑方面，‘華碩’下層果實(shí)橫徑相比于上層和中層分別顯著降低了4.82、5.81mm；‘華金’中層果實(shí)橫徑相比于上層和下層分別降低了3.20、4.13mm。在單果籽粒數(shù)方面，‘華碩’下層單果籽粒數(shù)相比于上層和中層分別顯著降低了1.77、1.66；‘華鑫’下層和中層單果籽粒數(shù)相比于上層分別顯著降低了1.50、0.78；‘華金’中層單果籽粒數(shù)相比于上層和下層分別顯著降低了1.06、1.77；‘湘林210’各冠層單果籽粒數(shù)無顯著差異。在鮮出籽率方面，‘華碩’各冠層鮮出籽率無顯著差異；‘華鑫’下層鮮出籽率相比于上層和中層分別顯著降低了4.78、4.00個(gè)百分點(diǎn)；‘華金’中層鮮出籽率相比于上層和下層分別顯著降低了3.34、1.98個(gè)百分點(diǎn)；‘湘林210’下層和上層鮮出籽率相比于中層分別顯著降低了3.83、6.10個(gè)百分點(diǎn)。果形指數(shù)、果皮厚度、含水率等果實(shí)性狀指標(biāo)隨冠層部位變化的差異均不顯著（表2）。

由此可知，冠層部位變化會(huì)影響油茶果實(shí)的單果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、單果籽粒數(shù)和鮮出籽率，并且根據(jù)油茶品種的不同其影響結(jié)果也會(huì)有差異?！A碩’‘華鑫’和‘湘林210’的上層和中層果實(shí)性狀要優(yōu)于下層，而‘華金’上層和下層的果實(shí)性狀優(yōu)于中層。結(jié)合各品種樹體生長特點(diǎn)可知，在所選4個(gè)品種中，‘華金’的冠幅最小，樹體高度最高，樹姿直立，樹枝分支角度小，樹形相比于其他3個(gè)品種比較緊湊，導(dǎo)致透光透氣性不良，影響了中部果實(shí)的生長發(fā)育。因此，對(duì)于‘華金’這種樹形緊湊、枝葉濃密的油茶品種，應(yīng)注重內(nèi)膛枝和交叉重疊枝的修剪，而‘華碩’重點(diǎn)清除下腳枝和徒長枝，‘華鑫’和‘湘林210’重點(diǎn)清除下腳枝和重疊枝，從而促進(jìn)樹體內(nèi)部通風(fēng)透光，增強(qiáng)光能利用效率。

2.34個(gè)油茶主栽品種各冠層果實(shí)含油率及脂肪酸組分相對(duì)含量分析

通過對(duì)4個(gè)品種油茶果實(shí)種仁含油率進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)‘華碩’‘華鑫’‘華金’和‘湘林210’種仁含油率各不相同（圖4），從高到低分別為‘華碩’（49.31%）、‘湘林210’（47.41%）、‘華鑫’（44.07%）和‘華金’（33.66%）?！A碩’樹冠上層種仁含油率為49.27%，樹冠中層種仁含油率為50.60%，樹冠下層種仁含油率為48.07%；樹冠中層的種仁含油率顯著高于上層1.33、2.53個(gè)百分點(diǎn)?！A鑫’‘華金’和‘湘林210’各冠層種仁含油率變化不顯著（P＜0.05）。由此可知，油茶種仁含油率主要受品種的影響，品種間差異大，冠層對(duì)油茶種仁含油率的影響不明顯，無明顯冠層分布規(guī)律。

通過對(duì)4個(gè)品種油茶籽油中脂肪酸組分相對(duì)含量進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)（表3），油茶籽油中主要成分是油酸，含量均在78.00%以上。4個(gè)品種油酸占比從高到低分別為‘華碩’（83.10%）、‘華鑫’（82.32%）、‘湘林210’（80.84%）、‘華金’（78.89%）；‘華碩’和‘華鑫’的油酸相對(duì)含量比‘華金’分別提高了4.21、3.43個(gè)百分點(diǎn)，‘湘林210’的油酸相對(duì)含量比‘華金’提高了1.95個(gè)百分點(diǎn)。亞油酸、亞麻酸、硬脂酸、棕櫚酸和花生烯酸相對(duì)含量也由于品種的不同而存在顯著差異（P＜0.05）。由此可知，油茶籽油中脂肪酸組分相對(duì)含量受油茶品種的影響較大。

對(duì)4個(gè)品種不同冠層的油酸、亞油酸和亞麻酸等脂肪酸相對(duì)含量進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)（圖5），‘華碩’和‘華鑫’的油酸占比為中層＞下層＞上層，‘華金’的油酸占比為下層＞中層＞上層，‘湘林210’的油酸占比為上層＞下層＞中層；‘華碩’的亞油酸占比為上層＞下層＞中層，‘華鑫’的亞油酸占比為下層＞上層＞中層，‘華金’的亞油酸占比為上層＞中層＞下層，‘湘林210’的亞油酸占比為中層＞上層＞下層；‘華碩’的亞麻酸占比為上層＞下層＞中層，‘華鑫’的亞麻酸占比為上層＞中層和下層，‘華金’和‘湘林210’的亞麻酸占比為上層和中層大于下層。通過對(duì)比各品種不同冠層脂肪酸組分占比發(fā)現(xiàn)無明顯的規(guī)律。

3討論

3.1不同油茶品種生長特性與各冠層果實(shí)性狀分析

油茶不同品種具有不同的樹形特征[21]。本研究通過對(duì)4個(gè)品種13年生油茶樹的樹形指數(shù)進(jìn)行研究可知，‘華碩’樹姿半開張，樹冠為自然圓頭形；‘華鑫’樹姿較開張，樹冠為自然圓頭形；‘華金’樹姿較直立緊湊，樹冠為紡錘形；‘湘林210’樹姿開張，樹冠為自然圓頭形。這與譚曉風(fēng)等[29-30]、袁德義等[31]、趙琦[32]等研究結(jié)果一致。通過研究各品種油茶不同冠層果實(shí)性狀可知，‘華金’的果實(shí)大小、鮮果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、單果籽粒數(shù)和鮮出籽率在冠層的分布規(guī)律與‘華碩’‘華鑫’和‘湘林210’相反（表2），這可能與‘華金’的直立緊湊的樹形有關(guān)。由此可推斷，樹形對(duì)油茶的果實(shí)大小、鮮果質(zhì)量、單果籽粒數(shù)和鮮出籽率等果實(shí)性狀有一定的影響。

3.24個(gè)油茶主栽品種整形修剪技術(shù)初探

探究不同品種的油茶樹生長特性，對(duì)其樹形結(jié)構(gòu)和長勢做出判斷，有利于更好地為油茶樹體科學(xué)修剪提供參考依據(jù)。程軍勇等[27]研究發(fā)現(xiàn)，開張樹形進(jìn)行適宜的中度修剪；直立樹形進(jìn)行適宜的重度修剪能夠使油茶增產(chǎn)一半以上，同時(shí)也能夠提高鮮果質(zhì)量和鮮出籽率。因此，在油茶修剪過程中應(yīng)采取輕剪、重剪相結(jié)合的方式，對(duì)于長勢好的直立樹形的‘華金’宜采取重剪，對(duì)于長勢較好的‘湘林210’宜采取中度修剪，對(duì)長勢相對(duì)較弱的‘華碩’和‘華鑫’宜采取輕剪。

油茶品種不同，其修剪方式也不同。在冠層對(duì)油茶果實(shí)性狀的影響方面，‘華碩’‘華鑫’和‘湘林210’的果實(shí)成熟度在冠層內(nèi)由上至下逐漸遞減（圖3），上層和中層的鮮果質(zhì)量、單果籽粒數(shù)和鮮出籽率等果實(shí)性狀要優(yōu)于下層。各品種不同冠層的油茶籽種仁含油率和脂肪酸組分相對(duì)含量在品種間差異大，無明顯冠層分布規(guī)律（表2）。這些發(fā)現(xiàn)與曹永慶等[20]的研究結(jié)果一致。結(jié)合油茶樹樹形指標(biāo)（圖2）可知，‘華碩’‘華鑫’和‘湘林210’的下部冠層存在枝葉過多的情況，會(huì)對(duì)下冠層的結(jié)實(shí)率和果實(shí)性狀產(chǎn)生影響，出現(xiàn)下部冠層果實(shí)品質(zhì)差、葉多果少的情況。‘華金’的果實(shí)性狀與‘華碩’‘華鑫’和‘湘林210’相反，冠層中部果實(shí)性狀不及上部和下部（表2）。結(jié)合樹形指標(biāo)可知（圖2），‘華金’樹形緊湊，枝葉過密，樹體內(nèi)通光透風(fēng)性差，導(dǎo)致樹冠中部的果實(shí)品質(zhì)差。因此，根據(jù)油茶各品種生長特點(diǎn)以及果實(shí)性狀在冠層內(nèi)的分布特點(diǎn)，‘華碩’在修剪時(shí)主要清除下腳枝和徒長枝，‘華鑫’主要清除下腳枝和重疊枝，‘華金’主要清除內(nèi)膛枝和交叉重疊枝，‘湘林210’主要清除下腳枝和重疊枝。

本研究基于4個(gè)主栽油茶品種生長特性與各冠層果實(shí)性狀分析，初步提出了4個(gè)油茶主栽品種的修剪方案，后續(xù)將進(jìn)一步對(duì)油茶多年多次的結(jié)實(shí)率、落花落果率等與修剪相關(guān)的影響因子進(jìn)行調(diào)查分析，形成成熟的油茶整形修剪方案。

4結(jié)論

油茶不同品種具有不同的樹形特征，樹形會(huì)影響油茶的果實(shí)大小、鮮果質(zhì)量、果實(shí)橫徑、單果籽粒數(shù)和鮮出籽率等果實(shí)性狀在冠層的分布。在本研究所調(diào)查的4個(gè)油茶主栽品種中，‘湘林210’和‘華金’的長勢優(yōu)于‘華鑫’和‘華碩’；‘華碩’‘華鑫’和‘湘林210’的上層和中層果實(shí)性狀優(yōu)于下層，‘華金’上層和下層的果實(shí)性狀優(yōu)于中層。探究不同品種的油茶樹生長特性，對(duì)其樹形結(jié)構(gòu)和長勢做出判斷，并對(duì)不同品種油茶樹各冠層的果實(shí)性狀進(jìn)行研究分析，有利于更好地為油茶樹體科學(xué)修剪提供參考依據(jù)。本研究基于4個(gè)油茶主栽品種生長特性與各冠層果實(shí)性狀分析，提出了4個(gè)油茶主栽品種的修剪方案：‘華碩’和‘華鑫’宜輕剪，‘華金’適宜重剪，‘湘林210’適宜中度修剪；‘華碩’重點(diǎn)清除下腳枝和徒長枝，‘華金’重點(diǎn)清除內(nèi)膛枝和交叉重疊枝，‘華鑫’和‘湘林210’重點(diǎn)清除下腳枝和重疊枝。