覃盈盈,朱志輝,鄧蔭偉1,,潘 磊,楊鈞鈺
(1.廣西師范大學(xué)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新研究院,廣西 桂林 541006; 2.廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541006; 3.珍稀瀕危動植物生態(tài)與環(huán)境保護(hù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 桂林,541006)
油茶(CamelliaoleiferaAbel.)是山茶科(Theaceae)山茶屬(Camellia)植物,主要種植于中國的湖南、江西、廣西、浙江、福建、廣東等省區(qū),也有零星栽培于東南亞地區(qū)、日本等地[1]。中國的油茶品種以普通油茶(Camelliaoleifera)為主,占總種植面積的98.0%,主要種植品系(品種)有湘林系列、長林系列、岑軟系列品種等。油茶產(chǎn)業(yè)涵蓋了從油茶資源培育到茶油產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和生產(chǎn)化的全產(chǎn)業(yè)鏈過程,有著高附加值和廣闊的發(fā)展空間,是國家重點(diǎn)部署的木本食用油產(chǎn)業(yè),也是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)脫貧的重要產(chǎn)業(yè)。但在油茶的生產(chǎn)種植中,由于茶農(nóng)受傳統(tǒng)栽培理念的影響,認(rèn)為油茶是粗放管理的樹種,只要成活即有收成,沒有適地適樹、科學(xué)選擇品種的意識,因此出現(xiàn)營造多年的油茶園掛果率低,經(jīng)濟(jì)效益差。為了鞏固脫貧攻堅(jiān)成果與鄉(xiāng)村振興有效銜接,2020年中央財政局將油茶低產(chǎn)低效林改造納入中央財政支持范圍,并撥款8億資金重點(diǎn)支持江西、湖南、廣西等8個省區(qū)開展油茶低產(chǎn)低效林改造[2]。品種不良是導(dǎo)致油茶林低產(chǎn)低效的最大因素[3],尋找高效實(shí)用的品種改良方法,對低產(chǎn)低效茶林進(jìn)行改造是一種突破制約油茶產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)瓶頸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
嫁接換冠是一種更新品種、淘汰劣種,達(dá)到早實(shí)豐產(chǎn)高效的新技術(shù),也是縮短果樹生長周期、快捷高效的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換方式,是良種選育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[4]。通過嫁接換冠改變油茶品種性狀,將原本品質(zhì)差、經(jīng)濟(jì)效益低的不良品種轉(zhuǎn)變?yōu)槠焚|(zhì)較好、經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)良品種,是降低油茶種植戶的種植損耗、提升經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑,成為近年油茶低產(chǎn)林改造的主要方法。因此,有必要探索一種高效實(shí)用的油茶品種改良的嫁接方法,為低產(chǎn)低效油茶林改造提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)地位于廣西壯族自治區(qū)龍勝各族自治縣瓢里鎮(zhèn)東部的大云村油茶種植基地,地處109°88′ E、25°82′ N,海拔高266 m,坡向?yàn)槲髂舷?,坡?5°,森林覆蓋率達(dá)80%。該地屬亞熱帶季風(fēng)性氣候區(qū),雨量充沛,年均氣溫18.1 ℃,最高氣溫38.3 ℃,最低氣溫-2 ℃,年均濕度79%,年無霜期314 d,年均降水量1850 mm,每年12月—次年2月,為全年氣溫最低時期,3月氣溫逐漸上升,但3、4月仍出現(xiàn)<12 ℃連續(xù)3~7 d的“倒春寒”天氣;7—8月為年氣溫高月份,月平均氣溫在26 ℃以上。基地內(nèi)土壤為黃壤土,pH 4.5~5.5。種植有7年生、已投產(chǎn)并連年豐產(chǎn)的岑軟3號、長林系列油茶品種,株行距2.5 m×2.5 m,有部分7年生掛果稀少或不掛果的油茶單株。周圍林木主要有馬尾松(PinusmassonianaLamb.)、杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook.),雜草主要有地菍(MelastomadodecandrumLour.)、芒萁(Dicranopterisdichotoma(Thunb.) Berhn.)、鬼針草(BidenspilosaLin.)、五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus(Lab.)Warb.ex Schum.et Laut.)、銅錘玉帶草(LobelianummulariaLam.)等。
接穗來源:接穗采自本基地內(nèi)7年生、已投產(chǎn)并連年豐產(chǎn)的岑軟3號樹冠中上部的當(dāng)年生春梢,葉片濃綠、無病蟲害和葉基處芽明顯、長度15~20 cm、徑粗0.25~0.35 cm的枝條。砧木選擇:采用本基地內(nèi)的7年生不掛果或掛果少的油茶植株為砧木。
2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)6種嫁接方法,即6個處理,每個處理嫁接50個接芽,重復(fù)4次。于2020年6月16日嫁接,共嫁接1200接芽。
2.2.2 嫁接方法 采用6種嫁接法[5]:單芽腹接法(Treatment 1,簡稱T1,下同)、凹形腹接法(T2)、雙形成層接法(T3)、髓心形成層接法(T4)、盾形芽接法(T5)、插皮接法(T6)進(jìn)行油茶嫁接換冠。具體操作方法見圖1。
1)單芽腹接法。削接穗:穗長2.0 cm,單芽、單片葉,在芽上方0.3 cm處切斷,從芽反向下刀往下切至形成層見木質(zhì)部,至基部時見膸心。削砧、合芽:在砧木干高50 cm處,選擇平滑處上橫刻1刀,深至木質(zhì)部;在刀口中部用刀尖往下拉1刀,長2.2 cm左右,深至木質(zhì)部;用刀尖沿開口兩側(cè)皮層拉開,將接穗合上,對準(zhǔn)形成層固定,用電工膠由上往下嚴(yán)封包扎(外露一芽一葉),用白色農(nóng)膜包扎外層,防止雨水進(jìn)入;然后在嫁接株上方蓋上一層遮陽率95%的遮陽網(wǎng),防止太陽暴曬。
2)凹形腹接法。削接穗:穗長2.0 cm,單芽、單片葉,在芽上下方兩端0.8~1.0 cm處切斷,分有芽一半、無芽一半,沿膸心切開兩半,切口平滑,有芽的一半兩端斜削45度角,成橫梯形。削砧、合芽:在砧木干高50 cm處,選擇平滑處豎刻2刀,2刀之間相間隔0.35 cm左右(與接穗粗度一致),深至木質(zhì)部,長2.0 cm左右;再在2刀切口中部橫刻1刀,分別將上、下皮拉開,將接芽對準(zhǔn)形成層合上。包扎方法與單芽腹接相同。
3)雙形成層接法。削接穗:穗長2.0 cm,單芽、單片葉,在芽上方0.3 cm處、芽下方1.7 cm處切斷;在芽背0.2 cm處下刀,深至形成層往下平削1.5 cm,形成平滑的形成層面;再在下方切口上0.2 cm處的帶皮層面下刀斜削45度角。削砧、合芽:在砧木干高50 cm處,選擇平滑處先橫切1刀,深至木質(zhì)部,再沿橫切口下方豎刻2刀,長2.0 cm左右,2刀之間相距0.35 cm左右(與接穗粗度一致),形成“門”字型;再沿橫切口處將2豎刀部分皮層用刀尖往下拉開,下端保留皮層0.6 cm,將接芽的切削面對準(zhǔn)砧木切口合上。包扎方法與單芽腹接相同。
4)膸心形成層接法。削接穗:穗長2.0 cm,單芽、單片葉,在芽上方0.3 cm處和下方1.6 cm左右處切斷;分有芽一半、無芽一半,沿膸心切開兩半,切口平滑,將有芽的一半下端斜削45度角。削砧、合芽:在砧木干高50 cm處,選擇平滑處先橫切1刀,深至木質(zhì)部;再沿橫切口下方豎刻2刀,長2.0 cm左右,2刀之間相距0.35 cm左右(與接穗粗度一致),形成“門”字型;再沿橫切口處將2豎刀部分皮層用刀尖往下拉開,下端保留皮層0.6 cm,將接芽膸心對準(zhǔn)形成層合上。包扎方法與單芽腹接相同。
5)盾形芽接法。削接穗:穗長2.0 cm,單芽、單片葉,在芽上方1.0 cm處下刀,深至木質(zhì)部往下切至2.0 cm左右,在芽基部略帶木質(zhì)部。削砧、合芽:與單芽腹接相同。
圖1 6種嫁接方法操作圖
6)插皮接法。削接穗:穗長2.0 cm,單芽、單片葉,在芽上方0.3 cm處和下方1.6 cm左右處切斷,在芽正面往下切削1刀,上端至形成層,中部見膸心,下端切口保留接芽直徑的五分之二;再在下端切口上0.3 cm處斜削成45度角切口。削砧、合芽:首先在砧木干高50 cm處鋸斷,再用利刀削平砧木鋸口,根據(jù)其砧木口直徑大小嫁接接芽數(shù)量,一般是砧木口直徑2.0~3.0 cm的嫁接2個單芽、3.0~4.0 cm的嫁接3個單芽;確定嫁接的接芽數(shù)量后,在不同方位選擇嫁接口處,其接口是豎刻1刀,深至木質(zhì)部,長2.0 cm左右,將豎刻1刀接口上方左側(cè)或右側(cè)的一方皮層用刀尖撥開,再將接芽往撥開的皮層往下插入,接芽與砧木切面穩(wěn)合緊閉,固定好接芽,用電工膠布由上往下綁定嚴(yán)封;再將白色農(nóng)膜袋套上,內(nèi)放一直徑0.4 cm的樹枝作為支撐農(nóng)膜袋及接芽生長的空間;最后套上開口的牛皮紙信封遮陽,防止暴曬。
2.3.1 插皮接法的嫁接后管理 在嫁接后15~20 d進(jìn)行第1次檢查,接芽葉片保留并呈綠色,顯示接芽與砧木開始愈合,如發(fā)現(xiàn)農(nóng)膜袋內(nèi)水分過多要及時排除;嫁接后35~50 d進(jìn)行第2次檢查,若接芽開始萌發(fā),說明嫁接口已愈合;在抽梢長度為5~10 cm時,將電工膠、農(nóng)膜袋和牛皮紙除去,再覆蓋遮陽率為95%的遮陽網(wǎng);當(dāng)抽梢長度≥20 cm,將嫁接口以下保留的枝葉剪除少量,及時抹除砧木萌芽;當(dāng)抽梢長度為30~40 cm時,進(jìn)行樹冠整形,9月下旬拆除遮陽網(wǎng)。
2.3.2 其它5種嫁接法嫁接后管理 單芽腹接、凹形腹接、雙形成層接、膸心形成層接和盾形芽接這5種方法嫁接后的管理均一致。在嫁接后15~20 d進(jìn)行第1次檢查,接芽葉片保留并呈綠色,顯示接芽與砧木開始愈合,如發(fā)現(xiàn)農(nóng)膜袋內(nèi)水分過多要及時排除,遮陽網(wǎng)要牢固,防止陽光直射暴曬嫁接口;嫁接后40~50 d進(jìn)行第2次檢查,接芽開始彭大,及時用刀尖輕輕劃開接芽處的綁扎物,以免影響接芽生長;70~80 d后,當(dāng)接芽開始抽梢時立即去掉保濕的農(nóng)膜袋,將嫁接口上方的枝干鋸(剪)除部分,及時抹除嫁接株砧木萌芽,以便有充足養(yǎng)分供接芽生長;當(dāng)抽梢長度≥20 cm,說明嫁接口已愈合,可解除綁扎的黑色電工膠布,抽梢長30~40 cm時可進(jìn)行樹冠整形,9月下旬拆除遮陽網(wǎng)。
2020年9月29日進(jìn)行嫁接成活率調(diào)查,成活數(shù)指嫁接口愈合,接芽葉片青綠,芽眼開始膨大的接芽數(shù),成活率(%)=(成活數(shù)/嫁接數(shù))×100%;2021年7月5日進(jìn)行嫁接成活株生長調(diào)查,生長量包括抽梢率、新梢長和分枝數(shù)。抽梢數(shù)指接芽萌發(fā)生長達(dá)2 cm以上的新梢數(shù),抽梢率(%)=(抽梢數(shù)/成活數(shù))×100%;新梢長是指抽出來新梢的長度;分枝數(shù)為每枝新梢的分枝數(shù)。
采用Microsoft Excel 2007和SPSS 22.0處理和統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),再用GraphPad Prism 7.0進(jìn)行圖形繪制。
不同嫁接方法的成活率見圖2。試驗(yàn)結(jié)果看出,采用6種嫁接方法對油茶進(jìn)行嫁接,嫁接后90 d檢查,各處理的成活率存在明顯差異。其中,T1、T4、T5、T6的成活率明顯高于T2、T3;T1、T4、T5、T6的成活率均在70%以上,以T6的成活率最高,為80.39%;其次分別為T5、T4、T3、T1;T2、T3的成活率較低,只有48.71%、54.28%,二者間的差異不顯著。
因嫁接方法不同,嫁接1 a后的新梢生長量(抽梢率、梢長和分梢枝數(shù))有差異(圖3~圖5)。
不同小寫字母為差異達(dá)5%顯著水平(P<0.05),下同。 圖2 不同嫁接方法的成活率比較 圖3 不同嫁接方法成活株的抽梢率比較圖4 不同嫁接方法成活株的抽梢長比較圖5 不同嫁接方法成活株的新梢分枝數(shù)比較
圖6 插皮接法嫁接的步驟及效果圖
嫁接1 a后成活株的抽梢率大小排序?yàn)門6>T2>T4>T3>T1>T5。T6的抽梢率高達(dá)90.08%,與其余處理的抽梢率均有顯著差異;T1、T3、T4、T5的抽梢率無顯著差異,而T2、T3、T4間的差異也不顯著(圖3)。嫁接成活株的抽梢長,因嫁接方法的不同而呈現(xiàn)差異(圖4),梢長大小順序?yàn)椋篢6>T2>T3>T1>T5>T4,分別為50.82、39.15、37.63、27.01、26.71、21.65 cm。顯著性分析發(fā)現(xiàn):除T2與T3間差異性不顯著外,其余處理間差異均顯著。不同嫁接方法對新梢分枝數(shù)量也有顯著影響(圖5)。其中,T6的新梢分枝數(shù)最多,與其它處理間差異顯著;T4、T5的分枝數(shù)最少,都只有2枝,明顯低于其它處理的分枝數(shù)。
1)隨著油茶新品種的不斷引進(jìn)和選育成功,許多建園時品種選擇和搭配不恰當(dāng)?shù)牡彤a(chǎn)低效油茶園亟需更新原有老品種。嫁接換冠是利用嫁接技術(shù)將其植株樹冠更換的技術(shù),能充分利用接穗個體的成熟效應(yīng)和砧木的養(yǎng)分水分輸導(dǎo)優(yōu)勢[6-7],有效更新品種、淘汰劣種和縮短果樹生長周期,是一種快捷高效的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換方式,也是近年發(fā)展油茶優(yōu)良品種以及低產(chǎn)低效油茶林改造的主要方法[8-10]。
2)嫁接成活率受多方面因素影響[11-13]。就接穗而言,接穗保存時間越短,嫁接成活率越高[4],因此嫁接中為保證接穗的活力,盡量隨采隨接,遠(yuǎn)距離運(yùn)輸過程要加強(qiáng)保濕;在砧木的選擇上,健壯、干直光滑、無病蟲害的植株為優(yōu)選之余,砧木的分枝角度和嫁接方位也需謹(jǐn)慎考慮[1,14-15]。但嫁接方法對接穗成活率及生長發(fā)育的影響最顯著[16],嫁接后適宜的溫濕度保持也必不可少。雖然嫁接方法的改進(jìn)是低產(chǎn)低效油茶品種改造的關(guān)鍵技術(shù),但在生產(chǎn)實(shí)際中,嫁接方法的選取還需結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件、砧木和接穗的情況、生產(chǎn)的要求及嫁接技術(shù)水平[5],以簡單為宜。
此外,對低產(chǎn)低效油茶林進(jìn)行嫁接換冠改造后,撫育管理和病蟲害防治也需跟上。油茶改造林內(nèi),需保持林地排水通暢,及時排除積水,保持土質(zhì)濕潤。次年2月中旬,對嫁接成活抽梢植株進(jìn)行樹冠整形,剪除嫁接口以下原砧木枝條,修剪、培育新梢,使之形成樹冠分枝均稱的豐產(chǎn)型樹冠。在日常管護(hù)中,及時采取有效措施對油茶林的病蟲害進(jìn)行防治,使之生長旺盛,達(dá)到豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高效的目標(biāo)。
3)在本試驗(yàn)中,在同一油茶林內(nèi)和相同的撫育管理?xiàng)l件下,插皮接法在6種嫁接方法中的成活率高、生長量好(圖6),而且嫁接操作簡單,嫁接速度快,成本低廉,適宜在種植多年不掛果或掛果少的低產(chǎn)低效油茶林品種改良中推廣應(yīng)用。