黑膜與不同材料組合覆蓋對油茶產量性狀的影響

楊 紅，胡玉玲，*，蔡芳麗，賀姣鳳，羅海秀

(1.銅仁學院農林工程與規劃學院，貴州銅仁 554300；2.湖南應用技術學院農林科技學院，湖南常德 415100)

油茶一般指以產油為主的山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)物種，油茶中油脂含量較高，茶油中不飽和脂肪酸超過90%，茶油富含對人體健康有益的物質，如亞油酸、亞麻酸、山茶苷、茶多酚、維生素E、鋅、硒等，因此油茶是具有廣闊種植前景和較高經濟效益的物種[1-3]。油茶幼齡期抗性較低，特別是抗旱性較差，因此解決油茶幼齡夏季抗旱問題是油茶種植成功的關鍵[4]。南方油茶種植區夏季高溫少雨，嚴重影響到了油茶高產，該時期是油茶果快速膨大期和脂肪積累期，因此有“7月干籽、8月干油”之說，近年來高溫少雨天氣呈現時間提早、持續時間長的態勢[5-6]。由于近年來異常高溫、干旱，并歷時較長，導致油茶大面積落果現象，可見油茶經歷自花敗育、生理落果，油茶產量與開花數量比較普遍較低，解決自花敗育和生理落果技術難度較大，邊際效應不明顯，而解決高溫少雨對油茶影響問題的可行性較高，邊際效益增加明顯[7-9]。我國油茶植株面積較大，立地條件復雜，土壤質地多種多樣，其中紅壤有較大比例，也有在困難立地(砂礫土壤質地)造林情況，在造林時面臨是否進行墾復的問題，選擇以上3種立地條件進行保水抗旱技術研究具有較大的意義[10-11]。

農業上保水抗旱技術方法非常多，如灌溉(滴灌、噴灌和漫灌等)、覆蓋(蓋膜、蓋草等)，還有生草或復合經營等[12-13]。灌溉技術在目前油茶種植中推廣可能性較低，生草栽培和復合經營要求技術水平較高，從我國目前油茶從業人員技術水平來看推廣起來也不容易，因此覆蓋是較可行的辦法。目前，不同覆蓋材料和方法在作物和經濟價值較高的水果中有廣泛的應用，在油茶上也進行了相關試驗，并積累了較多的資料。筆者研究了不同立地條件下黑膜及不同材料組合覆蓋對油茶產量性狀的影響，以期緩解高溫少雨對油茶生長造成的影響，并獲得經濟可靠的保水抗旱技術。

1 材料與方法

1.1試驗地概況試驗地為湖南應用技術學院校辦企業湖南同飛農林科技開發有限公司油茶標準化種植示范基地，該基地位于常德市鼎城區許家橋鄉牌樓村，地理坐標為111° 52′～111° 54′ E、28° 86′～28° 89′ N，該地處于亞熱帶氣候區，年平均氣溫為16.5 ℃，年平均降水量為1 437 mm，年平均相對濕度為82%，年日照時數為1 529 h；成土母質為河流沖積物，土壤質地以砂壤土為主，部分地區由于挖金礦和淘金導致地表石礫較多；2012年初開始造林，前茬為老油茶樹，油茶林種植密度為2 m × 3 m。

1.2供試材料及試驗設計供試材料為生長勢一致的4年生普通油茶“湘林”系列優良無性系。采用DPS15.1軟件[14]設計裂區試驗，以3種立地類型為主因素(A)：A1(紅壤)、A2(未墾復)、A3(砂礫)，以覆蓋材料為副因素(B)：B1(對照)、B2(黑膜)、B3(黑膜+谷殼)、B4(谷殼+黑膜)、B5(黑膜+木屑)、B6(木屑+黑膜)、B7(黑膜+遮陽網)，每個處理10株(小區面積約60 m2),以不做任何覆蓋作對照，重復3次，共21個小區。覆蓋時間為2015年5月1日，覆蓋完成后不進行任何管理，每年統計開花數、座果情況、成果情況及果實采收后測定相關指標。

1.3測定指標及方法試驗開始前，記錄每株本底數據，重點記錄油茶果數量，果實完全成熟再次記錄油茶果數量，同時用千分之一電子天平和游標卡尺記錄油茶果相關指標，并用索氏抽提法測定各處理油茶脂肪含量。

1.4數據處理及分析數據處理采用Microsoft office 2010軟件，用DPS12.1進行試驗設計和方差分析，并用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1不同立地條件下不同覆蓋處理對油茶落果率的影響由方差分析可知，不同立地條件對油茶落果的影響顯著，不同覆蓋對油茶落果的影響極顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對油茶落果的影響極顯著。從圖1可以看出，在不同立地進行黑膜和其他材料覆蓋對油茶夏季落果的影響差異非常明顯，在未墾復區油茶落果較嚴重。在紅壤區黑膜上面覆蓋谷殼(A1B3)沒有出現落果現象，黑膜上面覆蓋木屑(A1B5)略有落果，木屑上面覆蓋黑膜(A1B6)油茶落果最嚴重，其次是直接覆蓋黑膜(A1B2)，再次為黑膜上面覆蓋遮陽網(A1B7)；在未墾復區黑膜上面覆蓋遮陽網(A2B7)落果最嚴重,落果率為54.0%，木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)落果率較少，落果率為7.6%；在砂礫區黑膜上面覆蓋木屑(A3B5)油茶基本沒有落果，谷殼和木屑上面覆蓋黑膜(A3B4、A3B6)油茶落果較少，黑膜上面覆蓋遮陽網(A3B7)落果較嚴重，落果率達58.0%，其次為直接覆蓋黑膜(A3B2)。多重比較可知，A1B6處理落果率最高，其次為A1B2處理，A1B3和A3B5處理沒有落果。

圖1 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對油茶落果率的影響Fig.1 Effect of covering with black film and other materials on camellia fruit drop rate under different site conditions

2.2不同立地條件下不同覆蓋處理對油茶單果重的影響由方差分析可知，不同立地條件對油茶單果重影響顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對油茶單果重影響極顯著。從圖2可以看出，黑膜和不同材料覆蓋處理對油茶單果重有較大影響，不同立地對油茶單果重也有一定影響，其中種植在砂礫區油茶果略輕，在紅壤區和未墾復區單果較重。在紅壤區進行覆蓋在一定程度上都(除黑膜上面覆蓋遮陽網)可以提高油茶單果重，其中谷殼上面覆蓋黑膜(A1B4)提高最為明顯，油茶單果重為40.3 g；在未墾復區谷殼上面覆蓋黑膜(A2B4)對油茶單果重影響較明顯，其他處理在一定程度影響油茶單果重的提高；在砂礫區黑膜上面覆蓋遮陽網(A3B7)油茶單果重較對照提高最明顯，谷殼和木屑上面覆蓋黑膜(A3B4、A3B6)較對照相比油茶單果重也有一定程度提高，其他處理則影響油茶單果重。多重比較可知，A1B4處理單果最重，其次為A1B3處理，A3B5處理單果重最小。

2.3不同立地條件下不同覆蓋處理對油茶籽鮮重的影響由方差分析可知，各試驗因素對油茶籽鮮重影響不顯著。從圖3可以看出，在不同立地條件下對油茶進行不同方式覆蓋對油茶籽鮮重有一定影響，在紅壤區進行不同覆蓋在一定程度上都可以提高油茶籽鮮重量，其中木屑上面覆蓋黑膜(A1B6)油茶籽鮮重較大(4.8 g)；在未墾復區除木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)外，其他覆蓋處理在不同程度上都可以提高油茶籽鮮重，其中黑膜上面覆蓋木屑(A2B5)油茶籽鮮重最大，其次為黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)；在砂礫區谷殼上面覆蓋黑膜(A3B4)油茶籽較重，其次為黑膜上面覆蓋遮陽網(A3B7)。多重比較可知，A3B4處理油茶籽鮮重最大，其次為A1B6處理，A3B6處理油茶籽鮮重最小。

2.4不同立地條件下不同覆蓋處理對油茶鮮出籽率的影響由方差分析可知，不同立地條件和不同覆蓋對油茶鮮出籽率影響不顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對油茶鮮出籽率影響顯著。從圖4可以看出，不同立地條件及不同材料覆蓋處理對油茶茶果鮮出籽率影響較大，其中在紅壤區谷殼上面覆蓋黑膜(A1B4)，油茶鮮出籽率最高(51.1%)，其次為木屑上面覆蓋黑膜(A1B5，49.2%)，黑膜上面覆蓋遮陽網(A1B7)出籽率提高不明顯；在未墾復區進行覆蓋普遍提高了油茶鮮出籽率，黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)油茶鮮出籽率最大(50.5%)，木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶鮮出籽率提高最不明顯；在砂礫區直接覆蓋黑膜(A3B2)油茶鮮出籽率最高(47.9%)，其次為黑膜上面覆蓋遮陽網(A3B7)，其他處理在一定程度影響了油茶鮮出籽率。多重比較可知，A1B4處理油茶鮮出籽率最高，其次為A2B3處理，A1B1處理鮮出籽率最低。

圖2 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對油茶單果重的影響Fig.2 Effect of covering with black film and other materials on camellia single fruit weight under different site conditions

圖3 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對油茶籽鮮重的影響Fig.3 Effect of covering with black film and other materials on camellia seeds fresh weight under different site conditions

圖4 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對油茶鮮出籽率的影響Fig.4 Effect of covering with black film and other materials on camellia fresh seed yield under different site conditions

2.5不同立地條件下不同覆蓋處理對油茶籽含水率的影響由方差分析可知，不同立地條件和不同覆蓋對油茶籽含水率影響不顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對含水率影響顯著。從圖5可以看出，在不同立地條件下對油茶進行不同方式覆蓋對油茶茶籽含水量變化影響不大，不同材料覆蓋對油茶籽含水率影響較大，在紅壤區對油茶進行覆蓋(除直接覆蓋黑膜)在一定程度會增加茶籽的含水率，其中黑膜上面覆蓋遮陽網(A1B7)茶籽含水率最高，達60.4%；在未墾復區進行覆蓋除木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶茶籽含水率較對照低，其他處理都高于對照，其中黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)油茶茶籽含水率最高；在砂礫區谷殼上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶茶籽含水率最高(54.6%)，其次為黑膜上面覆蓋遮陽網(A3B7)，黑膜上面覆蓋谷殼(A3B3)和木屑上面覆蓋黑膜(A3B6)油茶茶籽含水率較低。多重比較可知，A2B3處理茶籽含水率最高，其次為A1B7處理，A1B2處理茶籽含水率最低。

2.6不同立地條件下不同覆蓋處理對油茶籽出仁率的影響由方差分析可知，不同立地條件對油茶出仁率影響顯著，不同覆蓋對油茶仁出油率影響極顯著，不同立地與不同覆蓋交互作用對油茶出仁率影響不顯著。從圖6可以看出，未墾復區和砂礫區油茶茶籽出仁率相對較高，不同材料覆蓋處理對油茶茶籽出仁率影響較明顯，在紅壤區直接覆蓋黑膜(A1B2)茶籽出仁率最高，達56.2%，其他覆蓋都影響茶籽出仁率；在未墾復區木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶茶籽出仁率較高，達62.6%，其次為黑膜上面覆蓋谷殼(A2B3)，其他處理出仁率都低于對照；在砂礫區木屑上面覆蓋黑膜(A3B6)油茶籽出仁率最高，為62.4%，其他覆蓋處理在一定程度會影響茶籽的出仁率。多重比較可知，A3B6處理茶籽出仁率最高，其次為A2B6處理，A3B3處理茶籽出仁率最低。

圖5 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對油茶籽含水率的影響Fig.5 Effect of covering with black film and other materials on camellia seed moisture content under different site conditions

圖6 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對油茶籽出仁率的影響Fig.6 Effect of covering with black film and other materials on camellia seed kernel rate under different site conditions

2.7不同立地條件下不同覆蓋處理對油茶仁出油率的影響由方差分析可知，各試驗因素對油茶仁出油率影響不顯著。從圖7可以看出，不同立地條件下油茶仁出油率存在一定差異，油茶經不同方式覆蓋處理仁出油率差異較明顯，在紅壤區黑膜上面覆蓋遮陽網(A1B7)油茶仁出油率最高，達50.3%，其次為黑膜上面覆蓋木屑(A1B5)；在未墾復區各種覆蓋在一定程度都可以提高油茶仁出油率(除黑膜上面覆蓋谷殼)，其中木屑上面覆蓋黑膜(A2B6)油茶仁出油率較高，達50.8%，其次為直接覆蓋黑膜(A2B2)；在砂礫區對油茶進行各種覆蓋(除木屑和谷殼上面覆蓋黑膜)，在一定程度都可以提高油茶仁出油率，其中黑膜上面覆蓋木屑(A3B5)油茶仁出油率提高最明顯，仁出油率達52.8%，其次為黑膜上面覆蓋遮陽網(A3B7)。

圖7 不同立地條件下覆蓋黑膜與其他材料對油茶仁出油率的影響Fig.7 Effect of covering with black film and other materials on camellia kernel oil content under different site conditions

3 小結與討論

此次研究從物理角度并依據土壤水分運動規律探討了不同保水抗旱措施對油茶產量性狀的影響。首先，紅壤區屬于壤土性質，砂礫區土壤具有砂土性質，未墾復區植被覆蓋面積較大，土壤有機質及土壤微生物較豐富，因此不同區域土壤水熱條件差異明顯[15]；其次，黑膜、谷殼、木屑和遮陽網覆蓋對土壤水熱狀況影響明顯，由于材質差異非常大，因此黑膜覆蓋底層或者表層對土壤水熱狀況影響差異明顯[16]。不同土壤水熱狀況主要影響植物根系生長及養分利用、運輸及活性物質產生，地面以上水熱狀況主要影響植物葉片光合作用和呼吸作用[17-19]。油茶著果率是形成油茶產量的重要指標，油茶落果一般有合子胚敗育、生理落果、養分不足和逆境因素等，解決合子胚敗育、生理落果在實踐中難度較大，養分不足問題較容易解決，逆境因素較多，如低溫，而高溫干旱對油茶落果及茶果產量性狀影響較大[20]。該研究發現，在紅壤立地條件下黑膜上面覆蓋谷殼，未墾復立地條件下木屑上面覆蓋黑膜及在砂礫立地條件下黑膜上面覆蓋木屑落果較少。

土壤水熱狀態還會影響油茶其他相關經濟指標，鐘飛霞等[21-22]研究認為，土壤含水率與種子和果皮含水量均呈正相關，土壤干旱脅迫可提高果實中干物質的百分比，土壤輕度干旱脅迫有利于提高油茶果實產量及產油量，其還認為油茶果徑生長對土壤水分、空氣溫度、空氣相對濕度反應敏感，輕度干旱脅迫處理(即土壤含水量為田間持水量的80%～90%)油茶果實生長最佳；徐猛[23]認為提高土壤含水率可以提高油茶相關經濟指標。此次研究發現，在紅壤區和未墾復區谷殼上面覆蓋黑膜，砂礫區黑膜上面覆蓋遮陽網單果較重；在紅壤區木屑上面覆蓋黑膜，未墾復區黑膜上面覆蓋木屑及砂礫區谷殼上面覆蓋黑膜平均籽較重；在紅壤區谷殼上面覆蓋黑膜，未墾復區黑膜上面覆蓋谷殼及在砂礫區直接覆蓋黑膜茶果鮮出籽率較高；在紅壤區覆蓋黑膜，未墾復區和砂礫區木屑上面覆蓋黑膜茶籽含水率較低，出仁率較高，在紅壤區黑膜上面覆蓋遮陽網，木屑上面覆蓋黑膜及黑膜上面覆蓋木屑仁出油率較高。覆蓋目的就是改變自然土壤水熱狀況，不同覆蓋處理及不同覆蓋方法對土壤水熱狀況影響明顯存在差異，對于不同立地條件，土壤水熱狀況差異明顯，同時具有自身的水熱運動規律，進行不同材料覆蓋時產生水熱效果也會有差異。從此次研究看，油茶系列經濟(產量)指標存在一定的消長關系，落果是研究油茶產量首要考慮指標，其次是出油率，再次是出籽率。較為有利的覆蓋方法是在紅壤區黑膜上面覆蓋谷殼，在未墾復區木屑上面覆蓋黑膜，在砂礫區黑膜上面覆蓋木屑。