謝 胤 余祖華 尹必期 王自洪寸明輝 徐志映 吳興波 楊忠品
(1.國(guó)家油茶科學(xué)中心騰沖紅花油茶實(shí)驗(yàn)站,云南 騰沖 679100;2.騰沖市林業(yè)局林業(yè)技術(shù)推廣站,云南 騰沖 679100)
騰沖紅花油茶Camellia reticulata 是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的油用和觀(guān)賞兼用植物[1],又名滇山茶,是世界著名觀(guān)賞花卉云南山茶花的原始種[2],其籽油為優(yōu)良的食用油[3],主要分布在滇中及其以西、騰沖及其以東地區(qū)。騰沖市是騰沖紅花油茶的分布中心,是目前規(guī)?;抿v沖紅花油茶程度最高、栽培規(guī)模最大的地區(qū)[4],全市已經(jīng)發(fā)展騰沖紅花油茶4.15 萬(wàn)hm2。搞好水肥管理,促使騰沖紅花油茶早日形成經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,對(duì)鞏固和發(fā)展騰沖市騰沖紅花油茶產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。水分是植物生理代謝的重要物質(zhì),植物缺乏水分會(huì)生長(zhǎng)不良,甚至死亡。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)普通油茶水分的研究主要集中在林地土壤水分管理、干旱脅迫、水分與營(yíng)養(yǎng)元素及種子水分生理等方面[5-11],對(duì)騰沖紅花油茶的研究主要集中在資源調(diào)查、相關(guān)性狀及其利用方面[12-19],在樹(shù)體水分變化等方面未見(jiàn)報(bào)道。本研究以騰沖市寶峰山的騰沖紅花油茶為試材,研究分析了騰沖紅花油茶根、枝、葉中水分含量及年內(nèi)變化規(guī)律,為騰沖紅花油茶合理灌溉和勻衡水分供給提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于騰沖市騰越鎮(zhèn)核桃園社區(qū)寶峰山,東 經(jīng)98°28′50″,北 緯25°03′28″。東 坡 向,中 坡位,坡度15-25°。人工開(kāi)挖臺(tái)地,土壤為石灰?guī)r發(fā)育的弱酸性黃壤,土壤pH 6.0,土壤保水、保肥能力中等。海拔1 680-1 750 m。2019 年平均氣溫14.6℃,≥ 10℃年積溫4 640 ℃;最熱的8 月平均氣溫為19.5℃,最冷的1 月平均氣溫為7.5℃;極端最高氣溫30.2℃,極端最低氣溫-3℃。2019年年平均降水量1 500 mm,年日照時(shí)數(shù)2 167 h,霜期110-125 d(氣象資料由騰沖市氣象局提供)。
供試驗(yàn)的騰沖紅花油茶種群為純林,實(shí)生繁殖,樹(shù)齡40 a,樹(shù)高4.9-6.2 m,干基直徑8.7-19.7 cm,冠幅7.5-11.0 m2,總面積為28 hm2。種植密度為450 株/hm2,每年5 月施N:P:K=15:15:15的復(fù)合肥,1.5 kg/株,全年不進(jìn)行人工灌水,9 月下旬采收果實(shí)。從中選取生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害、樹(shù)體大小基本一致、物候期相近、處于相同海拔高度的5 株樣株。每月的15 日采樣。在距離樣株基部60-100 cm 的水平范圍內(nèi)挖取新鮮根系250 g,分別在樣株的4 個(gè)方向的林上部位剪取帶葉枝條,按枝、葉分別混合,使枝、葉各有250 g。
樣品采集當(dāng)天清洗干凈,用吸水棉吸干表面水分后剪碎,每個(gè)樣2 個(gè)平行,用天平稱(chēng)量每個(gè)平行鮮樣質(zhì)量,放入烘箱在70-80 ℃下烘干至恒重,然后稱(chēng)量每個(gè)平行干樣質(zhì)量。
數(shù)據(jù)采用Excel 2007 和SPSS 19.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。分別計(jì)算每個(gè)平行的含水率,然后取2 個(gè)平行的均值作為該樣的最終含水率,年內(nèi)變化分析數(shù)據(jù)為5 株樹(shù)的平均值。含水率及三器官綜合含水率計(jì)算公式如下:
三器官綜合含水率(%)=(葉片含水率+枝條含水率+根系含水率)/3×100
如圖1、表1 所示,騰沖紅花油茶根系、枝條、葉片和三器官綜合的年均含水率分別為(49.89±3.42)%、(52.81±1.85)%、(56.41±3.32)% 和(52.46±2.58)%, 根 系、 枝 條 和葉片三者年內(nèi)各月含水率極差分別為10.16%、7.49%和6.78%。葉片和枝條含水率在年內(nèi)的變化規(guī)律基本相同,都表現(xiàn)出“下降—上升—下降”的變化趨勢(shì),但變化時(shí)間不同。1—3 月,葉片含水率從(54.53±2.53)%下降到年內(nèi)最低值(51.70±2.61)%,然后快速上升,至5 月達(dá)到年內(nèi)最高值(61.86±3.98)%,隨后緩慢下降到12 月年底接近年初值。枝條含水率從1 至4月呈下降趨勢(shì),含水率從(51.58±0.40)%降到年內(nèi)最低水平(50.02±1.51)%,然后迅速上升,至6 月份達(dá)到年內(nèi)峰值(57.51±2.1)%,以后逐漸下降,至12 月份趨近年初水平,年內(nèi)最低和最高值比葉片晚1 個(gè)月出現(xiàn)。根系含水率的年內(nèi)變化規(guī)律與葉片和枝條不同,表現(xiàn)出“下降—上升—相對(duì)穩(wěn)定—下降”的變化規(guī)律,1—5月,根系含水率從(47.43±5.98)%下降至全年最低水平(46.05±1.43)%,6 月急速上升達(dá)到(52.40±4.55)%,然后處于一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)至9 月份,10 月后逐漸下降趨近年初值。
比較三器官的含水率變化情況可以看出,在相同時(shí)段內(nèi)葉片含水率>枝條含水率>根系含水率。三器官綜合含水率的年內(nèi)變化規(guī)律與枝條的基本相同,在相同時(shí)段內(nèi)總是低于葉片含水率而高于根系含水率。在一年內(nèi),三器官含水率的變化首先從葉片開(kāi)始,接著是枝條,根系最后。在騰沖紅花油茶抽梢發(fā)葉并快速生長(zhǎng)的4—5 月,葉片和枝條含水率迅速上升,而根系含水率卻急速下降,說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)根系從土壤吸收的水分不足以滿(mǎn)足枝葉生長(zhǎng)需要,根系將早期儲(chǔ)存的水分轉(zhuǎn)移到了地上器官中。
圖1 騰沖紅花油茶葉片年內(nèi)含水率變化Figure 1 Variation of water content in leaves of Camellia reticulata
表1 騰沖紅花油茶各月平均含水率統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistical table of monthly average water content of Camellia reticulata
4—5 月,騰沖紅花油茶地上部分處于旺盛生長(zhǎng)期,根系將從土壤吸收的水分及早期儲(chǔ)存的水分轉(zhuǎn)移到了地上器官中,優(yōu)先滿(mǎn)足地上部分生長(zhǎng)的需要。但是,4—5 月是騰沖一年中最干旱的時(shí)段,騰沖紅花油茶地上部分旺盛生長(zhǎng),由于蒸騰拉力作用,根系超負(fù)荷供水,會(huì)引起根系缺水,導(dǎo)致植株生長(zhǎng)不良,嚴(yán)重者導(dǎo)致騰沖紅花油茶整株死亡。騰沖紅花油茶在4 月下旬以后老葉大量脫落,越是干旱的年景,落葉越嚴(yán)重,這可能是騰沖紅花油茶為了應(yīng)對(duì)水分虧缺脅迫的一種自我調(diào)節(jié)措施。這與譚正平等[20]對(duì)西雙版納熱帶雨林落葉現(xiàn)象的研究結(jié)果一致,該研究認(rèn)為葉片在土壤水分虧缺最嚴(yán)重的旱季末期發(fā)生集中凋落,并且落葉量在年度間存在大幅度波動(dòng),土壤水分虧缺的年間動(dòng)態(tài)是造成這種波動(dòng)的主要原因。
早期研究表明,騰沖紅花油茶開(kāi)花所需部分養(yǎng)分需要經(jīng)過(guò)葉片轉(zhuǎn)移供給[21],大落葉可能導(dǎo)致次年開(kāi)花時(shí)養(yǎng)分供給不足,影響次年產(chǎn)量,所以通過(guò)灌水減少落葉是增加騰沖紅花油茶果實(shí)產(chǎn)量的有效措施。
綜上所述,騰沖紅花油茶根系、枝條、葉片和三器官綜合的年均含水率分別為(49.89±3.42)%、(52.81±1.85)%、(56.41±3.32)% 和(52.46±2.58)%。在相同時(shí)段內(nèi)葉片含水率>枝條含水率>根系含水率,三器官綜合含水率與枝條含水率相近。在一年內(nèi),葉片含水率最先發(fā)生升降轉(zhuǎn)折,接著是枝條,根系最后。葉片和枝條含水率在年內(nèi)的變化規(guī)律基本相同,都表現(xiàn)出“下降—上升—下降”的變化趨勢(shì),根系含水率的年內(nèi)變化與葉片和枝條不同,表現(xiàn)出“下降—上升—相對(duì)穩(wěn)定—下降”的變化規(guī)律。鑒于騰沖紅花油茶各組織器官含水率的變化特性,生產(chǎn)中應(yīng)在3 月底或4 月初給騰沖紅花油茶充足灌水。如果在特別干旱的年份,無(wú)法滿(mǎn)足灌水的條件下,可以采取梳梢、斷梢、梳花、梳果等措施削弱地上部分的生長(zhǎng)勢(shì),減小葉面積,降低蒸騰速率,保障樹(shù)體各器官有維持生命活動(dòng)的水分,避免植株因根系脫水死亡。