冀中銳,張樹振,史根生,郝華正,李建*
(1.山西農業大學經濟作物研究所,山西汾陽 032200;2.山西省晉龍核桃苗木有限責任公司)
核桃(JuglansregiaL.)是中國主要的經濟林樹種之一,栽培歷史悠久,在丘陵山區是農民的主要經濟生活來源。但核桃常易遭受春季晚霜的危害,山西省和陜西省每10年會發生晚霜4~6次,山東省2~3次。如2013年山西省汾陽晚霜造成大面積核桃絕收,制約了核桃產業的發展[1]。筆者于2019年對11個核桃品種的物候期進行了觀察比較,以選擇避晚霜品種。
試驗在山西省農業科學院經濟作物研究所核桃試驗園進行,試驗園位于太原盆地西緣,呂梁山東麓,地處東經111°46′,北緯37°08′。屬溫帶季風氣候,冬季寒冷干燥,夏季炎熱多雨,春秋短暫涼爽。年均無霜期179天,9月中下旬至10月上旬初霜,4月中、下旬霜期基本結束。
供試核桃品種11個:禮品2號、清香、汾核4號、汾核5號、汾核6號、汾核7號、金博豐、晉豐、上宋6號、垂林、西林3號。2012年定植,株行距4m×5m,樹體生長健壯。
核桃物候期觀察按照國家標準進行,選取有代表性的植株枝條,做好標記。物候始期定為20%枝條出現該物候期表現的時間,物候末期定為單株上只有20%的枝條還有該物候期表現的時間。2019年4月開始觀察物候期:芽萌動期(圖1)、萌芽期、展葉期、雄花初開期、雄花盛開期(圖2)、雌花初開期、雌花盛開期(圖3)、核殼硬化期、果實成熟期、落葉期,共計10個物候期。

圖1 核桃芽萌動期

圖2 核桃雄花盛開期

圖3 核桃雌花盛開期
利用SPASS軟件,對物候期的數據進行相關性分析和主成分分析,分析萌芽期、展葉期、不同花期之間的關系。
如表1,不同品種的核桃物候期有較大差異。芽萌動期相差14天,上宋6號芽萌動最早,為3月25日;清香、垂林、汾核5號芽萌動最晚,均為4月8日。萌芽期相差10天,金薄豐最早,4月6日;汾核4號最晚,4月16日。展葉期相差9天,禮品2號、金薄豐和上宋6號最早,4月11日,汾核4號最晚,4月20日。

表1 核桃物候期觀察結果(月.日)
雄花初開期、盛開期和核殼硬化期不同品種間相差僅3~4天。果實成熟期相差范圍較大為19天,西林3號成熟最早,為9月2日,汾核5號成熟期最遲,為9月21日,相差19天。
雌花初開期、盛開期及落葉期相差均11天。雌花初開期,汾核6號最早,為4月22日;清香最晚,5月3日。雌花盛開期,金薄豐、晉豐和汾核6號最早,為4月25日;清香最晚,為5月6日。落葉期,汾核6號、晉豐和垂林最早,10月30日;清香最晚,11月10日。
變異系數反映各品種某一物候期的離散程度。物候期中,芽萌動期變異系數最大,為4.6%,說明芽萌動期差異最大,雄花盛開期變異系數最小,為0.7%,說明雄花盛開期較為集中。
由表2可知,在10個物候期中,芽萌動期與萌芽期、展葉期、核殼硬化期和果實成熟期均呈極顯著相關性,說明五者之間是緊密相關的。萌芽期與展葉期、核殼硬化期呈極顯著相關性,三者也是緊密相關的。展葉期和果實成熟期呈極顯著相關性,雌花初期和雌花盛開期呈極顯著相關性。

表2 物候期相關性分析
由表3可知,對于總方差的貢獻率,第1主成分為39.83%,第2主成分為24.84%,第3主成分為17.34%,這3個主成分累計方差貢獻率82.01%,即前三個主成分能把全部指標提供的信息的82.01%反映出來,主成分分析可靠。

表3 各成分對總方差貢獻率及累計方差貢獻率
由表4可知,芽萌動期、萌芽期、展葉期、核殼硬化期、果實成熟期的載荷較高,均在0.700以上,且為正相關,說明芽萌動越早果實成熟越早。雄花初開期和芽萌動期、萌芽期、展葉期呈負相關,說明萌動越早雄花開的越晚,可能由于萌動早,新發的葉片不適應當時的氣候條件,導致光合作用相應下降影響到生殖生長。

表4 主成分載荷矩陣
雌花初開期、盛開期、落葉期為成分2,載荷高達0.946和0.923,這均與雌花發育有關,說明雌花初開期和盛開期的關系緊密相連,雌花初開是否順利進行將直接影響雌花的盛開情況。雄花初開期、盛開期為成分3,結合表3可知,雄花初開期、盛開期的關聯性較強,這與主成分的分析結論一致。
核桃屬于雌雄同株異花,同一株樹雌花先開的叫雌先型,雄花先開的叫雄先型,雌雄花同時開放的叫雌雄同熟型[2-5]。由表1和表2可知,供試的 11個核桃品種均為雄先型,其中禮品2號、清香、汾核7號、上宋6號、垂林,這5個品種花期不遇,栽植時需要配授粉樹;汾核4號、汾核5號、汾核6號、金薄豐、晉豐、西林3號,這6個品種花期相遇,可以自花授粉。
春季晚霜危害頻繁,造成核桃的大量減產,在呂梁山區尤為嚴重。根據氣象記載,晚霜一般發生在4月,5月后極少發生。清香、上宋6號的雌花盛開期均在5月,能避開晚霜危害;汾核系列、禮品2號雌花盛開期在4月底,較能避晚霜。
不同種源間的核桃物候期存在較大差異,芽萌動期差異最大,其次是萌芽期、展葉期、雌花盛開期,差異最小的是雄花盛開期。物候期的差異主要集中在萌芽期和展葉期,對生長期的長短主要是葉期和芽期的差異程度。主成分分析顯示,雄花初開期和芽萌動期、萌芽期、展葉期呈負相關,說明芽萌動越早雄花開的越晚,可能由于萌動早,新發的葉片不適應當時的氣候條件,導致光合作用相應下降影響到生殖生長。
試驗的 11個核桃品種均為雄先型,其中禮品2號、清香、汾核7號、上宋6號、垂林5個品種花期不遇,栽植時需要配授粉樹;汾核4號、汾核5號、汾核6號、金薄豐、晉豐、西林3號6個品種花期相遇,可以自花授粉。