美國長(zhǎng)山核桃引種試驗(yàn)初報(bào)

桑巴葉 王秀梅 陳啟民

摘 要 以當(dāng)?shù)夭墒盏暮颂曳N子為對(duì)照，對(duì)3種美國長(zhǎng)山核桃（紹興、埃利奧特和亞林21號(hào)）進(jìn)行引種試驗(yàn)，對(duì)其成活率、生長(zhǎng)和不同年齡幼苗耐寒等情況進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明：4個(gè)品種出苗率最高為本地采收的種子（60%），其次為紹興（50%）。埃利奧特苗期生長(zhǎng)量最大，紹興次之，亞林21號(hào)最差。1～3年生幼苗均遭受不同程度凍害，2年生幼苗在-15 ℃以下低溫受凍害明顯，3年生幼苗在-20 ℃以下低溫遭受凍害，隨年齡增長(zhǎng)，受害程度逐漸減輕;至4齡苗時(shí)凍害已較弱，可抵御-35 ℃低溫;成年樹可抵御-40 ℃低溫，-35 ℃依然可以萌發(fā)。

關(guān)鍵詞 長(zhǎng)山核桃;引種;出苗率;生長(zhǎng)量;凍害

中圖分類號(hào)：S 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2021.05.001

美國山核桃（Carya illinoensis），又稱碧根果、長(zhǎng)壽果、長(zhǎng)山核桃，是胡桃科（Julandaceae）山核桃屬（Carya）落葉喬木，原產(chǎn)于美國密西西比河地區(qū)、墨西哥北部。其堅(jiān)果殼薄，表面光滑，出仁率高（50%～70%），是世界著名的干果之一[1，2]。山核桃實(shí)生苗種植一般11～13 a開始結(jié)果，品種嫁接苗種植2～4 a后即可開花結(jié)果，8～10 a后進(jìn)入盛果期。在立地條件好的地方，結(jié)果期可維持50 a以上。盛果期可產(chǎn)果1 500～2 000 kg hm-2，市場(chǎng)價(jià)格70～80元 kg-1，經(jīng)濟(jì)效益高出我國核桃5～6倍。同時(shí)，美國山核桃是僅次于美國黑核桃和黑櫻桃的第三優(yōu)質(zhì)硬闊葉林用材樹種。其樹干通直，木材堅(jiān)固強(qiáng)韌，紋理致密，富有彈性，不易翹裂，容重大，適于制作運(yùn)動(dòng)器械、家具、地板等。美國山核桃生長(zhǎng)迅速，樹體高大，枝葉茂密，樹姿優(yōu)美，又是很好的城鄉(xiāng)綠化樹種。因此，該樹種既可用于堅(jiān)果經(jīng)濟(jì)林，又可用于用材林，還可用于綠化，是一種難得的優(yōu)良樹種，是值得大力推廣發(fā)展的果材兼用經(jīng)濟(jì)林樹種之一[3-5]。

美國山核桃在我國已有百余年的引種栽培歷史，據(jù)文獻(xiàn)[6]記載，江西是全國最早引種種植該樹種的省份，始于1890年。我國對(duì)該樹種引種范圍比較廣泛，南到海南島，北到北京的廣闊區(qū)域內(nèi)都有種植。目前在北京、河南、甘肅、山西、山東等地已有小面積種植，并獲得成功[7-10]。新疆光、熱、土資源豐富，具有規(guī)模化發(fā)展林果業(yè)的地域優(yōu)勢(shì)，新疆生產(chǎn)的水果、干果品質(zhì)享譽(yù)國內(nèi)外。20世紀(jì)90年代開始，新疆林科院陸續(xù)引進(jìn)長(zhǎng)山核桃品種，在林科院瑪納斯試驗(yàn)站和伊犁地區(qū)察布察爾縣進(jìn)行移植保存，生長(zhǎng)良好。瑪納斯試驗(yàn)站保存的長(zhǎng)山核桃已開花結(jié)實(shí)，并進(jìn)入盛果期，表明長(zhǎng)山核桃能在新疆北疆地區(qū)正常生長(zhǎng)，安全越冬，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的適應(yīng)性。因此，為豐富新疆長(zhǎng)山核桃種植品種，本研究從內(nèi)地引進(jìn)3個(gè)長(zhǎng)山核桃品種在北疆2個(gè)地方進(jìn)行引種試驗(yàn)，通過1～3年生幼苗的耐寒性試驗(yàn)、低溫處理試驗(yàn)、新疆本地種子和內(nèi)地種子所育幼苗的抗寒性比較等，摸清了長(zhǎng)山核桃幼齡階段自身的抗寒性變化情況，為長(zhǎng)山核桃在新疆北疆地區(qū)規(guī)?；茝V提供了科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2018年從江蘇省農(nóng)科院引種長(zhǎng)山核桃3個(gè)品種的種子，即紹興、埃利奧特、亞林21號(hào)，以及由新疆林科院瑪納斯實(shí)驗(yàn)站采收的種子（臨時(shí)命名為4#），于烏魯木齊市五一農(nóng)場(chǎng)和瑪納斯實(shí)驗(yàn)站播種育苗。

1.2 試驗(yàn)區(qū)概況

烏魯木齊市五一農(nóng)場(chǎng)位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣、天山北坡經(jīng)濟(jì)帶，地處烏昌城市之間，地理坐標(biāo)為87°19′52″—87°27′23″ E，43°55′52″—44°03′11″ N。年均日照時(shí)數(shù)2 700 h，年均溫6.6 ℃，極端最高溫42 ℃，極端最低溫-38.5 ℃，年均降水量180 mm，有效積溫3 450 ℃，無霜期160～190 d。

瑪納斯實(shí)驗(yàn)站位于天山山系北坡中段，準(zhǔn)噶爾盆地西南緣，地理坐標(biāo)為85°41′16″—86°43′09″ E，43°28′29″—45°38′52″ N?，敿{斯縣年均日照時(shí)數(shù)2 866 h，年均溫7.2 ℃，極端最高溫39.6 ℃，極端最低溫-37.4 ℃，年均降水量173 mm，有效積溫3 584 ℃，無霜期165～172 d。

1.3 研究方法

1.3.1 種子特征測(cè)定及播種前種子處理

引種的3個(gè)品種和本地種子在五一農(nóng)場(chǎng)和瑪納斯實(shí)驗(yàn)站播種。播種前對(duì)試驗(yàn)種子進(jìn)行種子千粒質(zhì)量、長(zhǎng)度、橫徑等指標(biāo)測(cè)定，并在播種前進(jìn)行浸泡處理，浸泡48 h，曬10 h，再浸泡72 h，曬8 h，最后再浸泡24 h，曬10 h，共浸泡處理7 d左右，測(cè)量開口率。

1.3.2 播種及生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

播種時(shí)開5～8 cm淺溝，行距40 cm，株距6～8 cm。五一農(nóng)場(chǎng)于4月6日播種，品種為紹興、埃利奧特和亞林21號(hào)，播種后立即噴灌，未覆膜;瑪納斯實(shí)驗(yàn)站于4月13日播種，品種為紹興和4#，播種后立即漫灌，灌水后覆膜提高地溫。調(diào)查出苗率，定期測(cè)量幼苗生長(zhǎng)量，觀測(cè)1齡幼苗的生物學(xué)特性，越冬后調(diào)查幼苗越冬受害情況。

1.3.3 低溫枝條的恢復(fù)生長(zhǎng)試驗(yàn)

在試驗(yàn)點(diǎn)采集1年生苗、2年生苗、3年生苗、4年生苗和成年樹枝條，枝條長(zhǎng)15～20 cm，每個(gè)年齡枝條27根，用干凈紗布包好放入塑料袋中，置于超低溫冰箱中人工冷凍處理。共設(shè)置-5、-10、-15、-20、-25、-30、-35和-40 ℃等8個(gè)溫度梯度處理，常溫為對(duì)照。以4 ℃ h-1的速率降溫，到達(dá)設(shè)定溫度后保持6 h，取出置于4 ℃下保持12 h，重復(fù)3次。低溫處理后，對(duì)枝條進(jìn)行水培，在恒溫（20 ℃左右）溫室內(nèi)觀測(cè)發(fā)芽和形成愈傷組織情況，1個(gè)月后統(tǒng)計(jì)萌芽率，判定恢復(fù)生長(zhǎng)情況。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理 用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 播種試驗(yàn)

2.1.1 試驗(yàn)種子的基本特征及播種前處理

由表1、表2、表3可見：4個(gè)品種的種子千粒質(zhì)量最大的為埃利奧特（6 277.5 g），最小的為瑪納斯實(shí)驗(yàn)站自產(chǎn)的種子4#（4 298.8 g），每個(gè)品種種子質(zhì)量比較均勻，變異系數(shù)?。ú怀^5%）;亞林21號(hào)縱徑最大，平均達(dá)41.88 mm;埃利奧特橫徑最大，平均達(dá)22.45 mm。每個(gè)品種種皮厚度差異較大，相同的處理開口率差異較大，埃利奧特最易開口，開口率達(dá)68.9%;紹興開口率最低，僅17.8%。

2.1.2 播種出苗情況

由表4可見，4個(gè)品種的種子出苗率差異較大，出苗率最高的為4#（60%），其次為紹興（50%），埃利奧特最低。

2.1.3 幼苗生長(zhǎng)情況

由表5可見，長(zhǎng)山核桃播種育苗幼苗的高生長(zhǎng)主要集中在種子萌發(fā)后的前2個(gè)月，后期高生長(zhǎng)緩慢;隨著時(shí)間的延續(xù)，標(biāo)準(zhǔn)差逐漸增大，說明種子萌發(fā)后，隨著時(shí)間的延續(xù)，幼苗生長(zhǎng)個(gè)體差異逐漸顯現(xiàn)。4#幼苗高生長(zhǎng)至9月出現(xiàn)回縮，說明4#在夏季對(duì)高溫的抵御能力弱于紹興，高溫對(duì)幼苗的嫩梢造成損傷。

由表6可見，3個(gè)品種的種子播種育苗，高生長(zhǎng)同樣集中在前2個(gè)月，之后隨著時(shí)間的推移，高生長(zhǎng)緩慢增加，幼苗個(gè)體差異逐漸顯現(xiàn)。

比較表5和表6的紹興發(fā)育情況，瑪納斯實(shí)驗(yàn)站由于鋪膜提高地溫較早，雖然播種較晚，但種子萌發(fā)較早，生長(zhǎng)較快，年生長(zhǎng)量也大于五一農(nóng)場(chǎng)。在4個(gè)品種的種子播種育苗高生長(zhǎng)的比較中，埃利奧特生長(zhǎng)量最大，紹興次之，亞林21號(hào)最差。

2.2 1～3齡幼苗耐寒性

1～3齡幼苗耐寒性試驗(yàn)初步研究結(jié)果見表7。

由表7可知，隨著年齡的增長(zhǎng)，實(shí)生苗地徑和株高增大，地徑由1年生平均0.5 cm增大到2年生的0.78 cm，平均地徑增長(zhǎng)55.30%，到3年生平均地徑增長(zhǎng)到1.40 cm，比2年生增長(zhǎng)80.30%;平均株高隨著年齡的增長(zhǎng)，分異也越來越明顯，變異系數(shù)增大;凍害主要發(fā)生在1年生和2年生苗期，到3年生苗時(shí)，受害率大幅下降，受害植株已不足3成;

第一年平均抽梢率為16.00%，2年生苗不降反升，為21.46%，這可能是由于1年生苗株高較小，僅為15.80 cm，冬季可能被積雪覆蓋保溫，反而受害程度較輕，2年生苗還較為細(xì)弱，直立越冬時(shí)植株一半暴露在空氣中，較冷的氣溫和大風(fēng)，造成植株遭受凍害，到3年生苗時(shí)，由于根系發(fā)達(dá)，幼苗生物量迅速增大，生長(zhǎng)旺盛，抵御寒冷的能力加強(qiáng)，受害率和抽梢程度均大幅下降，抽梢率降為10.85%。

2.3 不同低溫處理枝條萌芽變化

由表8可見，長(zhǎng)山核桃在1～3齡苗期對(duì)嚴(yán)寒的抵抗力較弱，1～3年生幼苗皆會(huì)遭受凍害，2年生幼苗在-15 ℃以下低溫受凍害明顯，3年生幼苗在-20 ℃以下低溫遭受凍害。但隨年齡的增長(zhǎng)，受害程度逐漸減輕，至4齡苗時(shí)凍害已較弱，可抵御-35 ℃低溫;而成年樹可抵御-40 ℃低溫，-35 ℃依然可以萌發(fā)。1～3齡幼苗當(dāng)年生枝在常溫處理下依然沒有愈傷組織形成，可能是由于樣品采集前經(jīng)歷過2次降溫，幼枝已經(jīng)遭受凍害所致。

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)的4個(gè)核桃品種的種子出苗率差異較大，出苗率最高的為瑪納斯實(shí)驗(yàn)站自產(chǎn)的種子，為60%;其次為紹興;埃利奧特最低，僅15%。4個(gè)品種種子中，瑪納斯實(shí)驗(yàn)站自產(chǎn)的種子和紹興適合在新疆北疆區(qū)域種植，生產(chǎn)實(shí)生苗。育苗過程中，早期覆蓋地膜有提高地溫和保濕的作用，對(duì)育苗生產(chǎn)十分有利。埃利奧特年生長(zhǎng)量最大，但由于出苗率較低，不適合在新疆北疆地區(qū)發(fā)展。

對(duì)幼苗越冬情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1～3齡幼苗受害植株的抽梢程度不同，1年生苗株高較小，冬季可能被積雪覆蓋保溫，受害程度較輕，2年生苗還較為細(xì)弱，直立越冬時(shí)遭受凍害程度最大，到3年生苗時(shí)，抵御寒冷的能力加強(qiáng)，受害率和抽梢程度均大幅下降。通過低溫枝條的恢復(fù)生長(zhǎng)試驗(yàn)得知，長(zhǎng)山核桃在1～3齡苗期對(duì)嚴(yán)寒的抵抗力較弱，1～3年生幼苗皆會(huì)遭受凍害，2年生幼苗在-15 ℃以下低溫受凍害明顯，3年生幼苗在-20 ℃以下低溫遭受凍害。但隨年齡的增長(zhǎng)，受害程度逐漸減輕，至4齡苗時(shí)凍害已較輕，可抵御-35 ℃低溫，而成年樹可抵御-40 ℃低溫，-35 ℃依然可以萌發(fā)。因此，在人工輔助越冬時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)幼苗的越冬技術(shù)措施：1年生苗可以采用埋土或覆蓋保溫材料處理;2年生苗要對(duì)植株進(jìn)行包裹保溫;3年生苗時(shí)僅需對(duì)生長(zhǎng)較弱的個(gè)別幼苗進(jìn)行包裹處理即可;成年樹不做任何處理。

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