程筵壽,葉陳育,王衛(wèi)東,葉金水,陳 麗,謝永水
(浙江省遂昌縣自然資源和規(guī)劃局,浙江 遂昌 323300)
香榧(Torreyagrandis‘Merrillii’)又名中國榧,屬于紅豆杉科榧屬,是榧樹優(yōu)良自然變異類型經(jīng)無性繁殖培育而成的栽培類型[1],是集材用、藥用、果用、油用和觀賞于一體的經(jīng)濟(jì)樹種[2]。香榧果實(shí)生長成熟期為3 a,第1年開花,第2年結(jié)果,第3年成熟,素有“三代果”之稱,是我國特有的珍稀干果,栽培經(jīng)濟(jì)效益顯著,被產(chǎn)區(qū)農(nóng)民稱為搖錢樹、綠色銀行,產(chǎn)值為15萬—45萬元/hm2[3]。香榧是雌雄異株植物,雌花開放時必須有足量的優(yōu)質(zhì)花粉,才能正常受精孕果。成片榧林必須合理配置雄樹,雄樹開花習(xí)性的好壞,花粉量的多少,花期是否相遇,品質(zhì)的良莠,將直接影響香榧的產(chǎn)量和質(zhì)量[4]。關(guān)于香榧人工授粉技術(shù)研究國內(nèi)已有報(bào)道[5-8],并已在生產(chǎn)上應(yīng)用,能有效提升香榧授粉成功率,但也增加采購花粉和人工授粉成本,未能從根本上解決香榧自然授粉花期不遇的問題。遂昌縣是榧樹的原產(chǎn)區(qū),浙江省香榧南擴(kuò)工程[8]重點(diǎn)縣。從上世紀(jì)90年代開始,從香榧原產(chǎn)地核心區(qū)諸暨市、嵊州市引進(jìn)種植,到2019年底,香榧基地?cái)U(kuò)大到1 533 hm2。如果每年都采用人工授粉,不但費(fèi)力耗財(cái),花粉來源也沒保證。因此,選育出適合為本地香榧授粉的優(yōu)良雄樹,通過嫁接技術(shù)在基地內(nèi)配置足夠多的雄樹,讓投產(chǎn)香榧自然授粉,解決雌雄株花期不遇的難題,提高受孕率和產(chǎn)量,增加香榧產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,對推動香榧產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有十分重要意義。
試驗(yàn)基地:大章山林果場,栽培3年生榧樹面積1.53 hm2,平均高度1.2 m,地理位置北緯28°34′,東經(jīng)118°56′,海拔高度260—262 m,全坡向,土壤為山地黃壤,土層厚度0.8 m;湖山林場黃家山林區(qū),栽培5年生榧樹面積2.67 hm2,平均高度1.8 m,8年生榧樹面積2.85 hm2,平均高度2.5 m,地理位置北緯28°35′,東經(jīng)118°55′,海拔高度265—280 m,東南朝向,土壤為山地黃壤,土層厚度0.9 m。2塊試驗(yàn)地均位于遂昌縣西北部的烏溪江水庫邊,隔江相望,直線距離約2.5 km,受水庫熱效應(yīng)影響,冬季溫和,夏季悶熱,年平均氣溫17 ℃,無霜期223 d,降水量1 750 mm。
接穗選用香榧原產(chǎn)地核心區(qū)浙江省諸暨市、嵊州市,核心區(qū)外圍新昌縣、浙江農(nóng)林大學(xué)(臨安市)、浙江省麗水市最偏遠(yuǎn)山區(qū)慶元縣、遂昌縣毗鄰的松陽縣和遂昌縣本地雄樹枝條;砧木選用遂昌縣大章山林果場3年生榧樹和遂昌縣湖山林場黃家山林區(qū)5,8年生榧樹;嫁接接穗和砧木修剪工具均采用臺灣生產(chǎn)佐川田牌嫁接刀和修枝剪;測量嫁接枝條粗度和雄花蕾縱徑及橫徑采用浙江省永康市飛爾工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的飛爾斯品牌電子游標(biāo)卡尺;測量花粉粒質(zhì)量采用浙江永康凱豐集團(tuán)有限公司凱豐牌電子數(shù)字秤;測量嫁接枝條長度采用普通2 m長鋼卷尺。
2017年2月4—17日,按照間隔1 d時間順序,先后從7個來源地采集雄樹接穗枝條,分別在2個試驗(yàn)基地同時嫁接。大章山林果場3年生榧樹砧木試驗(yàn)區(qū),在砧木離地35 cm高位采用截桿切接方式,每株嫁接1根接穗,每個來源接穗隨機(jī)嫁接10株,設(shè)置3個試驗(yàn)小區(qū)重復(fù)3次,共210根接穗,逐株編號,小區(qū)間至少間隔10 m;湖山林場黃家山林區(qū)5年生榧樹大苗砧木試驗(yàn)區(qū),在砧木離地70 cm高位采用截桿切接方式,頂端嫁接1根接穗,每個來源接穗隨機(jī)嫁接10株,設(shè)置3個小區(qū)重復(fù)3次, 共210根接穗,逐株編號,小區(qū)間至少間隔10 m;湖山林場黃家山林區(qū)8年生榧樹大苗砧木試驗(yàn)區(qū),在砧木離地140 cm高位采用截桿切接方式,頂端嫁接1根接穗,每個來源接穗隨機(jī)嫁接10株,設(shè)置3個區(qū)塊重復(fù)3次,共210根接穗,逐株編號,小區(qū)間至少間隔10 m。新梢生長測量定于2020年3月25—28日進(jìn)行,3月下旬開始記錄花期數(shù)據(jù),花蕾數(shù)據(jù)于2020年4月6日檢測得出。
由于香榧雄株嫁接成活率與嫁接時間、嫁接技術(shù)及后期管理等有關(guān)[9],與本研究沒有因果關(guān)系,僅作必要數(shù)據(jù)記錄,不作數(shù)據(jù)分析。
諸暨市、嵊州市、新昌縣、臨安市、慶元縣、松陽縣、遂昌縣7個市(縣)來源的接穗嫁接成活主枝長度、粗度、萌發(fā)杈枝數(shù)等生長量指標(biāo)結(jié)果見表1。
表1 不同來源接穗嫁接的雄樹枝條生長情況
3.1.1 主枝長度 香榧雄樹花粉多少與其枝條長勢有很大關(guān)系,長勢越好,花粉越多。從表2可以看出,試驗(yàn)平均主枝長72.3 cm。從砧木年齡來看,隨著砧木年齡增大,主枝長相應(yīng)增大,其中3年生69.9 cm,5年生72.3 cm,8年生74.8 cm。方差分析顯示:不同來源3年生P值為1.48×10-21,除松陽縣與慶元縣之間差異很小外,各來源間存在0.01水平差異;不同來源5年生P值為7.49×10-21,除諸暨市與遂昌縣差異很小外,各來源間存在0.01水平差異;不同來源8年生P值為2.03×10-23,各來源間均存在0.01水平差異;從接穗來源來看,生長表現(xiàn)由大到小依次為諸暨市>遂昌縣>嵊州市>松陽縣>慶元縣>臨安市>新昌縣。經(jīng)方差分析,不同來源新梢長P值為5.40×10-5,達(dá)0.01水平差異,其中諸暨市、遂昌縣、嵊州市之間差異不大,其余來源間差異極顯著。
表2 不同來源的接穗嫁接后主枝的生長長度 cm
3.1.2 主枝粗度 表3 表明:試驗(yàn)平均主枝粗24.3 mm。從砧木年齡來看,隨著砧木年齡增大,主枝粗度相應(yīng)增加,其中3年生粗度為23.8 mm,5年生粗度為24.2 mm,8年生粗度24.9 mm。方差分析顯示,3,5,8年生不同來源間主枝粗P值分別為9.79×10-21,1.7×10-22,2.5×10-20,均達(dá)0.01水平差異。其中3年生諸暨市與嵊州市、慶元縣與松陽縣之間差異不大,5年生諸暨市與嵊州市,慶元縣與松陽縣、新昌縣差異不明顯,8年生遂昌縣與諸暨市、嵊州市,臨安市與慶元縣差異也不大;從接穗來源來看,生長表現(xiàn)由大到小依次為遂昌縣>諸暨市>嵊州市>臨安市>慶元縣>松陽縣>新昌縣。經(jīng)方差分析,不同來源主枝粗P值為4.1×10-8,達(dá)0.01水平差異,其中除諸暨市與嵊州市之間差異不明顯外,各來源間均存在極顯著差異。
表3 不同來源的接穗嫁接后主枝的生長粗度(直徑) mm
3.1.3 杈枝數(shù)量 從表4可以看出:嫁接枝條平均每枝萌發(fā)杈枝15.2條,隨砧木年齡相應(yīng)增加,其中3年生為10.4條,5年生為15.1條,8年生20.2條。從接穗來源來看,杈枝生長數(shù)表現(xiàn)依次為諸暨市>遂昌縣=嵊州市>松陽縣>新昌縣>慶元縣>臨安市。經(jīng)方差分析,各來源之間杈枝平均數(shù)P值為0.972,相互之間沒有明顯差異。
表4 不同來源的接穗嫁接后枝條分杈數(shù)量 條
從2020年3月中旬開始,對嫁接雄株花期生長過程主要因子,如花蕾初開時間、盛開時間、凋謝時間進(jìn)行觀察記錄,并隨機(jī)選擇20?;ɡ贉y定其縱徑、橫徑、花粉粒質(zhì)量等。從表5可以看出,花蕾大小與花粉粒質(zhì)量基本呈正相關(guān),花蕾越大,花粉越多,質(zhì)量越大。
表5 不同來源接穗嫁接雄樹花蕾大小及花粉粒質(zhì)量均值
3.2.1 花期 香榧是單性植物,必須進(jìn)行異花授粉,而授粉成功率高低是產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素,提高授粉成功率前提是雌雄花期必須相近。根據(jù)歷年觀察結(jié)果,遂昌縣雌花最早4月2日,最遲4月11日,大部分集中在4月5—10日之間。從表6可以看出,不同來源的雄樹嫁接后,花期基本適合遂昌縣雌花授粉日期,僅有臨安的稍微偏早了點(diǎn)。
表6 不同接穗來源嫁接雄樹開花日期
3.2.2 花蕾 香榧授粉必須有足夠量的雄花粉才能保證成功率,而花蕾大小則關(guān)系到花粉數(shù)量和質(zhì)量。
按照砧木年齡分析,3,5,8年生砧木的接穗花蕾大小P值分別為3.50×10-17,7.07×10-17,9.33×10-20,均達(dá)0.01水平差異,其中3年生砧木慶元縣與松陽縣來源之間差異為0.05水平。按嫁接枝條來源分析,不同來源的花蕾大小P值為2.6×10-14,其中達(dá)0.01水平差異。從表7可以看出,除慶元縣與松陽縣之間差異不大外,其余之間均存在極顯著差異。
表7 不同來源的接穗嫁接的雄株花蕾大小 mm/粒
3.2.3 花粉 在花蕾初開時,分別采集各個來源花球20粒,進(jìn)行花粉質(zhì)量測定。方差分析得知,3,5,8年生砧木的接穗花粉粒質(zhì)量P值分別達(dá)2.07×10-34,4.58×10-34,4.71×10-34,均達(dá)0.01水平差異。按嫁接枝條來源分析,不同來源接穗的花粉粒質(zhì)量P值為1.61×10-26,其中達(dá)0.01水平差異。從表8可以看出,7個不同來源之間花粉粒質(zhì)量均存在極顯著差異。
表8 不同來源的接穗嫁接后花粉粒質(zhì)量 mm/粒
從浙江省諸暨市、嵊州市、松陽縣、慶元縣、新昌縣引進(jìn)及采用遂昌縣本地的雄樹接穗,經(jīng)嫁接后,花期與遂昌本地栽培香榧雌花花期基本吻合,僅來自臨安市的雄樹花期稍早。由于香榧是異花授粉植物,影響自然授粉成功率的首要因素就是雌雄花期相遇問題。丁建林等[6]在香榧低產(chǎn)原因分析中也證實(shí)了這點(diǎn),同樣情況楊梅生產(chǎn)中也存在[10]。
香榧雄樹嫁接枝條主枝生長的長度、粗度、杈枝數(shù)量,花蕾大小,花粉重量等生長指標(biāo)隨著砧木年齡增長而增加。這是因?yàn)殡S著樹齡增大,其根系更加發(fā)達(dá),枝葉更加茂盛,給嫁接枝條提供養(yǎng)分就越多。王威力等[11]對核桃,李小飛等[12]對美國山核桃嫁接中,都證實(shí)了這一點(diǎn)。
不同來源的香榧雄樹嫁接枝條除杈枝數(shù)量外,主枝長度、粗度,花蕾大小,花粉粒質(zhì)量等生長指標(biāo)均存在極顯著差異,按照花粉粒質(zhì)量大小順序排列為諸暨市>遂昌縣>嵊州市>松陽縣>慶元縣>新昌縣>臨安市。這與雄樹枝條嫁接對當(dāng)?shù)貧夂虻倪m應(yīng)性有關(guān),董雷鳴等[13]在榧樹雄株若干性狀變異研究中也證明了這種關(guān)系。遂昌縣是浙江省香榧南擴(kuò)工程重點(diǎn)縣,所有香榧種苗均來自香榧原產(chǎn)地諸暨和嵊州,2地的雄樹歷經(jīng)千年優(yōu)勝劣汰,屬于優(yōu)良授粉單株,所采用雄樹枝條嫁接后適應(yīng)性呈現(xiàn)良好特性。松陽縣與遂昌縣2縣地理位置相鄰,氣候條件一致,嫁接雄株對當(dāng)?shù)貧夂驐l件適應(yīng)性好。其余3地雖然同屬浙江省范圍,但均與遂昌縣相距幾百千米,氣候條件有所區(qū)別,引進(jìn)的雄株適應(yīng)性相對要差一些,對雄樹枝條生長和雄球花發(fā)育有一定影響。
本研究僅從香榧雄樹的開花日期、花蕾大小、花粉多少幾方面作初步篩選。對于香榧雄花粉的質(zhì)量篩選、雄樹配置數(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面研究將在后期繼續(xù)開展。