山西太谷雜種榛抽條敏感期的研究*

王 帆，張蓓蓓，暢博奇，石曉鑫，史勇峰，劉雅慧，季 蘭

（1 山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院，太谷030800）（2 晉中市太谷區(qū)氣象局）

榛子，又名榛樹，屬樺木科（Betulaceae）榛屬（Corylus）植物[1]，是重要的木本糧油作物。平歐雜種榛是由平榛（Corylus heterophyllaFisch.）和歐榛（Corylus avellanaL.）種間雜交選育出的新品種（系），具有高產(chǎn)、抗寒、耐瘠薄、果仁風味佳等優(yōu)良特性，是我國退耕還林的優(yōu)選樹種。截至2020年，我國大果榛子栽培面積在9.67 萬hm2左右[2]，榛子產(chǎn)業(yè)具有良好的發(fā)展前景。

近幾年，山西省大規(guī)模引進了平歐雜種榛樹進行栽植，栽培面積已達1 333.3 hm2[3]。雜種榛樹常會發(fā)生不同程度的抽條現(xiàn)象。抽條又稱凍旱、生理干旱，表現(xiàn)為越冬期樹體供水失衡，枝干失水皺縮，最終干枯死亡的現(xiàn)象[4]。蘋果、核桃、杏、梨、櫻桃、黑穗醋栗、扁桃、葡萄等果樹都有發(fā)生，尤以幼樹較為嚴重。平歐雜種榛在越冬期抗寒能力強，但抗低溫干旱能力較弱，抽條較嚴重，發(fā)生范圍較廣。遼寧、北京、山西等地區(qū)的雜種榛樹都存在不同程度的抽條現(xiàn)象。輕度抽條會導致部分1 年生枝抽干失活，重度抽條則使整株榛樹抽干致死，嚴重影響了榛子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

抽條常發(fā)生于冬春交際時期。平歐雜種榛為淺根性樹種，根系集中分布在0～50 cm 土層[5]，雜種榛樹開花期早，樹液流動較早，因而在早春易發(fā)生抽條現(xiàn)象。抽條發(fā)生的直接原因是枝條過度失水，當平歐雜種榛枝條的含水量低于臨界含水量（30%～35%）時，極易發(fā)生抽條[6]。

據(jù)研究，中國北方地區(qū)的果樹在越冬期常常有一個枝條失水的敏感期。北京地區(qū)平歐雜種榛的枝條失水集中在2 月上旬至下旬，枝條含水量在2 月下旬降到最低[6]。趙擎宇[7]研究發(fā)現(xiàn)，懸鈴木含水量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，2014 年4 個物種的懸鈴木（美桐、英桐、法桐和速生法桐）枝條失水主要集中在2 月19 日至3 月1 日之間。汪海艦等[8]研究得出，2018—2019 年在保定地區(qū)，構樹、錦帶花、榆樹和金鐘花休眠期枝條失水主要集中在1 月30日至2 月19 日。劉長永等[9]也有相似的試驗結果。梁志等[10]得出2 月上旬至中旬是吐魯番地區(qū)甜櫻桃枝條發(fā)生抽條的關鍵時期。

確定果樹的失水關鍵期即抽條敏感期具有重要的實踐意義。在失水關鍵期之前及時噴施抗抽條的試劑，將有效地降低果樹的抽條指數(shù)。王鑫等[4]研究發(fā)現(xiàn)，在甘肅省河西地區(qū)，2 月上旬和3 月中旬噴施2 次液態(tài)地膜可以有效降低梨幼樹的抽條指數(shù)。李春牛[11]在遼寧省彰武縣對雜種榛抽條的防護劑進行篩選后發(fā)現(xiàn)，在2 月下旬噴施高脂膜并于3月上旬補噴的防治效果最佳。因此確定各地雜種榛的抽條敏感期極為重要。但目前對于平歐雜種榛抽條時期的確定尚不明確，尚未見到有關這個問題的系統(tǒng)研究。

我們在2020—2021 年的越冬期，對6 個平歐雜種榛品種（系）1 年生枝進行動態(tài)取樣，2021 年4 月對樣枝進行水培處理，并測定了這些枝條含水量等生理指標，以期初步確定6 個平歐雜種榛品種（系）1 年生枝抽條的生理敏感期，為適時地對榛樹噴施抗抽條防護劑，以及實施樹體適時補水等其他抗抽條措施提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與試驗材料

山西農(nóng)業(yè)大學榛種質資源圃栽植有平歐雜種榛樹58 個品種（系）。資源圃地處山西省晉中市太谷區(qū)，東經(jīng)112°28′，北緯37°12′，海拔800 m。年平均氣溫9.8 ℃，2020 年極端最高氣溫37.7 ℃，極端最低氣溫-19.6 ℃，年降水量539.2 mm，無霜期176 d。土壤為沙壤土，土壤pH 值為7.54，灌溉條件良好。

試驗材料取自山西農(nóng)業(yè)大學榛種質資源圃，分別為82-7、達維、85-73、遼榛2 號、遼榛8 號、83-50。

1.2 試驗設計

2020 年12 月31 日、2021 年1 月12 日、2021年2 月2 日、2021 年2 月23 日、2021 年3 月8 日、2021 年3 月23 日各取樣1 次，每株樹剪取外圍中部長約15 cm 的健康1 年生枝20 個（東、南、西、北、中各4 個），其中10 個立即用濕鋸末填充，塑料薄膜包裹，放入0 ℃冷庫中保存，用于測定水培萌芽率；另10 個用自封袋封口后放入-20 ℃的冷庫中保存，用于測定生理指標。單株小區(qū)，3 次重復。

1.3 測定的指標及其方法

（1）田間調查。2021 年4 月中旬調查資源圃取樣的6 個品種（系）榛樹抽條情況，1 年生枝抽條級別判定標準參考李春牛[11]的方法：0 級，1 年生枝全部萌發(fā)；1 級，1 年生枝3/4 以上萌發(fā)；2 級，1 年生枝1/2～3/4（含1/2）萌發(fā)；3 級，1 年生枝1/4～1/2（含1/4）萌發(fā)；4 級，1 年生枝1/4 以下萌發(fā)。

（2）枝條含水量。剪取1 年生枝放入干燥的培養(yǎng)皿中，稱取枝條鮮重（M1）。稱好的枝條放入烘箱中，在105 ℃殺青30 min，在90 ℃烘6 h 至恒重，冷卻后稱枝條干重（M2）。

（3）枝條水培萌芽率。參照李春牛等[6]的方法，4 月上旬從冷庫中取出1 年生枝，小心除去外包裹薄膜及鋸末，在23 ℃的溫室里水培約25 d，每日分別于7：00、14：00、21：00 換水，水培結束后調查萌芽率。

（4）枝條可溶性糖含量、電導率和脯氨酸含量。參考薛俊宏[12]的方法，可溶性糖含量采用硫酸蒽酮比色法測定，電導率使用DDS-307 型電導率儀測定，脯氨酸含量采用磺基水楊酸比色法測定。

（5）氣象數(shù)據(jù)的收集及處理?？諝鉂穸取⑼寥罎穸扔稍囼灥豔atch Dog 2000 Series 小型氣象站2900ET 記錄，使用SpecWare 9.0 軟件采集數(shù)據(jù)?？諝鉁囟?、土壤溫度、風速由山西省晉中市太谷區(qū)氣象局提供。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 作折線圖。使用SAS8e 對1 年生枝的生理指標與試驗樹的抽條指數(shù)作相關分析。

2 結果與分析

2.1 榛樹田間抽條情況

6 個平歐雜種榛樹體田間抽條情況為：82-7、達維、85-73 均未發(fā)生抽條，遼榛8 號、83-50、遼榛2 號抽條指數(shù)均較高，分別為65.39%、76.52%和64.91%，抗抽條能力較弱。

2.2 雜種榛越冬期1 年生枝生理指標的動態(tài)變化

2.2.1 枝條含水量

6 個雜種榛品種（系）不同取樣時期1 年生枝含水量的變化趨勢如圖1。在2021 年1 月12 日至2 月2 日，6 個品種（系）1 年生枝的含水量都有明顯下降。其中，83-50 和遼榛8 號下降幅度最大，分別從42.99%、41.70%降至37.52%、36.59%。2月2 日之后，83-50 的1 年生枝已不能復水，枝條含水量直線下降，直至抽條干枯；其余5 個品種（系）的枝條含水量有逐漸恢復的趨勢，但遼榛8 號和遼榛2 號枝條的復水程度明顯低于其他3 個抗抽條能力強的品種（系）。因此，在晉中市太谷區(qū)，雜種榛越冬期失水很可能主要集中在1 月12 日至2 月2日。

圖1 6 個平歐雜種榛品種（系）越冬期不同時間取樣的1年生枝含水量的變化

2.2.2 枝條水培萌芽率

6 個雜種榛品種（系）不同取樣時期1 年生枝水培萌芽率變化趨勢如圖2。12 月31 日取樣的1年生枝萌芽率均較高，達維和82-7 分別高達98.23%、93.88%。1 月12 日取樣的枝萌芽率有所降低。2 月2 日，遼榛8 號、83-50、遼榛2 號的萌芽率急劇下降，分別從83.57%、85.16%、86.21%驟降至46.39%、46.41%、52.76%；82-7、85-73 和達維的1 年生枝萌芽率變化幅度較小，且3 個品種（系）的萌芽率在整個越冬期均保持在80%以上。由此可知，枝條萌芽率劇烈降低的時期是1 月12日至2 月2 日。

圖2 6 個平歐雜種榛品種（系）越冬期不同時間取樣的1年生枝水培萌芽率的變化

2.2.3 枝條可溶性糖含量

從圖3 可以看出，6 個雜種榛品種（系）1 年生枝越冬期可溶性糖含量變化波動較大。1 月12 日85-73 和達維可溶性糖含量相對較高，分別達2.42%和2.11%；83-50 在3 月的變化波動較大，3 月8日可溶性糖含量高達2.74%，又在3 月下旬迅速下降至1.53%。遼榛8 號前期除1 月12 日明顯下降外，其他時期變化不大，但在3 月下旬迅速下降至最低。

圖3 6 個平歐雜種榛品種（系）越冬期不同時間取樣的1年生枝可溶性糖含量的變化

2.2.4 枝條電導率

從圖4 可以看出，6 個雜種榛品種（系）1 年生枝的電導率在越冬期具有一定的變化特點。2020年12 月下旬電導率較低，從2020 年12 月31 日至2021 年1 月12 日，電導率迅速升高，隨后又逐漸下降。在2 月2 日以后，雜種榛各品種（系）1 年生枝電導率均有不同程度的升高，其中，83-50、遼榛2 號和遼榛8 號升高最為明顯，遼榛2 號在2月23 日的電導率高達77.58%；83-50 在2 月23 日的電導率為71.52%；而82-7、85-73 和達維在越冬期的電導率相對較低。

圖4 6 個平歐雜種榛品種（系）越冬期不同時間取樣的1年生枝電導率的變化

2.2.5 枝條脯氨酸含量

從圖5 可得，在整個越冬期，82-7 的1 年生枝脯氨酸含量均為最高，82-7 在6 個品種（系）中表現(xiàn)出較強的抗抽條能力。其他5 個品種（系）脯氨酸含量相差不大。

圖5 6 個平歐雜種榛品種（系）越冬期不同時間取樣的1年生枝脯氨酸含量的變化

2.3 雜種榛越冬期1 年生枝生理指標與抽條指數(shù)的相關性

從表1 可以看出，雜種榛1 年生枝水培萌芽率與抽條指數(shù)在2 月2 日、2 月23 日均達極顯著負相關。這表明，2 月2 日和2 月23 日的萌芽率越低，抽條指數(shù)越高，抽條越嚴重。萌芽率是衡量平歐雜種榛1 年生枝抽條嚴重程度的直接指標。

表1 6 個平歐雜種榛品種（系）生理指標與抽條指數(shù)的相關系數(shù)

2021 年1 月12 日和2021 年2 月2 日枝條含水量與榛樹抽條指數(shù)均呈顯著負相關，即枝條含水量越低，抽條指數(shù)越高，說明這2 個時期的枝條含水量顯著影響榛樹的抽條程度。含水量是確定敏感期的重要參考指標（表1）。

2020 年12 月31 日和2021 年1 月12 日枝條電導率與抽條指數(shù)的相關性均達顯著水平，2021 年2月2 日枝條電導率與抽條指數(shù)的相關性達極顯著水平。說明1 年生枝電導率越高，抽條指數(shù)越高。電導率也是確定敏感期的重要參考指標（表1）。

2.4 榛種質資源圃生態(tài)因子的動態(tài)變化

2.4.1 氣溫和地溫

從圖6-A 可以看出，榛種質資源圃所在地太谷2021 年1 月7 日氣溫最低，為-19.6 ℃。1 月12 日至2 月2 日期間，日最高氣溫在0 ℃以上，日最高氣溫與日最低氣溫的溫差逐漸增大，1 月29 日溫差高達21.4 ℃。較大的溫差使榛樹地上部的蒸騰量加大，枝條水分散失較多。

圖6 試驗地2021 年1—3 月氣溫和地溫的變化

1 月8 日整個榛種質資源圃0～40 cm 土層處于凍結狀態(tài)，圃地土壤深20 cm 處溫度最低，為-2.8 ℃（圖6-B），根系吸水困難，難以向地上部運輸水分，導致枝條失水。從2 月19 日開始，土壤溫度逐漸上升，榛樹根系恢復吸水活力，枝條含水量上升，出現(xiàn)復水現(xiàn)象。上述結果表明，枝條失水時間在1 月12 日至2 月2 日，與圃地氣溫和地溫關系較密切，較大的日溫差和較低的土壤溫度是導致枝條急劇失水的主要原因之一。

2.4.2 濕度和風速

從圖7-A 可以看出，太谷1 月12 日至2 月2日有27 d 日空氣相對濕度在50%以下，1 月28 日至2 月6 日空氣相對濕度連續(xù)低于30%，2 月2 日的日最低空氣相對濕度僅8.6%，僅有3 d 的日空氣相對濕度超過了50%?？諝鉂穸鹊某掷m(xù)降低，使枝條中的水分極易通過皮孔擴散到空氣中。

圖7 試驗地2021 年1—3 月空氣相對濕度、土壤濕度和風速的變化

從圖7-B 可以看出，1 月12 日至2 月2 日資源圃深20 cm 處平均土壤濕度僅0～2%，土壤中的低含水量使得根系吸水困難，無法傳輸水分至地上部，故枝條容易干枯抽條。

從圖7-C 可以看出，1 月5 日至2 月6 日大風天數(shù)較多，有13 d 在4 級以上（4 級風力最大為7.9 m/s），1 月27 日最大風速已達6 級強風，為11.9 m/s。持續(xù)的大風天氣，圃地空氣濕度和土壤濕度較低，枝條含水量下降，造成抽條。

3 討論

3.1 榛1 年生枝失水關鍵期與抽條的關系

枝條的水分含量與果樹越冬抽條有密切關系。李春牛等[6]指出，平歐雜種榛的抽條是由于冬春時期枝條含水量降低至臨界含水量以下，枝條不能復水造成的結果。梁鎖興等[13]表示，抗抽條能力強的品種枝條含水量高，且在早春（2 月下旬至3 月上旬）表現(xiàn)出“下降-上升”的趨勢，而不抗抽條的品種含水量則呈現(xiàn)一直下降的趨勢。由此推斷：榛樹抽條敏感期往往就是榛樹枝條的失水關鍵期。

3.2 晉中市太谷區(qū)平歐雜種榛抽條敏感期的初步確定

李春牛[11]于2010 年發(fā)現(xiàn)北京市昌平區(qū)的平歐雜種榛的抽條敏感期為2 月7—23 日，張頎[14]和薛俊宏[12]分別于2012 年和2014 年初步測定山西省晉中市太谷區(qū)雜種榛的抽條敏感期在1 月下旬。該測定結果與同一試驗地張頎[14]、薛俊宏[12]的測定結果接近。同一試驗地3 個年份的試驗結果表明，雜種榛抽條的敏感期基本上都是集中在1 月下旬至2 月上旬，因此，初步認為晉中市太谷區(qū)雜種榛的抽條敏感期在1 月12 日至2 月2 日之間。

3.3 氣象因子對雜種榛抽條的影響

越冬期試驗地的氣候條件對雜種榛抽條有著重要影響，如果能夠找到顯著影響抽條的氣象因子，就可及時采取相關的防護措施，從而有效地降低雜種榛的抽條現(xiàn)象。徐國良等[15]指出，蘋果幼樹抽條是由于地溫和氣溫的變化導致樹體內部水分失調所造成的。吳正保等[16]指出，在高海拔地區(qū)，早春大風頻繁，初春溫度回升快，氣溫不穩(wěn)定而導致榛子抽條。趙常勝[17]研究表明，早春風大且空氣干燥導致自由水快速蒸發(fā)，使得枝條失水，并提出生長季適當摘心、適時噴施葉面肥等措施提高枝條營養(yǎng)積累，從而防控抽條。

本研究對太谷的氣象指標分析得出，在1 月12日至2 月4 日，每日的最高氣溫普遍偏高，但平均氣溫和地溫均保持在低溫狀態(tài)。這種溫度特點易使空氣中水分散失量大，枝條的蒸騰量升高，導致枝條干枯甚至抽條死亡。同時，在1 月下旬至2 月上旬，試驗地空氣濕度和土壤濕度均保持在較低水平。除此之外，較多的大風天氣也加劇了空氣濕度和土壤濕度的降低。證明在此期間，較低的空氣濕度和土壤濕度造成了試驗地氣候干燥，空氣濕度下降，根系無法從土壤中吸收水分運輸至地上部，導致了枝條含水量下降，1 年生枝抽條。

3.4 確定抽條敏感期與抗抽條措施的選用

通過確定榛樹的抽條敏感期，采取相應措施提高榛樹的抗抽條能力，是榛樹工作者一直致力于研究的課題。山西農(nóng)業(yè)大學榛課題組從2008 年開始，在榛種質資源圃開展了越冬抽條致因和防抽條措施的試驗。2011 年5 月張頎[14]對達維幼樹進行了3個處理（早春灌水、去雄和對照），結果發(fā)現(xiàn)摘除雄花序的幼樹在翌年2 月的枝條含水量持續(xù)較高，摘除雄花序處理和早春灌水顯著降低了抽條指數(shù)。

雜種榛樹的早春抽條往往伴隨著更嚴重的雄花序枯死現(xiàn)象。山西省永濟市種植戶陳小黑以張頎和薛俊宏的試驗結果作為參考，于2018 年1 月下旬對雜種榛樹噴施了高脂膜，結果1 年生枝均未抽條，且90%以上的雄花序沒有受到傷害。因此，建議在不同地區(qū)栽培雜種榛時，可以進行抽條敏感期的測定，在敏感期發(fā)生以前及時噴施適量的抗抽條防護劑，能夠顯著地提高雜種榛樹抗抽條能力。

4 小 結

在山西省晉中市太谷區(qū)，2021 年平歐雜種榛越冬期的抽條敏感期在1 月12 日至2 月2 日。

越冬期低溫不是引起雜種榛抽條的關鍵因子，早春溫差大、空氣和土壤的持續(xù)低濕和較多的大風天氣是造成平歐雜種榛多數(shù)品種（系）抽條的主要生態(tài)因子。