云南核桃龙佳和宁香果实经济性状与生长特性分析

2021-04-29朱秋蓉石卓功熊利权

江苏农业科学 2021年3期

朱秋蓉石卓功熊利权

摘要：为研究龙佳、宁香2个核桃品种果实经济性状及生长发育特性，为其配套栽培管理提供科学依据。以云南核桃龙佳、宁香为试验材料，定期测定果实纵径、横径、棱径的生长量，采用Logistics模型、二次多项式分别对2个品种核桃果实的3径值进行曲线拟合，并比较分析2个品种果实的经济性状。结果表明：（1）果实生长基本停止后，龙佳和宁香2个品种果实在坚果3径等指标上无明显差异，果实纵径、横径、棱径的大小为26～33mm。就不同方位上的果实大小而言，龙佳果实在东、南、西、北4个方位的大小无显著差异，而宁香果实纵径和横径在不同方位上差异显著。（2）龙佳核桃去青皮鲜果质量14.16 g，坚果质量8.11 g，仁质量4.83 g，出仁率达58.11%，出核率59.79%。宁香核桃去青皮鲜果质量13.04 g，坚果质量8.87 g，仁质量5.53 g，出仁率58.30%，出核率60.82%。（3）果实的生长呈现出“快—较快—慢”的趋势，在生长过程中，3径的累积生长整体上保持着纵径>横径>棱径的生长特点。2个模型拟合果实3径生长过程的结果表明，Logistics模型和二次多项式对果实纵径、横径、棱径3个指标的拟合决定系数（R2）为84.8～96.9。龙佳、宁香2个品种果实坚果种肩较平滑、种尖钝尖、果壳较薄、缝合线紧密、坚果扁圆形，结合果实的生长曲线和相对生长量曲线，根据试验分析的结果可将2个核桃品种的生长过程分成快速生长期、缓慢生长期和稳定生长期。

关键词：云南核桃;果实生长;生长特性;生长模型;经济性状;纵径;横径;棱径

核桃为胡桃科（Juglandaceae）胡桃属（Juglans L.）植物，是世界上重要的木本油料树种[1]。核桃产业是云南省支柱产业[2]，云南省天然分布的核桃主要有3种，分别是胡桃、云南核桃（Juglans siggillata Dode）、野核桃。云南核桃主要有泡核桃、夹棉核桃、铁核桃三大类型[3]。云南省核桃栽培地域分布较广，从中低海拔的河谷地带到高海拔的冷凉山区均有核桃分布[4-5]。龙佳、宁香2个核桃品种具有早实、丰产、坚果品质优良等特性，于2011年被云南省林木品種审定委员会认定为优良品种[6-7]。果实生长是经济林树种的重要部分，果实生长发育规律对果园管理生产以及提高果实品质和产量具有重要的指导意义[8-9]。本研究对龙佳、宁香2个品种核桃果实的主要经济性状和纵径、横径、棱径的生长动态进行观测和分析，探讨果实生长发育特性，采用二次多项式和Logistics模型对果实生长动态测定值进行拟合，以找出核桃果实3径的最优拟合模型，确定果实生长的各个时期，为供试核桃品种高效栽培管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料种植于昆明金殿林场核桃种植基地，品种为龙佳和宁香，树龄12年，树体生长健壮，结果良好。地处102°10′～103°40′E，24°23′～26°22′N，海拔2 000 m，年平均温度 13.5 ℃，年降水量 1 000 mm 左右，无霜期240 d，土壤为黄棕壤。

1.2 试验方法

试验于2019年4—9月进行，每个品种选取3株生长势相近的植株作为样株，并且每个样株选取4个（东、南、西、北）不同方位上的10个样果，进行挂牌、编号。从雌花柱头枯萎开始，每隔10 d测量样果3径值1次，直至果实接近成熟，最后在果实成熟时再测量1次。

1.3 坚果经济性状测定指标与方法

用游标卡尺（精确到0.01 mm）测量果实横径、纵径、棱径及坚果横径、纵径、棱径和果壳厚度。果实充分成熟后，每个样品采收60个果实，自然脱青皮，用电子天平（精确到 0.01 g）称量果实单果鲜质量，并在45 ℃烘箱中烘干至恒质量，测量坚果质量、仁质量。

1.4 数据分析

运用Excel 2010绘制果实3径的生长曲线图，计算果实3径相对生长量、果形指数、出仁率和出核率，采用SPSS 10.0统计软件进行果实3径生长过程二次多项式、Logistics模型拟合。

2 结果与分析

2.1 坚果3径值

果实成熟后，测量坚果纵径、横径和棱径值，并对不同方位的样果进行比较分析，结果见表1、表2。由表1可以看出，龙佳和宁香2个品种果实在坚果3径等指标上无明显差异。总体来说，龙佳果实3径稍大于宁香，龙佳坚果纵径为32.32 mm、横径为32.37 mm、棱径为26.78 mm，宁香坚果纵径为3144 mm、横径为31.47 mm、棱径为26.03 mm。2个品种的果形指数相同。

由表2可以看出，龙佳果实在东、南、西、北4个方位的大小无显著差异。其中纵径的大小以北边（46.50 mm）最大，东边（46.23 mm）次之，西边为43.99 mm，南边的纵径值（43.68 mm）最小。横径值北边（45.71 mm）最大，东边（45.09 mm）次之，西边的横径为44.15 mm，南边（43.29 mm）最小。棱径值则为东边>北边>西边>南边。总的来说，北边的果实稍大。宁香果实纵径值和横径值在不同方位差异显著。东边的纵径值显著大于西边的，与南边和北边差异不显著;纵径值大小排列为东边>南边>北边>西边。东边的横径值显著大于南边和西边，与北边的横径值差异不显著，其大小顺序为东边>北边>西边>南边。棱径值在不同方位上的差异不显著，东边（38.23 mm）最大，北边（3805 mm）次之，西边为37.44 mm，南边（37.19 mm）最小。2个品种不同方向的果实果形指数无显著差异。

2.2 坚果种壳和种壳内品质

对2个品种果实的经济性状进行分析，由表3可见，宁香坚果质量8.87 g、仁质量 5.53 g，出仁率58.30%，壳厚1.01 mm，个中等，坚果扁圆形，壳薄，顶端钝尖，种肩较平，缝合线平，紧密。龙佳坚果质量8.11 g，仁质量4.83 g，出仁率58.11%，壳厚105 mm，个中等，坚果扁圆形，顶端钝尖，种肩较平，缝合线平，紧密，壳薄。

2.3 果实生长特性

2.3.1 龙佳核桃纵径、横径、棱径生长情况以果实3径测量的时间为横坐标，以3径定期测量的平均值作为纵坐标，绘制龙佳果实3径生长动态曲线。由图1可知，龙佳果实生长过程呈快—较快—慢的趋势。在前期果实纵径生长大于横径生长，而在后期果实横径生长大于纵径生长，在果实成熟时果实纵径与横径大小基本一致;而棱径在整个果实生长期都小于纵径和横径生长，3径的累积生长量在接近成熟前整体上保持纵径>横径>棱径的生长特点。

龙佳果实纵径、横径、棱径的相对增长量变化曲线整体趋势相似，但又各有不同，相对增长量的峰值个数不同。从图2可以看出，总体来说，3径的增长在5月5日前变化最快，相对增长量都保持在1～2 mm/d，5月5日之后增长速率开始减缓，3径的相对增长量有所减少，在6月15日之后保持平稳趋势。纵径的增长在4月25日至5月5日期间较快，之后的变化整体较缓慢，6月5—15日期间出现一个增长的低峰，6月26日后生长趋于稳定。横径和棱径的相对增长量在5月5日之前小于纵径的相对增长量，5月5日之后，横径和棱径的相对增长量大于纵径的相对增长量。5月5日至6月15日横径和棱径的增长速率减慢，相对增长量均小于 0.6 mm/d，6月15日之后，增长速率趋于稳定，相对增长量小于 0.2 mm/d。

2.3.2 宁香核桃纵径、横径、棱径生长情况以宁香果实3径测量时间为横坐标，以3径定期观测的平均值为纵坐标，绘制宁香核桃果实3径的生长动态曲线。由图3可以看出，宁香果实生长过程呈现快—较快—慢的趋势。宁香果实生长过程中，3径的累积生长量始终保持纵径>横径>棱径的生长特点。

宁香果实纵径、横径、棱径相对增长量的变化曲线各不相同，相对增长量的峰值个数各不相同，出现峰值的时间也有所差异。由图4可以看出，总体上，3径的相对增长量在5月5—25日较大，保持在0.4～0.7 mm/d;5月25日至6月15日3径的相对增长量逐渐减少到小于0.2 mm/d;6月26日之后3径增长比较平稳。5月5日前纵径相对增长量大于0.6 mm/d;5月15—25日期间相对增长量基本保持不变，在0.4～0.5 mm/d之间;5月25日至6月26日纵径的相对增长量有所下降;6月26日之后，3径相对增长量虽有波动但是基本保持在0～01 mm/d。橫径的相对增长量在5月25日之前保持在0.5～0.7 mm/d;6月5日至6月15期间相对增长量有所下降，但是依旧保持在0.1～0.6 mm/d;6月26日之后，横径的相对增长量则保持在 0.1 mm/d。棱径的相对增长量在5月25日之前保持在0.45～0.60 mm/d;5月25日至6月26日棱径的相对增长量下降到0.15 mm/d;7月之后，棱径依然有所增长，但是相对增长量小于0.1 mm/d。

2.4 果实3径生长方程拟合

对龙佳和宁香2个核桃品种果实的3径生长进行拟合，得到拟合曲线方程。由表4结果表明，二次多项式和Logistics模型对龙佳和宁香果实纵径、横径、棱径3个指标的拟合决定系数（R2）为84.8～96.9，而且显著性检验 P<0001，说明2个模型均可以用来描述核桃果实3径的生长发育过程。其中龙佳果实纵径的Logistics模型理论方程的决定系数（88.1）大于二次多项式的决定系数（84.8），而横径拟合结果则是二次多项式的决定系数（93.1）大于Logistics理论模型的决定系数（92.7），果实棱径的拟合结果显示，Logistics模型理论方程的决定系数（93.9）大于二次多项式的决定系数（93.7）。说明二次多项式对龙佳横径拟合的精度效果优于Logistics模型，而果实的纵径和棱径则用Logistics模型拟合优于二次多项式。宁香果实的纵径拟合结果表明Logistics模型的决定系数（93.5）大于二次多项式的决定系数（921），横径拟合结果表明Logistics模型的决定系数（96.3）大于二次多项式的决定系数（93.9），棱径的拟合结果表明Logistics模型的决定系数（96.9）大于二次多项式的决定系数（94.2），说明Logistics模型对宁香果实的纵径、横径、棱径拟合的精度效果均优于二次多项式。

3 结论与讨论

龙佳、宁香核桃果实的纵径、横径、棱径累积生长量随着生长时间的动态变化呈现“快—较快—慢”的特点。在果实的发育过程中，3径的累积生长量在接近成熟前一直保持纵径>横径>棱径的生长特点，这与刘娇等在云新高原、西林3号核桃果实生长规律Logistics模型研究中的结论[12-13]一致，也与柴春山等对文冠果果实发育的研究结果[14]有着相似的结论。杨永兴等对陇南清香核桃生长期研究的结果也得出，核桃果实3径值的增长量随着时间的推移呈现先快速增加后缓慢增加的变化趋势，3径值的增长到果实成熟后期基本趋于稳定[15]。本研究中龙佳、宁香核桃果实在成熟前2个月3径生长同样基本趋于稳定，尤其是纵径生长表现得更为明显。龙佳果实3径的增长率在5月5日和6月5日是2个分界点，5月5日之前3径的增长率较高，这之后虽然有所减缓但是依然保持较快的增长速率，在6月5日之后增长速率有所减缓，说明6月5日是核桃快速生长的末期。而宁香果实3径增长最快的时期为5月15日至6月15日，这与宁香物候期稍晚于龙佳有关。由此可知，核桃果实的大小主要取决于4—5月的前期生长，在这段时间云南省昆明地区光照充足、温度适宜，但正值缺水少雨季节，应加强水肥管理，促进果实纵横径生长。

云南核桃为喜光树种，对光照变化极为敏感，在向阳坡或半阳坡、地形开阔、阳光充足的地方结实率高，尤其是在雌花开放前后，光照充足更有利于产量的增加。而选在阴坡或狭窄山谷种植，光照时间短，树体生长差，结果少甚至不结果[16]。梁曼曼等研究发现，当光照不足时，果实的硬壳变薄密度变小，内果皮发育受阻，甚至会出现露仁和核桃空心的现象，此外由于树体通透性差，导致果实霉烂，使得果实还未成熟就开始脱落，从而降低了核桃产量及质量[17]。同时这也表明立地条件对核桃产量有影响，朱本祥在福贡县的立地条件对核桃产量影响的研究中发现，核桃产量随着海拔高度的升高逐渐增加，但随着海拔的持续上升，产量会下降，单株产量随着坡度的增加而逐渐降低，阳坡单株产量高而阴坡单株产量低[18]。光照强度及光照时长在不同海拔高度条件下会有差异，在海拔低的地区尤其是峡谷地带，光照强度和时长会因坡度和坡向的不同有差异，故而影响到产量，而在高原空旷地带，光照强度和时长充足，坡度和坡向对核桃产量的影响较小[19-21]。核桃树体的生长状况对其产量的影响则最为直接。评价优良单株的指标包括树高、地径、冠幅面积等，但是核桃果实产量的主要决定因素在于果枝率的高低及结果量的多少。

龙佳、宁香2个品种是坚果种肩较平滑，种尖钝尖，果壳较薄，缝合线紧密的扁圆形坚果。龙佳核桃单果质量14.16 g、坚果质量8.11 g、仁质量 4.83 g、出仁率58.11%、出核率59.79%，仁饱满，易取整仁，味香。宁香核桃单果质量13.04 g、坚果质量8.87 g、仁质量5.53 g、出仁率58.30%、出核率为60.82%，仁饱满，味香甜，无涩味，这一结果与苏为耿等的研究结果[7]相似。但是，不同于苏为耿等的研究结果的是坚果质量有所减少，虽然在2个研究中果实大小发生了变化，但是2个品种核桃的出仁率，果形等性状没有明显差异，这可能与采样地的地理环境条件和当年整体气候条件及栽培管理措施存在着差异有关系。此外，在云南省，龙佳和宁香核桃的推广没有像漾濞核桃那般范围广，除了与核桃的生长环境、栽培管理条件等有着密切关系外，还需要制定出科学合理、因地制宜的管理模式，在推广方式及推廣力度上还需进一步改进与加强。在今后的推广育种研究中，可将对核桃的研究深入到分子生物学层次，结合分子生物学技术，对核桃进行优良基因的筛选，诱导其优良性状的表达，深入研究核桃胚胎发育的相关机制，摸清核桃发育各个阶段的状况，结合生产实践，提高核桃生产管理效率。

参考文献：

[1]郑晓宁，李俊，牟建楼，等. 核桃果实多酚活性及其分离纯化研究进展[J]. 食品工业科技，2020（21）：351-358.

[2]苏为耿，蒲成伟，阚欢，等. 云南6种核桃栽培品种果实特性与营养成分分析[J]. 粮食与油脂，2018，31（4）：68-71.

[3]陆斌.云南核桃的特性与品质[J]. 经济林研究，2009，27（2）：137-140.

[4]陈勤，习学良，杨建华，等. 云南薄壳山核桃优良品种及栽培技术[J]. 现代农业科技，2018（11）：98-99.

[5]贾代顺，宁德鲁，陈福，等. 间种模式对核桃林地土壤性质及树体生长量的影响[J]. 江苏农业科学，2019，47（15）：188-191.

[6]龚发萍，陆斌，黄佳聪，等. 保山市5个泡核桃品种幼树的抗冻害能力研究[J]. 林业调查规划，2013，38（5）：67-69，103.

[7]苏为耿，陆斌，刘金凤，等. 短侧枝挂果核桃优良品种选择[J]. 广西林业科学，2012，41（3）：248-251.

[8]谭秋锦，黄锡云，许鹏，等. 基于Logistic模型的澳洲坚果果实生长发育研究[J]. 江苏农业科学，2017，45（7）：146-148.

[9]张怀龙，赵俊芳，张兆欣，等. 核桃果实发育动态规律研究[J]. 北方园艺，2012（5）：38-39.

[10]李川，姚小华，王开良，等. 薄壳山核桃无性系果实性状指标简化研究[J]. 江西农业大学学报，2011，33（4）：696-700.

[11]贾晓东，罗会婷，翟敏，等. ‘波尼薄壳山核桃果实发育动态分析[J]. 果树学报，2015，32（2）：247-253.