山核桃和美國山核桃在貴州引種適應(yīng)性淺析*

李君一，王 陳，周鑫偉，張馳強(qiáng)，任少華

(1貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州 貴陽 550005；2貴州省植物園，貴州 貴陽 550004)

山核桃(CaryacathayensisSarg.)是一種落葉喬木，屬胡桃科山核桃屬[1]。美國山核桃(Caryaillinoinensis(Wangenh.)K.Koch)與山核桃為同科屬植物，又名“薄殼山核桃、薄皮山核桃”等[2]。二者為著名干果樹種，果仁可食用，口感芳香美味，且核桃仁含有較多的蛋白質(zhì)及人體營養(yǎng)必需的不飽和脂肪酸[3-4]，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是“以林致富”協(xié)調(diào)山區(qū)生態(tài)建設(shè)與群眾增收致富的優(yōu)良樹種。二者市場(chǎng)需求量大[5]，成為許多林業(yè)經(jīng)營戶投資栽培的熱選[6]。為扶持高效林業(yè)發(fā)展，本文對(duì)貴州七個(gè)地方：貴州省云關(guān)山國有林場(chǎng)、貴州省植物園、烏當(dāng)百宜鎮(zhèn)、紫云壩羊鄉(xiāng)、鎮(zhèn)寧城關(guān)鎮(zhèn)、錦屏銅鼓鎮(zhèn)、晴隆碧痕鎮(zhèn)引種栽培山核桃和美國山核桃進(jìn)行適應(yīng)性分析和評(píng)價(jià)，為二者在貴州的推廣應(yīng)用提供科學(xué)基礎(chǔ)。

1 適生生境

1.1 山核桃

適宜海拔200～1100 m，為中性偏陰樹種[7]，年光照時(shí)數(shù)達(dá)到1700～1800 h，須達(dá)到50%日照率；一年中的平均氣溫為15～20 ℃之間為宜，適應(yīng)的最低溫度為-13.3 ℃，1月平均溫度5～10 ℃，7月平均溫度25～30 ℃；全年降水量為1000～2000 mm，相對(duì)濕度達(dá)到79%[8]，4月至9月集中降雨。

1.2 美國山核桃

適宜海拔在1300 m左右，對(duì)光照要求不高，幼苗期喜陰涼；一年中的平均氣溫13～20 ℃為宜，1月平均溫度4～12 ℃，7月平均溫度25～30 ℃[9-10]，能耐最高溫度為41.7 ℃，極端最低溫度為-30～8 ℃，較耐寒；≥10 ℃年積溫3300～5400 ℃，無霜期154～245 d，年降水量224～1626 mm[11-12]，忌連續(xù)陰雨。

2 引種地概況及適應(yīng)性分析

2.1 貴州省云關(guān)山國有林場(chǎng)

位于貴陽市南明區(qū)境內(nèi)，距貴陽市城區(qū)東南最近處僅1 km，最遠(yuǎn)處10 km，南北長9.5 km，東西寬2.5 km，平均海拔達(dá)1260 m左右。年平均氣溫為18 ℃，其中夏季平均氣溫24 ℃[13]，年平均降水量1200 mm，年平均日照時(shí)數(shù)1354 h。

2.1.1 山核桃

山核桃適生生境年光照時(shí)數(shù)為1700～1800 h，云關(guān)山國有林場(chǎng)全年日照時(shí)數(shù)1354 h，年光照時(shí)間相對(duì)偏少，不利于山核桃的生長發(fā)育；山核桃適生生境年平均氣溫在15～20 ℃范圍，云關(guān)山國有林場(chǎng)的年平均氣溫為18 ℃，夏季平均氣溫24 ℃。云關(guān)山國有林場(chǎng)的溫度與山核桃適應(yīng)生長的溫度接近，在溫度上對(duì)山核桃的生長比較適宜。山核桃適生生境全年降水量為1000～2000 mm，相對(duì)濕度達(dá)到79%，需在4月至9月集中降雨。而云關(guān)山國有林場(chǎng)的年平均降水量為1200 mm，也與山核桃適生生境相似，對(duì)山核桃的生長較為適宜。綜合觀察下，云關(guān)山國有林場(chǎng)的生境種植山核桃效果較好。

2.1.2 美國山核桃

美國山核桃適生生境年平均溫度為13～20 ℃，1月平均溫度4～12 ℃，7月平均溫度25～30 ℃，能耐最高溫度為41.7 ℃，極端最低溫度為-30～8 ℃，較耐寒。云關(guān)山國有林場(chǎng)的年平均氣溫為18 ℃，夏季平均氣溫24 ℃。云關(guān)山國有林場(chǎng)的溫度與美國山核桃適應(yīng)生長的溫度相似，比較適宜美國山核桃的生長。美國山核桃適生生境年降水量為224～1626 mm，而云關(guān)山國有林場(chǎng)的年平均降水量為1200 mm，也很適合美國山核桃的生長。綜合觀察下，云關(guān)山國有林場(chǎng)的生境適宜種植美國山核桃。

2.2 貴州省植物園

地處貴陽市北郊7公里鹿沖關(guān)路，位于北緯26°34′，東經(jīng)106°42′，海拔高度1210～1411 m。年平均氣溫為14 ℃，最冷月1月份平均氣溫4.6 ℃，極端最低氣溫-6.4 ℃，最熱月7月份平均氣溫23.8 ℃，極端最高氣溫32.1 ℃，年平均降水量1200 mm，年平均相對(duì)濕度80%，無霜期289 d，全年日照時(shí)數(shù)1174 h。園區(qū)土壤有成土母巖為白云質(zhì)石灰?guī)r、砂巖發(fā)育的黃壤，pH5～7。

2.2.1 山核桃

山核桃適生生境年光照時(shí)數(shù)為1700～1800 h，貴州省植物園全年日照時(shí)數(shù)1174 h，年光照時(shí)間偏少，不利于山核桃的生長發(fā)育；山核桃適生生境年平均氣溫在15～20 ℃為宜，適應(yīng)最低溫度為-13.3 ℃，1月平均氣溫為5～10 ℃，7月平均氣溫為25～30 ℃，貴州省植物園的年平均氣溫為14 ℃，1月份平均氣溫為4.6 ℃，7月份平均氣溫23.8 ℃，極端最低氣溫-6.4 ℃。貴州省植物園的溫度與山核桃適應(yīng)生長的各項(xiàng)溫度接近，在溫度上對(duì)山核桃的生長比較適宜。山核桃適生生境全年降水量為1000～2000 mm，相對(duì)濕度達(dá)到79%，需在4月至9月集中降雨。而貴州省植物園的年平均降水量為1200 mm，年均相對(duì)濕度達(dá)到80%，與山核桃適生生境相似，對(duì)山核桃的生長較為適宜。綜合觀察下，貴州省植物園的生境可種植山核桃，但宜挑選采光良好、地勢(shì)空曠之地。

2.2.2 美國山核桃

美國山核桃適生生境年平均溫度為13～20 ℃，1月平均溫度4～12 ℃，7月平均溫度25～30 ℃，能耐最高溫度為41.7 ℃，極端最低溫度為-30～8 ℃，較耐寒。貴州省植物園的年平均氣溫為14 ℃，1月份平均氣溫為4.6 ℃，7月份平均氣溫23.8 ℃，極端最低氣溫-6.4 ℃。貴州省植物園的溫度與美國山核桃適應(yīng)生長的各項(xiàng)溫度相似，比較適宜美國山核桃的生長。美國山核桃適生生境年降水量在224～1626 mm，而貴州省植物園的年平均降水量為1200 mm，也很適合美國山核桃的生長。綜合觀察下，貴州省植物園的生境適宜種植美國山核桃。

2.3 烏當(dāng)百宜鎮(zhèn)

隸屬貴陽市，平均海拔1242 m，為亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。冬季氣溫不會(huì)過低，夏季氣溫不會(huì)過高，有明顯的高原性氣候特點(diǎn)；全年平均降水量達(dá)1179.8～1271 mm；全年平均氣溫達(dá)14.6 ℃[14]。

2.3.1 山核桃

山核桃適生生境年平均氣溫在15～20 ℃，烏當(dāng)?shù)哪昶骄鶜鉁貫?4.6 ℃，烏當(dāng)?shù)臏囟扰c山核桃適應(yīng)生長的溫度接近，對(duì)山核桃的生長比較適宜。山核桃適生生境全年降水量在1000～2000 mm，而烏當(dāng)?shù)哪昶骄邓繛?179.8～1271 mm，與山核桃適生生境相似，對(duì)山核桃的生長較為適宜。綜合觀察下，烏當(dāng)?shù)纳齿^為適宜種植山核桃。

2.3.2 美國山核桃

美國山核桃適生生境年平均溫度13～20 ℃，烏當(dāng)?shù)哪昶骄鶜鉁貫?4.6 ℃，烏當(dāng)?shù)臏囟扰c美國山核桃適應(yīng)生長的溫度相似，比較適宜美國山核桃的生長。美國山核桃適生生境年降水量在224～1626 mm，而烏當(dāng)?shù)哪昶骄邓繛?179.8～1271 mm，也很適合美國山核桃的生長。綜合觀察下，烏當(dāng)?shù)纳尺m宜種植美國山核桃。

2.4 紫云壩羊鄉(xiāng)

地處貴州西南地區(qū)，位于東經(jīng)105°55′～106°29′，北緯25°21′～26°3′，平均海拔1000～1300 m，為亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候。全年平均氣溫為15.3 ℃，無霜期為288 d左右，全年平均日照時(shí)數(shù)達(dá)1455 h，全年平均降水量為1337 mm，相對(duì)濕度達(dá)79%[15-16]。土壤類型分為地帶性黃壤，非地帶性山地黃棕壤、紅壤和紫色土等。

2.4.1 山核桃

山核桃適生生境年光照時(shí)數(shù)為1700～1800 h，紫云全年日照時(shí)數(shù)1455 h，年光照時(shí)間接近，較為適合山核桃的生長發(fā)育；山核桃適生生境年平均氣溫為15～20 ℃，紫云的年平均氣溫為15.3 ℃，紫云的溫度與山核桃適應(yīng)生長的溫度接近，在溫度上對(duì)山核桃的生長比較適宜。山核桃適生生境全年降雨量為1000～2000 mm，相對(duì)濕度達(dá)到79%，需在4月至9月集中降雨，而紫云的年平均降水量1337 mm，相對(duì)濕度79%，與山核桃適生生境相似，對(duì)山核桃的生長較為適宜。綜合觀察下，紫云的生境較適宜種植山核桃。

2.4.2 美國山核桃

美國山核桃適生生境年平均溫度為13～20 ℃，無霜期為154～245 d，紫云的年平均氣溫為15.3 ℃，無霜期為288 d左右，紫云的溫度與美國山核桃適應(yīng)生長的溫度相似，比較適宜美國山核桃的生長。美國山核桃適生生境年降水量在224～1626 mm，而紫云的年平均降水量為1337 mm，也很適合美國山核桃的生長。綜合觀察下，紫云的生境適宜種植美國山核桃。

2.5 鎮(zhèn)寧城關(guān)鎮(zhèn)

地處貴州省安順市，位于東經(jīng)105°35’～106°1’，北緯25°25’～26°11’，海拔為350～800 m[17]。全年平均氣溫在16.2 ℃左右，1月平均氣溫6.5 ℃，7月平均氣溫23.7 ℃，≧10 ℃始于2月23日至3月13日，終于12月7日至次年1月。無霜期297～345 d，年日照時(shí)數(shù)為1142 h，年均降水量1277 mm[18]。

2.5.1 山核桃

山核桃適生生境年光照時(shí)數(shù)達(dá)到1700～1800 h，鎮(zhèn)寧年日照時(shí)數(shù)為1142 h，年光照時(shí)間偏少，不利于山核桃的生長發(fā)育。山核桃適生生境年平均氣溫在15～20 ℃為宜，適應(yīng)最低溫度為-13.3 ℃，1月平均氣溫為5～10 ℃，7月平均氣溫為25～30 ℃。鎮(zhèn)寧的年均氣溫16.2 ℃，1月平均氣溫6.5 ℃，7月平均氣溫23.7 ℃。鎮(zhèn)寧的溫度與山核桃適應(yīng)生長的各項(xiàng)溫度接近，在溫度上對(duì)山核桃的生長比較適宜。山核桃適生生境全年降水量在1000～2000 mm，而鎮(zhèn)寧的年平均降水量1277 mm，與山核桃適生生境相似，對(duì)山核桃的生長較為適宜。綜合觀察下，鎮(zhèn)寧的生境種植山核桃效果一般。

2.5.2 美國山核桃

美國山核桃適生生境年平均溫度13～20 ℃，無霜期154～245 d，鎮(zhèn)寧的年平均氣溫為16.2 ℃，無霜期達(dá)297～345 d，鎮(zhèn)寧的溫度與美國山核桃適應(yīng)生長的溫度相似，比較適宜美國山核桃的生長。美國山核桃適生生境年降水量在224～1626 mm，而鎮(zhèn)寧的年平均降水量為1277 mm，也很適合美國山核桃的生長。綜合觀察下，鎮(zhèn)寧的生境適宜種植美國山核桃。

2.6 錦屏銅鼓鎮(zhèn)

地處貴州省黔東南州東南邊隅，位于東經(jīng)108°48′37″～109°24′35″，北緯26°23′29″～26°46′49″，海拔282～1200 m，屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)[19]。錦屏全年平均氣溫為16.4 ℃，氣溫年21.4 ℃，全年溫度≧0 ℃，≤30 ℃的有256 d，氣候溫和。常年降水量達(dá)1250～1400 mm，4至9月溫濕季節(jié)降水量占境內(nèi)全年70%，10月至次年3月干冷季節(jié)降水量占境內(nèi)全年30%，全年雨量充沛。錦屏縣的光照資源是全國最低值區(qū)，全年光照時(shí)數(shù)為1086.3 h，占該地全年光照數(shù)的25%，光照偏少，但在4月至9月較集中，約為75%日照數(shù)。

2.6.1 山核桃

山核桃適生生境年光照時(shí)數(shù)為1700～1800 h，錦屏全年日照時(shí)數(shù)1086.3 h，年光照時(shí)間偏少，不利于山核桃的生長發(fā)育。山核桃適生生境年平均氣溫在15～20 ℃為宜，適應(yīng)最低溫度為-13.3 ℃，1月平均氣溫為5～10 ℃，7月平均氣溫為25～30 ℃。錦屏的全年平均氣溫為16.4 ℃，氣溫年21.4 ℃，全年溫度≧0 ℃，≤30 ℃有256 d，氣候溫和。錦屏的溫度與山核桃適應(yīng)生長的溫度接近，在溫度上對(duì)山核桃的生長比較適宜。山核桃適生生境全年降雨量為1000～2000 mm，相對(duì)濕度達(dá)到79%，需在4月至9月集中降雨。而錦屏的年平均降水量1250～1400 mm，4月至9月溫濕季節(jié)降水量占境內(nèi)全年的70%，10月至次年3月干冷季節(jié)降水量占境內(nèi)全年的30%，與山核桃適生生境相似，對(duì)山核桃的生長較為適宜。綜合觀察下，錦屏的生境種植山核桃效果一般。

2.6.2 美國山核桃

美國山核桃適生生境年平均溫度為13～20 ℃，1月平均溫度4～12 ℃，7月平均溫度25～30 ℃，能耐最高溫度為41.7 ℃，極端最低溫度為-30～8 ℃，較耐寒。錦屏的全年平均氣溫為16.4 ℃，氣溫年21.4 ℃，全年溫度≧0 ℃，≤30 ℃有256 d，氣候溫和。錦屏的溫度與美國山核桃適應(yīng)生長的溫度相似，比較適宜美國山核桃的生長。美國山核桃適生生境年降水量在224～1626 mm，而錦屏的年平均降水量1250～1400 mm，也很適合美國山核桃的生長。綜合觀察下，錦屏的生境適宜種植美國山核桃。

2.7 晴隆碧痕鎮(zhèn)

地處貴州省黔西南州西南部，位于東經(jīng)105°01′～105°25′，北緯25°33′～26°11′，海拔為500～2000 m，為溫涼濕潤的高原亞熱帶季風(fēng)氣候。全年平均日照時(shí)數(shù)約1462 h，光能資源較好，且全年平均氣溫可達(dá)14.1 ℃。整體雨水充沛，總降水量達(dá)1500～1650 mm，全年無霜期約320 d，年平均霜日9 d。

2.7.1 山核桃

山核桃適生生境年光照時(shí)數(shù)為1700～1800 h，晴隆全年日照時(shí)數(shù)1462 h，年光照時(shí)間接近，較為適合山核桃的生長發(fā)育。山核桃適生生境年平均氣溫在15～20 ℃，晴隆的年平均氣溫為14 ℃，晴隆的溫度與山核桃適應(yīng)生長的溫度接近，對(duì)山核桃的生長比較適宜。山核桃適生生境全年降水量在1000～2000 mm，而晴隆的總降水量1500～1650 mm，與山核桃適生生境相似，對(duì)山核桃的生長較為適宜。綜合觀察下，晴隆的生境較為適宜種植山核桃。

2.7.2 美國山核桃

美國山核桃適生生境年平均溫度13～20 ℃，晴隆的年平均氣溫為14 ℃，晴隆的溫度與美國山核桃適應(yīng)生長的溫度相似，比較適宜美國山核桃的生長。美國山核桃適生生境年降水量在224～1626 mm，而晴隆的總降水量1500～1650 mm，也很適合美國山核桃的生長。綜合觀察下，晴隆的生境適宜種植美國山核桃。

3 引種地種植現(xiàn)狀

目前除貴州省云關(guān)山國有林場(chǎng)(隸屬貴州省林業(yè)科學(xué)研究下屬科研機(jī)構(gòu)貴州省核桃研究所，其核桃良種種植繁育基地150 hm2，引種保存省內(nèi)核桃種質(zhì)資源98份，省外核桃品種10份)未種植有山核桃與美國山核桃外，其他六地均有山核桃與美國山核桃種植基地。貴州省植物園園內(nèi)種植山核桃與美國山核桃面積約10 hm2；烏當(dāng)百宜鎮(zhèn)種植山核桃、美國山核桃約2 hm2；紫云壩羊鄉(xiāng)種植山核桃、美國山核桃約25 hm2；鎮(zhèn)寧城關(guān)鎮(zhèn)種植山核桃、美國山核桃約1.7 hm2；錦屏銅鼓鎮(zhèn)種植山核桃、美國山核桃、湖南山核桃共約200 hm2；晴隆碧痕鎮(zhèn)種植山核桃、美國山核桃約3.8 hm2。

各種植地山核桃、美國山核桃生長勢(shì)較強(qiáng)，樹冠成形快，晴隆、紫云、錦屏表現(xiàn)尤為突出。美國山核桃冠幅在紫云、晴隆成型較大，錦屏偏緊湊較小。貴州省植物園和烏當(dāng)兩地長勢(shì)較慢。2014—2019年，烏當(dāng)、紫云、晴隆、鎮(zhèn)寧幾個(gè)種植地內(nèi)山核桃未見到試花結(jié)果，烏當(dāng)、紫云、晴隆幾個(gè)種植地內(nèi)美國山核桃未見到試花結(jié)果。除錦屏外，各個(gè)種植地山核桃2018年以前均未掛果，栽種6年后即2019年開始試花結(jié)果，有30%的樹開花，但產(chǎn)量較低。錦屏2018年有試花結(jié)果，且產(chǎn)量較高，青蒲掛果量在25000～35000 g/株，2019年產(chǎn)量回落，每株產(chǎn)量為10000～15000 g/株，說明山核桃產(chǎn)量有大小年現(xiàn)象。錦屏、晴隆種植地的美國山核桃2020年初步掛果，但產(chǎn)量很少。鎮(zhèn)寧種植的山核桃雖有掛果，但產(chǎn)量遠(yuǎn)沒有錦屏大。通過對(duì)各基地觀測(cè)，晴隆、鎮(zhèn)寧、紫云基地未出現(xiàn)天牛危害情況，晴隆食葉害蟲危害較嚴(yán)重，省植物園、錦屏天牛危害較嚴(yán)重，鎮(zhèn)寧、紫云食葉害蟲危害較小。

通過引種現(xiàn)狀分析，錦屏基地海拔均值最低為400 m左右，錦屏以西的高原面上其他基地海拔均在1200 m左右，各個(gè)基地的山核桃、美國山核桃生長勢(shì)良好，營養(yǎng)生長正常，與原產(chǎn)地相匹配。海拔200～1200 m范圍內(nèi)山核桃都可以正常完成營養(yǎng)生長，但是生殖生長欠佳。種植地中只有錦屏基地山核桃產(chǎn)量最高，其他基地產(chǎn)量低，以及個(gè)別基地沒有試花結(jié)果。由于栽種時(shí)間較短，年限不夠，加上海拔較高，積溫較低，樹體內(nèi)營養(yǎng)積累達(dá)不到結(jié)果要求，造成結(jié)果數(shù)量少。因此對(duì)貴州整體引進(jìn)種植發(fā)展山核桃、美國山核桃，前期還需要綜合觀察與考量。

通過觀察發(fā)現(xiàn)晴隆、鎮(zhèn)寧、紫云基地的山核桃、美國山核桃對(duì)蟲害表現(xiàn)出抗性，天牛危害情況不多；危害山核桃的主要病害(褐斑病)較重，以及主要因?yàn)檫B續(xù)降雨后突然出現(xiàn)的高溫天氣對(duì)葉片造成傷害而引起的葉斑病較重(尤以樹齡小的幼樹表現(xiàn)明顯)。因此，除了適宜的生境外，應(yīng)合理管護(hù)，定期為其進(jìn)行病蟲害防治。

4 總結(jié)

通過山核桃和美國山核桃適應(yīng)生境因子與貴州多地已引種的地方生態(tài)環(huán)境關(guān)聯(lián)因子[20]的比較，可以看到貴州整體上適宜山核桃和美國山核桃的生長。實(shí)際種植生長情況也較好，但后期在掛果技術(shù)上還需多加研究。目前山核桃和美國山核桃的栽培技術(shù)研究相對(duì)成熟，市場(chǎng)需求持續(xù)上揚(yáng)，后續(xù)走勢(shì)將繼續(xù)看好，市場(chǎng)前景廣闊[21]。二者系經(jīng)濟(jì)林和生態(tài)林為一體的樹種，發(fā)展其產(chǎn)業(yè)也符合貴州的主基調(diào)、主戰(zhàn)略，可作為貴州綜合開發(fā)和貧困人口脫貧致富的優(yōu)良產(chǎn)業(yè)，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。預(yù)計(jì)在今后相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，山核桃和美國山核桃具有廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展?jié)摿?。大力發(fā)展山核桃和美國山核桃種植業(yè)，對(duì)調(diào)整山區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、實(shí)施退耕還林工程、培植山區(qū)新型綠色產(chǎn)業(yè)、綠化美化山區(qū)、改變其生態(tài)環(huán)境有著重要的現(xiàn)實(shí)意義[22]。