无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)作为我国“林油一体化”产业发展中的重要生物质能源树种之一,是集生物质能源、日用化工、生物医药、园林绿化、生态修复、木材生产、历史文化于一体的多功能树种。目前,福建、浙江、贵州、湖南等地已发展了40余万亩人工原料林。但现有原料林普遍存在产量较低、树形乱、树体高、落花落果严重等问题,主要原因是缺乏园艺化的集约培育技术体系。目前,国内外对无患子原料林高效培育理论与技术的研究几近空白。因此,本研究主要于福建省建宁县基地围绕无患子高光效树形及花果营养调控等方面开展研究,解决其花果发育规律不清、树体光利用原理及源库营养调控路径不明等科学问题,建立高效标准化培育技术体系。主要方法、结果和结论如下:1.采用全年追踪测定林分生长指标等方法对其物候、花果发育规律、结果枝组分类等进行研究。结果表明:无患子物候分休眠期、萌动期、初花期、盛花期等9个关键时期;在福建建宁,春季日均温>10℃的8～10 d后进入萌动期,在>18℃后抽生花序,在>22℃后进入初花期;可孕花在末花期到初果期之间的落花率高达49.02%;坐果后,初果期到果实膨大期间的落果率高达72.74%;初果期后的70天为无患子鲜果重的迅速增长期,70-110天为稳定变化期,110天后由于失水转色导致鲜果重下降;果肉占整个果实重的60%～65%,种子重占果重的34%～39%,种仁占整个果实重的6%～7%;无患子结果枝可分为短果枝(10～34cm),中长果枝(35～57 cm)及长果枝(58～82 cm),结果母枝的基径在>15mm时,产量逐渐升高;花序果序越短越紧凑,其营养调运能力越强,源库调运的核心在于种子的调运能力(R2=0.61)。2.通过设置不同的骨干枝数目(留3、4、5骨干枝)、开张角度(30°、45°、60°及90°),以及单位投影面积留枝量(8～20个结果枝),并结合双因素交互试验,分别测定冠型特性因子、光照特性因子及光合特性因子,利用可视化三维扫描技术研究了较为理想的树体结构及其叶分配特征。结果表明:(1)自然树冠光环境不合理,内膛光照度仅为空地光照的10～15%;(2)经骨干枝处理后外围光照度达到空地光照度的40～54%,中部为32～35%,内膛为27～31%;单位投影面积保留16～18个结果枝时以347g/m2的产量显著高于其余处理;(3)控制骨干枝角度主要是调整光分布,当角度为60°或90°时可以保证垂直方向光吸收率提高2～3倍,A90°N3的光截获力比其余处理高出16%;控制骨干枝数目可以减缓8月份落叶量,A90°N3有最高的累积叶面积指数为19.57,其分形维数达到最高值1.988,中部叶片量高达7000余片,保证了最大的空间占比;A60°N3的净光合速率都比其他处理高出1-2倍;(4)叶面积指数与光截获力呈正相关关系,花序数与产量间相关性极低,但是在开花前的光截获力是影响当年开花数的主要因子,而产量与生理落果期(8月)的全株光合有相关性(R2=0.5)。综上,高光截获力能解决落叶问题,LAI与光合是影响产量的主要因子,因此,A60°N3和A90°N3为初步筛选出来的无患子理想高光效高产株型。3.通过喷施蔗糖、赤霉素、2,4-D及综合调节剂,进行产量、碳水化合物、内源激素以及矿质元素测定,并采用13C标记等方法进行源库营养调运能力分析。结果表明:(1)喷施100ppm的赤霉素可使产量比其余处理高出6倍;喷施10-20ppm的2,4-D,坐果数比CK显著提高1～2倍;采果前喷施综合调节剂0.3%Ca2++20ppm 2,4-D的产量较CK高出75%;(2)外源喷施蔗糖后,1.5%与3%浓度处理下可有效提高坐果率和产量3～5倍;花期喷施3次3%蔗糖后花序的碳水化合物含量高于CK 3～4倍,库的调运能力提升3倍,促使花序里的脱落酸含量从16μg/g下调致4μg/g;生理落果前期喷施1.5%的蔗糖,能使果实的碳水化合物含量较CK增加1.5～2.0倍,明显降低叶片和果实的脱落酸含量到CK的50%,能保证源库之间的势能差提升近2倍;高浓度蔗糖喷施提升了N、P、K的含量;(3)营养运移路径表明叶片总糖与果实总糖通过磷诱导关系建立相关性;果实糖与果实的正向生长激素(赤霉素、细胞分裂素、生长素)有正相关关系;叶片的总糖与叶片的细胞分裂素、叶片的氮含量以及果实的脱落酸有正相关关系。综上研究主要从树体上进行光照分配调控及叶量分布调节,并在结构上平衡营养生长与生殖生长的关系;营养补充旨在从内在光合产物合成上进行调控,并在生理水平上提升库-源的调运能力。两者结合为建立无患子高效培育技术体系提供支撑,并为无患子树体的营养运移与吸收反馈机制奠定理论基础。