不同樹齡澳洲堅果樹體的生物量構成特點

陳 菁， 陸超忠， 杜麗清， 石偉琦， 趙大宣， 冼皚敏， 王文林

(1.中國熱帶農業科學院 南亞熱帶作物研究所,海南省熱帶作物營養重點實驗室， 廣東 湛江 524091； 2.廣西南亞熱帶農業科學研究所， 廣西 龍州 532400)

不同樹齡澳洲堅果樹體的生物量構成特點

陳 菁1， 陸超忠1， 杜麗清1， 石偉琦1， 趙大宣2， 冼皚敏1， 王文林2

(1.中國熱帶農業科學院 南亞熱帶作物研究所,海南省熱帶作物營養重點實驗室， 廣東 湛江 524091； 2.廣西南亞熱帶農業科學研究所， 廣西 龍州 532400)

為探明不同樹齡澳洲堅果樹體生物量的構成特點，為其栽培管理提供依據，采用個體收獲法，在澳洲堅果花序抽生前(1月下旬)對樹齡分別為4年、8年和25年樹(品種為H2)的根、莖、葉進行分級，并測其鮮重和水分系數，計算干物質質量。結果表明：4年、8年及25年樹齡的澳洲堅果樹體干重、根干重占全樹干重比例均隨著樹齡增加而增加，而葉則隨著樹齡增加而減少，莖則是先增加后減少；澳洲堅果個體與群體各器官干重隨著樹齡增加而增加，但群體增加速度顯著慢于個體，以群體葉器官干重增加速度最慢；除樹頭和末級根，不同樹齡澳洲堅果的各級根干重占全根干重比例隨著根系直徑減少而減少，而不同樹齡各級枝干重占莖干重的比例隨樹枝直徑變化而變化，無規律性；25年樹體的末級根干重占全根干重比例小于4年樹和8年樹，4年樹的樹體末級枝占莖干重比例大于8年和25年樹。

澳洲堅果； 生物量； 樹齡

澳洲堅果(Macadamiaintegrifolia)又名夏威夷果，其果仁以營養豐富、香脆可口、富含不飽和脂肪而深受消費者喜愛。澳洲堅果原產澳大利亞[1]，其人工栽培歷史僅150多年，是一種新興果樹。我國澳洲堅果產業起步較晚，但近年來，由于澳洲堅果供不應求，我國澳洲堅果產業發展較快，目前栽培面積已超過1.6萬hm2。良好的栽培技術是澳洲堅果可持續發展的前提，而整形修剪作為栽培技術的重要方面而尤為重要，目前國內外在留梢、修剪量、修剪枝條類型和修剪時間等方面已有報道[2-7]，但澳洲堅果整形修剪重要依據之一的生物量構成則未見報道，研究樹體生物量構成是了解樹體生長發育特點的一個重要途徑。因此，筆者對不同樹齡的澳洲堅果樹體生物量構成特點進行研究，以期為澳洲堅果的栽培管理提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

澳洲堅果樹品種為H2，樹齡分別為4齡、8齡和25齡，其中，4齡樹冠圍平均為11.2 m，株行距為4 m×2.5 m，植1 000株/hm2；8齡樹冠圍平均為14.2 m，株行距為4 m×4 m，植625株/hm2；25齡樹冠圍平均為20.8 m，株行距為7 m×4.9 m，植291株/hm2。

供試果園位于廣西龍州縣廣西南亞熱帶農業科學研究所內，果園地形較平坦，土壤屬赤紅壤。果園管理水平較高，樹體長勢良好，采果后至抽花穗前對樹體進行修剪，剪除樹體中間的直立枝和短截過長枝條，疏去交叉重疊枝和枯枝等。

1.2 采樣及測定方法

在果園隨機選取4齡、8齡和25齡樹，每處理1棵樹，3次重復。澳洲堅果花序抽生前(1月下旬)采用個體收獲法，把樹體分解為根(地下部分，挖掘樹冠滴水線以內，深達2 m，根用水冼凈并涼干)、莖(樹干和枝條)和葉后進行分級，各樹齡的根和莖按直徑基本相同的分為一級，即：4齡樹的根分為0～7級(平均直徑分別為97.9 mm，32.9 mm，19.7 mm，11.8 mm，6.8 mm，4.6 mm，2.8 mm，1.2 mm)，8齡樹的根分為0～7級(平均直徑分別為134.9 mm，36.3 mm，21.2 mm，13.4 mm，9.6 mm，5.2 mm，3.5 mm，1.5 mm)，25齡樹的樹根分為0～13級(平均直徑分別為250.6 mm，75.8 mm，49.1 mm，35.9 mm，26.6 mm，19.9 mm，14.7 mm，11.7 mm，8.7 mm，6.8 mm，5.0 mm，3.6 mm，2.4 mm，1.9 mm)，其中，0級為樹頭，4齡、8齡的7級，25齡的13級為末級根(LR)；4齡樹莖分為0～7級(平均直徑分別為70.0 mm，50.0 mm，29.3 mm，18.1 mm，14.2 mm，9.3 mm，6.2 mm，3.9 mm)、8齡樹莖分為0～12級(莖枝平均直徑分別為114.1 mm，84.1 mm，67.5 mm，46.6 mm，23.2 mm，19.7 mm，15.1 mm，13.1 mm，12.5 mm，8.3 mm，5.0 mm，4.6 mm，4.2 mm)，25齡樹莖分為0～14級(平均直徑分別為224.8 mm，154.7 mm，134.3 mm，105.7 mm，67.4 mm，40.3 mm，26.0 mm，20.2 mm，16.9 mm，13.0 mm，10.0 mm，8.5 mm，7.7 mm，6.9 mm，4.8 mm)，其中，0級為主干，7級、12級、14級分別為4齡、8齡、25齡樹的末級枝)，隨機抽取各級亞樣本(150～250 g)，稱其鮮重，在70℃溫度下烘干，測其水分系數，計算樹體各級根、莖和葉的器官干重。

2 結果與分析

2.1 根系的生物量構成

從圖1看出，除了樹頭(0級)和末級根(LR)，3個樹齡的澳洲堅果各級根干重占全根干重比例基本隨著根系級數增加而減少(即隨著根系直徑降低而減少)，末級根的干重占全根干重比例相對較高，這有利于樹體對養分和水分的吸收。25年樹根比4年、8年樹根分支更多，因此25年的樹根分級數大于4年、8年樹，但25年樹末級根干重占其全根干重比例卻低于4年、8年樹。表明，相對于老齡樹，幼青年樹具有更高比例的吸收根。25年樹的樹頭干重占其全根干重比例顯著低于8年樹，8年樹又顯著低于4年樹；8年、25年樹1級根干重占其全根干重比例顯著大于4年樹；其他級別根系干重占其全根干重比例，3個樹齡間差異不顯著。

注：不同小寫字母表示不同樹齡間差異顯著 (P<0.05)(下同)。

Note: Different lowercase letters indicated 5% significant level. The same below.

圖1 同樹齡(左)和不同樹齡(右)澳洲堅果各級根干重占全根干重的比例

Fig.1 Ratio of dry root weight of different grades to dry weight of the whole root of the same tree age(left) and various tree age(right)

2.2 莖的生物量構成

從圖2看出,3個樹齡澳洲堅果各級枝干重占其莖干重的比例隨著枝級數變化而變化，無規律性，主要是澳洲堅果地上部枝干受人為整形修剪調控，導致各級枝干長度、直徑存在差異所致。隨著樹齡增加，枝分級數也增加(4年樹為7級，8年樹為12級，25年樹為14級)，但末級枝干重占莖干重比例則隨著樹齡增加而減少(4年、8年、25年樹末級枝占全枝比例分別是12.1%、9.4%、6.9%)，4年澳洲堅果樹體末級枝占莖比例顯著大于8年和25年樹。

圖2 同樹齡(左)和不同樹齡(右)澳洲堅果各級枝干重占全莖干重的比例

Fig 2 Ratio of dry branch weight of different grades to dry weight of the whole stem of the same tree age(left) and various tree age(right)

2.3 個體與群體的生物量構成

從表中看出，隨著樹齡增加，澳洲堅果根、莖、葉干重也隨著增加，但不同器官干重占整株樹干重比例則因樹齡變化而變化。根干重占整株樹干重的比例隨著樹齡增加而增加，葉則為逐步減少，莖是先增加后減少。在澳洲堅果常規栽培中，隨著樹齡增加，結果部位增高，栽培管理過程中對地上部枝進行修剪，地上部生物量相對減少，而根由于不修剪，且隨著樹齡增加而不斷生長，因而根生物量占比逐步增加，地上部生物量(莖和葉生物量)占比例逐步減少，莖占比例先增加后減少，原因主要是澳洲堅果生長前期修剪較輕，后期修剪較重，導致后期莖占比例下降。

根據表中的數據計算條得出，8年單株澳洲堅果樹的根、莖、葉分別比4年平均每年增加75.7%、71.1%和31.5%，而群體每年增加37.9%、35.5%、10.3%； 25年單株澳洲堅果樹的根、莖、葉分別比8年平均每年增加35.4%、17.2%和9.3%，群體則僅分別增加13.3%、4.8%和1.2%。說明，4年幼年樹至8年青年樹階段，澳洲堅果個體和群體各器官干重隨著樹齡增加而迅速增加，但群體各器官干重增加速度慢于個體增加速度；8年青年樹至25年老齡樹階段，澳洲堅果個體和群體各器官干重增加速度變緩，而群體各器官干重增加速度顯著慢于個體。在澳洲堅果各器官中，以葉的群體增長速度最慢，8年群體葉干重占25年群體葉干重的83.0%，葉群體干重17年間僅增加20.5%，每年僅增加1.2%。澳洲堅果群體各器官干重增加速度慢于個體增加速度，主要原因是隨著樹齡增加，對郁閉果園疏伐導致。

表 不同樹齡澳洲堅果各器官的干重

3 結論與討論

1) 4年、8年和25年澳洲堅果樹體干重分別達33.82 kg/株、113.21 kg/株和469.53 kg/株，而9齡荔枝樹體的干重為41.78 kg/株[8]，9齡蘋果樹的為10.21 kg/株[9]，9齡李樹的為63.35 kg/株[10]，8齡杏樹的為62.11 kg/株[11]，5齡核桃樹的為32.81 kg/株[12]，顯然，澳洲堅果相應樹齡樹體干重高于其他果樹，說明澳洲堅果生長速度較快。相關研究證明，澳洲堅果在我國廣東、廣西、云南、貴州和四川等熱帶亞熱帶基本無霜地區均試種成功，在生長速度、產量、質量和抗逆性方面均達到國外同類水平[2,13-14]。雖然澳洲堅果在我國的生長速度較快，但產量卻較低，我國10齡樹澳洲堅果平均產量(殼果)僅有5.5 kg/株[15]，而澳大利的為10 kg/株[16]，馬拉維的為18.5 kg/株[17]，夏威夷的為29.5 kg/株，高產的可達40 kg/株[18-20]，可見,我國澳洲堅果有較大的增產潛力。

2) 澳洲堅果各器官(根、莖、葉)干重隨著樹齡的增加而增加，但各器官干重占整株干重比例因器官不同而不同，其中，根干重占整株樹干重比例隨著樹齡增加而增加，而葉則隨樹齡增加而減少，莖則是先增加后減少。此外，隨著樹齡增加，澳洲堅果根、枝分級也隨著增加，4年的幼年樹末級根、枝分別占全根、莖比例顯著大于25年的老齡樹，8年青年樹末級根占全根比例顯著大于25年樹。另外，隨著樹齡的增加，根、枝分級逐步增多，寄生性根、枝也隨著增多，對老齡樹可采用樹冠回縮及刨根(即除掉一部份大根)的技術措施，以減少根、枝分支級數，從而達到減少寄生性枝、根比例，減少樹體營養消耗，保持樹體活力，提高產量。

3) 隨著樹齡增加，澳洲堅果個體和群體各器官生物量也隨著增加，后期由于間伐導致單位面積果樹數量減少，各器官生物量增加速度顯著慢于個體各器官生物量增加速度，其中又以群體葉器官增長速度最慢。8年澳洲堅果樹單株樹葉干重僅為25年單株樹葉干重的38.6%，但群體(1 hm2)干重已達25齡的83.0%。10年澳洲堅果樹進入盛產期，群體葉干重基本也達最大值，即當澳洲堅果群體葉干重達最大值時，澳洲堅果群體產量基本上達最大值，進入盛產期。但盛產期樹如果其葉片受光不足，其產量也會受到影響，因而對于群體葉干重或葉面積接近最大值的果園，應注意保持其葉片受光充足，種植過密時應進行間伐，同時開天窗，短截過于直立生長的枝條及過密枝條。

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(責任編輯： 聶克艷)

Biomass Composition Features in Different-year-old Macadamia Tree

CHEN jing1, LU Chaozhong1, DU Liqing1, SHI Weiqi1, ZHAO Daxuan2, XIAN Aimin1, WANG Wenlin2

(1.SouthernSubtropicalCropsResearchInstituteofCATAS,KeyLaboratoryofCropsNutrition,Zhanjiang,Guangdong524091; 2.SouthernSubtropicalAgriculturalResearchInstituteofGuangxi，Longzhou,Guangxi532400，China)

With 4 a, 8 a, 25 a macadamia trees(cv.H2) as the material, their root, stem and leaf were sampled by the ways of individual harvesting before the inflorescence flushing(the last ten-day of January), and the root and stem were graded with the size. The fresh weight and water coefficient were measured and the dry matter weight was calculated. Results: The dry mass of 4 a , 8 a , 25 a individual plants and the ratio of dry mass of root to that of whole tree increased with tree age increasing, while leaf showed an opposite pattern and stem first increased and then decreased. The dry mass of each organ of individual plant increased with the increase of tree age, so did group plants. But the level of increase was significantly slower than that of individual plant, and in which that of leaves of group plants increased the slowest. Except for treetop and lateral grade root, the ratio of dry mass of every grade root of different-year-old tree to whole-root nearly reduced along with root diameter decreasing, and the ratio of dry mass of every grade branch to stem changed along with branch diameter, and the trend was not regular. The ratio of dry mass of lateral root in 25-year-old tree to whole root was lower than that of 4 or 8-year-old tree, while that of lateral branches in 4-year-old tree to stem was higher than that of 8 or 25-year-old tree.

macadamia；biomass；tree age

2015-04-20； 2016-03-20修回

中國熱帶農業科學院院本級中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資助項目“澳洲堅果養分需求規律及其應用研究”(1630062013017)；農業生態環保項目“熱帶果園農業清潔生產技術示范”(2016)

陳 菁(1973-)，男，副研究員，從事作物栽培與營養研究工作。E-mail:zjchenjing363@163.com

1001-3601(2016)04-0171-0106-04

S662.9

A

園藝·中藥材

Horticulture·CHinese Herbal Medicimes