不同种植模式下核桃树体生长发育及果实品质分析

廖晨宇 欧 源 余晓娥 王宝庆 孙雅丽 虎海防 1，*

（1新疆农业大学林学与园艺学院，新疆乌鲁木齐 830000；2新疆佳木果树学国家长期科研基地，新疆阿克苏 834000；3新疆林业科学院，新疆乌鲁木齐 830000）

农林复合系统是根据植物不同的生物学特性，将不同生态位的植物混合间作，立体利用地上和地下空间，达到相互促进、提高单位面积土地产量、丰富产品种类、提高产品附加值、增加经济收入等目的的经营类型[1]。合理的间作可以提高光、温、水、气、肥等各项因子的利用效率，较单作获得更多的收获量，并能抑制杂草滋生和病虫害蔓延，减少农药使用量，起到生态防治的作用[2]。我国农牧林复合经营模式具有悠久的历史，合理的间作种植方式对于缓解林、农间土地竞争具有重要的作用[3-4]。光合有效辐射是作物进行光合作用的重要能量来源，是影响作物生长的重要生态因子[5]。间作系统中不同组分构成了立体的冠层结构，使不同层次的植物冠层都能够截获利用到入射的光合有效辐射，提高了光能利用效率[6-8]。

本文以核桃单作园与核桃—玉米间作园为研究对象，测定2种模式下核桃树体长势（树高、冠幅、一次枝生长量）、核桃果实品质，分析间作对核桃树体长势、果实品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验地选择新疆阿克苏温宿县佳木镇新疆佳木果树学国家长期科研基地。该地处于天山中部托木尔峰南麓、塔里木盆地西北边缘、台兰河灌区上游，属于大陆性暖温带干旱气候，年降水稀少、季节分配不均，昼夜温差大，春季气温回升快而不稳，秋季短暂且降温迅速，全年气候干燥，光照充足，平均相对湿度35.68%，平均日照时数8.2 h。

1.2 试验设计

本研究以九年生核桃温185与玉米间作复合生产系统以及九年生核桃温185单作为研究对象，2种种植模式作为2个处理。核桃株行距均为4 m×5 m，灌溉、施肥方式均采用常规方式。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 核桃树体长势。在每种模式的样地中，选取树势大致相同、生长发育良好的样株及东南方向同一高度的一次枝进行挂牌标记，并于核桃生长发育的5个不同时期中段（2020年4月15日、5月15日、6月14日、7月14日和8月13日）利用卷尺等对树高、冠幅、一次枝长度进行测量。

1.3.2 核桃果实品质。每种模式的样地中以“Z”形为标准选取20株核桃树，以采摘的果实作为样本，单株采摘10颗核桃，对核桃的理化指标进行检测分析。核桃的理化指标包括氨基酸、皂化值、过氧化值、脂肪、蛋白质、单宁等。其中，氨基酸采用《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》（GB 5009.124—2016）[9]、脂肪采用《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）[10]、皂化值采用《动植物油脂 皂化值的测定》（GB/T 5534—2008）[11]、 过氧化值采用《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》（GB 5009.227—2016）[12]、蛋白质采用《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016）[13]、单宁采用《高粱 单宁含量的测定》（GB/T 15686—2008）（比色法）[14]作为测定依据。

1.4 数据处理

试验数据采用 Microsoft Excel 2010、SPSS 24.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植模式下的核桃树体长势比较

从图1和表1可以看出，在不同种植模式下，一次枝的生长量最初（4月15日）表现出较为明显的差异，差值高达9.45 cm；在核桃果实开始生长的4个时期，即5月15日、6月14日、7月14日和8月13日，差异不明显，差值均在1 cm以内。在冠幅方面，单作园的冠幅与间作园相比有明显差异，单作园冠幅明显高于间作园（图2），且前期单作园核桃冠幅增长速率与间作园相比较低，核桃果实开始生长发育后的4个时期增长速率大致相同，每个时期增长量均保持在0.2 m左右。单作园树高明显高于间作园（图3）。因试验所选样株均为盛果期核桃树，每个测量时期树高变化无显著差异。

表1 不同种植模式下核桃树体长势

2.2 不同种植模式下核桃果实的营养品质比较

由表2可知，不同种植模式下核桃果仁营养成分大部分差异显著，只有油酸含量在2种不同种植模式下差异不明显。单作园核桃果实的棕榈酸、硬脂酸、亚麻酸、蛋白质含量要明显高于间作园；间作园核桃果实的亚油酸、单宁、脂肪的含量和皂化值明显高于单作园。由此表明，不同种植模式对种仁营养成分的影响不大。不同种植模式下果实单宁含量存在显著差异，间作园核桃果实单宁含量明显高于单作园，因而间作园果实口感会较单作园略差。

表2 不同种植模式下核桃种仁营养品质分析 单位：（g·（100 g）-1）

2.3 不同种植模式下核桃果实经济性状比较

由表3和表4可知，鲜果重、干果重、鲜果三径均值、壳厚、壳重、干果三径均值均为间作大于单作，青皮厚为单作大于间作。不同种植模式间，除了干果三径均值具有显著差异外，鲜果重、干果重、鲜果三径均值、壳厚、壳重、青皮厚均无显著差异。因为干果三径均值是在烘干之后测量的，鲜果三径均值差异不显著、干果三径均值差异显著，说明不同模式下果实水分含量存在显著差异。即青皮厚度虽差异不明显，但是单作园核桃青皮含水量更高。

表3 不同种植模式下核桃坚果经济性状比较

表4 不同种植模式下核桃各指标方差分析

3 结论与讨论

试验结果表明：在核桃树体长势方面，不同种植模式对冠幅和树高产生了较大的影响，对于一次枝生长量的影响并不显著；果实内在品质受种植模式影响不明显，但在单宁含量上单作园要低于间作园，从而使得单作园果实的口感较间作园更好。与间作园相比，单作园核桃青皮较厚、干果三径均值较小，说明青皮含水量较高，水分集中于青皮而未被种仁吸收。可以推断单作园核桃养分利用效率较低，使得本该被种仁吸收的养分被青皮吸收，造成了养分的浪费。不同种植模式下，核桃树生长发育只在第一个时期有显著差异，在核桃树开始坐果后差异不显著。在只考虑核桃营养品质的情况下，单作园核桃更胜一筹。张劲松等[15]研究表明，银杏—小麦间作系统小麦叶片水分利用率高于单作系统。农林间作时，农作物相对较矮，可利用近地面空间；林木树冠高大、年生长周期长，占据地面上层空间，从而提高了光能的利用率。林木根系一般较深，能充分利用土壤深层营养物质和水分；农作物根系分布较浅，可利用浅层土壤中的养分和水分。间套作中，由于作物根系垂直生长呈多波顺次递推特点，根系生长中心和吸收中心交错出现，提高了养分和水分的利用效率[16]。本研究从单作和间作2种模式下核桃青皮含水量差异推断出的间作园养分利用效率更高的结论尚待证实。