韓 愈, 陳宗游, 覃信梅, 梁惠凌, 唐 輝
(1.廣西師范大學(xué),廣西桂林 541004; 2.廣西植物功能物質(zhì)研究與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西桂林 541006;3.廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所,廣西桂林 541006)
廣西甜茶(RubussuavissimusS.Lee)為薔薇科(Rosaceae)懸鉤子屬(RubusL.)多年生灌木,是廣西特有的無(wú)毒、低熱能、高甜度和具有保健功能的野生珍稀甜味植物[1-2]。廣西甜茶具有清熱潤(rùn)肺、生津解渴、祛痰止咳、清肝明目、促進(jìn)新陳代謝、調(diào)節(jié)人體免疫功能、強(qiáng)身健體和抗衰老的功效[3-4];還有降低血糖、血脂、血壓的作用,臨床上被用于糖尿病、高血壓等疾病的輔助治療[5]。廣西甜茶葉中含有的甜茶素的甜度相當(dāng)于蔗糖的300倍[6-7],是一種理想的高甜度、低熱能的天然甜味劑。
因其具有多種藥用功效可作茶葉,且其所含有的獨(dú)特的甜茶素可開(kāi)發(fā)為新型的甜味劑,廣西甜茶人工種植具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前,廣西甜茶在廣西荔浦縣和平樂(lè)縣有較大的栽培面積。廣西甜茶是多年生帶刺落葉灌木,莖直立或傾斜,株高可達(dá)3.5 m,再加上其根蘗苗多且成株率高,若任由其生長(zhǎng)不利于采葉等栽培管理工作。修剪可以調(diào)節(jié)枝條的分布從而促進(jìn)良好樹(shù)體結(jié)構(gòu)的形成,有利于改善樹(shù)體通風(fēng)透氣狀況和平衡樹(shù)勢(shì)[8],是經(jīng)濟(jì)植物實(shí)現(xiàn)樹(shù)體矮化、管理方便和優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)的重要手段。自廣西甜茶被發(fā)現(xiàn)以來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在野生資源調(diào)查[9]、遺傳多樣性分析[10]、化學(xué)成分分析與提取[11-12]以及藥理藥效等方面對(duì)其進(jìn)行了廣泛的研究[13-14]。而現(xiàn)有文獻(xiàn)里面未見(jiàn)有關(guān)廣西甜茶修剪整形方面的研究報(bào)道。本研究探索了冬季修剪和春季打頂對(duì)廣西甜茶的生長(zhǎng)和葉產(chǎn)量的影響,為廣西甜茶產(chǎn)業(yè)化種植的栽培管理措施提供科學(xué)參考。
試驗(yàn)地選在桂林植物園經(jīng)濟(jì)植物引種馴化園內(nèi),位于110°17′E,25°01′N(xiāo),海拔150 m,年均氣溫19.2 ℃,極端高溫 40 ℃,極端低溫-5.5 ℃,冬季有霜凍,偶見(jiàn)雪。年均降水量1 865.7 mm,多集中于春、夏,年相對(duì)濕度78%,土壤為砂頁(yè)巖及第四紀(jì)紅土發(fā)育的酸性土壤,pH值5.0~6.0。0~35 cm深的土壤營(yíng)養(yǎng)成分含量分別為有機(jī)碳0.663 1%,有機(jī)質(zhì)1.143 1%,全氮0.117 5%,全磷0.113 1%,全鉀 3.066 1%[15]。
1.2.1 去頂端處理 于2014年11月對(duì)種植1年的廣西甜茶的地上部分進(jìn)行剪除只留根部,2015年3月對(duì)從地下長(zhǎng)出的新植株進(jìn)行選擇、歸類(lèi):植株高度50~70 cm的為一類(lèi)(定義為矮一類(lèi));植株高度100~120 cm的為一類(lèi)(定義為高一類(lèi))。分別對(duì)這2類(lèi)高度的植株設(shè)4個(gè)處理:(1)去頂芽:在植株頂部截掐去頂芽;(2)去1/3:在植株高度的2/3處截去其上部;(3)去1/2:在植株高度的1/2處截去其上部;(4)對(duì)照:未做任何處理。每個(gè)處理做6個(gè)重復(fù)。去頂端處理后立即測(cè)量其基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以后每隔20 d測(cè)定各參數(shù)以檢測(cè)其生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的變化。在年底測(cè)量結(jié)束時(shí),將各處理的各植株的一級(jí)分枝按其基徑的大小分為大、中、小3類(lèi),每類(lèi)隨機(jī)抽取3根用以基徑的測(cè)定,取其均值作為廣西甜茶植株一級(jí)分枝的基徑;同時(shí),對(duì)各處理的各植株進(jìn)行葉產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)。
1.2.2 修剪整形處理 于2014年11月對(duì)種植1年的廣西甜茶進(jìn)行篩選,選樹(shù)勢(shì)、樹(shù)形大小相近的植株設(shè)4個(gè)處理:(1)只留主干:把各分枝剪除,留高度約50 cm的主干;(2)留一級(jí)側(cè)枝:在約50 cm高度的主干上,把各一級(jí)側(cè)枝留住,一級(jí)側(cè)枝留長(zhǎng)約為30 cm,二級(jí)以上的側(cè)枝全部剪除;(3)留二級(jí)側(cè)枝:在約50 cm高度的主干上,把各一級(jí)側(cè)枝留住,一級(jí)側(cè)枝留長(zhǎng)約為30 cm,把各一級(jí)側(cè)枝上的各二級(jí)側(cè)枝留住,留長(zhǎng)約20 cm,三級(jí)以上的側(cè)枝全部剪除;(4)對(duì)照:未做任何處理。每處理重復(fù)10株。對(duì)于前3個(gè)處理的植株,第2年春季對(duì)從其根部長(zhǎng)出的根蘗苗進(jìn)行截干處理,留干高度為50 cm,根蘗苗長(zhǎng)出的葉計(jì)入其母株的葉產(chǎn)量。2015年,在廣西甜茶的生長(zhǎng)季節(jié)里,對(duì)各處理的廣西甜茶葉分3次采摘(采葉時(shí)間:5月7日、6月22日、8月7日),統(tǒng)計(jì)其葉產(chǎn)量。
2.1.1 不同去頂處理的廣西甜茶的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
2.1.1.1 基徑生長(zhǎng)動(dòng)態(tài) 生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)曲線的斜率反映植株生長(zhǎng)的快慢,圖1-A中,高一類(lèi)植株的基徑曲線前半部(7月14日之前)斜率較低,后半部斜率較高,說(shuō)明高一類(lèi)植株在生長(zhǎng)周期內(nèi),其基徑前半期生長(zhǎng)比較慢,后半期生長(zhǎng)快。在整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi),高一類(lèi)植株的基徑比矮一類(lèi)植株的大。高一類(lèi)植株最終基徑大小順序?yàn)閷?duì)照>去頂芽>去1/3>去1/2。矮一類(lèi)植株最終基徑大小順序?yàn)槿ロ斞?對(duì)照>去頂1/2>去頂1/3。對(duì)于高一類(lèi)基徑來(lái)說(shuō),去頂芽的最終值與對(duì)照無(wú)顯著差異,二者均顯著大于去1/3、去1/2處理;從其增長(zhǎng)量來(lái)看,對(duì)照的增長(zhǎng)量顯著大于去1/2處理的增長(zhǎng)量,其他處理間差異不顯著(表1)。而矮一類(lèi)植株無(wú)論最終值還是增長(zhǎng)量各處理之間均無(wú)顯著性差異(表1)。
2.1.1.2 株高生長(zhǎng)動(dòng)態(tài) 各打頂處理的株高生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化如圖2所示。從整體來(lái)看,高一類(lèi)和矮一類(lèi)的所有處理的曲線走勢(shì),均為前半部斜率較高,后半部曲線趨于平緩,6月24日之后曲線斜率有較大幅度下降,說(shuō)明所有處理的廣西甜茶株高在生長(zhǎng)期前半期比后半期長(zhǎng)得快。2類(lèi)植株經(jīng)過(guò)去頂處理后,株高的生長(zhǎng)均受到不同程度的影響。在整個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi),無(wú)論是高一類(lèi)還是矮一類(lèi),各處理的株高均比對(duì)照低,以去1/2的最低。高一類(lèi)植株的最終株高的順序?yàn)閷?duì)照>去1/3 >去頂芽>去1/2。矮一類(lèi)植株的最終株高的順序?yàn)閷?duì)照>去頂芽>去1/3>去1/2。由表1可知,高一類(lèi)與矮一類(lèi)植株株高的最終大小和增長(zhǎng)量在各處理間均無(wú)明顯差異。
表1 不同處理的廣西甜茶的基徑、株高、冠幅、一級(jí)分枝數(shù)的最終值和增長(zhǎng)量
注:同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示各處理間有顯著性差異(P<0.05)。
2.1.1.3 冠幅的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài) 各打頂處理的冠幅生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化如圖3所示。整體上看,冠幅的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)曲線的走勢(shì)與株高的類(lèi)似,均為前半部斜率稍較高,之后曲線走勢(shì)趨于平緩。高一類(lèi)的去1/3、去1/2和對(duì)照的冠幅在8月16日之前長(zhǎng)得比較快,之后其長(zhǎng)速有較大幅度的下降;而高一類(lèi)的去頂芽及矮一類(lèi)的所有處理的冠幅的長(zhǎng)速則于7月16日之后有較大幅度的下降。高一類(lèi)植株的最終冠幅順序?yàn)閷?duì)照>去頂芽>去1/3>去1/2。矮一類(lèi)植株的最終的冠幅順序?yàn)閷?duì)照>去1/3>去1/2>去頂芽。
2.1.1.4 一級(jí)分枝數(shù)的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài) 各打頂處理的分枝數(shù)的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化如圖4所示。廣西甜茶苗長(zhǎng)到一定的程度后開(kāi)始分出側(cè)枝,在4月7日的第2次測(cè)量中,除矮一類(lèi)的對(duì)照外的所有處理均出現(xiàn)側(cè)枝,去頂端處理對(duì)廣西甜茶首次出側(cè)枝的時(shí)間影響不大。在生長(zhǎng)期的大部分時(shí)間里,對(duì)照的一級(jí)分枝數(shù)明顯比其他處理的多,其次為去頂芽的分枝數(shù),去1/2和去1/3的居后且它們差別不大。對(duì)于高一類(lèi)植株一級(jí)分枝數(shù)量來(lái)說(shuō),對(duì)照顯著多于去頂芽、去1/3、去1/2 3個(gè)處理;而矮一類(lèi)植株去頂芽與對(duì)照無(wú)顯著差異,二者均顯著大于去1/2和去1/3處理(表1)。
2.1.2 一級(jí)側(cè)枝的基徑最終大小及二級(jí)分枝數(shù) 廣西甜茶植株一級(jí)側(cè)枝的基徑最終大小如圖5-A、圖5-B所示。去頂芽處理對(duì)廣西甜茶的一級(jí)側(cè)枝的基徑有明顯的影響。在矮一類(lèi)中,去1/3和去1/2處理的一級(jí)分枝基徑顯著的大于對(duì)照,基徑由大到小順序?yàn)槿?/2>去1/3>去頂芽>對(duì)照;在高一類(lèi)中,去頂芽、去1/3和去1/2的一級(jí)分枝基徑均顯著大于對(duì)照,且這三者兩兩之間差異不顯著,基徑由大到小順序?yàn)槿?/3>去1/2>去頂芽>對(duì)照。
廣西甜茶的二級(jí)分級(jí)數(shù)見(jiàn)圖5-C、圖5-D。無(wú)論是在高一類(lèi)還是矮一類(lèi),去頂芽的二級(jí)分枝數(shù)顯著比對(duì)照的多,但去1/3、去1/2和對(duì)照三者兩兩之間差異不顯著。高一類(lèi)和矮一類(lèi)的各處理的二級(jí)分枝數(shù)大小順序分別為去頂芽>對(duì)照>去1/3>去1/2和去頂芽>去1/2>去1/3>對(duì)照。
2.1.3 不同去頂端處理的葉收獲量 不同去頂端處理的廣西甜茶的葉產(chǎn)量如圖6所示。無(wú)論是高一類(lèi)還是矮一類(lèi),均以去頂芽處理的葉產(chǎn)量最多,其次為對(duì)照的葉產(chǎn)量,去1/3和去1/2的依次居后。前二者的葉產(chǎn)量差異不顯著,但均顯著多于去1/3和去1/2處理的葉產(chǎn)量。另外,去1/3與去1/2處理的葉產(chǎn)量之間也存在顯著性差異。
冬季修剪整形處理對(duì)廣西甜茶第2年葉收獲量的影響見(jiàn)表2。第2年根據(jù)葉子成熟度對(duì)其進(jìn)行采收,1年內(nèi)總共采收了3次葉。在3次采收中,除了留一級(jí)側(cè)枝的處理外,其他的處理均是以第2次采收的葉子最多。在總的葉收獲量中,各修剪整形處理的葉收獲量間存在顯著差異,即留二級(jí)側(cè)枝和對(duì)照的葉收獲量均顯著大于其他2種修剪整形處理的葉收獲量,留一級(jí)側(cè)枝的葉收獲量顯著大于只留主干的葉收獲量。留二級(jí)側(cè)枝的葉收獲量略少于對(duì)照的葉收獲量,但差異不顯著。
從整體上看,廣西甜茶的生長(zhǎng)旺盛期是在3月中旬至7月中旬,這段時(shí)間廣西甜茶的生長(zhǎng)需要消耗大量的營(yíng)養(yǎng),是施肥的關(guān)鍵期。在生產(chǎn)管理上,這個(gè)時(shí)期要施重肥以保證廣西甜茶的生長(zhǎng)有足夠的營(yíng)養(yǎng),施肥應(yīng)以速效肥為主。
對(duì)植物打頂或者截干,能解除頂端優(yōu)勢(shì),從而減弱植株的縱向生長(zhǎng),促進(jìn)其橫向生長(zhǎng)且增加側(cè)芽成枝數(shù)。本研究發(fā)現(xiàn),去頂或截干(去1/2)處理能降低廣西甜茶的株高,并增加其一級(jí)側(cè)枝的粗度,但未能提高其主干基徑的粗度和增加一級(jí)側(cè)枝數(shù)。廣西甜茶的側(cè)芽成枝率高,不管去不去頂,其主干上的側(cè)芽均能成枝。與其他的去頂端處理相比,對(duì)照因其主干較長(zhǎng)(側(cè)芽相應(yīng)較多),其側(cè)枝也相應(yīng)較多;而去頂端處理因其主干相對(duì)較短(側(cè)芽相應(yīng)較少),故其側(cè)枝相應(yīng)較少。
表2 冬季不同修剪處理的次年葉產(chǎn)量
注:同行不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。
不同的去頂端和修剪處理對(duì)廣西甜茶的葉收獲量有顯著的影響。廣西甜茶當(dāng)年生植株的去頂芽處理葉收獲量顯著高于去1/3和去1/2的葉收獲量,也略高于對(duì)照的葉收獲量;在不同的冬季修剪整形處理中,留二級(jí)側(cè)枝的葉收獲量顯著高于只留主干和留一級(jí)側(cè)枝的葉收獲量,其雖然略少于對(duì)照的葉收獲量但差異并不顯著。本研究顯示,去頂芽處理可以一定程度上降低植株高度并增加其二級(jí)分枝數(shù),使廣西甜茶植株樹(shù)形更加緊湊豐滿;而冬季留二級(jí)側(cè)枝的修剪整形處理也有類(lèi)似的效果,它們均能使得廣西甜茶實(shí)現(xiàn)矮化,在生產(chǎn)上更便于管理和采收,因此,在人工規(guī)?;耘嘀锌煽紤]采用這2種處理方法對(duì)廣西甜茶植株進(jìn)行處理。
本研究發(fā)現(xiàn)冬季的修剪整形各處理中,第1采葉時(shí),葉收獲主要來(lái)源于上年留下的枝干(即修剪整形留下的枝干),采完葉后部分植株的枝干會(huì)干枯死去。第2次及第3次的葉子是來(lái)自于植株從地下長(zhǎng)出的枝干。留二級(jí)側(cè)枝的從地下新長(zhǎng)出的枝干比其他2種修剪整形處理的茁壯。這可能與上年修剪整形留下的枝干有關(guān)。有關(guān)不同程度修剪對(duì)廣西甜茶根部無(wú)性繁殖的影響還有待進(jìn)一步研究。