油茶不同群體經(jīng)濟性狀的研究

油茶不同群體經(jīng)濟性狀的研究

在長期的生殖過程中，油茶通過異花授粉形成高度異質的綜合。自然林分中植物之間的樹體特征和產(chǎn)量存在較大差異。湖南省林科院研究人員通過連續(xù)6年觀測發(fā)現(xiàn),林分中的低產(chǎn)株和不結果株的比例達59.3%。邱金興等調查表明,油茶自然林中高產(chǎn)株的比例只占15.28%,但提供了林分30%的產(chǎn)量,而低產(chǎn)株和不結果株則占53.51%,只提供林分20%的產(chǎn)量。油茶優(yōu)良雜交組合和優(yōu)良家系同樣要通過種子進行實生繁殖,其子代林在實生繁殖過程必然出現(xiàn)分化現(xiàn)象。為了探索其子代群體產(chǎn)量結構和結實規(guī)律,我們以親本無性及其半同胞子代、系間雜交子代和自交子代4種群體類型為材料,探索油茶不同子代群體的結果枝特性和產(chǎn)量規(guī)律,為油茶優(yōu)良雜交組合和優(yōu)良家系等良種的生產(chǎn)應用提供必要的技術基礎,為油茶選擇育種工作的深入開展積累相關的知識。1試驗材料和方法1.1半生子代和無性系群體該研究是在油茶優(yōu)良雜交組合、家系和無性系選育的基礎上開展的,參試材料共有88個品系,按照不同來源分為四個群體:①自交子代群體:通過無性系自花授粉產(chǎn)生的自交組合子代7個,共440株;②雜交子代群體:通過無性系間的人工控制授粉產(chǎn)生的雜交組合子代34個,共1675株;③半同胞子代群體:親本無性系半同胞子代21個,共905株;④無性系群體:親本無性系26個,共375株。為了進一步研究油茶良種群體產(chǎn)量特性,在統(tǒng)計時還將四個群體中入選優(yōu)良無性系、優(yōu)良家系和優(yōu)良雜交組合為優(yōu)良群體。其中,無性系群體是20世紀70年代選育出的油茶優(yōu)樹,經(jīng)在采穗圃觀察后,選用部分表現(xiàn)突出、果實主要經(jīng)濟性狀優(yōu)良的參試;半同胞子代是在無性系群體基礎上,通過自由授粉產(chǎn)生的子代;系間雜交和自交類型都由無性系群體進行人工控制授粉育出的雜交子代。雜交子代于1990年秋采用“吸管套柱法”雜交制種,次年秋收獲雜交種,然后進行催芽后播種育苗,1993年春以1年生雜交組合子代實生苗造林。半同胞子代也于1991年采種,1992年春與雜交組合種子同時育苗,1993年春以1年生實生苗造林。無性系群體是1991年5月以芽苗砧嫁接方法培育芽苗砧嫁接苗,1993年春以2年生嫁接苗造林。1.2產(chǎn)量經(jīng)濟性狀指標的測定造林后每年調查樹體生長和開花結實情況,到第5年開始按單株進行產(chǎn)量測定,然后根據(jù)自交子代、系間雜交子代、半同胞子代和無性系群體分別統(tǒng)計相應的主要產(chǎn)量經(jīng)濟性狀指標。(1)早期學習分別計算各群體的年平均掛果率=(年掛果株數(shù)/總株數(shù))×100%。(2)幼林的產(chǎn)量規(guī)律分別計算群體內(nèi)各品系在各年度平均單株產(chǎn)果量,然后將計算各群體的總平均單株產(chǎn)果量=各參試品系年平均產(chǎn)果量總和/參試材料數(shù)。(3)調查標準枝上葉片數(shù)的測定在每個參試品系中選取標準株,然后在標準株上四個不同方位取標準枝,以2年生枝作為調查標準枝,調查標準枝上的掛果數(shù)、當年生葉片數(shù)、2年生葉片數(shù)、當年生枝長、2年生枝長以及分枝角度等指標。葉果比是標準枝上每著生一個果所需的葉片數(shù),也就是為標準枝上葉片數(shù)總平均除以平均掛果數(shù);新葉比則是當年生葉占標準枝上總葉片數(shù)的比例。(4)單株冠幅面積產(chǎn)果量和含油率測定造林第5年后開始按單株進行產(chǎn)果量測定,并測定各植株的冠幅面積,計算每個品系的平均單株產(chǎn)果量、平均冠幅面積、平均單株冠幅面積產(chǎn)果量。同時分別取果實樣品進行果實經(jīng)濟性狀分析和含油率測定,計算出鮮果含油率。通過連續(xù)六年產(chǎn)量測定,計算平均單株冠幅面積產(chǎn)果量,參照全國油茶攻關協(xié)作組1986年制定的優(yōu)良家系和優(yōu)良無性系的選擇方法和標準進行評價。將選擇出來的優(yōu)良雜交組合、優(yōu)良家系和優(yōu)良無性系統(tǒng)稱為優(yōu)良群體,其中又分為優(yōu)良雜交組合、優(yōu)良家系和優(yōu)良無性系。1.3調查標準枝和葉果比在每個參試品系中選取標準株,然后在標準株上四個不同方位取標準枝,以3年生枝作為調查標準枝。調查標準枝上的掛果數(shù)、2年生枝長、2年生葉片數(shù)、當年生枝長、當年生葉片數(shù)、以及分枝角度等指標。葉果比是標準枝上葉片數(shù)總平均除以平均掛果數(shù)。新葉比則是當年生葉占標準枝上總葉片數(shù)的比例。2結果與分析2.1進入盛果期的種植造林后第2年就有部分品系開花,第4年(1997年)所有參試群體的掛果率為41.5%～52.3%,第5年已形成一定的產(chǎn)量。由此可以認為油茶林造林后頭4年以營養(yǎng)生長為主,培養(yǎng)良好的樹體骨架。第4年可有50%植株開花,隨后第5年進入初期投產(chǎn),到第10年左右,有80%以上的植株開花掛果時,應認為逐漸進入盛果期,開始正式投產(chǎn)。從圖1中可見到,無性系自交組合子代的掛果率比其它類型稍低些,但與半同胞一樣在逐年遞增,而無性系和系間雜交子代兩大類則分別在2000年和2001年間存在一個下降波動,經(jīng)考察其產(chǎn)果量情況發(fā)現(xiàn)當年其單株產(chǎn)果量分別處于0.59kg和0.77kg的較低水平,但其前后年份的產(chǎn)果量都是在參試材料群體中年度較高水平,所以認為是由于掛果大小年現(xiàn)象中所導致掛果小年的原因。2.2無性系和系間雜交子代的產(chǎn)量變化油茶幼林造林后第2年就有部分植株開花結果,第4年達到41.5%～52.3%,并形成一定的產(chǎn)量,以后逐年提高,第5年有一個產(chǎn)量小高峰,但第6年又出現(xiàn)下滑,到第7年后又有大幅度提高的趨勢,到第10年時年平均單株產(chǎn)果量均達到了4.5kg以上的水平,不同參試群體類型間差異不大,無性系、系間雜交子代和半同胞子代則接近了5kg水平,優(yōu)良群體則高達6.34kg,這時已基本進入了林分正式投產(chǎn)的盛果期(圖2)。從圖2可見,1999年出現(xiàn)小高峰后緊接一個產(chǎn)量下滑,系間雜交子代在2002年也存在一個較大的下降低谷,但考察其2001年平均單株產(chǎn)果量達到了4.35kg的高水平,所以造成了大小年現(xiàn)象。這說明了油茶幼林時期,如果營養(yǎng)和撫育管理條件跟不上,容易造成大小年現(xiàn)象。從圖2中還看出,不同參試材料類型的年平均單株掛果量也存在一定差異:無性系自交子代和半同胞子代兩類的單株產(chǎn)果量都在相對比較平穩(wěn)地緩緩上升,增產(chǎn)雖然不高,但相對比較平穩(wěn);而無性系植株群體和系間雜交子代群體類則分別在第6年和第8年出現(xiàn)一個高產(chǎn)年,但翌年則緊接著出現(xiàn)一個小年的現(xiàn)象,揭示這兩個參試材料類具有很好的豐產(chǎn)潛力,同時也要求相應的肥水管理水平,才能保持高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。優(yōu)良群體的單株產(chǎn)果量水平總體走向與無性系相似,早期就有很好的產(chǎn)量,但2000年與無性系群體和系間雜交子代群體出現(xiàn)下降,2001年后大幅度提高,到單株產(chǎn)果4kg左右,2003年甚至達到了6.34kg,按110株/667m2密度,實際產(chǎn)果697.4kg/667m2,折合產(chǎn)茶油34.87kg/667m2。由此可見選擇的結果是能獲得較大增益的。總之,油茶林造林后第5年單株產(chǎn)果量可達1kg左右,在正常管理條件下逐年增加,到第8年接近3kg左右,第10年以后可達5kg以上。通過連續(xù)6年的測產(chǎn)研究,揭示了油茶幼林產(chǎn)量結構的規(guī)律,對油茶育種和栽培研究,特別是雜交育種工作的深入開展有很重要的意義。為了使其能在生產(chǎn)上得到更廣泛的應用,對不同的參試群體類型的成林正常投產(chǎn)時期的產(chǎn)量性狀還有待進一步深入研究。2.3油茶樹參試材料類型的生長狀況從表1中可見,半同胞子代的2年生和1年生葉片總數(shù)稍多于其它三個參試群體類型;在2年生葉片數(shù)中,最少的是系間雜交;1年生葉片數(shù)在四種參試群體類型中差異不大;從枝條生長情況看,無性系和半同胞枝梢生長量大于自交組合和系間雜交組合,2年生枝分別比自交組合子代和系間雜交子代生長量大15.4%～17.1%,當年生枝則是自交組合子代生長量最低,只有參試平均水平的89%。從枝條分枝角度來看,最大是自交組合子代,為43.87°,而無性系植株則是最小的,說明了自交組合子代樹型相對比較開張,而無性系植株的則相對緊湊;標準枝上掛果數(shù)除無性系植株稍高為0.62外,其它三類間不存在顯著差異。葉片是樹體進行光合作用制造有機養(yǎng)份的器官,對樹體和果實生長必不可少。油茶樹上的葉片是以近兩年所萌發(fā)的1-2年生葉片為主體,而且是以當年生新葉占絕大部分。從標準枝上調查結果看,新葉占標準枝上總葉數(shù)64.7%～67.8%。四個參試材料類除自交組合子代稍低,為64.7%外,其余三大類差異不大。從葉果比看,所調查的四個參試材料類型的葉果比介于10.8～12.9,葉果比最低的是無性系,每10.8片葉片就掛有一個果,所以當無性系植株掛果量過大時,由于營養(yǎng)葉片負擔過重,很容易造成樹勢衰弱、感病和落果落葉等不利現(xiàn)象。3每次1000公里3.1半紡無性系造林后第2年就有部分品系開花,第4年是41.5%～52.3%,第9年實生苗掛果率都達到80%以上,無性系則在第9年達到了100%,半同胞也達到95.5%。因此認為油茶林分造林后頭4年應以營養(yǎng)生長為主,培養(yǎng)良好的樹體骨架,第4年可有50%植株開花,隨后第5年進入始果期,進行初期投產(chǎn),到第10年左右,有80%以上的植株開花掛果時,則認為逐漸進入盛果期,開始正式投產(chǎn)。3.2油茶的選育和種植(1) 四種參試群體的開花掛果年限沒有明顯差異,但在掛果量上則存在較大區(qū)別。(2) 油茶幼林造林后第5年單株產(chǎn)果量可達1kg左右,以后逐年增加,到第8年為3kg左右,第10年以后可達5kg以上。通過連續(xù)6年的測產(chǎn)研究,揭示了油茶幼林產(chǎn)量結構的規(guī)律,對油茶育種和栽培研究,特別是雜交育種工作的深入開展有很重要的意義。(3) 在幼林階段,半同胞類型和自交組合的產(chǎn)果量都在相對比較平穩(wěn)地緩緩上升,但產(chǎn)量處于參試群體類型的最低水平;系間雜交組合子代和無性系則分別在第7年和第8年出現(xiàn)一個高產(chǎn)年,但次年則出現(xiàn)小年現(xiàn)象,揭示這兩個參試群體類型具有很好的豐產(chǎn)潛力,同時也要求相應的肥水管理水平。(4) 優(yōu)良群體的單株產(chǎn)果量水平總體走向與無性系相似,早期就有很好的產(chǎn)量,但2000年與無性系和系間雜交組合同時出現(xiàn)明顯下降,2001年后大幅度提高,達到單株產(chǎn)果4kg左右,2003年甚至達到了6.34kg,按110株/667m2密度,實際產(chǎn)果697.4kg/667m2,折合產(chǎn)茶油34.87kg/667m2。可見選擇的結果是能獲得較大增益的,將優(yōu)良群體的年平均單株產(chǎn)果量與參試總平均比較,增產(chǎn)幅度達到30.5%。3.3不同樹種參試材料組成(1) 無性系和半同胞子代的結果枝生長量大于自交組合和系間雜交組合,2年生枝生長量分別比自交組合子代和系間雜交子代生長量高15.4%～17.1%;自交組合子代的當年生枝生長量最低,只有參試平均水平的89%。(2) 從枝條分枝角度來看,最大