范輝華,姚湘明,張?zhí)煊?,湯行昊,?寶,蔡曉芝
(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建 福州 350012; 2.福建省順昌縣林業(yè)科學(xué)技術(shù)中心,福建 順昌 353200; 3.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院,福建 福州 350002)
無患子無性系幼林期生長結(jié)實性狀研究
范輝華1,姚湘明2,張?zhí)煊?,湯行昊1,劉 寶3,蔡曉芝2
(1.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建 福州 350012; 2.福建省順昌縣林業(yè)科學(xué)技術(shù)中心,福建 順昌 353200; 3.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院,福建 福州 350002)
通過對3年生無患子無性系幼林生長和結(jié)實性狀調(diào)查及主要經(jīng)濟指標(biāo)測定分析,以8年生實生林和無性系母株為對照,揭示無性系幼林期的生長結(jié)實規(guī)律。結(jié)果表明:3年生無性系林與8年生無患子實生林相比,平均地徑、平均干高、平均樹高、冠幅、一級主枝數(shù)、平均新梢數(shù)均略低,但是平均開花枝數(shù)、平均開花枝率、平均結(jié)果枝數(shù)、平均結(jié)果株率、平均單株產(chǎn)量等性狀均明顯大于8年生的實生苗,無性系果實的單果重2.47 g~3.41 g、出籽率36.93%~53.82%、出仁率29.40%~32.37%、果肉皂苷產(chǎn)出率74.01%~78.39%、種仁含油率40.49%~43.86%,與各無性系母株最近連續(xù)3 a檢測結(jié)果均值十分接近,保持了無性系母株的優(yōu)良特性。
無患子;幼林期;生長性狀;結(jié)實性狀
無患子(SapindusmukurossiGaertn.)又名木患子或菩提子,為無患子科無患子屬落葉喬木,在我國分布于淮河以南廣大地區(qū),其根、莖、果、皮、種仁均可入藥,果皮和果肉含大量皂苷成分,可代肥皂用,集生物能源、醫(yī)藥、洗滌、生態(tài)等多用途于一身[1-5]。無患子具有速生、適應(yīng)性強、收獲期長等特點,規(guī)?;炝殖尚Ш?,是我國南方主要的木本油料能源、日用化工原料林、生態(tài)防護樹種,也是珍貴優(yōu)質(zhì)的闊葉用材造林樹種,高值化與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用的前景廣闊。國家林業(yè)局《全國林業(yè)生物質(zhì)能源發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》將無患子確定為我國林業(yè)生物質(zhì)能源重點發(fā)展的6個油料能源林樹種之一,到2020年全國能源林面積將發(fā)展到2000萬hm2,福建省以無患子為主的原料林將發(fā)展到25萬hm2。隨著我國南方集體林權(quán)制度改革的深入和國家有關(guān)部門出臺了一系列鼓勵扶持發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的政策措施,無患子生物能源與化工原料林基地建設(shè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇并得到快速發(fā)展,福建省近年來已發(fā)展無患子原料林近2.5萬hm2,但在生產(chǎn)上因普遍使用一般實生苗造林,造成原料林不僅開花結(jié)實期遲,而且果實品質(zhì)良莠不齊,甚至形成了不少“花而不實”的低產(chǎn)低效林分,缺乏良種成為制約無患子原料林高效培育及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要瓶頸,作為支撐其發(fā)展的良種選育與高效栽培技術(shù)研究及推廣應(yīng)用是當(dāng)務(wù)之急。本研究以8年生實生林為對照,通過對3年生優(yōu)良單株無性系幼林生長和結(jié)實性狀調(diào)查及主要經(jīng)濟指標(biāo)測定分析,以期揭示無患子無性系幼林期的生長結(jié)實規(guī)律,為無患子的規(guī)模化生產(chǎn)經(jīng)營提供參考,以促進無患子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1.1 試驗地概況
無患子無性系區(qū)域試驗林設(shè)置在泉港區(qū)涂嶺鎮(zhèn)梧洋農(nóng)場,位于福建省沿海中部的湄洲灣南岸山地(118°48′E、25°08′N),屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,年均氣溫20.5 ℃,年均降水量1240.9 mm,年相對濕度77%,年日照時間1800~2200 h,全年基本無霜,≥10 ℃的有效積溫為5610~7250 ℃。造林地前茬為桉樹人工林,海拔65~100 m,西南坡,坡度15°~20°,林地平緩,土層深厚,水肥條件較好。
2011年1月前按株行距4 m×4 m,采用鉤機挖水平條帶,帶寬2 m,帶內(nèi)定點挖穴整地,穴規(guī)60 cm×60 cm×50 cm,施磷肥0.5 kg·穴-1、有機肥2.0~2.5 kg·穴-1入穴底后回滿表土。于2011年2月下旬種植1年生(地徑1.5 cm以上、苗高1.2 m以上)的優(yōu)良單株無性系嫁接苗,種植后定干30~50 cm。對照小區(qū)種植4年生普通實生苗,定干100 cm左右。造林后于每年5月上旬、8月下旬各除草擴穴培土1次,并結(jié)合擴穴培土追施復(fù)合肥100~200 g·株-1。
1.2 品種來源
參試的5個無患子果用無性系分別為GY1、GY2、GY25、GY27、GY115,是在對我國南方福建、江西、浙江、安徽、湖南、湖北、廣東、廣西和云南等9省區(qū)無患子主要分布區(qū)種質(zhì)資源調(diào)查和優(yōu)良單株初選的基礎(chǔ)上,經(jīng)連續(xù)觀測、皂苷含量及含油率測定復(fù)選、嫁接繁殖的優(yōu)良單株無性系,對照品種為無患子普通實生苗。
1.3 試驗林調(diào)查與統(tǒng)計分析
2013年對試驗林生長與開花結(jié)實情況進行每木調(diào)查,其中:6月中旬調(diào)查地徑、干高、樹高、冠幅、一級主枝數(shù)、新梢、花枝數(shù);11上旬調(diào)查結(jié)果枝數(shù)、結(jié)果量,同時采集成熟果實委托福建省林產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心開展單果重、果實含油率和皂苷產(chǎn)出率等主要經(jīng)濟指標(biāo)檢測;并與2011—2013年連續(xù)3 a對無性系母株果實采樣檢測結(jié)果的平均值進行比較分析。
2.1 無患子果用無性系的生長性狀分析
3年生無患子果用無性系的生長性狀調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果見表1。由表1可知,各無性系經(jīng)連年實施矮化控高修剪處理后,平均地徑達5.59~7.90 cm、平均干高29.23~41.31 cm、平均樹高2.21~2.45 m、東西冠幅為2.09~2.20 m、南北冠幅為2.02~2.22 m、一級主枝數(shù)2.62~3.20個、平均新梢總數(shù)為26.30~40.68個。而8年生實生林的平均地徑為8.94 cm、平均干高為102.95 cm、平均樹高為4.55 m、冠幅為2.94 m×3.04 m、一級主枝數(shù)為3.75個、平均新梢總數(shù)為74.15個。
2.2 無患子果用無性系的開花結(jié)實性狀分析
3年生無患子果用無性系開花結(jié)實性狀調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果見表2。從表2可以看出,各無性系的開花結(jié)實性狀指標(biāo)均顯著大于8年生的實生林分,無性系中開花株率、結(jié)果株率最高的均是GY2無性系,分別達88%、84%;GY25無性系的開花株率和結(jié)果株率均最低,分別為72.00%、66.00%,但都遠高于8年生實生林的開花株率46.00%、結(jié)果株率0%,無患子無性系造林可實現(xiàn)1年種植(嫁接)、2年掛果、3年投產(chǎn),早實豐產(chǎn)效應(yīng)十分顯著。
表1 無患子果用無性系的生長性狀
表2 無患子果用無性系的開花結(jié)實性狀
2.3 無患子無性系與母株果實主要經(jīng)濟指標(biāo)的比較
連續(xù)3 a對無性系母株及3年生無性系成熟果實主要經(jīng)濟性狀指標(biāo)的檢測結(jié)果見表3。3年生無性系果實的單果重2.47~3.41 g、出籽率36.93%~53.82%、出仁率29.40%~32.37%、果肉皂苷產(chǎn)出率74.01%~78.39%、種仁含油率40.49%~43.86%,與其母株果實2011—2013年連續(xù)3 a檢測結(jié)果的均值十分接近,測試結(jié)果表明,無患子無性系果實的主要經(jīng)濟性狀(尤其是果肉皂苷產(chǎn)出率和種仁含油率)保持了母株的優(yōu)良特性。
表3 無患子無性系與母株果實主要經(jīng)濟性狀
近年來,隨著無患子相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)和熱銷,市場對無患子的需求量日益增加。采用傳統(tǒng)的實生苗造林,結(jié)實遲且產(chǎn)量不高。更為重要的是,因?qū)嵣缭炝值母鲉沃戤a(chǎn)量和質(zhì)量差異大,無法保證所生產(chǎn)的無患子品質(zhì)。本研究通過選擇種仁油脂與果肉皂苷含量雙高的優(yōu)良單株無性系GY1、GY2、GY25、GY27、GY115的嫁接苗造林。造林3 a后,與8年生的無患子實生苗相比,平均地徑、平均干高、平均樹高、冠幅、一級主枝數(shù)、平均新梢數(shù)均低于8年生的實生苗。但在平均開花枝數(shù)、平均開花枝率、平均結(jié)果枝數(shù)、平均結(jié)果株率、平均單株產(chǎn)量等性狀明顯大于8年生的實生苗。尤其是5個無性系在造林3 a后,平均單株產(chǎn)量最少的也有1.7648 kg,最多的高達2.5132 kg。按照造林密度進行計算,平均每年可生產(chǎn)無患子1103.55~1571.54 kg·hm-2,按無患子目前市價10元·kg-1計,平均可獲得收入11000~15700元·hm-2。說明采用無患子優(yōu)良無性系造林,可極大縮短無患子的初次掛果時間,保障無患子原料的質(zhì)量,提高林農(nóng)收入。
[1]林文榮.無患子開發(fā)利用前景[J].林業(yè)勘察設(shè)計,2007,26(2):118-120.
[2]姚湘明.無患子果用無性系造林效果初探[J].山東林業(yè)科技,2016,215(6):49-51.
[3]中國植物志編輯委員.中國植物志:47卷:第1分冊[M].北京:科學(xué)出版社,1998.
[4]尹道剛,馬開敏,張彥林,等.無患子播種繁育及造林技術(shù)[J].四川林業(yè)科技,2011,32(3):121-123.
[5]邵文豪,岳華峰,姜景民,等.不同種源無患子苗期生長性狀遺傳變異研究[J].浙江林業(yè)科技,2012,32(1):21-25.
The Growth and Seed Production Characteristics ofSapindusmukurossiClones in the Juvenile Plantation
FAN Hui-hua1,YAO Xiang-ming2,ZHANG Tian-yu2,TANG Xing-hao1,LIU Bao3,CAI Xiao-zhi2
(1.FujianResearchInstituteofForestry,F(xiàn)uzhou350012,F(xiàn)ujian,China; 2.ShunchangCountyForestryScienceandTechnologyCenterofFujianProvince,Shunchang353200,F(xiàn)ujian,China; 3.CollegeofForestry,F(xiàn)ujianAgricultureandForestryUniversity,F(xiàn)uzhou350002,F(xiàn)ujian,China)
Based on the investigation on the growth and seed production characteristics of 3-year-old juvenile forest ofSapindusmukurossiclones and the analysis on major economic indicators,the law of the clone juvenile forest was revealed,taking 8-year-old seedling forest and the clones as the control.Compared the 3-year-old clone plants with the 8-year-old seedlings after afforestation,the results showed the average diameter,average stem high,average tree height,crown width,first class branch number and average new shoot number were slightly low for the former,but for the former the average blossom branch number,the average rate of blossom branches,the average fruit branch number,the average fruit branch rate,the average individual yield,and so on were much better than that of the latter.It was 2.47 g~3.41 g for one fruit of the clone,the seed output percentage was 36.93%~53.82%,the kernel output percentage was 29.40%~32.37%,the saponin output percentage of the fruit pulp was 74.01%~78.39%,and the oil percentage of kernel was 40.49%~43.86%,which were similar to the data by consecutive 3 years determination from the mother trees of each clone and the fine characteristics of mother trees were inherited.
Sapindusmukurossi;juvenile plantation;growth characteristic;seed production characteristic
10.13428/j.cnki.fjlk.2015.04.015
2015-09-10;
2015-11-24
國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(果用無患子良種選育及高效栽培技術(shù)研究,201104100)
范輝華(1963—),男,福建建甌人,福建省林業(yè)科學(xué)研究院教授級高工,從事森林培育與林木遺傳育種研究。E-mail:jofhh@163.com。
S794.9;Q949.755.5
A
1002-7351(2015)04-0072-04