不同栽培條件下油用牡丹種子產量及含油率

宋宏偉，劉少華，沈植國，袁國軍，王朝陽

（1.河南林業職業學院，河南 洛陽 471002；2.河南省林業科學研究院，河南 鄭州 450008）

油用牡丹屬于芍藥科芍藥屬牡丹組，是指結實能力強，能夠用來生產種籽、加工食用牡丹籽油的牡丹類型[1]。2011年3月，中華人民共和國衛生部第9號公告批準了鳳丹牡丹Paeonia ostii‘Feng Dan’和紫斑牡丹P. rockii的種籽油作為新資源食品。油用牡丹與其他油料作物相比，具有籽油營養價值高，經濟效益顯著，適應性強，適生范圍廣，一年種植多年收益等特點。此外，油用牡丹作為一種多年生的小灌木，適宜在立地條件較差、土層較瘠薄及林下等“邊緣土地”上種植發展，具有“不與民爭糧，不與糧爭地”的獨特優勢。大力發展油用牡丹產業，對于促進我國油料生產、保障糧油安全、改善生態環境、增加農民收入、提升國民的營養健康水平、充分利用我國的荒山荒地及發展林下經濟等均具有十分重要的意義[1-3]。

油用牡丹原產我國，是我國特有的木本油料作物，2014年國務院辦公廳出臺的《關于加快木本油料產業發展的意見》中把油用牡丹確定為我國重點發展的三大木本油料樹種之一。近幾年來，隨著人們對油用牡丹認識的不斷提高，很多地方把油用牡丹作為優先發展的木本油料樹種，油用牡丹的種植面積不斷擴大，產量逐年提高，我國的油用牡丹生產出現了前所未有的大好形勢。但是，由于油用牡丹是個新生事物，關于油用牡丹豐產栽培方面的研究論文較為鮮見，尚未見到有關于不同栽培條件下油用牡丹的產量及不同郁閉度林下油用牡丹種子含油率的研究報道。本文中連續多年跟蹤測定了不同栽培條件下固定樣地油用牡丹的產量指標，同時測定了不同郁閉度林下間作油用牡丹果實的經濟性狀、平均產量與含油率，分析了影響油用牡丹產量的關鍵因子等，旨在為油用牡丹的豐產栽培和產業化發展提供理論和實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地分平原露地栽培、林下間作和旱薄山地露地栽培3種栽培條件（類型）。平原露地栽培試驗地在漯河市召陵區姬石鄉陳莊農場，面積20 hm2，當地年均氣溫14.7 ℃，年均降雨量786 mm，海拔65 m，沙壤土。林下間作套種試驗地在漯河市召陵區老窩鎮朱王莊村，面積11.33 hm2，女貞樹齡為6～12 a，樹高3～5 m，郁閉度0.3～0.8，當地年均氣溫14.7 ℃，年均降雨量786 mm，海拔70 m，沙壤土。旱薄山地露地栽培試驗地在洛陽市洛寧縣羅嶺鄉羅嶺村，面積40.0 hm2，當地年均氣溫13.7 ℃，年均降雨量700 mm，坡度15.6°，坡向為西南坡，海拔720 m，含石礫壤土，平均土層厚度70 cm。

1.2 試驗材料

平原露地栽培、林下間作和旱薄山地露地栽培3種栽培條件下的油用牡丹均為2010年秋季造林。油用牡丹品種類型為鳳丹牡丹（楊山牡丹P.ostii T. Hong et J.X. Zhang的系列栽培品種），造林用苗2年生。平原露地栽培，林下間作油用牡丹株行距0.3 m×0.6 m。旱薄山地露地栽培油用牡丹株行距0.5 m×0.6 m。

1.3 試驗方法

1.3.1 不同的栽培條件下油用牡丹種子單位面積產量

2014—2017年，連續4年定點調查了漯河市陳莊農場露地栽培、朱王莊村林下栽培和洛寧羅嶺山區旱薄山地露地栽培3種不同的栽培條件下油用牡丹試驗林的單位面積產量。

油用牡丹的蓇葖果呈蟹黃色時，在每種類型的油用牡丹試驗地中隨機抽取5個樣方，每個樣方長寬為3 m×3 m，即每個樣方面積9 m2。統計每個樣方中油用牡丹株數，將樣方內的蓇葖果全部采收，分樣方帶果皮進行稱重，然后在室內去除蓇葖果的果皮，對每個樣方的果皮和種子再分別進行稱重。種子含水率的測定采用比重法，首先稱量種子鮮質量，然后將種子 80 ℃烘干12 h至恒質量后再次稱重。將各樣方種子含水量折算到13%后計算每個樣方的種子產量。

每塊試驗地單位面積產量＝（5個樣方種子產量平均值/9）×1 000。

1.3.2 不同郁閉度林下間作油用牡丹果實經濟性狀和單位面積產量

2016年，在漯河市朱王莊村分別測定了露地栽培及郁閉度為0.3、0.6、0.8的女貞林下間作套種油用牡丹果實經濟性狀和對應單位面積產量。

油用牡丹的蓇葖果呈蟹黃色時，采用1.3.1中方法，在每種處理的油用牡丹試驗地中隨機抽取5個樣方，每個樣方9 m2，測定單位面積產量。

在每個樣方中隨機抽取10株單株（每種處理5個樣方，共計抽取50株單株），調查每單株上蓇葖果數量、蓇葖果直徑、蓇葖果質量、果皮質量、種子質量和種子數量等。蓇葖果質量、果皮質量及種子質量用1/100天平稱量，果實直徑用游標卡尺測量。

1.3.3 不同郁閉度林下間作油用牡丹種子含油率

2016年，在漯河市朱王莊村分別采摘露地栽培及不同郁閉度女貞林（郁閉度0.3、0.6、0.8）下間作套種油用牡丹果實。每種處理類型設3個樣點（3次重復），每個樣點采100個呈蟹黃色的蓇葖果。去除果皮，每100個蓇葖果種子混合作為1個樣本，編號后委托河南省糧油飼料產品質量監督檢驗中心測定其含油率。

1.4 數據處理

采用DPS數據處理軟件及SPSS數據處理系統對相關數據進行處理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同栽培條件下油用牡丹種子單位面積產量

2014年、2015年、2016年、2017年，分別測定了陳莊農場、朱王莊村和洛寧羅嶺3種不同的栽培條件下油用牡丹地塊的單位面積產量，其中種子含水量統一校正到13%，具體數據見表1。由表1可以看出，2010年采用2年生的鳳丹牡丹苗造林，2014年陳莊農場平原露地栽培、朱王莊村林下間作油用牡丹單位面積產量分別達到2 920.5和1 854.0 kg/hm2，而后年均單位面積產量呈現逐年下降的趨勢。2015年，洛寧羅嶺山地露地栽培的油用牡丹種子單位面積產量為2 292.0 kg/hm2，高于當年平原露地栽培和林下間作類型，而后單位面積產量也呈逐年下降的趨勢。產生這種情況的主要原因是：在0.3 m×0.6 m或0.5 m×0.6 m的栽培密度下，2014年油用牡丹植株已經出現了郁閉，郁閉后通風透光條件逐年變差，病害也開始逐年加重，從而導致以后各年份單位面積產量不升反降。2017年，洛寧羅嶺山地露地栽培的油用牡丹種子單位面積產量急劇下降，還與當年4月油用牡丹花期連續降雨有密切關系。試驗期間記錄了當地的降雨情況， 4月9日、10日、11日、16日的日降雨量分別是5、3、5、19 mm，花期降雨嚴重影響了傳粉受精，不育果實及發育不良果實達到23%，導致坐果率下降。

油用牡丹露地栽培與林下間作套種（喬木林郁閉度0.4）這2種種植條件相比，林下間作套種的油用牡丹產量明顯低于露地栽培，說明油用牡丹雖然耐陰，但還是在全光照下單位面積產量較高。每年8月在測產現場可以明顯看到，郁閉度0.4的女貞林下油用牡丹植株病害雖然明顯輕于露地栽培，但產量明顯低于露地栽培。這種情況說明，適當遮陰，在高溫的夏季雖然能保護油用牡丹免受高溫日灼和病害侵染，但由于林下種植的油用牡丹的日照時數和有效積溫的下降，特別是春秋季日照時數和有效積溫的下降，整體對油用牡丹產量仍起到不利影響。同時，遮陰條件下，油用牡丹的成熟期比露地栽培延后3～5 d。

表1 不同栽培條件下油用牡丹種子單位面積產量?Table1 Yields per unit area of oil peony seeds under different cultivation conditions kg/hm2

2.2 不同郁閉度林下油用牡丹果實經濟性狀和產量

露地栽培及不同郁閉度女貞林（女貞林郁閉度0.3、0.6、0.8）下間作套種油用牡丹果實經濟性狀和對應單位面積產量見表2。

由表2可知，露地栽培及不同郁閉度林下油用牡丹果實的平均直徑、單果種子數量、單果種子質量和千粒質量均無顯著差異。郁閉度0.3時，林下間作的油用牡丹各項經濟性狀指標及平均單位面積產量與露地栽培無顯著差異。但隨著喬木林郁閉度的增加，當郁閉度達到0.6和0.8時，平均單株蓇葖果數量及平均面積產量與露地栽培和郁閉度0.3的處理相比差異顯著。林間的郁閉度達到0.6和0.8時，油用牡丹平均單株蓇葖果數比露地栽培分別下降44.96%和75.18%，平均單位面積產量比露地栽培分別下降42.78%和78.54%。

當林間的郁閉度達到0.6時，雖然林下種植的油用牡丹平均單株蓇葖果數量和單位面積產量與露地栽培相比有較大幅度下降，但種植6 a的油用牡丹單位面積產量仍能達到1 156.2 kg/hm2，此時，從有效利用林下空間，提高綜合效益的角度出發，林下種植油用牡丹仍有一定的經濟收益。當郁閉度超過0.6時，林下種植油用牡丹的產量和效益較低，不宜進行油用牡丹的間作套種。

表2 不同郁閉度林下油用牡丹果實經濟性狀及種子產量Table2 Fruit economic characteristics and seed yields of oil peony planted in forests with different canopy densities

2.3 不同郁閉度林下油用牡丹種子含油率

露地栽培和樹林郁閉度0.3、0.6、0.8共4種栽培條件（類型）下的油用牡丹種子含油率見表3。由表3可見，露地栽培及不同郁閉度女貞樹下栽培的油用牡丹種子含油率之間無顯著差異。另外，從不同樣品的數據可以明顯看出，此批油用牡丹種子樣品的平均含油率范圍在19.5%～21.9%，此數據與其他各地報道的油用牡丹含油率數據基本一致[4-7]。

表3 不同郁閉度林下油用牡丹種子含油率Table3 Oil content of oil peony seeds planted in forests with different canopy densities

3 結論與討論

（1）鳳丹牡丹株行距0.3 m×0.6 m，在平原露地和郁閉度0.4的女貞林下栽培，栽后第4年，種子（含水量13%）單位面積產量分別為2 920.5、1 854.0 kg/hm2。鳳丹牡丹在旱薄山地栽培，株行距0.5 m×0.6 m，栽后第5年，種子（含水量13%）單位面積產量2 292.0 kg/hm2。

影響油用牡丹產量的因素較多，除了品種因素外，立地條件、土壤肥力、種植密度、天氣條件、管理水平等均是影響油用牡丹產量的重要因素。

所測試的3塊試驗地的油用牡丹，均是2010年種植，當時采用2年生苗，種植密度為0.3 m×0.6 m或 0.5 m×0.6 m，在這種種植密度下，2014年開始出現了油用牡丹植株間的郁閉（2014年是出現郁閉后的第1年），該年達到了最高產量。而后，植株間過度郁閉，導致通風透光不良，植株向上徙長，病害發生嚴重。在河南地區，危害油用牡丹的病害主要有4種，分別是牡丹炭疽病Colletotrichum sp.、牡丹黑斑病Alternaria suffruticosae、牡丹葉霉病Cladosporium paeoniaePass、牡丹灰霉病Botrytis paeoniaeOudem[8]，在所有過度郁閉的油用牡丹田塊，這4種病害混合發生，混合發病的病株率80%以上，感病植株的病葉率70%以上。病害的嚴重發生，不但影響到油用牡丹當年的生長發育和營養積累，更關鍵的是影響到花芽分化，從而影響到第2年的產量。而且，在過度郁閉的油用牡丹地塊，病害有逐年加重的趨勢。通風透光不良，植物向上徙長，病害發生嚴重是導致這幾塊油用牡丹試驗地產量逐年下降的根本性原因。

栽培密度是需要油用牡丹種植者重視的一個關鍵性問題。為了避免油用牡丹進入盛果期后出現過度郁閉而導致的產量下降現象，筆者認為油用牡丹種植的行距以0.8～1.0 m為宜，有研究表明0.5 m×0.8 m株行距產量最高[9]，并輔以科學的修剪及管理技術措施，才能保證油用牡丹產量的穩定增長。

（2）林下種植油用牡丹，是充分利用林下空地、發展林下經濟的重要舉措。林下種植油用牡丹的產量隨喬木林的郁閉度增大而降低。當林間的郁閉度達到0.3時，種植6 a的油用牡丹果實的各項經濟性狀指標及單位面積產量與露地栽培相比無顯著差異，單位面積平均產量為1 996.5 kg/hm2。當林間的郁閉度達到0.6時，種植6 a的油用牡丹平均單株蓇葖果數量為2.24個，單位面積平均產量為1 156.2 kg/hm2，平均單株蓇葖果數量及單位面積產量分別比露地栽培下降44.96%和42.78%，與露地栽培相比差異顯著。

郁閉度較高的林下種植油用牡丹，產量降低的主要原因可能是遮陰影響到油用牡丹有效積溫和日照時數，特別是春秋季的有效積溫和日照時數，從而影響花芽分化，導致植株徙長，降低了坐果率。所以，林下間作套種油用牡丹，郁閉度以0.6以下為宜，郁閉度超過0.6時，不宜在林下發展油用牡丹。

（3）不同郁閉度林下油用牡丹種子含油率范圍為19.5%～21.9%，不同郁閉度林下種植的油用牡丹種子含油率無顯著差異。牡丹油的不飽和脂肪酸含量高達92.0%，這些不飽和脂肪酸主要以油酸、亞油酸、亞麻酸為主，其中亞麻酸含量40%以上[4-7]。為給生產提供更充分的參考依據，建議繼續研究不同郁閉度林下油用牡丹種子油脂有效組分，特別是油酸、亞油酸、亞麻酸的變化情況。

（4）花期降雨是影響油用牡丹傳粉受精和開花坐果的重要因素之一。鳳丹牡丹是雌雄蕊異熟（雄蕊先熟，雌蕊后熟）、異花授粉為主的植物。鳳丹牡丹單花傳粉受精最佳時間5～7 d，此間，花瓣張開，雄蕊成熟，開始散粉，其后，雌蕊柱頭上分泌大量的黏液，開始黏著花粉，并刺激花粉萌發。這5～7 d時間，如遇降雨，特別是強降雨，花粉被沖掉，柱頭黏液失去黏性，導致油用牡丹無法進行正常的傳粉受精。2017年，洛寧羅嶺山地露地栽培的油用牡丹種子產量急劇下降，主要與當年4月油用牡丹花期連續降雨有密切關系，花期降雨嚴重影響了傳粉受精，導致坐果率下降。

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