皖北地區薄殼山核桃品種改良與組合優化技術研究

摘要 本研究以7個薄殼山核桃品種為材料，從薄殼山核桃適宜品種選擇、授粉樹配置改良、低產林品種更新和品種組合優化等方面進行研究。結果表明，波尼品種在抗旱性、果實產量與品質方面表現良好，適宜在皖北地區栽植；采用“波尼+威奇塔+YLC29”3個品種組合配置的栽植方式，可改善主栽品種威奇塔的雌花授粉問題，同時采用高位嫁接授粉品種技術，在減少授粉樹栽植的同時，擴大花粉傳播半徑，提高授粉率。皖北地區薄殼山核桃品種改良與組合優化技術研究可為薄殼山核桃林地的科學管理提供參考，促進該地區薄殼山核桃產業的可持續發展。

關鍵詞 薄殼山核桃；品種改良；組合優化

中圖分類號 S794.4；S664.1 文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）05-0026-06

Variety improvement and combination optimization technology

of Carya illinoinensis in northern Anhui

REN Yadong

（Fuyang Forestry Science and Technology Extension Station， Fuyang 236000， China）

Abstract Seven varieties of Carya illinoinensis were used to explore the selection of suitable varieties， improvement of pollinating tree configuration， renewal of low-yielding forest varieties and optimization of variety combination. The results showed that Poni variety was good in drought resistance and fruit yield and quality， and was suitable for planting in northern Anhui; the planting method of “Poni + Wichita + YLC29” combination solved the pollination of the main varieties， so as to reduce the tree planting and expand the pollen propagation radius and increase the pollination rate. Through the research on the variety improvement and combination optimization technology of the pecan in northern Anhui， it provided scientific reference for the scientific management of the woodland， and promoted the high quality and sustainable development of the industry in this region.

Keywords Carya illinoinensis; variety improvement; combination optimization

薄殼山核桃（Carya illinoinensis），又名美國山核桃、長山核桃，是胡桃科山核桃屬植物，是一種具有較高的社會效益和生態效益果材兼用型樹種。薄殼山核桃果大、殼薄且光滑，易取果仁，果仁肥厚味美，營養成分豐富，營養價值較高[1]。目前有關于薄殼山核桃品種改良、栽培管理等相關研究較多，而針對皖北地區薄殼山核桃實際生產中的品種選擇、授粉樹配置等問題的研究較少[1-3]。為提升薄殼山核桃產量和品質，本研究采用對比試驗的方法，對比不同品種的薄殼山核桃在皖北地區的適應性、果實產量及品質情況，篩選適宜皖北地區發展的薄殼山核桃品種，為薄殼山核桃林地的科學管理提供參考，促進該地區薄殼山核桃產業的可持續發展。

1 材料與方法

1.1 研究區基本情況

項目研究區域位于安徽阜陽市潁泉區聞集鎮和潁州區九龍鎮，地處中緯度地帶，屬于暖溫帶南緣，兩處基地分別位于泉河南北兩岸，相距15 km，地形條件及自然狀況相似。該區域地勢平坦，為薄殼山核桃的集約化栽培、機械化采收等提供了良好的地勢條件。土壤以砂姜黑土為主，土質疏松，土層深厚，土壤條件適宜薄殼山核桃生長。

1.2 研究方法

項目組對比了不同品種的薄殼山核桃在皖北地區的適應性、果實產量及品質情況，綜合考量了不同品種的薄殼山核桃在該地區的表現，并進一步揭示了不同品種薄殼山核桃的差異及其原因，篩選出適宜該地區栽植的薄殼山核桃品種。

使用薄殼山核桃授粉配置技術解決薄殼山核桃林地授粉問題，按比例對部分大樹高接，借助高位優勢，使傳粉距離更遠、效果更好，改善園區內主栽品種的授粉問題，授粉品種與主栽品種嫁接按不同比例嫁接，減少園區植株授粉樹栽植，縮減用工成本，提高平均坐果率。采用“波尼+威奇塔+YLC29”3個品種組合配置的栽植方式，提升主栽品種波尼、威奇塔的雌花授粉質量，提高波尼和威奇塔的坐果率[1]。

1.3 主要測定指標與方法

主要測定指標與方法如下。

（1）凈光合速率：利用便攜式光合速率測定儀測定光合指標。

（2）葉綠素：利用分光光度計測定。

（3）丙二醛：采用硫代巴比妥酸比色法測定。

（4）游離脯氨酸：采用磺基水楊酸浸提法測定。

（5）可溶性糖：采用蒽酮比色法測定。

（6）相對電導率：利用便攜式電導率測定儀測定。

（7）可溶性蛋白：采用考馬斯亮藍染色法測定。

數據處理：采用SPSS 22.0進行統計分析，利用Excel 2019制作表格。

2 結果與分析

2.1 薄殼山核桃品種選擇

2.1.1 不同品種適應性評價" 皖北地區6—8月多為晴熱天氣，干旱少雨。持續高溫對不同品種薄殼山核桃的長勢影響較為明顯，各品種表現出的適應性存在差異。項目組選擇皖北地區栽植面積較大的7個薄殼山核桃品種作為觀測對象，分別為馬罕、波尼、威奇塔、YLC29、威斯頓、金華和紹興7個品種，測定了枝條的水力性狀和葉片的生理生化指標。

從試驗結果來看，不同品種的凈光合速率、葉綠素a含量、葉綠素b含量、相對含水率、相對電導率、游離脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和丙二醛含量差異有統計學意義[2]（表1）。7個品種葉片的凈光合速率為6.44～13.04 μmol/（m2·s）。金華、YLC29、紹興與其他4個品種的凈光合速率差異有統計學意義，威奇塔與波尼、馬罕之間的凈光合速率也有統計學意義。

7個品種葉片葉綠素a含量為2.09～2.44 mg/g，波尼與威奇塔、威斯頓的葉綠素a含量差異有統計學意義；7個品種葉片葉綠素b含量為0.57～0.72 mg/g，波尼與威斯頓、YLC29的葉綠素b含量差異有統計學意義。

7個品種葉片相對含水率為42.78%～48.48%，紹興與其他6個品種的葉片相對含水率差異有統計學意義。7個品種的相對電導率為32.59%～44.07%，威奇塔與波尼、威斯頓之間以及金華、紹興、馬罕與波尼之間的相對電導率差異有統計學意義。7個品種的游離脯氨酸含量為21.87～34.28 μg/g，馬罕與威奇塔、波尼、紹興、金華之間以及YLC29與威奇塔、紹興、馬罕之間的游離脯氨酸含量差異均有統計學意義。7個品種的可溶性糖含量為4.29～5.30 mg/g，金華與紹興、馬罕的可溶性糖含量差異有統計學意義。7個品種的可溶性蛋白含量為2.26～2.92 mg/g，金華與威奇塔、YLC29、波尼、紹興之間可溶性蛋白含量差異有統計學意義，馬罕與威奇塔、YLC29、紹興之間以及威斯頓與YLC29、紹興的可溶性蛋白含量差異有統計學意義。7個品種的丙二醛含量為0.07～0.10 μmol/g，YLC29、紹興與除威奇塔的其他4個品種以及威奇塔與馬罕之間的丙二醛含量差異有統計學意義。

經過不同品種適應性評價可知（表2），薄殼山核桃各品種綜合評價后適應性大小依次為波尼gt;馬罕gt;威斯頓gt;YLC29gt;威奇塔gt;金華gt;紹興。從生理適宜性來看，波尼馬罕和威斯頓在自然條件下具有較高的耐高溫能力，相對適宜栽植。

2.1.2 不同品種果實產量及品質比較" 3個薄殼山核桃（10年生）品種產量及果實品質的測定結果見表3。產量最高的為波尼，約828.90 kg/hm2，較威斯頓、馬罕分別高13.68%和37.63%；波尼品種的出仁率最高；果實營養品質除蛋白質外，波尼可溶性糖和脂肪含量均高于威斯頓和馬罕。

綜上所述，波尼在適應性和果實品質方面表現良好，適宜在皖北地區栽植。

2.2 薄殼山核品種組合優化

2.2.1 合理配置授粉品種" 薄殼山核桃大部分為雌雄同株異熟型樹種，風媒異花授粉[3]。自花授粉會導致果仁重量和體積減少、坐果率降低，而異花授粉的果實，由于基因的雜合性高，在果實大小、品質和產量等方面優于自花授粉植物。在實際生產中授粉質量對薄殼山核桃的產量具有重要的影響，授粉樹的樹高、授粉樹的栽植與授粉樹的品種配置直接影響授粉質量。適宜的授粉樹樹高、授粉樹栽植比例與授粉樹品種配置比例可提高薄殼山核桃的授粉質量，提高坐果率。為避免出現自花授粉，保證雄先型品種的散粉期與雌花可授期大部分重疊，雌花的可授期與雄花的散粉期大部分重疊，最大限度地提高果用林的坐果率與產量[4]，對雄花散粉盛期和雌花最佳授粉期進行觀測，結果見表4。觀測結果表明，薄殼山核桃7個品種中，雄花散粉盛期持續的天數為4～9 d，大部分為4 d；雌花最佳授粉期天數為5～8 d，大部分為6 d。在所調查的57個品種中屬于雄先型的是波尼、YLC29；屬于雌先型的是威斯頓、威奇塔、馬罕、金華和紹興。雖然同一品種在不同年份雌雄花開花物候有變動，但總體上各品種開花順序比較穩定。

7個品種的雌雄花期相遇期見圖1。在觀測的7個品種中，雄花散粉盛期和雌花最佳授粉期能相遇的品種僅3個，占42.86%，時間相差最長的是馬罕，相差10 d，差異比較明顯。大部分品種花期不遇，不能完成自花授粉，因此在種植園內進行品種配置就顯得尤為重要，不同品種間授粉可以提高坐果率，同時改善果實品質[5]。由表3可見，波尼雄花散粉盛期分別與威斯頓、YLC29、馬罕和紹興雌花最佳授粉期相遇，YLC29雄花散粉盛期分別與波尼、威斯頓、威奇塔、馬罕、金華和紹興雌花最佳授粉期相遇，威奇塔雄花散粉盛期分別與波尼、威斯頓、YLC29、金華和紹興雌花最佳授粉期相遇，金華雄花散粉盛期分別與威斯頓、威奇塔雌花最佳授粉期相遇，紹興雄花散粉盛期分別與威斯頓、威奇塔和金華雌花最佳授粉期相遇。

在試驗基礎上選擇波尼、威奇塔和YLC29作為主栽品種和授粉品種，后期發現不同園區授粉質量仍存在差異。為了探究主栽品種與授粉品種配置比例對果實生長發育的影響，以園區內3個不同品種波尼（雄先型）、威奇塔（雌先型）和YLC29（雄先型）的薄殼山核桃為試材，根據各品種雄花的散粉期和雌花的可授期設置不同品種配置模式（表5）。

薄殼山核桃的有效授粉距離為60～90 m，一般主栽品種與授粉品種成行配置，比例為（3～4）∶1。在每株薄殼山核桃樹上選定10個帶有頂芽的易測枝條，于末花期分別調查各樣株各樣枝的雌花數，觀察記錄授粉數，在果實成熟期再分別調查每一樣株各樣枝的坐果數，并計算坐果率[6]（坐果數占雌花數的百分比）。

主栽品種與授粉品種不同配置比例下薄殼山核桃在坐果數及坐果率表現出明顯差異。試驗結果顯示，常規栽植下，威奇塔授粉數及坐果數表現最低，分別為10.7和3.7個，P2配置模式（波尼∶威奇塔∶YLC29=5∶4∶1）下，授粉數（12.7）、坐果數（6.7）均達到最大，高于常規栽植下波尼、威奇塔下的授粉數和坐果數。

采用“波尼+威奇塔+YLC29”3個品種精準配置模式，有效解決了主栽品種波尼、威奇塔散粉授粉問題，該模式下薄殼山核桃坐果率最高達54.29%，相較于常規栽植模式，波尼坐果率提高了19.3%，威奇塔坐果率提高了20.1%，其他配置模式下坐果率在51%～55%浮動。

2.2.2 高接換冠，增加授粉品種" 薄殼山核桃幼齡期一般為8～12年。項目組前期以馬罕為主栽品種的果用林，當時確定的授粉品種為威斯頓，5～6年后威斯頓的散粉期與馬罕雌花可授期大部分未重疊[7]。因此，當這種現象發生時，如不及時改良品種、更新果園，最終將造成只開花不結果的現象。薄殼山核桃大樹高接換冠技術具有明顯的技術優勢，能夠有效節約成本，高接換冠1～2年后開始結果，盛果期為結果后15年左右開始，持續50～60年，可以最大限度地實現優質、穩產和高產。

高接換冠技術的應用為薄殼山核桃低產林改造提供了重要的技術支撐，實踐中薄殼山核桃高接改良仍存在嫁接操作難度大、嫁接后易枯樁、嫁接后第1年生長緩慢，前2年除萌工作量大、成本高等關鍵技術問題[8]。針對早期建園盲目引種且品種單一，加之栽培密度過大，經過多年生長已封行，透風透光性差，導致坐果率低等問題，項目組為選擇適宜的改接品種，以品種的適應性強、果實品質高的波尼作為選擇目標，對主栽品種馬罕進行高接換種對比試驗，探索種植園區主栽品種與高接授粉品種配置比例對薄殼山核桃改接換種的效果，以進一步總結出配套的栽培技術，促進薄殼山核桃品種的更新換代和優化配置組合。

3 結論與討論

本研究以7個薄殼山核桃品種為材料，從薄殼山核桃適宜品種選擇、授粉樹配置改良、低產林品種更新和品種組合優化等方面進行研究，探索出了薄殼山核桃適宜品種選擇和品種組合優化的關鍵技術。為選擇適宜的改接品種，以品種的豐產性強、果實品質高、適應性強作為選擇目標，通過測定波尼、馬罕和威斯頓等7個品種越夏期的生理生化指標，發現波尼、馬罕和威斯頓在當地具有良好的適應性，相對適宜栽植。此外，皖北地區降水較少，為了選擇更加適應該地區氣候的耐旱品種，以該地區較為抗高溫的波尼、馬罕和威斯頓為研究對象，從植物生理結構的角度選擇出抗旱較強的薄殼山核桃品種，同時將3個品種的果實產量及品質進行對比，最終發現波尼抗旱性及果實產量與品質方面表現良好[9]，適宜在該地區栽植。通過對皖北地區主栽品種的花期觀察，提出“波尼+威奇塔+YLC29”3個品種組合配置的栽植方式，更好地解決了主栽品種威奇塔的雌花授粉問題，采用高位嫁接授粉品種技術，在減少授粉樹栽植的同時，擴大花粉傳播半徑，提高授粉率。

皖北地區薄殼山核桃品種改良與組合優化的技術研究不僅可保障薄殼山核桃的授粉質量，緩解因授粉問題導致的坐果率低的現狀[10]，同時可為薄殼山核桃林地的科學管理提供參考，促進該地區薄殼山核桃產業的可持續發展。未來在進行薄殼山核桃資源開發與利用時，應規范薄殼山核桃產業的更高效、健康發展，注重環境保護，提高自然資源的利用率，有效提升該地區薄殼山核桃產業的發展質量。

參考文獻

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（責編：王 菁）

作者簡介 任亞東（1993—），男，安徽阜陽人，工程師，從事林業技術的研究與推廣工作。

收稿日期 2024-01-05