不同種植密度對南美油藤生長特性及產(chǎn)量的影響

陳鴻潔 錢云 只佳增 周勁松 張榮琴 趙東興 孫寅虎 張建春

(云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所 云南河口 661309)

南美油藤（Plukenetia Volubilis Linneo），又名星油藤、印加果、印加花生，系大戟科多年生木質(zhì)藤本植物。原為南美洲南部安第斯地區(qū)高海拔雨林的一種野生土著植物，主要生于秘魯熱帶雨林，屬于典型的熱帶物種，在圣馬丁（SanMartin）、烏 卡 亞 魯（Ucayali）、瓦 努 科（Huanuco）、洛雷當?shù)兀秤脷v史已達3 000多年［1-3］。葉互生，果實為蒴果，具棱角，棱角多為5個，每個棱角內(nèi)含有一粒種籽，種籽味微澀，種子油富含a-亞麻酸、ω-3酸（35.0%～53.0%）、亞油酸（30.0%～43.0%），還含抗氧化劑VA（681 U/100 mL）、VE（17 mg/hg）和蛋白質(zhì)（27%），具有較強的抗氧化性和藥食保健功能（降血脂），是理想的保健食油和化妝品、日化產(chǎn)品原料。其產(chǎn)油量及品質(zhì)遠高于目前推崇的茶籽油、橄欖油等，是極具開發(fā)潛力的特色油料植物，應(yīng)用前景十分廣闊［4］。

2006年，中國科學院西雙版納熱帶植物園引進并成功種植，目前已在中國云南、廣西、海南、貴州、廣東等地試驗種植。焦冬英等［5］研究了南美油藤種子萌發(fā)的生態(tài)學特性及影響種子萌發(fā)的因素；鄭科等［6］對南美油藤開花特性與適宜生長環(huán)境、果實心室數(shù)以及結(jié)實特性進行了研究，為南美油藤的規(guī)模化種植提供參考；張可元等［7］在貴州省貞豐縣研究了南美油藤種子萌發(fā)的生態(tài)學特性和育苗技術(shù)，摸索了南美油藤種子的萌發(fā)條件、育苗時間及育苗方法；梁鈞淞等［8］以當年生帶節(jié)藤莖為外植體進行南美油藤組培快繁，并獲得了發(fā)明專利；張燕等［9］研究了南美油藤在貴州低熱河谷區(qū)的適應(yīng)性，發(fā)現(xiàn)其在該區(qū)域能正常生長開花結(jié)果，但是當溫度低于5℃時，大多數(shù)果實不能正常成熟；蔡波［10］在海南為南美油藤設(shè)定了弱光高濕、強光高濕、強光低濕3種不同立地生長環(huán)境，研究其生物學特性差異，發(fā)現(xiàn)在強光低濕的條件下，產(chǎn)量最高。云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所于2012年開始試種，在云南河口的低海拔、高溫高濕的氣候條件下，南美油藤能正常開花、結(jié)果、成熟。種子易萌發(fā)、發(fā)芽率高、速生，植株生長速度較快，分枝較多，全年均可正常生長，但是冬季易遭受低溫寒害，枝葉受損［11］。從多年的種植經(jīng)驗來看，種植密度與作物的生長特性及產(chǎn)量有極大關(guān)系，因此需要將種植密度控制在科學合理范圍。為此，筆者在云南河口低熱河谷環(huán)境下，通過試驗研究種植密度這一影響因素，為南美油藤的高效栽培、人工種植規(guī)范化、規(guī)模化及產(chǎn)品開發(fā)等提供理論基礎(chǔ)，對促進熱區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和完善南美油藤產(chǎn)業(yè)化開發(fā)具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

試驗材料為云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所于2013年從河口縣豐收公司引進，2016年12月成熟采收后晾干并去殼的種子。

1.1.2 樣地概況

試驗地點為云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所。位于河口縣境內(nèi)，種植面積約133.4 m2。海拔110 m，地處熱帶北緣，屬熱帶雨林氣候。全年最高溫為5～8月，降水量全年分布不均，雨季（6～10月）降雨量約占全年總雨量的80%，高溫多濕，干濕季分明，雨熱同季，全年無霜。

1.2 方法

1.2.1 種子育苗

種子育苗在云南省紅河熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所塑料大棚內(nèi)進行，播種日期為2017年3月10日，處理方法為：用清水浸泡24 h，去掉漂浮種子再用甲基托布津1 000倍液浸泡0.5 h，取出瀝干水分播種于沙床上，播種深度為1～2 cm，寬度為10 cm，再用甲基托布津800倍液澆透沙床消毒。期間沙床處于濕潤狀態(tài)。大棚溫度在25～30℃，空氣相對濕度在80%左右。待種子露白發(fā)芽，苗高達10 cm以上時從沙床中將生根的幼苗拔出移植到營養(yǎng)袋內(nèi)煉苗［11］，煉苗15 d后即可移栽。

1.2.2 試驗設(shè)計

設(shè)A（150 cm×200 cm）、B（200 cm×200 cm），C（250 cm×250 cm）3種種植密度，每種密度3個重復，每個重復觀測5株。定植穴規(guī)格為30 cm×40 cm×50 cm，每穴施入5 kg有機肥、500 g復合肥和100 g鈣鎂磷肥作為底肥，定植后經(jīng)常松土鋤草、適時澆水、施肥。袋苗于2017年5月16日移栽。定植后栽水泥樁搭架，在樁的頂部和中間拉兩根10#鐵線，用塑料繩牽引苗木藤蔓上架攀緣生長。

1.2.3 觀測內(nèi)容

1.2.3.1 莖圍直徑

定植成活后調(diào)查苗木的基礎(chǔ)莖圍直徑，此后每月調(diào)查1次生長量（莖圍直徑）。

1.2.3.2 物候期

現(xiàn)蕾開始觀察，記錄其開花結(jié)果物候情況。

1.2.3.3 產(chǎn)量

果實成熟后經(jīng)過采收、曬干、脫殼后測定各小區(qū)的干果產(chǎn)量和種仁出油率。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

觀測結(jié)果使用Excel整理后，采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析和LSD法多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度對南美油藤莖圍直徑的影響

試驗數(shù)據(jù)于2017年5月定植成活后收集，每月調(diào)查苗木的莖圍直徑，直到2018年12月試驗結(jié)束，結(jié)果見圖1。從2年的莖圍直徑的調(diào)查結(jié)果可以看出，3種密度的南美油藤在一年中的生長均呈慢—快—慢的趨勢。

圖1 不同種植密度對南美油藤生長莖圍的影響

在種植7個月后，密度A的平均莖圍直徑達2.32 cm，密度B的平均莖圍直徑達2.43 cm，密度C的莖圍直徑達2.59 cm，增長量大小為C＞B＞A；種植19個月后，密度A的平均莖圍直徑達5.05 cm，密度B的平均莖圍直徑達5.2 cm，密度C的平均莖圍直徑達5.88 cm，增長量大小為C＞B＞A。密度C的莖圍增長量顯著高于密度A和B，A、B之間無顯著性差異（表1）。

表1 不同種植密度南美油藤莖圍直徑的增長量單位：cm/年

2.2 不同種植密度對南美油藤物候期的影響

南美油藤在河口高溫、高濕的氣候條件下，種植4個月即陸續(xù)開花結(jié)果，邊開花果實邊膨大，來年3月蒴果全部變黑褐色后即可采摘。花果期持續(xù)時間較長，可從當年的9月一直持續(xù)到來年的7月，果實采收期為來年3～12月。由表2可以得出，密度C現(xiàn)蕾時間比密度A和B早7～10 d，初果時間早5～16 d，成熟時間提前10 d以上。

表2 不同種植密度對南美油藤物候期的影響

2.3 不同種植密度對南美油藤產(chǎn)量及種仁出油率的影響

南美油藤蒴果全部變黑褐色后馬上采收，采收后置于陽光下充分晾曬，稱重，再用木板或鐵錘碾壓脫殼，分離出來后的種子進行二次稱重，再進行二次脫殼得到種仁并稱重。3種種植密度對南美油藤產(chǎn)量的影響見表3，全年單株脫殼前、脫殼后、種仁總產(chǎn)量、單果重均為密度C＞B＞A，各種植密度之間全年單株脫殼前、脫殼后和種仁總產(chǎn)量差異達顯著性水平，B、C的單果重無顯著性差異，但是與A的差異達顯著性水平。

表3 不同種植密度對南美油藤產(chǎn)量及種仁出油率的影響

續(xù)表3 不同種植密度對南美油藤產(chǎn)量及種仁出油率的影響

南美油藤花果同期，持續(xù)開花持續(xù)收獲，種植一年內(nèi)，可多次采摘蒴果，全年盛產(chǎn)期集中在3月中旬至4月中旬。種仁用家庭榨油機榨油，各種植密度的出油率如表4所示，無顯著性差異。

表4 不同種植密度對南美油藤種仁出油率的影響

3 討論與結(jié)論

3種種植密度的苗木經(jīng)過2個月的恢復、緩慢生長后，隨著溫度的上升，從7月份開始迅速生長，直到11月份隨著冬季氣溫的逐漸下降，長勢趨于緩慢，第二年1～2月份會遭遇不同程度的低溫寒害，老葉枯萎脫落，嫩葉變黑腐爛，直到3月份，隨著氣溫的不斷回升，新的枝條再重新萌發(fā)生長，長勢恢復迅速生長，到11月份因為冬季低溫來臨，長勢趨于緩慢，在一年中的生長均呈慢—快—慢的趨勢，這個結(jié)果與鄭科［6］的研究結(jié)果基本一致，這與南美油藤本身生長快的特性有關(guān)。

通過南美油藤的種植試驗可知，在河口的濕熱環(huán)境下，密度小的長勢及產(chǎn)量均優(yōu)于密度大的，即定植時適當增大株行距有利于南美油藤的生長和產(chǎn)量的提高。這個結(jié)果與其它作物隨著種植密度的增大，植株長勢減弱及產(chǎn)量減產(chǎn)的研究結(jié)果一致［12-15］。密度的增加將造成群落個體間對環(huán)境資源的競爭［16］，并且會導致株高的減小和地徑的顯著減小［17］。原因可能是種植密度越小，田間水分及肥料越充足，光合作用越強，作物間對土壤養(yǎng)分吸收的競爭減弱，而且南美油藤屬于油料木本植物，分枝數(shù)目增多，隨著生長周期的延長，主蔓分枝數(shù)越來越多，不斷從一級分枝產(chǎn)生二級分枝，再從二級分枝產(chǎn)生三級分枝，四級分枝產(chǎn)生五級分枝及以上。因此，減小密度增大株行距有利于南美油藤在橫向上拓展其生存空間。