何小艷 ,殷 巧,馬 平 ,阮學(xué)龍 ,傅松玲
(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué),安徽 合肥 230036;2.黃山天都園林實(shí)業(yè)有限公司,安徽 黃山 245000;3.桐城市孔城林業(yè)站,安徽 桐城 231400)
薄殼山核桃Carya illinoensisK. Koch,又名美國(guó)山核桃,為胡桃科Juglandaceae山核桃屬Carya落葉喬木,是世界上重要的干果樹(shù)種之一[1-2],原產(chǎn)美國(guó)和墨西哥北部[3-5]。因其樹(shù)形高大優(yōu)美,材質(zhì)優(yōu)良,是很好的綠化樹(shù)種;其堅(jiān)果殼薄易剝、富含營(yíng)養(yǎng),是世界上著名的干果樹(shù)種[6-7]。研究表明,薄殼山核桃種仁含高級(jí)植物油70%,蛋白質(zhì)12.1%,碳水化合物12.2%,食之有健身、補(bǔ)腦的功效,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[8-9]。我國(guó)原有大多數(shù)引種地的緯度、氣候和土壤等地理生態(tài)環(huán)境條件均能較好地滿足薄殼山核桃生長(zhǎng)發(fā)育的要求[10-11]。我國(guó)從20世紀(jì)初開(kāi)始引種,但以實(shí)生引種為主,結(jié)果遲,品質(zhì)差,以致目前僅零星栽培[12]。以優(yōu)良單株作為無(wú)性繁殖材料,來(lái)改良薄殼山核桃遺傳品質(zhì),是提高薄殼山核桃經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一[13]。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)自2000年從美國(guó)農(nóng)業(yè)部德克薩斯州核桃實(shí)驗(yàn)站引種23個(gè)薄殼山核桃新品種,在安徽合肥、潛山、樅陽(yáng)、含山、阜南等地進(jìn)行了區(qū)域引種栽培試驗(yàn),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)12年的觀察研究,發(fā)現(xiàn)品種保存率較高,且多數(shù)品種生長(zhǎng)良好,經(jīng)過(guò)初選15株,復(fù)選6株,最后決選5株表現(xiàn)良好的品種。筆者通過(guò)對(duì)這5個(gè)優(yōu)良單株進(jìn)行樹(shù)體特征、生長(zhǎng)結(jié)實(shí)習(xí)性、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀等特性的分析,發(fā)現(xiàn)5個(gè)優(yōu)良單株均表現(xiàn)優(yōu)良。
供試的23個(gè)品種為2000年直接從美國(guó)農(nóng)業(yè)部德克薩斯州核桃實(shí)驗(yàn)站引種的種子培育的實(shí)生苗,隨后在合肥安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)苗圃播種育苗,獲得種苗9 000余株,2002年分別移栽至安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)合肥市大楊店農(nóng)業(yè)示范園苗圃基地、潛山縣天柱山鎮(zhèn)林莊村黃大彎試驗(yàn)地、含山縣農(nóng)業(yè)高新科技園、樅陽(yáng)縣周潭鎮(zhèn)大山村珍稀樹(shù)種園及阜南縣三塔鎮(zhèn)許堂鄉(xiāng)試驗(yàn)地。經(jīng)12 a的觀察研究,根據(jù)保存率、樹(shù)體特征、生長(zhǎng)結(jié)實(shí)習(xí)性、結(jié)實(shí)量及果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀等方面的調(diào)查比較,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在合肥大楊店農(nóng)業(yè)示范園苗圃經(jīng)初選、復(fù)選、決選,篩選出5個(gè)優(yōu)良品種,最終定名為安農(nóng)1號(hào)(???的實(shí)生后代)、安農(nóng)2號(hào)(思林1的實(shí)生后代)、安農(nóng)3號(hào)(伊洛特的實(shí)生后代)、安農(nóng)4號(hào)(思林4的實(shí)生后代)、安農(nóng)5號(hào)(旺柯恩的實(shí)生后代)。
供試的5個(gè)優(yōu)良品種種植在合肥試驗(yàn)地,位于安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)合肥市大楊店農(nóng)業(yè)示范園內(nèi),地勢(shì)平坦,土壤為黃棕壤,地處北緯32°15′、東經(jīng)117°17′,為亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,四季分明,雨量適中,梅雨顯著,夏雨集中,多年平均氣溫15.5 ℃,年降水量940 mm,雨水主要集中在生長(zhǎng)季節(jié),無(wú)霜期220 d。
參照《經(jīng)濟(jì)林研究法》[14]、《果樹(shù)研究法》[15]、《果樹(shù)栽培實(shí)用技術(shù)》[16]中生物學(xué)調(diào)查和核桃性狀調(diào)查的方法[17],對(duì)此5個(gè)薄殼山核桃優(yōu)良品種進(jìn)行樹(shù)體特征、生長(zhǎng)結(jié)實(shí)習(xí)性、果實(shí)性狀、種仁經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的觀察與測(cè)定。
(1)產(chǎn)量測(cè)定:自2010年開(kāi)始,每年薄殼山核桃果實(shí)成熟期將每株果實(shí)全部采收完,再稱取質(zhì)量。并統(tǒng)計(jì)記錄備案。
(2)樹(shù)高測(cè)定:因地勢(shì)平坦無(wú)坡度,用測(cè)高儀直接讀取數(shù)據(jù)測(cè)量樹(shù)體高度。
(3)胸徑測(cè)定:胸徑卷尺測(cè)量胸徑,對(duì)5個(gè)不同品種的樹(shù)體進(jìn)行連續(xù)3 a的實(shí)地測(cè)量記錄,包括胸徑生長(zhǎng)量和樹(shù)高生長(zhǎng)量。
分次隨機(jī)抽取1.0 kg 薄殼山核桃鮮果,統(tǒng)計(jì)果數(shù),計(jì)算單果質(zhì)量,取平均值。分3次隨機(jī)抽取1.0 kg 已風(fēng)干的薄殼山核桃種子,統(tǒng)計(jì)顆數(shù),計(jì)算單果質(zhì)量,取平均值。隨機(jī)選取20顆鮮果,用電子游標(biāo)卡尺測(cè)定果長(zhǎng)、果徑和果皮厚度,精確到0.01 mm。單果質(zhì)量和種仁質(zhì)量用精度為0.000 1的電子分析天平稱量。出籽率和出仁率用以下公式計(jì)算。
維生素E含量的測(cè)定采用GB/T5009.82-2003高效液相色譜法;粗蛋白含量的測(cè)定采用GB5009.5-2010凱式定氮法[18-19];總膳食纖維含量的測(cè)定采用GB/T5009.88-2008酶質(zhì)量測(cè)定法;碳水化合物含量的測(cè)定采用GB/5009.7-2008直接滴定法和GB/T5009.9-2008 酶水解法;總糖含量的測(cè)定采用GB/T20977-2007斐林氏容量法;粗脂肪含量的測(cè)定采用GB/T5009.6-2003索式抽提法[20]。
苗木的樹(shù)高和胸徑是判斷苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)[21],而產(chǎn)量是選擇優(yōu)良品種的重要標(biāo)準(zhǔn),因此筆者對(duì)5個(gè)優(yōu)良品種近3 a的樹(shù)高、胸徑及結(jié)實(shí)量做了調(diào)查研究。結(jié)果表明,5個(gè)優(yōu)良樹(shù)種連續(xù)3 a的樹(shù)高和胸徑均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),結(jié)果量也逐年增加,雖然樹(shù)體生長(zhǎng)量逐年略有波動(dòng),但總體仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì),胸徑在增大,樹(shù)體在增高,結(jié)果量持續(xù)增大,冠幅大,樹(shù)勢(shì)強(qiáng)壯,說(shuō)明5個(gè)優(yōu)良品種豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性能好,生長(zhǎng)勢(shì)頭良好(見(jiàn)圖1~3)。
圖1 連續(xù)3年的單株產(chǎn)量Fig.1 Yield per plant in three consecutive years
圖2 連續(xù)3年的胸徑生長(zhǎng)量Fig.2 Increment of DBH in three consecutive year
果實(shí)質(zhì)量和出仁率,尤其是后者,通常是用來(lái)衡量山核桃果實(shí)品質(zhì)的最重要的指標(biāo)[22]。本試驗(yàn)中測(cè)定了5個(gè)優(yōu)良單株的果實(shí)縱徑、果實(shí)橫徑、堅(jiān)果殼厚、鮮果質(zhì)量、干果質(zhì)量、單仁質(zhì)量、出仁率和出籽率等8個(gè)性狀指標(biāo)[23],5個(gè)優(yōu)良品種果實(shí)性狀見(jiàn)表1。從表1可以看出,5個(gè)優(yōu)良品種的單果質(zhì)量,除安農(nóng)2號(hào)由于自身品種問(wèn)題果實(shí)形體偏小、單果較輕,其它均在20 g以上,安農(nóng)4號(hào)和5號(hào)的單果質(zhì)量達(dá)到30 g以上。根據(jù)1982年~1986年全國(guó)14個(gè)省市調(diào)查選優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)“堅(jiān)果殼簿,種仁飽滿,出仁率在40%以上”[24-25],從表1可看出,5個(gè)優(yōu)良品種出仁率均達(dá)到40%以上,而果實(shí)偏小的安農(nóng)2號(hào)出仁率高達(dá)57.49%。結(jié)果顯示,各品種果實(shí)均較飽滿,空殼率低,因此當(dāng)單株產(chǎn)量提高時(shí),種仁量會(huì)提高,繼而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
圖3 連續(xù)3年的樹(shù)高生長(zhǎng)量Fig.3 Height increment in three consecutive years
薄殼山核桃的特點(diǎn)之一是其果實(shí)殼薄易剝。從表1中可以看出,5個(gè)優(yōu)良品種的堅(jiān)果殼的厚度僅為0.50 mm左右,一般手剝即可取出種仁。與我國(guó)的核桃Juglans regiaL.和山核桃C.cathayensisSary.相比,薄殼山核桃具有明顯的易于機(jī)械剝殼取仁、果味純正、適于南方栽培的優(yōu)點(diǎn)。
表1 5個(gè)優(yōu)良品種的果實(shí)性狀Table 1 Nut characters of the five fine varieties
另一方面,果形指數(shù)也是評(píng)價(jià)薄殼山核桃果實(shí)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。果形指數(shù)[26](簡(jiǎn)稱果指)表示果實(shí)的外形,果指越大,說(shuō)明果實(shí)的縱徑和橫徑之比越大,果實(shí)越狹長(zhǎng)。該指標(biāo)常與果殼厚度結(jié)合,表示果實(shí)的破殼難易程度,果指越大,果殼越薄,說(shuō)明果實(shí)越容易破碎,在后期的加工過(guò)程中是一個(gè)重要的考察指標(biāo)。從表1中可以看出,5個(gè)品種的果實(shí)均為橢圓形,平均果指為1.52。其中安農(nóng)3號(hào)和安農(nóng)4號(hào)果指較高,為1.63,說(shuō)明這2個(gè)品種較為狹長(zhǎng);安農(nóng)1號(hào)和安農(nóng)2號(hào)的果指不高,但殼薄。故這5個(gè)品種的綜合表現(xiàn)優(yōu)良。
脂肪是薄殼山核桃仁的主要成分,5個(gè)優(yōu)良品種的經(jīng)濟(jì)性狀見(jiàn)表2。由表2可以看出,這5個(gè)優(yōu)良薄殼山核桃品種的種仁中脂肪含量接近50%,脂肪經(jīng)消化后,分解成甘油及各種脂肪酸。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸,薄殼山核桃仁含有的脂肪酸中不飽和脂肪酸總含量在90%以上[27]。研究表明,食用富含不飽和脂肪酸的薄殼山核桃仁,可降低人體血液中低密度脂蛋白水平,具有明顯的降血糖、降低膽固醇及調(diào)節(jié)血脂的作用,常食用有利于降低心血管疾病的發(fā)病率。因此,含油率是考察薄殼山核桃果實(shí)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。
5個(gè)優(yōu)良品種脂肪酸主要成分見(jiàn)表3。從表3中可以看出,薄殼山核桃種仁所含的不飽和脂肪酸(棕櫚油酸、十七烯酸、油酸、亞油酸、花生烯酸及亞麻酸)含量總和均超過(guò)90%,而其中的單不飽和脂肪酸主要是油酸和棕櫚油酸,其含量均超過(guò)70%。所以,從經(jīng)濟(jì)成分角度分析,可以看出5個(gè)品種均表現(xiàn)優(yōu)良。
薄殼山核桃對(duì)自然環(huán)境有較寬的適應(yīng)性[28]。喜土層深厚、肥沃、質(zhì)地疏松、排水良好的土壤,在山地、丘陵、平地均可栽培。對(duì)蜜環(huán)菌根腐病、黑斑病、枯枝病、干腐病等有極強(qiáng)抗性。喜含鈣的微堿性土壤,耐干旱、較耐澇、抗寒冷。通過(guò)對(duì)合肥安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)示范園區(qū)立地環(huán)境的調(diào)查發(fā)現(xiàn),土壤為易板結(jié)的黃棕壤,呈微酸性,林分密度大,透光性較差,且人為管理粗放,林分內(nèi)間植重陽(yáng)木。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),此種環(huán)境下5個(gè)優(yōu)良薄殼山核桃品種枝干生長(zhǎng)狀況明顯優(yōu)于在同一地塊上的重陽(yáng)木,且病蟲(chóng)害少,無(wú)邊行優(yōu)勢(shì),沒(méi)有生長(zhǎng)在林緣,生長(zhǎng)過(guò)程中沒(méi)有充足的陽(yáng)光,但結(jié)果量仍然很大,長(zhǎng)勢(shì)健壯。
(1)5個(gè)優(yōu)良品種的產(chǎn)量與生長(zhǎng)量呈逐年遞增趨勢(shì)。生長(zhǎng)勢(shì)頭良好,始果期早,產(chǎn)量逐年增高,樹(shù)體生長(zhǎng)健壯,胸徑和苗高也在逐年遞增,5個(gè)單株表現(xiàn)優(yōu)良。
(2)從果實(shí)特性可以看出,5個(gè)優(yōu)良單株果實(shí)的表現(xiàn)為果實(shí)大,種仁飽滿,種皮及果皮較薄,出仁率也均超過(guò)當(dāng)前國(guó)內(nèi)選出的一些優(yōu)良單株,如黃山1號(hào)、長(zhǎng)林13號(hào)、紹興1號(hào)等,均在40%以上,單果質(zhì)量平均達(dá)7.61 g,其中安農(nóng)4號(hào)高達(dá)11.42 g,加之單株產(chǎn)量高,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(3)從種仁的經(jīng)濟(jì)性狀角度考慮,5個(gè)優(yōu)良品種的種仁均含有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,其中油酸含量均超過(guò)70%,比國(guó)內(nèi)的金華1號(hào)、紹興1號(hào)等優(yōu)良單株高出10%;仁油率均在40%以上,含油量較高;碳水化合物含量也均在30%以上,一般品種表現(xiàn)為20%左右。5個(gè)優(yōu)良品種的種仁經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)優(yōu)良,值得大力推廣栽培。
(4)薄殼山核桃本身對(duì)自然環(huán)境要求不高,5個(gè)優(yōu)良單株的試驗(yàn)地管理粗放,疏于施肥、除雜等撫育管理,但單株產(chǎn)量仍呈現(xiàn)逐年遞增趨勢(shì),且其中的安農(nóng)4號(hào)和安農(nóng)5號(hào)生長(zhǎng)在林分內(nèi),無(wú)充足的光照通風(fēng)條件,但產(chǎn)量仍較高。調(diào)查發(fā)現(xiàn),5個(gè)優(yōu)良單株歷年未出現(xiàn)病蟲(chóng)害現(xiàn)象,即便周?chē)闹仃?yáng)木已感染病蟲(chóng)害,5個(gè)優(yōu)良單株仍表現(xiàn)出長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)健、生長(zhǎng)良好的態(tài)勢(shì),綜合來(lái)看5個(gè)優(yōu)良單株抗性較強(qiáng)。
根據(jù)12 a的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),薄殼山核桃適宜在黃淮流域及淮河以南地區(qū)種植。經(jīng)過(guò)近3 a的選優(yōu)工作,初步選出安農(nóng)1號(hào)、安農(nóng)2號(hào)、安農(nóng)3號(hào)、安農(nóng)4號(hào)、安農(nóng)5號(hào)5個(gè)品種,其各個(gè)指標(biāo)均能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),綜合表現(xiàn)優(yōu)良,樹(shù)體健壯、果大皮薄、種仁飽滿及種仁經(jīng)濟(jì)指標(biāo)含量較高等,本試驗(yàn)中初步確定以上5個(gè)品種作為薄殼山核桃優(yōu)良品種,將在今后的試驗(yàn)中進(jìn)一步論證,并加以推廣。
參考文獻(xiàn):
[1] 呂芳德,黃 菁,和紅曉. 不同樹(shù)齡美國(guó)山核桃光合作用的試驗(yàn)與分析[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(3): 44-46.
[2] 呂芳德,黃 菁,和紅曉. 美國(guó)山核桃光合作用初探[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2011,31(3): 174-177.
[3] Jaynes R. Pecan Culture in North America[M]. Hamden:Northern Nut Growers Association,1979: 1 - 88.
[4] 汪 濤,王 彬. 美國(guó)山核桃不同品種移栽苗生長(zhǎng)與生理特性研究[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào), 2007,13(18): 119-122.
[5] 王 靜.美國(guó)山核桃組織培養(yǎng)技術(shù)的研究[D]. 湖南:中南林業(yè)科技大學(xué), 2012.
[6] L H 麥克丹尼爾. 堅(jiān)果栽培[M]. 朱金兆,查多祿,魏康年,譯.北京: 中國(guó)林業(yè)出版社,1990:15-42.
[7] 楊建華,李淑芳,范志遠(yuǎn),等. 美國(guó)山核桃主要經(jīng)濟(jì)性狀的主成分分析及良種選擇[J]. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 28(6):907-910.
[8] Hubbard E E. Commercial Pecan Tree Inventory and Prospectus,Georgia,1987[M]. Georgia: The University of Georgia, 1988.
[9] 董風(fēng)祥, 王貴喜. 美國(guó)薄殼山核桃引種及栽培技術(shù)[M ]. 北京:金盾出版社, 2003: 39-53.
[10] Reid W T. Growing Pecans in Kansas [M]. Chetopa: Pecan experiment Field, Kansas University,1992.
[11] 習(xí)學(xué)良, 范志遠(yuǎn), 鄒偉烈, 等. 10個(gè)美國(guó)山核桃品種的引種研究初報(bào)[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),2006,23(4): 382-387.
[12] 李 婭,韓長(zhǎng)志. 云南省核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策分析[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究,2012,30(4):162-167.
[13] 朱益川, 趙世遠(yuǎn), 文 斌, 等. 四川核桃優(yōu)良單株選擇的研究[J]. 四川林業(yè)科技, 2000,21(4): 11-15.
[14] 中南林學(xué)院. 經(jīng)濟(jì)林研究法[M]. 北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1988: 42 - 53.
[15] 華中農(nóng)學(xué)院. 果樹(shù)研究法[M]. 北京:農(nóng)業(yè)出版社,1979:52-58.
[16] 卜范文. 果樹(shù)栽培實(shí)用技術(shù)[M]. 湖南:中南大學(xué)出版社,2011: 67 - 72.
[17] 熊新武, 習(xí)學(xué)良, 范志遠(yuǎn), 等. 3個(gè)美國(guó)山核桃優(yōu)良品種的生物學(xué)特性調(diào)查[J]. 西部林業(yè)科學(xué), 2006, 35(3): 81-86.
[18] 王翼平, 李亞南. 山核桃仁中主要營(yíng)養(yǎng)成分的研究[J] .食品科學(xué) ,1998,19(4): 44 - 46.
[19] 韓喜江, 郝素娥. 黑龍江省山核桃仁的營(yíng)養(yǎng)成分分析[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,27(1): 87-90.
[20] 王 載.植物油生產(chǎn)理論基礎(chǔ)[M]. 北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1966.
[21] 張日清, 呂芳德. 美國(guó)山核桃在原產(chǎn)地分布、引種栽培區(qū)規(guī)劃及主要栽培品種分類(lèi)研究概述[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究,2002, 20(3):53-55.
[22] 方 亮, 吳文龍, 李永榮, 等. 不同品種薄殼山核桃在南京地區(qū)種植的果實(shí)品質(zhì)研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(3):166-169.
[23] 杜洋文,曾 博,鄧先珍, 等. 鄂油無(wú)性系各性狀因子與產(chǎn)油量的灰色關(guān)聯(lián)度分析[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究,2012,30(4): 68-72.
[24] 謝孝福, 許明權(quán), 徐文榮, 等. 長(zhǎng)山核桃選優(yōu)研究初報(bào)[J]. 中國(guó)果樹(shù) , 1991,(1): 22- 24.
[25] 吳奇坤. 長(zhǎng)山核桃優(yōu)良單株——黃山1號(hào)[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究,1999,17(4): 64 - 65.
[26] 張日清, 呂芳德, 何 方. 美國(guó)山核桃及其在我國(guó)的適應(yīng)性研究[J]. 江蘇林業(yè)科技, 2001, 28(4): 45-47.
[27] Santerre C R. Pecan Technology[M]. New York: Chapman&Hall, 1994.
[28] 楊玉良, 張 強(qiáng), 耿 強(qiáng), 等. 長(zhǎng)山核桃生物學(xué)特性及大苗培育技術(shù)[J]. 江中國(guó)林副特產(chǎn),2005,(3): 13.