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油茶種質(zhì)資源收集圃的營建管理技術(shù)研究

2023-01-11 22:13梁舒惠
種子科技 2022年12期
關(guān)鍵詞:油茶種質(zhì)資源

梁舒惠

(廣西壯族自治區(qū)國有三門江林場,廣西 柳州 545005)

近年來,廣西提出并大力推進(jìn)油茶“雙千”計(jì)劃的實(shí)施,廣西油茶從一個9 億元產(chǎn)值的小產(chǎn)業(yè)迅速躍居全國前三強(qiáng)。廣西國有三門江林場作為區(qū)林業(yè)廳直屬的大型國有林場,在興建之初以油茶種植為主,至今已經(jīng)有著70 余年的油茶栽培歷史,先后榮獲了“廣西油茶產(chǎn)業(yè)十佳示范基地”“廣西油茶良種采穗圃”和“全國油茶科技示范基地”等多項(xiàng)稱號,并建成了大型油茶苗圃基地,打造出區(qū)內(nèi)外聞名的“桂之坊”油茶品牌,引領(lǐng)著油茶產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。廣西國有三門江林場積極開展油茶種質(zhì)資源的收集與保存,到目前為止已經(jīng)在廣西各地共收集了175 個集產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等綜合性狀的油茶優(yōu)樹子代,所建成的三門江油茶種質(zhì)資源收集圃已經(jīng)是廣西3 個品種最豐富的油茶基因庫之一[1]。

1 營建油茶種質(zhì)資源收集圃的作用與意義

油茶種質(zhì)資源又稱為油茶遺傳物質(zhì)資源,是一切能夠用于油茶繁殖的生物類型總稱,包括當(dāng)前或者未來有可能用于油茶樹種改良或營林生產(chǎn)的所有油茶活體材料。因此,油茶種質(zhì)資源收集圃可以看作是以油茶活體植株形式來保存油茶物種基因的一個場所。營建油茶種質(zhì)資源收集圃的作用與意義主要包括以下幾個方面。一是保證油茶樹種的安全,通過維持油茶樹種遺傳多樣性來提高油茶生態(tài)適應(yīng)的多樣性,以此避免生態(tài)環(huán)境遭受破壞時(shí)造成油茶樹種的滅絕;二是為油茶的良種選育、生物學(xué)研究等相關(guān)工作提供物質(zhì)基礎(chǔ)以及原始試驗(yàn)材料,并將所得成果用于油茶的生產(chǎn)實(shí)際中,以促進(jìn)油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。

2 優(yōu)質(zhì)油茶種質(zhì)資源的篩選與收集

受各地區(qū)氣候環(huán)境差異以及人工長期栽培馴化的影響,不同地區(qū)衍生出不同的原種野生植物單株、優(yōu)良家系和無性系等油茶品種,如長林系列、湘林系列、贛無系列、大果紅花油茶、岑軟油茶等。不同品種的油茶在表型性狀、數(shù)量性狀、遺傳背景等方面均存在較大差異。因此,在收集油茶種質(zhì)資源時(shí),要做好油茶種質(zhì)資源的調(diào)查工作,對油茶種質(zhì)資源作出客觀評價(jià),篩選優(yōu)質(zhì)的油茶種質(zhì)資源,盡可能地全面收集油茶種質(zhì)資源。

2.1 優(yōu)質(zhì)油茶種質(zhì)資源的篩選

2.1.1 速生早結(jié)

雖然油茶具有一次栽植、多年受益的特點(diǎn),但是從整體上來說油茶的生育期較長,通常油茶實(shí)生苗從定植期到結(jié)果期需要經(jīng)過4~6 年,再到盛果期需要經(jīng)過6~8 年,在這期間需要長期持續(xù)投入大量的人力、物力進(jìn)行管護(hù),并且收益較少,嚴(yán)重影響了林農(nóng)生產(chǎn)的積極性。為了有效縮短油茶種植投入的回報(bào)周期,可以適當(dāng)考慮種植一些具有速生、早結(jié)特性的油茶品種或單株造林,以便能夠提早開花結(jié)果。目前,在廣西比較有名的速生早結(jié)油茶品種為岑溪軟枝油茶,屬普通油茶的一個農(nóng)家品種,具有較強(qiáng)的推廣利用價(jià)值。

2.1.2 高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)

高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)是油茶至關(guān)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),是衡量油茶品質(zhì)好壞的重要依據(jù)。在選擇油茶品種時(shí),不僅需要高產(chǎn),而且要確保產(chǎn)量穩(wěn)定,只有兩者兼具才能實(shí)現(xiàn)油茶種植效益的最大化。

在油茶進(jìn)入盛果期后,通常會有“大小年”現(xiàn)象,由于油茶“大年”坐果率、著果率較高,需要消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì),從而導(dǎo)致次年(小年)油茶結(jié)實(shí)所需營養(yǎng)物質(zhì)不足,結(jié)果量較少。如果油茶“小年”的產(chǎn)量不低于“大年”產(chǎn)量的1/3 即可視為穩(wěn)產(chǎn),或者油茶連續(xù)3 年的產(chǎn)量變幅不超過30%也屬于穩(wěn)產(chǎn)。

2.1.3 花期與成熟期

油茶的類型包括早花、中花和晚花。其中,盛花期在10 月底前的為早花類型,在11 月中旬前的為中花類型,在11 月中旬后的為晚花類型。油茶花期常遇低溫、陰雨和霜凍天氣,對授粉尤為不利,因此應(yīng)選擇油茶花期在始霜期前且經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的品種類型或單株。同時(shí),油茶是蟲媒花,因此在選擇油茶品種時(shí)應(yīng)注意油茶花期與當(dāng)?shù)厥诜劾ハx習(xí)性相適應(yīng)。油茶的成熟期可分為早熟、中熟和晚熟三大類群,在選擇油茶品種時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇成熟期一致、總產(chǎn)量高、含油率高的品種類型。

2.1.4 果實(shí)與種子的經(jīng)濟(jì)性狀

油茶品質(zhì)是否優(yōu)良最直觀的判斷方法是油茶果實(shí)與種子的主要經(jīng)濟(jì)性狀。一般而言,油茶果實(shí)與種子的主要經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)性大小為干出籽率>鮮出籽率>籽數(shù)>單果重量>果型指數(shù)>鮮籽含水量。在同等條件下,油茶果實(shí)以中等大小的紅球果或紅桃型果為最佳,且果皮要薄,果實(shí)鮮出籽率要高,以單果重較高者為優(yōu)。對于油茶種子的經(jīng)濟(jì)性狀而言,一般以出仁率高、種皮較薄、種粒較大、含水量少、含油量高且油質(zhì)好為最佳品種[3-4]。

2.1.5 樹體結(jié)構(gòu)與枝條習(xí)性

油茶的樹體結(jié)構(gòu)與油茶的產(chǎn)量性狀有著直接聯(lián)系。一般理想的油茶樹體結(jié)構(gòu)為主干高度適中(30~50 cm)、樹冠體積大、受光性能好,能形成立體的結(jié)果模式,從而結(jié)實(shí)面積更大,結(jié)實(shí)層較厚,產(chǎn)量高。從枝條習(xí)性上看,以主枝、分枝角度大、樹冠開張、側(cè)枝旺盛、結(jié)果枝多的油茶品種類型或單株較為高產(chǎn),其中軟枝類型油茶比硬枝類型油茶更速生豐產(chǎn)。這是因?yàn)檐浿︻愋陀筒璧墓歉芍?、分枝角度普遍較大,能向外伸展形成一個“自然開心形”的枝冠,整體受光更加充分,有利于開花結(jié)果枝(春梢)的生長[5]。

2.1.6 抗病性能

油茶生長過程中普遍受到病蟲害的為害,輕則導(dǎo)致油茶生長發(fā)育遲緩、產(chǎn)量降低、果實(shí)品質(zhì)下降,重則造成油茶樹絕收甚至死亡。因此,在選擇油茶品種時(shí),一定要選擇具有天然抗病能力的優(yōu)良油茶單株進(jìn)行定向培育,或通過人工接種誘發(fā)試驗(yàn)逐步篩選出抗病性能較好的油茶品種類型或單株,提高油茶抗病能力,減少病蟲害的發(fā)生,從而達(dá)到良好種植的效果。

2.2 收集優(yōu)質(zhì)油茶種質(zhì)資源

2.2.1 收集油茶種子

在收集油茶種子時(shí),不同種源的林分應(yīng)選取定量優(yōu)樹進(jìn)行采種。在優(yōu)良家系的每個樹種中選擇若干個優(yōu)良的單株,采集一定數(shù)量經(jīng)過自然授粉或雜交試驗(yàn)所得的種子。通常油茶的采種時(shí)間為9 月中下旬,當(dāng)油茶全株有5%以上果實(shí)開裂時(shí),即代表油茶果實(shí)進(jìn)入成熟期。將采摘回來的油茶果實(shí)放在陰涼干燥處堆放3~5 d,以促進(jìn)油茶果實(shí)后熟。之后進(jìn)行脫殼,篩選出顆粒飽滿的優(yōu)質(zhì)種子,置于室內(nèi)低溫、低濕環(huán)境中貯藏7 d 左右。可采用沙藏或冷庫貯藏的方式進(jìn)行保存,有需要時(shí)再取出按照既定的技術(shù)規(guī)程進(jìn)行播種育苗[6]。

2.2.2 收集油茶穗條或苗木

采集油茶穗條用于培育油茶扦插苗或嫁接苗,能夠確保收集種質(zhì)資源繁育的苗木質(zhì)量與遺傳穩(wěn)定性。在采集油茶穗條時(shí),應(yīng)選擇在油茶良種采穗圃或健壯的結(jié)果樹上進(jìn)行,選取生長健壯、無病蟲害的油茶樹冠中上部外圍,剪取當(dāng)年生半木質(zhì)化、基徑在0.3~0.7 cm、腋芽健全、芽眼飽滿及葉片完整的春梢或夏梢,剪截部位一般位于枝條基部弱芽上方的1 cm 左右。值得注意的是,穗條采集時(shí)間應(yīng)選擇在陰天、晴天的清晨或傍晚進(jìn)行,防止穗條失水影響扦插或嫁接成活率。在采集油茶苗木時(shí),可選擇在經(jīng)過提純復(fù)壯的油茶良種圃中采集無性系苗木或?qū)嵣?,注意提? d 澆足水分,保護(hù)好油茶幼苗根系,并做到隨起隨栽,防止苗木枯死。

3 油茶種質(zhì)資源收集圃的建設(shè)與打造

3.1 圃地選址

油茶種質(zhì)資源收集圃的選址應(yīng)結(jié)合立地條件和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,盡可能地選擇在適宜大多數(shù)油茶生長的地方。我國大部分油茶分布在南方地區(qū)的山地及丘陵,坡度<30°,海拔在800 m 以下,亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫在15~20 ℃,極端氣溫不低于-10 ℃,年降水量>1 000 mm。而且,油茶更適合生長在土層肥厚、疏松透氣、富含腐殖質(zhì)、土壤為偏酸性(pH 值在4.5~6.5)、花期少雨的地方,其種植出來的油茶品質(zhì)更好[7]。在圃地選址時(shí),還應(yīng)考慮圃地規(guī)模與所要保存的油茶種質(zhì)資源數(shù)量成正比,一般收集數(shù)≥100 的圃地面積為4~6 hm2,收集數(shù)≥200 的圃地面積為7~10 hm2。油茶種質(zhì)資源的數(shù)量會不斷增加,因此在規(guī)劃選址時(shí)要留有余地,但不能盲目求大,以免造成土地資源浪費(fèi)。此外,為方便后期圃地的運(yùn)營管理,選址時(shí)應(yīng)選擇在交通便利、水電設(shè)施齊全、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、無其他花粉污染源的地方。

3.2 科學(xué)整地

油茶栽植一般需要提前60 d 對圃地進(jìn)行整地,以便為油茶提供良好的土壤環(huán)境,從而更有利于油茶的成活與生長。應(yīng)全面整地,對于局部不方便操作的地方可以單獨(dú)進(jìn)行整地,具體整地方法應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況因地制宜。首先清除一切不利于油茶生長的地表雜物,包括雜草、雜灌、惡性藤等。其次清除地下的根蘗、石塊、樹樁等,并歸堆處理,然后深耕土壤,翻墾深度應(yīng)控制在20 cm 以上,讓土壤疏松透氣,充分風(fēng)化曬熟。再次在種植區(qū)域內(nèi)根據(jù)油茶造林技術(shù)的要求挖好栽植穴,并施足基肥回填表土,以備正式栽種[8]。

3.3 規(guī)劃分區(qū)

油茶種質(zhì)資源收集圃不僅是一塊種滿油茶樹的地方,而且是一個油茶種質(zhì)資源保藏機(jī)構(gòu),包括油茶種質(zhì)資源、土地、研究人員、試驗(yàn)設(shè)施等。因此,在營建油茶種質(zhì)資源收集圃時(shí),應(yīng)根據(jù)依托單位的科研條件和建圃任務(wù),對收集圃的工作進(jìn)行合理定位,做好人、財(cái)、物的橫向、縱向規(guī)劃。其中最重要的是在油茶造林前,根據(jù)油茶種質(zhì)資源的原產(chǎn)地、家系和無性系等合理劃分為相應(yīng)的大區(qū)域,然后將同一來源的不同油茶品種劃分為不同的小區(qū)域,并保持區(qū)與區(qū)之間界限分明、互不影響,以便于編號記錄。

3.4 輔助設(shè)施

油茶種質(zhì)資源收集圃肩負(fù)著資源保存和科學(xué)研究的雙重任務(wù)。為保證油茶種質(zhì)資源收集圃能正常運(yùn)營,必須要有完善的基礎(chǔ)設(shè)施作為支撐。油茶種質(zhì)資源收集圃內(nèi)的硬件設(shè)施一般有灌溉系統(tǒng)、道路網(wǎng)絡(luò)、消防設(shè)施和安全保衛(wèi)設(shè)施等,必要時(shí)應(yīng)建立氣象觀測點(diǎn)等其他輔助設(shè)施。此外,油茶種質(zhì)資源收集圃除了要負(fù)責(zé)建檔保存、為生產(chǎn)和試驗(yàn)提供繁殖材料的“保存圃”以外,還要有相應(yīng)的“輔助圃”作為補(bǔ)充,包括繁殖圃、引種過渡圃、試驗(yàn)圃等。其中繁殖圃主要是用來繁殖新收集的資源,并為保存圃的更新提供苗木資源;引種過渡圃主要是用來暫時(shí)保存新引進(jìn)的資源,觀察其環(huán)境適應(yīng)性,充當(dāng)馴化和檢疫作用;試驗(yàn)圃主要是用來進(jìn)行油茶種質(zhì)資源的性狀鑒定以及新品種選育等多項(xiàng)科學(xué)研究,為生產(chǎn)開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)[9]。

4 油茶種質(zhì)資源收集圃的管理

4.1 油茶種植管理

一般而言,油茶一般選擇在陰天或小雨天栽植,栽植的苗木可選用實(shí)生苗、嫁接苗和扦插苗等,栽植時(shí)盡可能選擇輕基質(zhì)容器苗,提高造林成活率。先將苗木放入栽植穴的中央,輕輕舒展根系并扶正苗身,邊填土邊提苗、壓實(shí),使種植深度比原根深略多1~2 cm。定植完后立即澆1 次定根水,并用稻草或地膜覆蓋苗木周邊[10]。

4.2 油茶撫育管理

油茶種植后的3~5 年為營養(yǎng)生長階段,即油茶的幼林期,在此期間必須做好各項(xiàng)撫育管理工作,直至林分郁閉。油茶幼林撫育管理工作主要包括以下幾個方面:一是做好松土、除草及補(bǔ)植工作,二是科學(xué)合理管控水肥,三是培育油茶良好樹冠、樹型,四是綜合防治油茶病蟲害。具體的撫育管理工作應(yīng)依照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程進(jìn)行,才能確保油茶健康、快速地生長。

5 建立油茶種質(zhì)資源收集圃信息管理系統(tǒng)

油茶種質(zhì)資源收集圃里的每一份種質(zhì)資源都可以看作一份檔案,因此可以建立油茶種質(zhì)資源收集圃信息管理系統(tǒng),用檔案管理室的理念來管理油茶種質(zhì)資源收集圃。從建圃初期開始,所有工作都應(yīng)詳細(xì)、完整、清晰地記錄在案。為每株油茶進(jìn)行統(tǒng)一編號,不可重復(fù)。每一株油茶在哪個區(qū)、哪一行、哪一株、來源地、引種人、引種日期、引種材料、特征特性、撫育管理等都要進(jìn)行記錄。如果資源量較大還要建立查詢數(shù)據(jù)庫,確保每株油茶的原始信息與生長狀況都有跡可查。油茶種質(zhì)資源的本質(zhì)是一種生命體,存在生老病死的自然規(guī)律,因此要實(shí)施動態(tài)管理,不斷補(bǔ)充資源信息。當(dāng)收集圃內(nèi)的油茶出現(xiàn)缺株現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)補(bǔ)種,并做好相關(guān)記錄。從宏觀上掌握整個油茶種質(zhì)資源收集圃里每株油茶的所有信息,為油茶種質(zhì)資源的開發(fā)利用等工作做好準(zhǔn)備。

6 結(jié)束語

營建油茶種質(zhì)資源收集圃是一個龐大而系統(tǒng)的工程。從油茶種質(zhì)資源的篩選與收集,到圃地的選址、整地、規(guī)劃分區(qū)和完善輔助設(shè)施,再到油茶的種植與撫育管理,最后到信息管理系統(tǒng)的建立,每一步工作都必須做到統(tǒng)籌兼顧、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。要想更好地利用油茶種質(zhì)資源,培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的油茶樹種,就必須不斷完善油茶種質(zhì)資源收集圃的營建管理工作,這是促進(jìn)我國油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效手段之一。

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