如皋地区薄壳山核桃物候生长观察初报

王剑林，陈建军，冯纯，袁国明，曹凡

（1 如皋市气象局，江苏南通 226500；2 通州区气象局，江苏南通 226300；3 如皋市石庄镇农业服务中心，江苏南通 226531；4 江苏沿江地区农业科学研究所，江苏南通 226541）

薄壳山核桃[Carya illinoinensis（Wangench.）K.Koch]是胡桃科（Juglandaceae）山核桃属（Carya Nutt.）经济树种，又名美国山核桃，俗称碧根果、长寿果，是著名的果、油、材、林兼用的多用途、多效益木本植物之一[1-4]。薄壳山核桃种植区域除了原产地北美洲的美国和墨西哥之外，已经在中国、南非、澳大利亚、巴西、以色列、乌拉圭、阿根廷等国家大范围规模化种植[5-8]。我国最早引进薄壳山核桃的时间要追溯到1900 年，在现今的江苏省江阴市进行试种[9-10]。薄壳山核桃目前在我国的分布于亚热带东部、亚热带西部及长江流域的云南、安徽、江苏、浙江、江西、湖南、湖北、河南、山东、福建、贵州等20 多个省（区、市）。我国薄壳山核桃种植区域仍在不断扩大，产业化进程正在不断加快[11-12]。

如皋市是我国著名的苗木之乡，苗木产业一直是如皋市农业增效的特色产业，也是农民增收的支柱产业。然而，目前如皋市薄壳山核桃在苗木市场尚且空白，没有充分利用好自身资源优势，薄壳山核桃产业发展一直落后于其它省市。因此，针对薄壳山核桃在南通市如皋地区的发展，对薄壳山核桃5 个优良品种嫁接苗进行物候生长观察试验。同时，利用气象部门的现代化仪器设备和科技手段，分析薄壳山核桃优良品种在如皋地区生长适应性，旨在推进苏中地区薄壳山核桃产业化发展进程。

1 试验地概况

试验地位于南通市如皋吴秀兰家庭农场，如皋市地处长江口北岸中纬地带，东临黄海，属于北亚热带季风气候区，气候温和、四季分明、雨水充沛，冬季寒冷干燥、夏季温高湿润，春温多变、秋高气爽、雨热同季，具有明显的亚热带季风性气候特点。年平均气温14.7℃，年极端最高气温39.5℃，年极端最低气温-13.4℃，1 月为最冷月，平均气温2.1℃，7 月为最热月份，平均气温27.1℃。年均日照2016.4h，年均降水量1056.8mm，降水季节变化明显，夏季降水集中，年平均相对湿度约为80%，年均雨日119d、雾日59d、无霜期216d、年蒸发量1219.3mm、年均风速3.4 m/s，全年盛行东南风，春夏以东南风为主，冬季以西北风为主。如皋地区受海洋性气候影响，海洋和江面对气温和降水的调节作用，使得如皋与同纬度的内陆地区相比，雨水丰富、气温年较差、日较差都较小、春季回温慢、秋季降温迟。

2 材料与方法

2.1 材料来源

试验材料薄壳山核桃不同品种嫁接苗来源于南京林业大学美国山核桃试验基地，该区位于镇江句容市后白镇（119°9′E，30°52′N），属于典型的低山丘陵地区，北亚热带中部季风气候[13]。年均气温15.6℃，年均相对湿度78%，无霜期226d，年均降水量1018.6mm，与如皋地区气候环境条件接近。薄壳山核桃5 个优良品种：‘波尼’‘马罕’‘斯图尔特’‘金华’‘绍兴’分别作为试验材料，其品种信息简介见表1。其中，‘波尼’是由‘莫汉克’为母本、‘斯塔克’为父本杂交选育，‘马罕’‘斯图尔特’‘金华’‘绍兴’都是实生选育。‘波尼’是由位于美国德克萨斯州萨默维尔市的美国农业部薄壳山核桃育种中心选育，‘马罕’‘斯图尔特’分别起源于美国亚拉巴马州莫比尔市和密西西比州阿塔拉县，‘金华’‘绍兴’由我国浙江省科学院亚热带作物研究所分别在金华地区和绍兴龙寇山地区选育[13]。

表1 薄壳山核桃5 个不同优良品种信息简介

2.2 种植试验

2016 年10 月，选取薄壳山核桃不同品种1 年生容器嫁接苗各10 株，共50 株，按5 列、每列10 株分布移栽定植。试验区域内50 株薄壳山核桃品种之间随机分布，株行距为6m×8m，试验区域外围移栽3 年生薄壳山核桃实生幼树，以消除边缘效应。移栽定植时每株施10kg 发酵腐熟羊粪，定植后每年11 月底增施5kg 发酵腐熟羊粪，定植期间每年除草、松土2 次，不喷施任何除虫除菌剂。

2.3 测量方法

2017 年3 月，开始测量定植后的薄壳山核桃各个品种苗木树高、地径，之后每年3 月调查树高和地径生长。2020 年11 月初，开始观察薄壳山核桃不同品种嫁接树的落叶情况，每隔7d 观测落叶情况至11 月底。2021 年3 月中旬，开始观察薄壳山核桃不同品种嫁接树的萌芽情况，每隔7d 观测1 次萌芽生长至4 月中旬。薄壳山核桃落叶情况观测根据树木总叶片枯萎情况分为5 个等级见图1：等级Ⅰ为正常生长的成熟功能叶；等级Ⅱ为成熟功能叶片上开始出现黑斑；等级Ⅲ为叶片上的大量黑斑开始枯萎，叶片边缘开始卷曲；等级Ⅳ为叶片严重变形，半数以上叶片枯萎；等级Ⅴ为叶片完全枯萎。

图1 薄壳山核桃落叶情况观测等级

薄壳山核桃萌芽生长观测等级评价参考美国农业部薄壳山核桃育种中心Dr.Grauke 制定的观测标准（见图2）。薄壳山核桃萌芽生长观测等级评价标准分为5个等级：等级Ⅰ为冬季休眠芽见图2 A；等级Ⅱ为膨大的芽，其外层的鳞片将裂开并开始部分脱落，但内部鳞片仍将植物部分包围，见图2 B；Ⅲ级为内部鳞片分裂，露出生长的茎端，叶原基紧密簇生一起围绕，见图2 C和D；Ⅳ级为叶原基从茎轴向外展开，小叶原基聚集在一起（见图2 E）；Ⅴ级为小枝幼叶展开，见图2 F。

图2 薄壳山核桃萌芽生长观测等级评价标准（L.J.Grauke）

2.4 数据处理

采用Excel 2010 对试验数据进行图表处理、DPS 7.05 数据处理软件Duncan 极差分析法进行多重对比分析，观测比较结果，通过Excel 2010 绘制色度热图。

3 结果与分析

3.1 不同品种苗木生长情况

薄壳山核桃5 个品种嫁接树各年份树高生长情况（见表2）。第1 年定植时，‘马罕’的树高与‘斯图尔特’‘金华’‘绍兴’等品种呈显著差异。2018－2019 年期间，仅‘斯图尔特’与‘波尼’之间存在显著差异。2020－2021 年，分别为薄壳山核桃不同品种嫁接树定植的第4 年和第5 年，各品种树高生长不存在显著差异。根据树高的年平均生长量进行多重比较，各品种之间不存在显著差异，其中‘金华’品种嫁接树树高的年平均生长量最高，其次是‘绍兴’，之后分别为‘斯图尔特’‘马罕’‘波尼’。

表2 薄壳山核桃5 个品种嫁接树各年份树高生长比较

薄壳山核桃5 个品种嫁接树各年份地径生长情况（见表3）。定植第1 年时，各品种之间不存在显著差异；定植第2 年时，仅‘波尼’与‘斯图尔特’之间产生显著差异；定植第3 年，各品种地径生长比较不存在显著差异。2020～2021 年，各品种嫁接树定植第4 年和第5 年时，‘波尼’和‘马罕’的地径与‘斯图尔特’‘金华’‘绍兴’等品种呈显著差异。根据地径的年平均生长量多重比较，各品种之间不存在显著差异，其中，‘绍兴’品种嫁接树的地径年平均生长量最高，其次分别是‘金华’和‘斯图尔特’，‘波尼’和‘马罕’的地径年平均生长量相对较低。

表3 薄壳山核桃5 个品种嫁接树各年份地径生长比较

3.2 定植第4 年不同品种落叶情况观测

薄壳山核桃不同品种嫁接树的落叶情况观测热图（见图3）。通过热图中纵列的比较，可分析同一时间点薄壳山核桃不同品种嫁接树的落叶情况。根据2020 年11 月2 日调查，‘波尼’最先表现出落叶特征，其次分别为‘斯图尔特’‘金华’。2020 年11 月9 日调查发现，‘绍兴’的平均落叶评价等级首先达到Ⅲ级。2020 年11 月16 日，所有品种的嫁接树落叶评价等级都位于Ⅲ级与Ⅳ级之间。2020 年11 月23 日，‘马罕’‘斯图尔特’‘金华’都达到Ⅳ级。2020 年11 月30 日，所有品种的嫁接树落叶评价等级都达到Ⅳ级。2020 年12 月7 日，所有薄壳山核桃品种的嫁接树落叶评价等级都达到Ⅴ级。根据落叶情况观测数据及热图，薄壳山核桃各品种嫁接树的落叶前后顺序依次为：‘斯图尔特’‘金华’‘马罕’‘绍兴’‘波尼’。

3.3 定植第5 年不同品种萌芽生长观测

薄壳山核桃不同品种嫁接树的萌芽生长时间存在一定差异。本试验中，薄壳山核桃不同品种嫁接树2021年萌芽生长观测如图4 所示。2021 年3 月23 日，‘马罕’萌芽生长观测平均评价值先达到了Ⅱ级。3 月30日，所有品种的嫁接树萌芽生长观测平均评价等级，都位于Ⅱ级与Ⅲ级之间。2021 年4 月8 日和4 月14 日的萌芽生长调查发现，‘马罕’萌芽生长观测平均评价值最高，而‘绍兴’萌芽生长观测平均评价值最低。2021 年4 月20 日，所有薄壳山核桃品种的嫁接树萌芽生长评价等级都达到Ⅴ级。根据萌芽生长情况观测数据及热图，薄壳山核桃各品种嫁接树的萌芽生长前后顺序依次为：‘马罕’‘波尼’‘斯图尔特’‘金华’‘绍兴’。

4 讨论与结论

4.1 讨论

薄壳山核桃是一种见效慢、效益持久的经济树种，选择优良品种是栽培成功的关键[14]。目前，我国薄壳山核桃育种进程缓慢，优良品种资源匮乏。虽然国内从美国引进不少品种，其区域化适应性有待进一步检验，而国内品种资源，因遗传基础和良种扩繁等多种因素限制，其优势和潜力未能得到体现。种植者良种选择存在2 个误区：一是选择来路不明的品种，从而承担极大的潜在风险；二是盲目跟风，忽视其地域适应性。在薄壳山核桃良种选育工作中，应考虑果实持续高品质、早熟、早收、高产、大小年异化程度低、抗疮痂病和蚜虫抗性等，并根据实际生产中的光照、经纬度、风向等情況，结合光合作用效率与土地利用率等，筛选区域化适应性强的高产优质薄壳山核桃品种。

薄壳山核桃优良品种‘波尼’是薄壳山核桃育种专家Louis Romberg，1963 年在美国农业部布朗伍德果园杂交育成，于1984 正式释放[15]。‘波尼’品种最大的优点就是果子大并且成熟早，在每年早期的薄壳山核桃市场上没有任何品种可以与‘波尼’相比。‘波尼’坚果属于高品质大中果型，果仁色泽亮，因此，其果子在市场上的销售表现极佳[16]。此外，‘波尼’品种另外一个优势是作为授粉树。因为薄壳山核桃果树为雌雄同株异熟，经常出现花期不遇的现象，而且单一品种授粉容易自交不亲和或自花结实不饱和。‘波尼’属于雄先型，雄花的散粉期居中，可以与绝大部分的薄壳山核桃品种雌花可授花期匹配。因此，‘波尼’也成为典型的授粉树，在实际果园生长中，与其它薄壳山桃品种搭配种植，其在北美的南北种植区都能种植。当然，‘波尼’也有着一些缺点，如结果时存在大小年的现象和中等程度易感染疮痂病。但是，这些都不影响‘波尼’成为当今世界上最流行、最受欢迎的薄壳山核桃品种。‘波尼’品种在我国多个省种植的表现也极佳，在江苏省为审定良种（苏S-SC-CI-016-2017），在江苏省淮北及沿江等地域的种植表现都较好。在本试验中，‘波尼’嫁接树在年平均树高和地径生长量上并未与其它品种表现出明显差异，‘波尼’的萌芽生长时间相对较早，落叶时间为最晚。因此，‘波尼’可以作为如皋地区优良授粉品种进一步推广种植。同时，根据历年4－5 月风向频率数据，如皋地区在薄壳山核桃授粉时段的风向以东南方向为主，因而建议新建果园的授粉树配置在整体种植局域的东部或南部。

‘马罕’的特点是果大壳薄，果形指数好，深受种植者和消费者的亲睐，近年来在我国多地普遍种植。但是其也存在以下缺点：（1）大小年现象非常明显，个别地区个别树在小年存在零挂果现象，严重影响产量；（2）在许多地区，尤其是土壤贫瘠的地区（山地和丘陵山区），出现大量果实不饱满现象；（3）在大多数地区，果实采收期外果皮不开裂，空壳现象较多[18]。因此，种植薄壳山核桃‘马罕’品种对肥水管理等技术要求极高。

‘斯图尔特’是美国东南部地区广泛栽植的品种，该品种大小年不太明显、果壳偏厚、果实品质一般[13]。‘斯图尔特’品种长势较快、树势健壮，与本次试验结果一致，是生长表现最好的国外选育品种，推荐‘斯图尔特’作为行道树进行栽植。

‘金华’和‘绍兴’都是浙江省科学院亚热带作物研究所在1980 年选育的良种，都为雌先型，雌花可授期与雄花散粉期都在5 月，果实成熟期都偏晚。‘金华’果仁浅黄色，充实易取、肉质细密，有香气、品质良好。‘绍兴’品种丰产稳产性较好，具有较强的疮痂病抗性。‘金华’和‘绍兴’作为国内选育的优良品种，在浙江、江苏及安徽等地区种植表现良好。本试验的生长观测也发现，‘金华’‘绍兴’在如皋地区的树高和地径生长表现优于‘波尼’‘马罕’‘斯图尔特’等国外选育品种。因此，‘金华’‘绍兴’可以作为如皋地区薄壳山核桃优良果用品种进一步推广种植。

4.2 结语

在如皋地区，薄壳山核桃各品种之间的树高与地径年平均生长量差异不显著。‘金华’树高年平均生长量最大，‘绍兴’地径年平均生长量最大；薄壳山核桃定植第4 年，各品种嫁接树的落叶前后顺序依次为：‘斯图尔特’‘金华’‘马罕’‘绍兴’‘波尼’；薄壳山核桃定植第5年，各品种嫁接树的萌芽生长前后顺序依次为：‘马罕’‘波尼’‘斯图尔特’‘金华’和‘绍兴’。根据物候生长观察试验结果，推荐‘波尼’作为授粉品种，‘金华’和‘绍兴’作为果用品种，可在如皋地区进一步种植和推广。