4 个美国山核桃品种在广西隆林地区的早期引种研究
2023-01-31笙万庆王福波姚国琼王劲松李付伸何健用
笙万庆,王福波,姚国琼,王劲松,李付伸,何健用
(广西国有维都林场,广西 来宾 546100)
1 美国山核桃概述
美国山核桃为胡桃科山核桃属木本油料树种,又名长山核桃、薄壳山核桃,大乔木,树高可达50 m,原产美国南部和墨西哥北部[1]。美国山核桃种子含油率平均可达70%以上,远高于油茶(44%)、文冠果(57%)及核桃(60%)等其他木本油料树种,其不饱和脂肪酸含量可达97%[2]。美国山核桃经济性状良好,有助于拓宽种植户增收致富渠道。
引种不仅能提高作物产量和品质,还可以丰富作物种类,改善品种布局,是快速将外地或国外优良品种化为己用的有效途径。确保引进树种快速适应引种地是推广栽培的重要前提。
气候条件是影响树种适应性的关键因素,温度是影响植物生长发育的首要因素,绝对最高温和持续低温均会限制植物生长。美国山核桃要求年平均气温为13~20 ℃,≥10 ℃的年积温为2 500~3 700 ℃,极端低温-30~-8 ℃[3],花期遇低温会影响开花授粉和发育。美国山核桃对光照的要求不高,幼年期要求环境阴凉,因此美国山核桃育苗需人工遮阳。成年树在向阳干瘠的阳坡生长不良。
土壤理化性质和生化性质关系植物生长,美国山核桃喜微酸性和弱碱性土壤(pH 值为5.5~8.0),以疏松且富含腐殖质的石灰岩风化而成的砾质壤土为宜,最好为石灰岩上发育的油黑土、黄泥土及沙岩、板岩、页岩上发育的黄泥土。红壤、沙土不适宜美国山核桃生长。
水是植物生长发育不可或缺的物质,美国山核桃在生长过程中需较多水分,生长周期要求年降水量为1 000~1 600 mm,一年中不同物侯期对水分要求不同。在开花前春梢生长期要求适量降水,4 月下旬至5 月中旬开花期忌连续阴雨,6—9 月为果实和裸芽发育时期,要求降水量充足且均匀。引种时要求引种地与原产地气候条件相似,在对外地或国外优良品种栽培推广前需进行引种试验,避免盲目引种造成经济损失。
1890 年江西省开始引种美国山核桃,是我国引种该树种的最早记载,之后我国引种栽培美国山核桃的区域不断扩大,超过20 个省份开展美国山核桃引种试验,包括云南、江西、浙江、四川、山东等省份[4]。但美国山核桃在我国仍是零星分布,未形成栽培规模和商品化生产。
制约我国美国山核桃产业的因素有4 点。一是营养生长周期长,实生苗通常需10 年才挂果,无短期效益,需长期投入。二是无性繁育技术落后,引种多年尚未打破嫁接成活困难的瓶颈。三是目前国内尚未选育出可以在全国普遍推广栽培的品种,不能满足我国复杂多样地域条件对美国山核桃品种的多样化需求,引种前没有进行品种筛选工作,导致引种时选择合适的品种较为困难。四是缺乏总体布局规划,引种地区间缺乏沟通。
20 世纪80 年代,广西壮族自治区崇左市龙州县引种美国山核桃,之后种植范围不断扩大,柳州、河池、百色、桂林和玉林等市(县)均有种植,种植面积达到16.69 万hm2[5]。广西素有“八山一水一分田”之称,石山面积广,土壤肥力不足,石山地区遭受石漠化的危害,严重制约了当地人民致富的步伐,急需引进适应性强且经济效益良好的树种打破僵局。美国山核桃是广西近年来大力推广种植的树种之一。因此,开展美国山核桃引种试验研究对广西石山地区生态修复具有重要意义。本研究以绍兴、马汉、金华和波尼4 个美国山核桃品种为材料,在百色市隆林各族自治县蛇场乡新寨村进行引种试验,以期为广西石山地区发展美国山核桃产业提供参考。
2 试验材料与方法
2.1 试验地概况
试验地位于百色市隆林各族自治县蛇场乡新寨村。该村距县城70 km,石山居多,耕地稀少。隆林各族自治县属亚热带季风气候,北纬24°22′~24°59′,东经104°47′~105°41′,海拔800~1 400 m,年平均温度为14~16 ℃,历史最高温39 ℃,历史最低温30 ℃,年平均降水量为900~1 600 mm,土壤多为沙质或砾质黄壤土,土层肥沃。经比对,试验地气候与美国山核桃原产地的气候条件相似,说明新寨村可进行美国山核桃引种试验。美国山核桃原产地与引种地的生态因子对比情况如表1 所示。
表1 美国山核桃原产地与引种地的生态因子对比
2.2 试验材料
研究材料为美国山核桃绍兴、马汉、金华、波尼的两年根一年生嫁接苗,均从广西凤山县佳弘种苗有限公司购进,苗木健壮,无病虫害。各品种基本情况如表2所示。绍兴为实生选育品种,花异熟类型为雌先型,果实近圆形,单果重5.5~6.3 g,出仁率为52.0%~53.8%。马汉为实生选育品种,花异熟类型为雌先型,果实长椭圆形,单果重9.3~11.5 g,出仁率为45.2%~59.7%。金华为实生选育品种,花异熟类型为雌先型,果实短椭圆形,单果重6.5~9.3 g,出仁率为51.0%~56.9%。波尼是以汉莫克为母本、斯塔克为父本杂交选育的品种,花异熟类型为雄先型,果实椭圆形,单果重8.9~9.8 g,出仁率为56.6%~58.0%。
表2 供试美国山核桃品种基本情况
2.3 种植方法
绍兴和马汉于2019 年4 月种植,金华和波尼于2019 年12 月定植。4 个美国山核桃品种各种植180株,共720 株。株行距为6 m×6 m,密度为270 株/hm2,各品种种植0.67 hm2。植苗前清理林地,确保种植穴规格为60 cm×60 cm×60 cm(长×宽×深),种植前施农家肥,用量为2.5 kg/穴,种植后每年追施1 次磷酸二氢钾无机肥,用量为1 kg/株,每年除草1 次。
2.4 数据统计
定植后测量各品种苗木树高、地径,之后每年5 月调查树高和地径生长量。
3 结果与分析
4 个美国山核桃品种各年份生长情况如表3 所示。绍兴和马汉同时种植,定植时绍兴的地径和树高稍高于马汉;2020 年,绍兴的地径和树高开始低于马汉,绍兴的存活率低于马汉;2021 年,绍兴的地径和树高依然低于马汉,绍兴的存活率急剧下降且低于马汉。由于人工管护不到位,野生动物啃食绍兴苗木,降低了绍兴存活率。从年平均地径和树高生长量来看,绍兴低于马汉。
表3 供试美国山核桃品种生长情况
金华和波尼同时栽种,定植金华的地径和树高稍高于波尼;2020 年,金华的地径和树高稍低于波尼,金华的存活率低于波尼;2021 年,金华的地径和树高依然低于波尼,金华的存活率低于波尼。从年平均地径和树高生长量来看,金华低于波尼。
从生长量和存活率来看,马汉比绍兴的适应性强,金华比波尼的适应性差。马汉与波尼在种植后第二年的存活率均为88%,但马汉种植时间比波尼早8 个月,若波尼的生长期与马汉的生长期相同,波尼的存活率可能还会下降。4 个品种中,马汉在隆林地区的适应性较强。
4 结论与讨论
4.1 结论
在隆林地区,美国山核桃各品种间的地径与树高差异不大,存活率差异较为明显,马汉的年平均地径、树高生长量及存活率最高。4 个美国山核桃品种在隆林地区前期生长缓慢,存在缓苗期,但顶端优势明显,后期需控制顶端生长,培养合理的冠幅结构。有轻微病虫害,如薄壳山核桃黑斑病、星天牛和刺蛾等常见病虫害,但并未发生检疫性病虫害。绍兴被野生动物啃食,早期存活率受影响,其余3 个品种的早期存活率均达80%以上。
排除管护不力因素,4 个美国山核桃品种在隆林地区的早期适应性良好。但由于试验仅监测造林前两年的生长数据,4 个品种是否值得推广栽培还需进一步跟踪监测后期的经济性状表现。
本试验的4 个美国山核桃品种中,绍兴、马汉和金华均为雌先型树种;波尼为雄先型树种,其雄花散粉期处于花期的居中时期[6],是经典的授粉树。引种时可将波尼种植于授粉时段风向的上风口处,提高授粉结实率。
4.2 讨论
2022 年,习近平总书记对保障粮油安全作出了重要指示,党中央、国务院和广西壮族自治区党委、政府对此高度重视。美国山核桃作为油料作物,经济、社会和生态效益潜力较大,推广美国山核桃种植符合国家大计和民生要求,应坚定发展美国山核桃产业的信心,持续不断推进美国山核桃的推广种植工作。新寨村位于隆林各族自治县南部,全村辖16 个自然屯,总户数420 户、1 925 人,全村石山居多,耕地稀少,耕地面积126.73 hm2,旱地面积104.2 hm2,水田面积22.53 hm2,人均耕地面积0.065 hm2,人均水田面积0.013 hm2,农民收入主要依靠种养植和劳务输出。在大力实施乡村振兴战略的时代背景下,大力推广美国山核桃种植对振兴新寨村经济具有重要意义。
美国山核桃有着良好的市场前景,发展美国山核桃产业与乡村振兴相结合,不用担心市场风险,仅需认真按照美国山核桃栽培管理技术和规程实施即可。新寨村美国山核桃产业发展为百姓致富带来广阔前景,预测种植后第五年进入盛果期,新寨村群众和村集体将在此项目产业中得到更多的经济实惠,为新寨村经济带来生机和希望。
新寨村可采取“村民合作社+专业种养合作社+农户”合作种植模式统一管理,其中村民合作社以美国山核桃苗木入股,专业种养合作社以美国山核桃种植和经营管护投资入股,农户以土地入股。可以采取家庭经营等多种经营管理模式,充分调动广大农户的经营管理积极性和责任心。可通过建立早产丰产示范园的方式引导美国山核桃产业发展。
首先,对于促早产,美国山核桃实生苗10 年才挂果,移栽存在缓苗期,可利用嫁接技术实现优良无性系3~4 年挂果,达到早产的目的。美国山核桃早期顶端优势明显,早期管理应合理施肥,避免营养生长过盛影响生殖生长和延迟开花结实。
其次,对于保丰产,阻碍美国山核桃丰产的因素主要包括品种大小年、病虫害及雌雄花异熟,需加强水肥管理、病虫害防治及选择优良授粉树种。美国山核桃生长期(5—8 月)需水量大,降水量少的地区应及时补充水分,保障正常生长,为果实提供充足养分。黑斑病、炭疽病、天牛、核桃吉丁虫、核桃举肢蛾等病虫害会直接为害枝干和果实,应及时清理病虫害枝叶、喷施菌药和虫药,加强对病虫害的科学防治[6]。