6 個薄殼山核桃品種在廣西河池市的種植表現及品質特性

鄧立寶，潘 鴻，馬 濤，韋志端，望飛勇，秦 芳，韋理電，溫建湖，譚楊照，歐繼革，蘇天明

（1. 廣西壯族自治區農業科學院 a. 園藝研究所；b. 資源與環境研究所，廣西 南寧 530007；2. 北京林業大學 生態與自然保護學院，北京 100083；3. 廣西農業職業技術大學，廣西 南寧 530007；4. 環江毛南族自治縣林業局，廣西 河池 547100）

薄殼山核桃Carya illinoensis又名美國山核桃、長山核桃、碧根果，為胡桃科山核桃屬植物，是世界重要的油料干果樹種之一[1]。薄殼山核桃原產于美國南部及墨西哥北部，集中分布在北緯30°～38°、西經86°～100°[2]。其堅果個大、殼薄、出仁率高、儲藏性好；果仁色美味香，富含不飽和脂肪酸、蛋白質、礦物質、多酚和黃酮等天然抗氧化物質[3-5]，具有比核桃Juglans regia、山核桃C. cathayensis更加明顯的優良性狀和不可替代的優良品質[6-7]。我國自19 世紀90 年代開始引種栽培薄殼山核桃，中國林業科學院亞熱帶林業研究所等單位先后從國外引進400 余份資源，對適生良種選育與栽培進行了系統研究，在良種及其配套栽培技術方面均取得重要研究進展，目前在浙江、江西、安徽等地已進行規模化發展種植[8-10]。由于育種進程緩慢、優良品種資源匱乏和配套栽培技術不完善等，國內薄殼山核桃仍未實現產業化生產，堅果消費基本依賴進口[11-12]。國內關于薄殼山核桃引種和栽培技術的研究區域主要集中在浙江、江蘇、云南、山東、河南、湖南等地的中高緯度冷涼地區[13-15]，針對廣西甚至華南地區薄殼山核桃引種和栽培技術的研究鮮有報道。為篩選出適合廣西河池市種植的薄殼山核桃優良品種，打造廣西薄殼山核桃優勢特色產業，筆者從浙江省和云南省引進優良品種，在廣西河池市開展種植試驗，調查這些品種在當地的生長發育習性及綜合表現。

1 材料與方法

1.1 引種地概況

引種地位于廣西河池市環江縣思恩鎮。該地屬亞熱帶季風氣候區，年均氣溫19.9 ℃，1 月平均氣溫10.1 ℃，7 月平均氣溫28 ℃，無霜期290 d，年均日照時長1 451 h，年平均降雨量1 389.1 mm，空氣平均相對濕度79%。果園面積約2.2 hm2，海拔421 ～442 m，坡地，紅壤土，土壤pH 為5.6，有機質質量分數3.02%。

1.2 試驗材料

供試的薄殼山核桃樹為2012 年12 月從浙江省引進的‘金華’‘紹興’品種及從云南省引進的‘Pawnee’‘Shawnee’‘Mahan’‘Caddo’品種，株行距為6.0 m×7.0 m，種植密度為238 株/hm2。

1.3 指標調查或測定方法

2020 年1—12 月，對各薄殼山核桃品種進行調查，每品種選取長勢基本一致的10 株樹進行調查，觀測記錄物候期和生長結果情況。初花期為整個植株5%以下的小花開放，盛花期為整個植株50%以上的小花開放。

每個品種隨機選取100 個結果母枝和結果枝，用卷尺測量枝條長度（精確到0.1 cm），用游標卡尺測量枝條直徑（精確到0.01 mm），均取平均值。每品種隨機選50 個鮮果，用電子天平稱量單粒堅果質量（精確到0.01 g），用游標卡尺測量堅果縱橫徑（精確到0.01 mm），將鮮果置于45 ℃烘箱烘72 h 后用電子天平稱量單粒質量和核仁質量（精確到0.01 mm），均取平均值，計算出仁率（核仁質量占堅果質量的百分數）。

堅果成熟后，收集整株樹的堅果，統計單株結果數量，將堅果置于45 ℃烘箱烘72 h 后統計單株堅果產量。每品種隨機選30 個堅果，取出核仁并混勻后測定其內含物含量。采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量[16]；采用考馬斯亮藍法測可溶性蛋白含量[17]；采用酶水解法測定淀粉含量[18]；采用索氏提取法測定粗脂肪含量[19]，根據保留時間確定脂肪酸組成，根據峰面積以歸一化方法計算各類脂肪酸的相對含量[20]。每個樣品重復測定3 次后取平均值。

1.4 數據分析

使用Excel 軟件和DPS V3.0 軟件分析數據。采用方差分析和多重比較法分析處理間數據差異的顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同薄殼山核桃品種的物候期

供試6 個薄殼山核桃品種在廣西河池市均能正常開花結果，早實性較好，種植后第4 年進入初果期，第8 年進入盛果期。各薄殼山核桃品種的物候期見表1。由表1 可知，各薄殼山核桃品種在3 月中下旬萌芽，3 月下旬—4 月上旬抽雄蕾和雌蕾，4 月上中旬雄花和雌花開放，4 月下旬—5 月上旬謝花，雄花和雌花從始花到謝花經歷10 ～15 d。供試薄殼山核桃品種中：‘Pawnee’和‘Caddo’雄花開放早于雌花，為雄先型品種；‘Mahan’和‘Shawnee’雌花開放早于雄花，為雌先型品種；‘金華’和‘紹興’雌花和雄花開放時間較一致，為雌雄同型品種。‘Pawnee’的堅果在9 月中下旬成熟，屬于早熟品種；‘Shawnee’的堅果在9 月下旬—10 月上旬成熟，屬于中早熟品種；‘金華’‘Caddo’的堅果在10 月上中旬成熟，屬于中熟品種；‘紹興’和‘Mahan’的堅果在10 月中下旬成熟，屬于中晚熟品種。

表1 供試6個薄殼山核桃品種的物候期Table 1 Phenology of tested six thin-shelled pecan varieties

2.2 不同薄殼山核桃品種的枝梢生長和結果性狀

供試6 個薄殼山核桃品種的枝梢生長和結果情況見表2。由表2 可知，供試薄殼山核桃品種的結果母枝平均長度為25.63 ～32.21 cm，以中短枝為主。其中：‘Caddo’的結果母枝平均長度最小，顯著小于‘Pawnee’‘Shawnee’‘Mahan’，與‘金華’和‘紹興’差異不顯著；‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’‘紹興’‘Mahan’間結果母枝平均長度的差異均不顯著。‘Mahan’的結果母枝平均直徑最大，‘Shawnee’的結果母枝平均直徑最小，但各品種間結果母枝平均直徑的差異均不顯著。‘Mahan’結果枝的平均長度最大，顯著大于‘Pawnee’‘Shawnee’‘Caddo’，與‘金華’‘紹興’差異不顯著；‘Caddo’結果枝的平均長度與‘Pawnee’‘Shawnee’差異不顯著。‘金華’結果枝的平均直徑最大，‘Shawnee’結果枝的平均直徑最小，但各品種間結果枝平均直徑的差異不顯著。

表2 供試6個薄殼山核桃品種的枝梢生長和結果情況?Table 2 Shoot growing and yield of tested six thin-shelled pecan varieties

不同薄殼山核桃品種的平均單株結果數量為576 ～1 759，‘紹興’的平均單株結果數量最多，‘Mahan’的平均單株結果數量最少。‘紹興’的平均單株結果數量顯著大于其他品種；‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’間平均單株結果數量的差異不顯著，均顯著大于‘Mahan’。不同薄殼山核桃品種的平均單株堅果產量為5.73 ～9.09 kg。‘紹興’的平均單株堅果產量最高，顯著高于‘金華’‘Shawnee’‘Mahan’，與‘Pawnee’和‘Caddo’差異不顯著；‘金華’和‘Shawnee’的平均單株堅果產量差異不顯著，‘Shawnee’和‘Mahan’平均單株堅果產量的差異也不顯著。

2.3 不同薄殼山核桃品種果實的性狀

供試6 個薄殼山核桃品種果實的性狀見表3。由表3 可知，在供試薄殼山核桃品種中，‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’的堅果為長圓形，‘Caddo’和‘紹興’為橢圓形，‘Mahan’為狹長形。各薄殼山核桃品種的平均單粒鮮堅果質量為7.34 ～16.32 g，其中：‘Mahan’的平均單粒鮮堅果質量顯著高于其他品種；‘金華’的平均單粒鮮堅果質量與‘Pawnee’‘Shawnee’的差異不顯著，均顯著高于‘紹興’和‘Caddo’；‘Caddo’與‘紹興’平均單粒鮮堅果質量的差異不顯著。‘Mahan’的平均堅果縱徑顯著高于供試的其他品種；‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’間平均堅果縱徑的差異不顯著，均顯著大于‘紹興’和‘Caddo’；‘紹興’與‘Caddo’平均堅果縱徑的差異不顯著。‘Mahan’的平均堅果橫徑最大，‘紹興’的平均堅果橫徑最小，但各品種間平均堅果橫徑的差異不顯著。按照平均單粒堅果質量從大到小排列，各薄殼山核桃品種依次為‘Mahan’‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’‘Caddo’‘紹興’。‘Mahan’的平均單粒堅果質量顯著大于其他5 個薄殼山核桃品種；‘金華’‘Pawnee’和‘Shawnee’平均單粒堅果質量的差異不顯著，均顯著大于‘紹興’和‘Caddo’；‘紹興’與‘Caddo’平均單粒堅果質量的差異不顯著。‘Mahan’的平均核仁干質量顯著高于其他品種；‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’間平均核仁干質量的差異不顯著，均顯著高于‘紹興’；‘紹興’與‘Caddo’平均核仁干質量的差異不顯著。各薄殼山核桃品種堅果的平均出仁率為53.79%～57.54%，品種間的差異不顯著。‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’‘Caddo’核仁較飽滿，‘紹興’‘Mahan’核仁不飽滿。

表3 供試6個薄殼山核桃品種果實的性狀?Table 3 Fruit characters of tested six thin-shelled pecan varieties

2.4 不同薄殼山核桃品種核仁內含物的含量

供試6 個薄殼山核桃品種核仁內含物的含量見表4。由表4 可知，供試薄殼山核桃品種核仁的平均可溶性糖質量分數為49.073 ～71.699 mg/g。其中：‘Caddo’核仁的平均可溶性糖含量最高，顯著大于‘金華’‘Shawnee’‘紹興’‘Mahan’，與‘Pawnee’差異不顯著；‘金華’和‘Pawnee’的可溶性糖含量差異不顯著，均顯著大于‘Shawnee’‘紹興’‘Mahan’；‘Shawnee’與‘紹興’可溶性糖含量的差異不顯著，‘紹興’與‘Mahan’可溶性糖含量的差異不顯著。供試薄殼山核桃品種核仁的平均可溶性蛋白質量分數為39.472 ～53.746 mg/g。其中：‘紹興’核仁的可溶性蛋白含量最高，顯著高于其他品種；‘Pawnee’核仁可溶性蛋白含量顯著大于‘金華’‘Shawnee’和‘Mahan’，與‘Caddo’差異不顯著；‘Caddo’與‘Shawnee’核仁可溶性蛋白含量的差異不顯著，‘Shawnee’與‘Mahan’可溶性蛋白含量的差異不顯著。供試薄殼山核桃品種核仁的淀粉質量分數為33.248 ～45.912 mg/g。其中：‘Caddo’核仁的平均淀粉含量最高，顯著高于‘金華’‘Shawnee’‘紹興’‘Mahan’，與‘Pawnee’差異不顯著；‘紹興’與‘Shawnee’平均淀粉含量的差異不顯著，均顯著高于‘Mahan’；‘金華’與‘Mahan’平均淀粉含量的差異不顯著。供試薄殼山核桃品種核仁的平均粗脂肪質量分數為589 ～691 mg/g。其中：‘金華’‘Shawnee’‘紹興’‘Mahan’‘Caddo’間平均粗脂肪含量的差異不顯著，除‘Shawnee’與‘Pawnee’平均粗脂肪含量的差異不顯著外，其他品種核仁的平均粗脂肪含量均顯著高于‘Pawnee’。

表4 供試6個薄殼山核桃品種核仁內含物的含量?Table 4 Kernel contents of tested six thin-shelled pecan varieties mg/g

2.5 不同薄殼山核桃品種核仁脂肪酸的組成及含量

薄殼山核桃核仁含有較多種類的脂肪酸，包括肉蔻酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、花生酸、山崳酸等飽和脂肪酸和棕櫚油酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸、順-11-二十碳烯酸等不飽和脂肪酸。供試6 個薄殼山核桃品種核仁中各類脂肪酸的質量分數見表5。由表5 可知，供試薄殼山核桃品種核仁的飽和脂肪酸質量分數為3.667 ～4.755 mg/g，不飽和脂肪酸質量分數為55.130 ～62.426 mg/g，不飽和脂肪酸占92.81%～94.45%。‘Caddo’核仁肉蔻酸含量最大，顯著大于‘Shawnee’和‘Mahan’，與‘金華’‘Pawnee’‘紹興’差異不顯著；‘金華’‘Pawnee’‘紹興’核仁肉蔻酸含量的差異不顯著，‘Mahan’與‘Shawnee’核仁肉蔻酸含量的差異不顯著。供試薄殼山核桃品種間核仁棕櫚酸含量的差異不顯著。‘Caddo’核仁十七烷酸的含量顯著大于‘金華’‘紹興’‘Mahan’，與‘Pawnee’和‘Shawnee’差異不顯著；‘金華’‘紹興’‘Mahan’間核仁十七烷酸含量的差異不顯著。‘Mahan’核仁硬脂酸的含量顯著大于‘金華’‘Shawnee’‘紹興’，與‘Pawnee’‘Caddo’差異不顯著；‘金華’的核仁硬脂酸含量最小。‘Caddo’核仁花生酸的含量顯著高于‘金華’‘Shawnee’‘紹興’，與‘Pawnee’和‘Mahan’差異不顯著；‘金華’核仁的花生酸含量最少，與‘紹興’差異不顯著。‘Pawnee’核仁山崳酸的含量顯著大于‘紹興’和‘Mahan’，與‘金華’‘Shawnee’‘Caddo’差異不顯著；‘Mahan’核仁的山崳酸含量最少，但與‘金華’‘紹興’‘Caddo’間差異不顯著。

表5 供試6個薄殼山核桃品種核仁中各類脂肪酸的質量分數?Table 5 Fatty acid mass fractions of tested six thin-shelled pecan varieties mg/g

供試薄殼山核桃品種核仁的棕櫚油酸質量分數為0.020 ～0.033 mg/g。其中：‘金華’核仁的棕櫚油酸含量顯著高于‘Pawnee’和‘紹興’，與‘Shawnee’‘Mahan’‘Caddo’差異不顯著；‘紹興’核仁的棕櫚油酸含量最少。‘紹興’核仁的油酸含量最多，顯著大于‘Pawnee’，與‘金華’‘Shawnee’‘Mahan’‘Caddo’差異不顯著；‘Pawnee’核仁的油酸含量與‘Caddo’差異不顯著。‘Caddo’核仁的亞油酸含量顯著高于‘紹興’，與‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’‘Mahan’差異不顯著。‘Mahan’核仁的α-亞麻酸含量顯著高于‘金華’，與‘Pawnee’‘Shawnee’‘紹興’‘Caddo’差異不顯著。‘紹興’核仁的順-11-二十碳烯酸含量顯著高于‘Pawnee’和‘Mahan’，與‘金華’‘Shawnee’‘Caddo’差異不顯著。

3 結論與討論

本研究結果表明：‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’‘紹興’‘Mahan’‘Caddo’6 個薄殼山核桃品種在廣西河池市均能正常開花結果，結果母枝和結果枝以中短枝為主，早實性好，8 年生樹平均單株堅果產量為5.73 ～9.09 kg，平均單位面積堅果產量為1 363.74 ～2 163.42 kg/hm2，各品種按照平均單粒堅果質量從大到小排列依次為‘Mahan’‘金華’‘Pawnee’‘Shawnee’‘Caddo’‘紹興’。各薄殼山核桃品種核仁內含物含量較豐富，其中不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸的92.81%～94.45%。‘金華’平均單株堅果產量為7.57 kg，平均單粒堅果質量為7.33 g，堅果品質較優，可作為優良品種推廣利用。‘Pawnee’和‘Shawnee’的平均單株堅果產量分別為7.96 和6.58 kg，平均單粒堅果質量分別為7.12 和6.68 g，堅果品質較優，也可作為優良品種推廣利用。‘Mahan’的平均單粒堅果質量較大，堅果品質較優，迎合消費者對大果的需求，但該品種平均單株產量較低，核仁飽滿度稍差，可根據市場需求適量發展，不建議大面積推廣。‘紹興’和‘Caddo’的平均單粒堅果質量較小，不適宜大面積推廣種植，但這2 個品種開花量大，單株結果數量多，單位面積產量較高，可作為授粉樹品種或用于苗木繁育等。不同薄殼山核桃品種的雌花和雄花開放時間存在差異，有雄先型、雌先型和雌雄同型，可以相互搭配授粉。

引種試種可以減少發展薄殼山核桃產業的盲目性，提高預見性和降低種植風險。董潤泉[21]對從美國引種的薄殼山核桃種苗的生長發育狀況進行觀察研究，發現‘金華1 號’‘紹興1號’等4 個薄殼山核桃品種在云南漾濞的生長結果表現良好。鄒偉烈等[22]通過研究發現，‘Pawnee’‘Caddo’‘Shawnee’3 個薄殼山核桃優良品種在云南中、南亞熱帶區域表現良好，豐產性、生態適應性和抗病蟲性較強，可相互搭配授粉。劉丙花等[10]經研究發現，‘Pawnee’在山東威海地區具有較強的生長適應性和較好的堅果經濟性狀，5 年生樹的單株堅果產量達6.48 kg。魏海林等[23]觀測了引種至湖南的薄殼山核桃品種‘金華’的種植表現，發現‘金華’種植后第8 年進入結果盛期，通過以‘金奧瓦’‘紹興’等品種作為授粉樹，平均產量為10 ～15 kg/株，豐產性能好，具有一定的抗病性。周文君等[15]以30 個薄殼山核桃新品種為材料，篩選適宜在湖南發展的優良薄殼山核桃品種，發現‘Pawnee’‘Imperial’‘金華’‘Choctaw’的堅果既可直接食用，又可用于提取油脂，早實性好，適合在湖南推廣應用。薄殼山核桃品種‘Mahan’為大果型品種，其在美國原產地早期豐產性好，但后期穩產性差，大小年指數高[24]。張瑞等[25]根據‘Mahan’在美國和我國不同產地的生長表現，分析其栽培適應性并進行評價，認為該品種雖然在生產上存在一定局限性，但只要科學建園和加強水肥管理，仍可作為優良品種在我國推廣。黃瓊[26]以河池市環江縣薄殼山核桃品種‘紹興’為材料，對其花芽分化、開花進程、柱頭可授性、花粉活力、傳粉等方面進行了研究，發現該品種的雌雄花發育正常，柱頭具有可授性，花粉活力較高，花粉量充足，花粉通過風媒傳播能成功著落在柱頭上萌發，且花粉管能順利伸向胚囊，說明在廣西河池市‘紹興’能正常開花和授粉受精。植物生長調節劑能夠促進樹體開花結果和提高產量，在農林生產實踐中廣為應用[27-28]。李瑩[29]研究了PBO 和多效唑處理對河池市環江縣薄殼山核桃品種‘紹興’枝梢生長和結果的影響，發現PBO和多效唑處理均能促進薄殼山核桃開花結果，其中噴施2 000 mg/L 多效唑的效果最佳。

供試薄殼山核桃品種種植后第8 年進入盛果期，隨著分枝數量增加和樹冠擴大，仍有較大的增產潛力。在引種栽培中，供試薄殼山核桃品種遭受炭疽病、云斑天牛、桃蛀螟等病蟲的危害，由于尚未系統開展抗病蟲性評價，目前仍缺乏薄殼山核桃品種在廣西河池市的抗病蟲性數據信息，建議加強薄殼山核桃品種抗病蟲性鑒定和評價，篩選抗病蟲優良品種，并開展相關育種工作。