楊勝優 楊小菊 龍雪燕 胡玉玲














摘要: ?以8年生普通油茶作為試驗材料,采用單因素隨機試驗設計,在施肥后不同生長階段分別測定油茶指標,探究在夏季施磷肥對油茶產量及經濟性狀影響。結果表明:不同施磷量對葉片 SPAD值、氮含量、葉片相對濕度、葉片溫度和籽含水率影響極顯著,對果皮厚度影響顯著,而對其他指標沒有顯著影響;施磷后油茶葉片SPAD值、葉片氮含量、葉片相對濕度、茶果體積、果皮厚度、單籽重和出仁率等指標均高于不施磷處理(CK),籽含水率反之;每株施磷200 g時油茶葉片 SPAD值(34.1)、氮含量(13.2 mg/kg)、葉片相對濕度(52.6%)、茶果體積(80.70 cm3)、果皮厚度(4.73 mm)、第2年產量(5.30 kg)與成果數量(196個)等指標值最高;每株施磷100 g時,油茶單籽重(2.81 g)、出仁率(54.99%)、2年單果重(31.29、31.71 g)和第2年鮮出籽率(41.95%)等指標值最高;每株施磷400 g時,油茶種仁含油率(51.49%)和當年鮮出籽率(44.88%)最高。每株施磷量為200 g表現較好,過磷酸鈣是有效養分含量低且性狀溫和,較其他肥料相比價格低廉,考慮人工施肥成本,在粗放經營林分中夏季施磷量可用每株400 g。
關鍵詞: ?油茶; ?夏季; ?磷; ?產量; ?經濟性狀
中圖分類號: ? S 794. 4 ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼: ? A ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1001 - 9499(2021)05 - 0027 - 05
油茶(Camellia oleifera)為山茶科(Theaceae)山茶屬(Camelia L.) 植物,屬于小喬木或常綠灌木。在我國南方地區,油茶作為一種重要的經濟林木被大面積種植,其籽仁含油量高,是世界四大木本食用油料樹種之一,它的生命周期長,從花芽分化、開花授粉、果實生長發育成熟整個過程歷時約17個月[ 1 , 2 ]。油茶3月果實開始萌動,在5月中下旬基本完成花芽分化,7~8月為油茶果實和花芽快速生長發育期,進入9月份后,茶果開始進行油脂積累和花發育后期的糖分積累[ 3 , 4 ]。因此,該階段的養分充足與否不僅影響油茶油脂積累和產量,還會影響花芽發育,進而對第2年的產量產生影響[ 5 ]。磷元素不僅影響花芽發育和油脂形成,還參與許多重要物質組成和生命代謝活動,具有增強作物抗旱、抗寒的能力,對作物的生長發育和產量形成有重要影響[ 6 - 8 ]。已有研究表明,合理施用磷肥能促進油茶果良好發育、增加果實質量,是提高油茶產油量和增加經濟林效益的有效措施[ 9 - 12 ],但關于夏季施磷對油茶影響的研究鮮有報道,因此,探究夏季施入不同磷量對油茶產量及經濟性狀影響,可為油茶林夏季施肥提供科學參考。
1 試驗地概況
試驗地位于貴州省松桃縣盤信鎮萬畝油茶基地(109°14′12″E,28°0′15″N),屬丘陵地貌,東北高、西南低,平均海拔657 m。屬中亞熱帶季風濕潤性氣候,年平均氣溫14.6℃,年降雨量1 298.8 mm,無霜期長。試驗地以沙壤土為主,土層深厚,土壤通透性良好,土壤有機質含量為 3.2%~4.8%,全N、全P含量分別為0.7~0.9 g/kg和0.2~0.4 g/kg,全K含量為0.1~0.2 g/kg。
2 試驗材料與方法
2. 1 試驗材料
以普通油茶作為試驗材料,年齡均為8年生,種植密度為2 m×3 m,生長正常,樹冠豐滿,樹體大小以及土壤和光照條件都基本一致。磷肥選用含磷量16%的過磷酸鈣,購于本地試劑店。
2. 2 試驗設計
試驗于2019年8月3號開始,采用撒施的方式對油茶樹根部進行施肥,施肥前進行松土并清除雜草。試驗設置每株施用磷肥 0、50、100、200、400 g,共 5個處理,處理號依次為CK、處理1、處理2、處理3、處理4,每個處理10株油茶樹,按照試驗需要在相應位置掛牌標記。
2. 3 測定指標與方法
2019年9月中旬,采用SPAD-502葉綠素測定儀測定油茶葉片SPAD值、葉片氮含量、葉片濕度、葉片溫度;10月中旬采摘全果,采用密封袋將其帶回試驗室處理。總果重用電子稱稱量(精度0.01),茶果總個數采用人工計數;從每株樹中抽取30個果,用游標卡尺測量果高、果徑、果皮厚度(精度 0.01),求取平均值;果實體積(V)=4/3πab2(cm3),π為常數(π=3.14),a為果高(cm),b為果半徑(cm)。指標計算公式如下:
(1)果型指數= 果高/果徑
(2)茶果單果重=茶果總重量/茶果總個數
(3)單籽重=總籽重量/總籽個數
(4)鮮出籽率=(鮮籽質量/鮮果質量)×100%
(5)出仁率=(干仁質量/干籽質量)×100%
(6)鮮籽含水量=(鮮籽質量-干籽質量)/鮮籽質量×100%
(7)籽仁含油率=干仁出油量/干仁質量×100%。
2. 4 數據處理
Microsoft Excel 2010軟件進行數據錄入、統計和作圖,采用DPS12.1軟件進行方差分析及LSD多重比較。
3 結果與分析
3. 1 不同施磷量對葉片相關指標的影響
3. 1. 1 不同施磷量對葉片SPAD值的影響
由不同施磷量對葉片SPAD值影響(圖1)可以看出,葉片的 SPAD值隨著施磷量的增加,先逐漸增加后減小,施磷量均高于不施磷處理。處理3葉片 SPAD值最高,為34.1,比CK提高8.9%;處理4葉片 SPAD值最低,比CK提高3.3%。從多重比較結果看,不同施磷量對葉片SPAD值影響差異極顯著(P≤0.01)。
3. 1. 2 不同施磷量對葉片氮含量的影響
由不同施磷量對葉片氮含量的影響(圖2)可以看出,葉片氮含量隨著施磷量的增加,先逐漸增加后減小,處理1、處理2、處理3、處理4分別為12.1、12.4、13.2和11.7 mg/kg,分別比CK(10.6 mg/kg)增加1.5%、1.8%、2.6%和1.1%。從多重比較結果看,不同施磷量對葉片氮含量的影響差異極顯著。
3. 1. 3 不同施磷量對葉片相對濕度的影響
由不同施磷量對葉片相對濕度的影響(圖3)可以看出,葉片相對濕度隨施磷量的增加,先逐漸增加后減少,處理1、處理2、處理3、處理4分別為47.7%、48.7%、52.6%和46.8%,分別比CK(40.7%)增加了7.0%、8.0%、11.9%和6.1%。從多重比較結果看,不同施磷量對葉片相對濕度的影響差異極顯著。
3. 1. 4 不同施磷量對葉片溫度的影響
由不同施磷量對葉片溫度的影響(圖4)可以看出,葉片溫度隨施磷量的增加,先逐漸減少后增加,且施磷量低于不施磷處理。CK組與處理4葉片溫度最高,為20.9 ℃;處理3葉片溫度最低,為20.0 ℃,比CK降低0.9%。從多重比較結果看,不同施磷量對葉片溫度的影響差異極顯著。
3. 2 不同施磷量對當年茶果經濟指標的影響
3. 2. 1 不同施磷量對果體積的影響
由不同施磷量對果體積的影響(圖5)可以看出,果體積隨著施磷量的增加,先逐漸增加而后減小,施磷量均大于不施磷處理。處理3果體積最大,為80.70 cm3,比CK(59.09 cm3)增大21.61%;處理4果體積最小,為74.94 cm3,比CK增大15.85%。從多重比較結果看,不同施磷量對果體積的影響差異不顯著。
3. 2. 2 不同施磷量對果型指數的影響
由不同施磷量對果型指數的影響(圖6)可以看出,果型指數隨著施磷量的增加先逐漸減小后增加。處理4與CK果型指數最大,為0.96;處理1、處理2、處理3分別為0.94、0.88和0.91,比CK分別減小0.02%、0.06%和0.05%。從多重比較結果看,不同施磷量對果型指數的影響差異不顯著。
3. 2. 3 不同施磷量對果皮厚度的影響
由不同施磷量對果皮厚度的影響(圖7)可以看出,果皮厚度施磷量均比不施磷處理厚。處理3果皮厚度最厚,達到了4.73 mm,比CK(4.02 mm)厚0.71 mm;處理2果皮厚度最薄,為4.49mm,比CK厚0.47 mm。從多重比較結果看,不同施磷量對果皮厚度的影響差異不顯著。
3. 2. 4 不同施磷量對單籽重的影響
由不同施磷量對單籽重的影響(圖8)可以看出,單籽重隨施磷量的增加,先逐漸增加后減小。處理1、處理2、處理3、處理4分別達到了2.69、3.18、2.81和2.77 g,均比CK(2.60 g)重;處理2單籽重最重,比CK重0.58%。從多重比較結果看,不同施磷量對單籽重的影響差異不顯著。
3. 3 不同施磷量對茶籽經濟性狀的影響
3. 3. 1 不同施磷量對籽含水率的影響
由不同施磷量對籽含水率的影響(圖9)可以看出,籽含水率隨著施磷量的增加而降低,處理1、處理2、處理3、處理4分別為53.46%、55.98%、55.12%和56.01%,分別比CK(65.70%)低12.24%、9.72%、10.58%和9.69%。從多重比較結果看,不同施磷量對籽含水率的影響差異不顯著。
3. 3. 2 不同施磷量對出仁率的影響
由不同施磷量對出仁率的影響(圖10)可以看出,出仁率施磷量均高于不施磷處理。處理1、處理2、處理3、處理4出仁率分別為54.32%、54.99%、53.68%和54.40%,分別比對照組(53.16%)提高1.16%、1.83%、0.52%和1.24%;處理2出仁率最高,處理3出仁率最低。從多重比較結果看,不同施磷量對出仁率的影響差異不顯著。
3. 3. 3 不同施磷量對茶籽仁含油率的影響
由不同施磷量對仁含油率的影響(圖11)可以看出,處理1、處理3與處理4仁含油率分別為50.20%、50.6%和51.49%,均高于CK(48.33%);處理4仁含油率最高,比CK提高3.16%,表明施磷肥對提高籽仁含油率有一定的促進作用。從多重比較結果看,不同施磷量對仁含油率的影響差異不顯著。
3. 4 不同施磷量對兩年茶果相關指標的影響
3. 4. 1 不同施磷量對茶果產量的影響
由不同施磷量對茶果產量的影響(圖12)可以看出,茶果產量隨施磷量的增加,先增加后減低再逐漸增加。處理4當年茶果產量最高,達到了2.27 kg,比CK(1.25 kg)增重1.02%;處理2當年茶果產量最低,為1.06 kg,比CK輕0.19%。磷肥施用量對第2年茶果產量影響變化較明顯。處理3第2年茶果產量最高(5.30 kg),比CK組(2.07kg)增重2.23%,與當年的產量(1.84 kg)差異最明顯,差值為3.46 kg;處理2 第2年茶果產量最輕,為1.87 kg,比CK輕0.2%;處理4兩年產量的差值最小。從多重比較結果看,不同施磷量對茶果產量的影響差異均不顯著。
3. 4. 2 不同施磷量對茶果數量的影響
由不同施磷量對茶果數量的影響(圖13)可以看出,茶果數量隨施磷量的增加,先增加后減低再逐漸增加。處理4當年茶果數量最多,達到了87個,比CK(50個)增加27個,處理2當年茶果數量最少,僅為34個。第2年茶果數量施磷量均高于不施磷處理,處理3第2年最多(196個)與當年(65個)茶果產量相差最大,差值為127個,且比CK(70個)增加126個;處理4第2年茶果數量最少(77個)與當年(87個)茶果數量相差最小。從多重比較結果看,不同施磷量對茶果數量的影響差異均不顯著。
3. 4. 3 不同施磷量對單果重的影響
由不同施磷量對單果重的影響(圖14)可以看出,當年單果重隨施磷量的增加,先增加后降低。處理2當年單果重達到了31.29 g,比CK(27.05 g)增重4.24%,處理4當年單果重最輕為26.94g。第2年單果重隨施磷量的增加,先減低后增加再逐漸減低。處理2第2年單果重最重(31.71 g)與當年單果重(31.29 g)相差最小, 且比CK(29.97 g)增重了1.74%。從多重比較結果看,不同施磷量對單果重的影響差異均不顯著。
3. 4. 4 不同施磷量對鮮出籽率的影響
由不同施磷量對當年鮮出籽率的影響(圖15)可以看出,鮮出籽率從高到低依次為處理4 (44.88%)>處理2(44.23%)>CK(42.92%)>處理1(42.33%)>處理3(40.10%),處理4比CK提高1.96%。由不同施磷量對第2年鮮出籽率影響(圖16)可以看出,鮮出籽率從高到低依次為處理2 (41.95%)>CK(41.94%)>處理3(39.29%)>處理1(38.31%)>處理4(38.17%),處理2比CK提高0.01%。從多重比較結果看,不同施磷量對當年鮮出籽率的影響差異均不顯著。
4 結論與討論
4. 1 磷是植物生長所需要的主要營養元素,對植物生長發育具有重要的影響[ 13 ],有研究表明,磷肥的施用與作物葉綠素合成有直接關系,促使葉綠素含量升高,增強了光合能力,進而提高產量[ 14 , 15 ]。本研究結果表明,隨著施磷量的增加,油茶葉片SPAD值、氮含量和相對濕度先升高后降低,且施磷處理均高于不施磷處理,磷施用量為200 g/株,葉片SPAD值、氮含量和相對濕度均達到最大值,分別為34.1、13.2 mg/kg、52.6%。說明合理施用磷肥可以促進油茶葉片葉綠素和氮含量升高,增強了光合能力,進而為后期提高茶果產量和油脂積累奠定基礎。本研究還表明,油茶果體積、果皮厚度和單籽重施磷處理均高于不施磷處理,施磷量為200 g/株時,對果體積(80.70 cm3)和果皮厚度(4.73 mm)的效果最佳,施磷量高于200 g/株,果體積變小,說明合理施磷肥可以促進油茶果實膨大。
4. 2 油茶產果量的多少直接反應了油茶經營的經濟效益,當年產量主要受落果和果實的發育狀況影響。有研究表明,磷可提高細胞中原生質膠體的水合程度和細胞結構的充水度,提高原生質膠體保持水分的能力,減少細胞水分的損失,進而促進根系發育,使根系深入土層吸收水分,增強植物抗旱性[ 16 ]。合適的磷量可以提高油茶抗性,促進果實良好生長,降低落果率。本研究表明,施磷量為400g/株,當年產果數量和產量均達到最大值,分別87個、2.27 kg,說明施磷量為400 g/株時可提高油茶座果率,促進果實生長。也有研究表明,磷與花芽發育有緊密聯系,適量的磷肥可促進花芽良好發育,良好的花芽生長可以為第2年高產奠定基礎,磷還可促進果實的形成以及促進糖的合成、轉化為甘油和脂肪酸 [ 17 , 18 ]。本研究結果表明,施磷量為200g/株,第2年茶果數量(196個)和產量(5.30kg)均達到最大值,當施磷量為400 g/株時,仁含油率(51.49%)、鮮出籽率(44.88%)都較高。此外,籽含水率均低于對照,說明施磷肥可促進茶籽干物質積累。
4. 3 綜上所述,夏季施磷對油茶葉片、產量、茶果數量、單籽重、果形大小、籽含水率、含油率都有明顯促進作用,其中,以每株施磷量為200 g表現較好。過磷酸鈣一般可做底肥和拌種肥,主要原因是該肥料有效養分含量較低且性狀溫和,在土壤中可以長期持續地為植物提供磷素,過磷酸鈣與其他肥料相比售價較低,又考慮施肥人工成本,將粗放經營林分中的夏季施磷量設為每株400 g較為適宜。
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第1作者簡介: ?楊勝優(1996-), ?女, ?本科在讀, ?從事林學和油茶栽培研究。
通訊作者: ?胡玉玲(1977-), ? 男, ?副教授, ?博士, ?主要從事經濟林栽培與育種研究。
收稿日期: 2021 - 03 - ?07
(責任編輯: ? 王 巖)