湖北恩施市是典型的山區(qū)縣市,全市林業(yè)用地28.2萬公頃,占全市總面積39.7萬公頃的71%。在全市林業(yè)用地中,海拔1200m以上高山占42%,達到11.8萬公頃。20世紀90年代,恩施市在高海拔地區(qū)大力發(fā)展日本落葉松8萬公頃,對消滅荒山綠化國土發(fā)揮了重要作用。但日本落葉松屬淺根性樹種,冬天積雪容易倒伏,特別是坡度大于25°地帶。加上當時營造日本落葉松幾乎全部為純林,結構單一,病蟲害大面積發(fā)生。
恩施粗齒紅山茶產(chǎn)量高,耐寒性強。科學栽培盛果期每1公頃產(chǎn)量達2250kg,鮮出籽率23%~25%,干種仁含油率51%~53%,平均100kg鮮果含油4kg,是高寒霜雪之地的優(yōu)良木本油料樹種。大力發(fā)展粗齒紅山茶,推廣粗齒紅山茶繁育及高效栽培管理技術,既解決了高海拔山地造林樹種選擇問題,也解決了恩施市油茶產(chǎn)業(yè)目標實施的用地難題,對于高海拔山地提高森林覆蓋率、保障國家糧油安全都具有十分重要的意義。
一、生物生態(tài)學特性
1、形態(tài)特征
粗齒紅山茶是山茶科山茶屬山茶亞屬紅山茶組的一個新種,常綠灌木或小喬木,高3~7m。深根性,主干明顯,枝直立性強。嫩枝深褐色,無毛;老枝灰色,冬芽瘦長。葉雙生,長橢圓形,葉長8~16cm,寬4~6cm。葉面深綠色,背面褐色,無毛。1月上旬開花,花大頂生,花色鮮艷,粉紅或大紅,花期長達90天。蒴果,圓形,一般2~4室,每室內有種子2粒,10月上中旬果實成熟。因葉厚硬,邊緣有鋸齒且粗而銳利,與普通紅花油茶有顯著區(qū)別而得名。
2、適生條件
粗齒紅山茶喜溫涼濕潤的高山氣候,耐低溫霜雪,主要分布于湖北恩施市的芭蕉、盛家壩、白果、龍鳳等鄉(xiāng)鎮(zhèn),壽命長達80年以上。分布區(qū)年平均氣溫15℃~18℃,絕對最高氣溫34℃,絕對最低氣溫-15℃,最適氣溫16℃~17℃,平均年降水量1600~1800mm,相對濕度70%~80%,無霜期200~210天。適宜海拔1000~1800m,最適宜1400~1600m。在pH值5.0~6.0、土層深厚60cm以上、疏松、肥沃、排水良好、含腐殖質較多的山地黃棕壤、棕壤上生長良好。播種苗6年開始結實,10年后進入盛果期。精細化管理,盛果期可維持40~50年。
二、播種育苗技術
1、采種與貯藏
選擇20年生以上的優(yōu)良單株作種源,在10月上中旬當全樹的果實中有8%的果實開裂時采種。將采收的種子,陰干2~3天后用堆藏方法貯藏。在室外的地面上澆水,鋪一層10cm左右厚的濕沙,沙的濕度以手握不流水為度,然后將種子與濕沙按1:3的容積比混合堆放,堆放的高度、寬度、長度以操作方便為宜,一般堆高60cm、寬100cm左右。貯藏期間保持濕潤,含水量控制在20%左右。次年春播時,將沙藏種子去掉沙及雜物待播。
2、苗圃地選擇
育苗能否成功,苗圃地科學選擇是關鍵因素。苗圃地應選擇在交通方便、有水源的地塊,滿足光照充足、海拔1000~1200m、地勢平坦、排水良好或自然坡度在10°以內、土層厚度不少于60cm、地下水位不超過1.5m、pH值5.0~6.0條件的團粒結構、質地肥沃、病蟲害少的黃棕壤、棕壤的新開荒地。
3、苗圃整地與作床
整地是育苗壯苗豐產(chǎn)的基礎。整地能改善土壤水、肥、氣、熱狀況,提高土壤肥力。山區(qū)高海拔地區(qū)7~9月晴多雨少,苗圃整地有利于土壤熟化,病蟲害少,苗圃整地在8月進行。整地用小型挖掘機耕翻,粉碎土塊,深度20~30cm。將充分腐熟的廄肥1500kg/667m2與25kg/667m2過磷酸鈣混勻后,隨耕翻土壤進入耕作層。苗圃地整地做到“三凈一細”,即雜草干凈、樹根干凈、石塊干凈,土壤細致,確保幼苗在干凈的環(huán)境中生長。土地平整后作高床,床寬1~1.1m,床高20~40cm,床間步道寬、深各20~40cm。
4、播種
高海拔地區(qū)冬季寒冷,不宜播種育苗。3月上旬在整好的苗床開播種溝條播,溝寬10cm,溝深5cm,溝距30cm,溝底平整。將敵克松4kg/667m2與細沙土混勻做成的藥土撒于播種溝底,厚度約1cm,將種子均勻條播。種粒間距3cm,然后再蓋心土3~5cm,淋足水分。清溝后,整平床面,覆蓋稻草保濕,厚度以不見地面為宜。用種量為100kg/667m2。
5、苗期管理
{1}出苗期管理。時間40天左右,當有50%種子出土時,于陰天或傍晚分3次將覆蓋稻草揭除,每次揭除覆蓋稻草1/3,以保持土壤濕潤、疏松和適宜溫度,保證幼苗生長所需水分和環(huán)境條件。
{2}幼苗期管理。時間30天左右,此階段要勤松土勤除草,防止土壤表面板結,松土深度約5cm,以不傷害苗木根系為準。幼苗期對氮素敏感,齊苗后10~15天追施一次尿素5kg/667m2。
{3}速生期管理。時間75天左右,是苗木生長的關鍵時期。此階段雜草除早、除小、除了。同時苗木對水肥需求量增加,每隔15~20天結合陰雨天氣施用復合肥(N:P:K=15:15:15)15~25kg/667m2對苗木施肥3~4次。適當灌水,保持土壤濕潤。
{4}木質化期管理。一般在8月下旬以后,此階段每隔15~20天施鉀肥10kg/667m2,共施2次,保證苗木完全木質化,進入休眠期。
三、栽培管理技術
1、造林地選擇
根據(jù)粗齒紅山茶的生態(tài)學特性,造林地選擇海拔1400~1600m,年均氣溫16℃~17℃,坡度lt;25°,年降水量1600~1800mm,無霜期200~210天,土層深厚gt;60cm,pH值5.0~6.0,土質疏松、肥沃、排水良好、含腐殖質較多的微酸性黃棕壤、棕壤的土地上。粗齒紅山茶幼樹耐蔭庇,掛果期對直射光的需要十分迫切,以多結果、多產(chǎn)籽、產(chǎn)好籽、多出油、出好油為目的種植粗齒紅山茶,造林地必須選擇陽光充足的陽坡或半陽坡。
2、造林整地
整地是粗齒紅山茶造林的重要環(huán)節(jié)。造林整地能有效改善造林地立地條件,提高造林成活率。7月下旬造林整地,因為整地經(jīng)過伏天高溫,土壤熟化快,同時,草木殘體翻入土中容易腐爛。整地方式主要有以下3種:
①全面整地。是全面翻墾造林地土壤的整地方法。在坡度小于10°的緩坡地實施全面整地,考慮粗齒紅山茶深根性特點,機械翻耕深度為25~30cm。全面整地要注意水土保持措施,在山頂、山腰、山腳應適當保留原生植被。
②帶狀整地。是呈長條狀翻墾造林地土壤,并在整地帶之間保留一定寬度的不墾帶的整地方法。造林地坡度超過10°,梯級整地;造林地坡度10~15°,梯面寬3~6m;造林地坡度15~20°,梯面寬1.5~2.0m。梯面寬度和梯間距離根據(jù)地形和栽植密度而定。
③塊狀整地。是呈塊狀翻墾造林地土壤的整地方法。坡度在20~25°造林地段,以及巖石裸露但局部土層尚厚的石漠化地等適合塊狀整地,有利于保水保墑。塊狀整地的排列方式,應與栽植行一致,沿等高線排列。
3、造林密度與挖穴
粗齒紅山茶產(chǎn)量高峰是在樹冠充分占領空間的時候。造林密度小,林分郁閉時間長,雜草競爭激烈;造林密度大,林分過早郁閉,生長空間受限。根據(jù)粗齒紅山茶種植在高海拔山地的特點,其種植密度應根據(jù)山地的實際情況而定,坡度小的、土層深厚的、山腳的、間作的適當稀些,坡度大的、土壤肥沃的、山頂?shù)?、不間作的可以密些。由于粗齒紅山茶冠表至光補償點距離為1.2m左右,所以理想的株行距是稀植的3×3m,密植的2.5×2.5m,每公頃株數(shù)分別為1100株、1600株。
挖穴在整地后30天后開始。挖穴時要將心土和表土分開放在穴旁??紤]粗齒紅山茶的深根系特點,明穴規(guī)格為60×60×50cm。挖穴后,施農(nóng)家肥 3~5kg,每穴加施復合肥 0.25~0.30 kg,回填表土充分攪拌,再回填心土成瓦背形,高于地面10cm,待自然沉降后植苗。
4、栽植技術
選擇國標Ⅰ級苗,即當年生苗木地徑gt;0.2cm、苗高gt;25cm,無機械損傷、無病蟲害、木質化充分、頂芽飽滿、健壯的苗木。高海拔山區(qū)造林地冬季土壤凍土,冬季植苗易發(fā)生凍害,粗齒紅山茶春季植苗比冬季植苗成活率高。植苗時間選在3月中旬。盡量做到隨起苗隨栽植,防止苗木失水過多,保證成活率。植苗時做到苗正、根舒、栽緊、不窩根。栽植深度以超過原圃地根際3cm為宜。
5、管理技術
①補植。7月是1年之中最熱的月份,8月1日之后檢查當年造林成活率,若成活率在95%以下,應及時補植。補植應選擇陰天或雨后進行。
②合理間作。為提高土地利用率,在粗齒紅山茶郁閉前,在空隙部分種植農(nóng)作物,如紅薯、豆類、花生等;種植中藥材,如大黃、黃精、板黨、何首烏等,以耕代撫,既可增加農(nóng)副產(chǎn)品收入,又可預防草木競爭,增加土壤肥力,促進粗齒紅山茶生長發(fā)育,一舉兩得。
③松土除草。粗齒紅山茶郁閉前,每年松土除草2次,第1次在粗齒紅山茶生長高峰期之前的6月,以防止雜灌雜草與粗齒紅山茶水肥競爭;第2次在雜草種子成熟前的9~10月,避免來年雜草野蠻生長。松土除草應選在晴好天氣且土壤不過分潮濕的時候進行,做到里淺外深,深度為10~15cm。進入結果期后,為改善土壤透氣能力,加速養(yǎng)分分解,每年墾復2次,冬墾在11月中旬進行,深度為20~25cm;夏墾在6月中旬進行,深度為10~15cm,淺鏟。
④施肥。粗齒紅山茶郁閉前主要以營養(yǎng)生長為主,每年結合松土除草穴施方式施肥2次,每年第1次主要追施氮肥,施肥量0.1kg/株,逐年增加0.05kg/株。每年第2次主要追施草木灰或腐熟廄肥等農(nóng)家肥,施肥量10kg/株,逐年增加5kg/株。進入結果期既要滿足營養(yǎng)生長又要滿足生殖生長,以促進開花結果,每年結合墾復環(huán)狀溝施肥2次,每年第1次主要追施復合肥,施肥量1.5 kg/株,逐年增加0.5 kg/株。每年第2次主要追施有機肥,施肥量15kg/株,逐年增加5kg/株。
⑤排水灌溉。粗齒紅山茶不耐水濕,怕澇,雨水多的季節(jié),特別是梅雨季節(jié),注意開溝排水。粗齒紅山茶果實在每年9月中下旬膨大和進行油脂轉化,期間,如果天氣干旱,則需要澆水,否則果實不能正常生長發(fā)育,既影響果實產(chǎn)量,又影響果實出油率。
⑥修剪。粗齒紅山茶干物質的積累90%~95%來自光合作用,葉片是光合作用的主要器官,要制造大量的營養(yǎng)物質,首先必須具有足夠的葉面積。粗齒紅山茶最理想的葉面積指數(shù)為5.0,當粗齒紅山茶的葉面積指數(shù)大于最理想的葉面積指數(shù)時,就必須修剪。修剪是粗齒紅山茶栽培管理中的重要技術措施。
郁閉前的修剪主要是定型和擴大樹冠。粗齒紅山茶主枝的頂芽十分活躍,頂端優(yōu)勢明顯,頂芽一旦被截,中部不活躍的腋芽受到刺激則能迅速抽發(fā)新梢。定型時,第1年先在主干50cm處截干,去除頂端優(yōu)勢,讓腋芽迅速生長,選擇3~4個生長旺盛、合理方向的側枝培養(yǎng)為主枝,主枝間距離15~20cm。從第2年起,擴大樹冠,在每個主枝上保留 2~3 個生長旺盛、合理方向、適當間距的枝條作為副主枝培養(yǎng),最后將主副枝上生長旺盛、合理方向、適當間距的春梢培養(yǎng)為側枝群。樹冠控制為自然開心形和自然圓頭形。
郁閉后空間未被樹冠完全占領時,將冠外枝的飽滿芽輕度短截,使之抽發(fā)更多的新梢占領空間;若樹冠重疊,則以修剪樹冠中、上部枝條為主,以控制樹冠使葉面積達到最理想的指數(shù)空間,獲得最多果實,實現(xiàn)最高產(chǎn)量。
郁閉前的修剪是為了增加冠體,修剪應在早春新梢抽發(fā)前;郁閉后的修剪時間可以在早春新梢抽發(fā)前,也可以在秋季采摘茶果之后至盛花之前進行。
⑦昆蟲授粉。粗齒紅山茶是蟲媒花,異花授粉,自花和風媒受孕低,主要靠昆蟲授粉,且結實率的高低與花期授粉昆蟲的多少關系大。一要保護現(xiàn)有有益昆蟲,如野蜜蜂、蠅、蟻、蝶等,提高授粉率;二是在林地周圍放養(yǎng)土蜂,如中華蜜蜂、大分舌蜂等,增加昆蟲數(shù)量,提高結實率。
四、病蟲害綠色防控
粗齒紅山茶病蟲害主要有炭疽病、軟腐病、油茶毒蛾、油茶尺蠖等,可造成大量落蕾、落果、落葉,或樹枝干枯,甚至整株死亡。要始終貫徹“預防為主、綜合防治、防重于治”的方針,采取“以營林措施為基礎,以生物、物理防治為主,化學防治為輔”的綠色防控措施。
1、營林措施
主要包括清潔林內環(huán)境,保持林內透光通風透氣,減低林內濕度,切斷病蟲害滋生條件;冬春季節(jié)結合墾復和修剪,清理焚燒病枝病葉病果;合理水肥管理,注意追施有機肥、磷鉀肥,增強樹勢,提高抗逆能力等。
2、生物、物理防治
主要包括招引益鳥捕食害蟲;施用白僵菌、蘇云金桿菌等,讓害蟲感病死亡;設置太陽能殺蟲燈誘殺成蟲等。
3、藥物防治
應堅持“早發(fā)現(xiàn)、早控制”的原則,采取綠色、高效、低毒農(nóng)藥少量多次交替防治。油茶炭疽病的發(fā)病高峰期在7~9月,可用1%的波爾多液或50%多菌靈1000倍液,每隔10~15天1次,連噴3~4次;油茶軟腐病在發(fā)病期可噴灑1%波爾多液或75%甲基托布津300~500倍液;油茶毒蛾可在幼蟲3齡之前用100~200倍肥皂液或晶體敵百蟲500~1000倍液噴灑;油茶尺蠖2~3齡前幼蟲,噴50%二溴乳劑1000倍液或90%的晶體敵百蟲1500倍液。
五、果實采收
粗齒紅山茶的果實為蒴果,外果皮木質,呈圓球形或扁球形。果實成熟時間為10月上中旬,成熟的粗齒紅山茶果色澤鮮艷,發(fā)紅,呈現(xiàn)油光,果皮絨毛脫盡,果殼微裂,籽殼變黑發(fā)亮。當全樹的果實中有8%的果實開裂時是采收的最佳時期。尚未成熟的果實采收后產(chǎn)量低、出油率低、品質差,嚴禁提早采摘;采收過遲會大量落果,或在樹上開裂脫籽,造成浪費減產(chǎn)。由于粗齒紅山茶種子安全含水量為25%~30%,為高含水量,果實采回后采用陰干法脫粒。陰干9~10天果實自然開裂脫粒后將果皮與茶籽分離,粒選凈種。之后繼續(xù)陰干7天左右,促進茶籽油脂合成與積累。然后入庫榨油。
總而言之,恩施粗齒紅山茶耐低溫和霜雪,垂直分布在1000~1800m的大多數(shù)農(nóng)作物、森林植物都不能良好生長的高海拔山地。大力發(fā)展粗齒紅山茶,為高海拔山地造林樹種選擇多了一個機會,為有效增加油茶種植面積維護國家糧油安全多了一個路徑,還為高海拔地區(qū)土地資源有效利用多了一個空間,是新的經(jīng)濟增長點。粗齒紅山茶不僅經(jīng)濟價值高,它花大、花期長、花色鮮艷,也是十分理想的觀賞樹種。目前,粗齒紅山茶主要是實生苗造林,無性繁殖研究剛剛起步,良種選育工作還在區(qū)域試驗之中,恩施市應進一步加大繁育力度,重視策略,彎道超車,為恩施粗齒紅山茶的高質量發(fā)展和推廣應用打下堅實基礎,為鄂西南山區(qū)高寒地帶造林綠化和發(fā)展木本油料作物積累經(jīng)驗。