春季低温冻害对核桃相关性状变异系数的影响

2014-04-29支虎明郑宏鹏刘福新

农学学报 2014年11期

支虎明　郑宏鹏　刘福新

摘要：为有效抵御春季低温冻害，提高核桃的稳产性（年际间），在山西隰县采用定株定枝观察方法，开展了春季低温冻害对核桃相关性状变异系数的研究。结果表明，不同品种间的混合芽+叶芽和雄花芽避低温冻害性不同，但各品种混合芽+叶芽、雄花芽死亡率均值表现为雄花芽>混合芽+叶芽；春季低温冻害对树体不同部位枝组相关性状的变异系数为副芽枝率>雌花座果率>结果枝率>开雌花枝条率>枝条座果率>树冠新枝率；不同品种间相关性状的变异系数为副芽枝率>结果枝率>开雌花枝条率>枝条座果率>雌花座果率>树冠新枝率。该项研究为吕梁山低山丘陵区核桃抵御春季低温冻害、实现稳产提供了理论依据。

关键词：核桃；春季低温；冻害；相关性状；变异系数

中图分类号：S664.1 文献标志码：A 论文编号：2014-0531

The Effect of Spring Low Temperature Freezing Injury on

Relative Character Variation Coefficient of Walnut

Zhi Huming1， Zheng Hongpeng1， Liu Fuxin2

（1Xi County Test Station of Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Xixian 041399， Shanxi， China；

2Xi County Weather Bureau in Shanxi Province， Xixian 041399， Shanxi， China）

Abstract： In order to efficiently resist the spring low temperature freezing injury and improve the stable yield stability （between years）， the study was conducted on spring low temperature freezing injury influence on relative character variation coefficient of walnut. The result showed that， the mixed bud+ leaf bud and male flower bud had different resisting ability to low temperature freeing among distinct varieties， but the bud death rate exhibited a trend of male flower bud> mixed bud+ leaf bud. The related character variation coefficient of branches in different position was subsidiary bud branch rate> female flower fertile fruit rate> fertile fruit branch rate> bloom female flower branch rate> fertile fruit rate of branch> new branch of tree crown rate. The related character variation coefficient of different varieties was subsidiary bud branch rate> fertile fruit rate of branch> bloom female flower branch rate> fertile fruit rate of branch> female flower fertile fruit rate> new branch of tree crown rate. The study provided theoretical basis on resisting spring low temperature freezing injury to achieve stable production of walnut in low mountain and hills areas of Lvliang Mountain.

Key words： Walnut； Spring Low Temperature； Freezing Injury； Related Character； Variation Coefficient

0 引言

山西现有核桃种植面积约30.67万hm2，结果面积为22.67万hm2，占总面积的73.9%，其中吕梁山低山丘陵核桃产区种植面积约为全省种植面积的20%，其平均单产为450 kg/hm2，约为国家核桃丰产林指标的20%～30%[1]。该区域核桃产量主要表现为单产不高和产量不稳，其中单产不高的原因有干旱缺水、优良品种缺乏相应的整形修剪、施肥、病虫害防治等配套栽培技术；产量不稳的主要逆境因子则是晚霜低温冻害。针对单产不高的问题，国内广大科技人员先后开展了整形修剪[2-4]、施肥技术[5-7]、关键技术研究[8]、病虫害防治[9]、生长发育[10]的相关研究，取得了较多研究成果。而针对造成核桃产量不稳的逆境因子低温冻害，前人也开展了较多研究，但大都局限于晚霜冻害生产调查[11-12]（缺乏定株定枝系统调查）、冬季冻害及预防措施[13-14]及单一性状如多效唑处理枝条[15]、雄雌花着生部位[16]等方面，而采用定株定枝方法系统研究低温冻害对不同树体部位枝组、不同品种较多性状的影响研究则较少。基于此，笔者开展了春季低温冻害对核桃相关性状变异系数的影响研究，以期为该区域核桃进一步抵御春季低温冻害、实现稳产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地区概况及主要气象灾害

1.1.1 试验地区概况试验地设在山西省隰县农业试验站核桃山示范园，海拔980～1050 m，年平均气温9℃、≥0℃积温3606℃，≥10℃积温2914℃，年平均日照时数2740.9 h；试验地点常年降水量（1991—2010年20年平均）478.3 mm。

1.1.2 主要气象灾害 2013年4月2日、4月5—6日分别发生2次低温过程。其中4月2日4、5、6、7时，低温分别为-0.9、-1.2、-2.0、-1.8℃；4月5日24时低温为-0.3℃，4月6日1、2、3、4、5、6、7、8时低温分别为-1.6、-2.5、 -3.2、-4.0、-4.5、-5.3、-4.7、-1.4℃。

1.2 试验材料

试验材料为11生年树龄，品种有6个，分别为‘薄丰、‘香玲、‘京861选1、‘礼品2号、‘中林1号和‘清香。

1.3 试验方法及测定内容

采用定株定枝观察法，6个品种树体的枝条分为上部、中部、下部3类枝组，3类枝组各取一定数量的枝条调查。在2013年4月3日对6个品种的混合芽+叶芽、雄花芽的总数、死亡数调查，并标记调查株、枝组；2013年4月7日对6个品种标记的株、枝组进行混合芽+叶芽、雄花芽的总数、死亡数调查。在2013年4月25日对各品种标记的各类枝组的上年生枝条数、新枝数、副芽枝数调查；2013年5月3日对做标记的枝组进行开雌花枝数、雌花总数调查；2013年6月4日同样对标记的枝组进行结果枝数、结果数调查。

1.4 计算方法

核桃芽死亡率=（死亡数/总数）×100%…（1）

树冠新枝率=[新枝数/（新枝数+上年生枝条数）]×100%…（2）

副芽枝率=（副芽枝数/新枝数）×100%…（3）

开雌花枝条率=（开雌花枝数/新枝数）×100%

结果枝率=（结果枝数/新枝数）×100%…（5）

枝条座果率=（结果枝数/开雌花枝数）×100%

雌花座果率=（结果数/雌花总数）×100%…（7）

2 结果与分析

2.1 低温冻害对不同品种芽类死亡率的影响

从表1看出，不同程度的低温冻害对不同品种混合芽+叶芽、雄花芽的死亡率影响不同。总体看，随着低温程度的加重各品种的混合芽+叶芽、雄花芽死亡率在提高，雄花芽耐低温程度小于混合芽+叶芽。在极端低温达-2℃时，不同品种的混合芽+叶芽平均死亡率为21.28%，而雄花芽则为58.76%，在极端低温达-5.3℃时，不同品种的混合芽+叶芽平均死亡率为75.07%，而雄花芽则为98.96%。从不同品种对2次冻害的反应看，品种间存在差异，其中‘礼品2号无论是在极端低温达-2℃时，还是在-5.3℃时，其雄花芽均较其他品种避冻性强，‘清香的混合芽+叶芽避冻性均较其他品种强。

2.2 低温冻害对不同部位枝组相关性状变异系数的影响

从表2看出，低温冻害对树体不同部位枝组相关性状的极差及变异系数影响不同。低温冻害树体不同部位枝组对相关性状的极差影响，以雌花座果率的极差最大，其次为枝条座果率、副芽枝率，树冠新枝率的最小，其中雌花座果率以树体下部枝组最高达80.95%，上部枝组座果率最低为51.06%，二者极差为29.89，低温冻害树体不同部位枝组树冠新枝率极差最小为1.94。从低温冻害树体不同部位枝组对相关性状变异系数的影响可以看出，副芽枝率在树体不同部位枝组间其量的变异最大，其次为雌花座果率、结果枝率、开雌花枝条率、枝条座果率，以树冠新枝率最小。说明低温冻害对核桃树体不同部位枝组影响最大的性状为副芽枝率，影响最小的为树冠新枝率。

2.3 低温冻害对不同品种相关性状变异系数的影响

从表3看出，低温冻害对不同品种相关性状的极差及变异系数影响不同。低温冻害不同品种对相关性状的极差影响，以雌花座果率的极差最大，其次为枝条座果率、副芽枝率，结果枝率的最小，其中雌花座果率以‘清香最高达87.50%，‘中林1号座果率最低为28.57%，二者极差为58.93，低温冻害不同品种的结果枝率极差最小为24.62。从低温冻害不同品种对相关性状变异系数的影响可以看出，副芽枝率在不同品种间量的变异最大，其次为结果枝率、开雌花枝条率、枝条座果率、雌花座果率，以树冠新枝率最小，说明低温冻害对核桃不同品种影响最大的性状为副芽枝率，影响最小的为树冠新枝率。

3 结论

笔者结果表明，不同程度的低温冻害对不同品种混合芽+叶芽、雄花芽的死亡率影响不同。总体呈现随着低温程度的加重各品种的混合芽+叶芽、雄花芽死亡率在提高，雄花芽耐低温程度小于混合芽+叶芽；其中‘礼品2号在极端低温达-2℃、-5.3℃时，其雄花芽均较其他品种避冻性强，‘清香的混合芽+叶芽避冻性均较其他品种强。

本研究结果表明，低温冻害对树体不同部位枝组、不同品种间相关性状的变异系数影响不同。其中副芽枝率在树体不同部位枝组间和不同品种间其量的变异均表现最大，树冠新枝率均表现最小，其他性状在不同部位枝组间和不同品种间的排序则表现不一。6个性状中的雌花座果率在树体不同部位枝组中表现以树体下部枝组最高达80.95%，上部枝组雌花座果率最低为51.06%；在不同品种间表现以‘清香最高达87.50%，‘中林1号雌花座果率最低为28.57%。

4 讨论

4月6日低温冻害，各品种混合芽+叶芽的平均死亡率为75.07%、雄花芽的平均死亡率为98.96%，10～15天后，各品种之前未萌动的混合芽相继萌发、开花，此时已几乎没有雄花，虽然树体雌花稀少，但各品种平均雌花座果率达到了56.81%，这表明低温冻害后，各品种具有无融合生殖坐果能力，这与常月梅[17]的研究结果相似。

从核桃树体不同部位枝组雌花坐果率对冻害的反应看，上部枝组、中部枝组、下部枝组的雌花坐果率呈现自上而下增高趋势，这是由于下部枝组比上部枝组的芽体相对发育迟缓所致，有关不同部位枝组在低温冻害条件下的雌花坐果率，国内研究较少。

生产调查发现，吕梁山低山丘陵核桃区2006、2010、2013年的3次严重低温冻害均发生在4月上中旬，时值核桃芽萌动期，致使已萌动的芽全部冻死，造成该区核桃减产90%左右。根据该区域历年气候资源条件及产量结果分析，在影响年际间产量的诸多因子中，春季低温冻害是造成该区域核桃年际间单产不稳的主要逆境因子，该逆境因子的作用远大于干旱逆境因子。因此，选育规避晚霜低温冻害的核桃新品种、研制开发抵御春季低温冻害的系列产品（如延迟核桃萌芽的调节剂）等，是摆在广大科技工作者面前的一项重要课题。

参考文献

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