畢慧慧,王兆成,傅松玲,張運斌,李 靜
(1.安徽農業(yè)大學 林學與園林學院,安徽 合肥 230036;2.黃山市林業(yè)科學研究所,安徽 黃山 245000)
薄殼山核桃Carya illinoensisK.Koch 又名長山核桃、美國山核桃,為胡桃科Julandaceae 山核桃屬CaryaNutt 的一種落葉喬木[1],原產(chǎn)于美國南部,是集食用堅果、木本油料、園林綠化、優(yōu)質木材為一體的生態(tài)經(jīng)濟型樹種。薄殼山核桃花單性,雌雄同株異熟;雄性柔荑花序三出一束下垂,著生于去年生枝葉腋處或當年生枝的基部;雌花2~10 朵呈穗狀生于當年新梢頂端?;ㄆ跒?月底至5月初,果熟期為10月中旬至11月上旬[2]。薄殼山核桃堅果呈長形,殼薄仁厚,其果仁內含有VB1、VB2、VA、VE等多種維生素和鋅、錳、銅等多種微量元素;油脂不飽和脂肪酸含量高,以十八碳酸為主的不飽和脂肪酸占91%~93%,且油脂中不含膽固醇[3]。薄殼山核桃種子萌發(fā)受多種因素的影響,溫度作為主要因素之一對調控薄殼山核桃的萌發(fā)起著重要作用[4-6]。移植可以增加薄殼山核桃地上和地下的營養(yǎng)面積,改變通風透光條件,并且在移植過程中切去部分主根、側根,使得根系減少,促進移植后須根發(fā)展。因移植對根系有損傷,根系吸水能力下降,對移植后薄殼山核桃成活率有影響[7-8]。拉枝作為常見的果樹修剪整形措施對提高果樹產(chǎn)量有促進作用[9]。目前,安徽省薄殼山核桃栽植面積為2 萬hm2,苗木市場供不應求。因而,種植薄殼山核桃對帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展,提高農戶收入有積極作用。2015年,安徽省政府出臺《關于加快木本油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》,對薄殼山核桃加大了種植補貼力度,種植面積逐年攀升。文中以不同品種和樹齡的薄殼山核桃為材料,研究播種時間與生長量,移植套袋處理與成活率,拉枝角度與結果短枝數(shù)的關系,旨在為薄殼山核桃播種育苗和高效栽植提供參考,以此來提高造林效率,減少成本。
在安徽省黃山市徽州區(qū)巖寺鎮(zhèn)進行試驗,地理位置118°1′E,30°1′N,屬北熱帶濕潤季風氣候,四季分明,梅雨特征顯著,年平均氣溫16 ℃,平均年降雨量1 670 mm,降水多集中在5—8月,無霜期236 d,土壤以黃壤為主,每年進行常規(guī)的人工管理(定期施肥、除草等)。
供試種子來源于黃薄1 號、黃薄2 號、紹興1 號、馬罕,種子采收后自然風干;供試移栽裸根苗選擇黃薄1 號的2年生實生苗;選擇幼年期薄殼山核桃進行拉枝處理;塑料薄膜要求密閉性好,無破損,顏色為白色或透明。
1.3.1 播 種
采用春播與冬播覆膜2 種播種方法。播種前做好苗床整理,床面高25 cm,寬1.2 m。開溝條播,行距25~30 cm,溝深10 cm,在溝底施復合肥1 500 kg/hm2,將肥料均勻撒在溝底,覆土5 cm;將試驗種子平放于溝內,縫合線與地面垂直,種子間距15 cm。
春播試驗時間分別為2015年3月20日、2016年3月29日,春播種子需進行層積沙藏處理。播種前,將種子置于30 ℃恒溫水浴鍋中進行催芽處理,方法與冬播相同,播種后覆土至與床面齊平,澆1 次透水。
冬播試驗時間分別為2015年12月18日、2016年12月21日。播種后覆土至與床面齊平,澆1 次透水后搭設小拱棚并覆蓋塑料薄膜,四周用土封實,不留空隙。保證生長期的水分供應,保持土壤濕潤。冬播種子出苗后,根據(jù)氣溫情況,適當揭開拱棚兩端,給棚內通風降溫,待氣溫合適時,選擇陰雨天掀掉薄膜。在春播和冬播種子生長期均采取鋤草、施肥等措施。
2015年12月18日播種后,于2016年10月12日隨機選取20 棵苗測量地徑、苗高;2016年12月21日播種后,于2017年10月8日隨機選取20 棵苗測量地徑、苗高;2015年3月20日播種后,于2015年10月15日隨機選取20 棵苗測量地徑、苗高;2016年3月29日播種后,于2016年10月12日隨機選取20 棵苗測量地徑、苗高;對所測得數(shù)據(jù)求取平均值。
1.3.2 整株套袋
選擇1~2年生的出圃苗木,于薄殼山核桃休眠期選擇2月底至3月初無風的陰天進行起苗,起苗時需斷根,起苗過程中減少對苗木的機械損傷,苗木起出后及時放入裝有泥漿加生根粉的大桶中,浸泡1~2 min,取出后按10 株/束捆起,根部用大號塑料袋包裹。采用“三埋兩踩一提法”對裸根苗進行栽植。種植后,隨機選擇一部分苗木用提前在水中浸泡的塑料袋(桶狀,直徑5~10 cm)將整株苗木從頂端向下套起來,頂端扎死,下端用土埋于幼苗基部,用表土覆蓋固定,防止被風吹跑。另一部分苗木不進行套袋處理,作為空白對照組。
移栽后,待套袋處理苗木新芽萌發(fā)至3 cm 長時,于傍晚(陰雨天也宜選擇下午或傍晚時分)將塑料袋逐一去除。對于較細弱的幼苗,立支架進行支撐,防止苗木的倒伏。
1.3.3 拉 枝
于2015年12月選取2013年栽的10 棵薄殼山核桃,對其進行拉枝處理。選擇較長且呈直立狀態(tài)的枝條,用裝有泥土沙石的吊袋通過拉枝繩將枝條的角度調整到相應角度,較弱枝直接用繩子拉住對應枝條,繩子另一端與主干固定。角度設定為45°、65°、85°、105°,每個處理均重復3 次。2016年秋季記錄拉枝角度及結果短枝數(shù)。
4 個品種薄殼山核桃種子的冬播與春播出苗率如表1所示。由表1可知,薄殼山核桃黃薄1 號、黃薄2 號、紹興1 號、馬罕的出苗率均在85%以上,平均出苗率達到90%以上。薄殼山核桃春播與冬播時間相差3 個月,但出苗率無顯著差異。黃薄1 號2015年冬播與春播出苗率相差2.85 個百分點,2016年冬播與春播出苗率相差1.85 個百分點;黃薄2 號冬播與春播出苗率分別相差0.79 個百分點(2015年)、0.33 個百分點(2016年);紹興1 號冬播與春播出苗率分別相差4.00 個百分點(2015年)、0.70 個百分點(2016年);馬罕冬播與春播出苗率分別相差3.44 個百分點(2015年)、1.79 個百分點(2016年)。
不同品種薄殼山核桃春播和冬播生長量的比較結果如表2所示。由表2可知,播種時間對薄殼山核桃的生長量影響差異顯著。4 個品種的冬播生長量均比春播生長量大,2015年和2016年黃薄1 號冬播比春播的地徑平均粗2.57 mm,苗高平均高39.65 cm;黃薄2 號冬播比春播的地徑平均粗2.05 mm,苗高平均高45.76 cm;紹興1 號冬播比春播的地徑平均粗2.25 mm,苗高平均高35.27 cm;馬罕冬播比春播的地徑平均粗1.87 mm,苗高平均高33.33 cm。
表1 不同品種薄殼山核桃春播和冬播出苗率的比較Table 1 Comparison of emergence rates of different cultivars of spring sowing and winter sowing C.illinois seedlings %
表2 不同品種薄殼山核桃春播和冬播生長量的比較?Table 2 Comparison of increments of different cultivars of spring sowing and winter sowing C.illinois seedlings
4 個品種的薄殼山核桃2015年冬播比春播的地徑平均粗2.31 mm,占春播平均地徑的37.50%,冬播比春播苗高平均高38.58 cm,占春播平均苗高的95.26%;2016年冬播比春播地徑平均粗2.05 mm,比春播地徑高33.41%,冬播比春播苗高平均高38.42 cm,比春播苗高98.26%。冬播覆膜與春播對薄殼山核桃出苗率的影響較低,說明在一定時間內薄殼山核桃種子的活性未受到影響。冬播覆膜使薄殼山核桃的種子處于高溫高濕的環(huán)境,迫使種子提前發(fā)芽。冬播覆膜發(fā)芽時間比春播發(fā)芽時間早,因此在生長量上,冬播的1年生苗生長量顯著高于春播1年生苗生長量。
苗木套袋處理對裸根苗移栽成活率的影響如表3所示。由表3可知,薄殼山核桃整株套袋處理成活率均達到96%以上,空白對照的成活率均達到85%以上,套袋處理與不套袋處理之間成活率存在極顯著差異。套袋處理的平均成活率為97.45%,空白對照組的平均成活率為90.00%,兩者成活率相差7.45 個百分點。每一年套袋處理的成活率均高于空白對照組,2013年套袋處理成活率比空白對照的成活率高2.32 個百分點,2014年套袋處理成活率比空白對照高11.4 個百分點,2015年套袋處理成活率比空白對照組高10.96 個百分點,2016年套袋處理成活率比空白對照組高5.14 個百分點。以上數(shù)據(jù)表明,套待處理可提高薄殼山核桃的移栽成活率。
試驗期間黃山地區(qū)降水情況如圖1所示。由圖1可知,該地區(qū)降水量豐富,在移栽后幾個月,并未出現(xiàn)較為干旱的情況,因此即使不進行套袋處理,造林成活率也處于較高水平。
表3 苗木套袋處理對薄殼山核桃裸根苗移栽成活率的影響?Table 3 Effects of seedling bagging treatments on survival rates of transplanted bare-rooted C.illinois seedlings
圖1 2013—2016年黃山地區(qū)降水情況Fig.1 Precipitation status from 2013 to 2016 at Huangshan area
拉枝對薄殼山核桃結果短枝數(shù)的影響如表4所示。由表4可看出,隨著角度的增加,薄殼山核桃結果短枝數(shù)量呈增加趨勢。拉枝角度為45°時結果短枝數(shù)最少,平均為4 個;拉枝角度處于85°時結果短枝數(shù)量最多,平均為8.3個,是拉枝角度45°時結果短枝數(shù)的2 倍。當角度處于105°時,結果短枝數(shù)相比拉枝角度為85°時減少了24.09%,但仍比拉枝角度為45°時高57%。方差分析結果表明,拉枝角度為65°、85°、105°時的平均結果短枝數(shù)均與拉枝角度為45°時的平均結果短枝數(shù)有顯著性差異,而拉枝角度65°、85°、105°處理之間的平均結果數(shù)無顯著性差異,說明不同角度的拉枝均能增加薄殼山核桃結果短枝數(shù)。
表4 拉枝角度對結果短枝數(shù)量的影響Table 4 Effect of branch-pulling angle on number of fruiting short branches
有活性的種子在滿足一定的水、光、熱條件下不受時間限制即可萌發(fā),冬播使播種時間提前,而覆膜可以起到提高土壤溫度,增加土壤含水量,改變土壤理化性質的作用[10],二者結合促使種子提前萌發(fā)。冬播覆膜技術常被應用于蔬菜栽培中,可以達到提高產(chǎn)量,提前收獲,增加經(jīng)濟收入的效果。本研究中,將冬播覆膜技術應用于薄殼山核桃育苗中,相比于春播,冬播減少了種子貯藏、催芽等工序,并錯開了春季生產(chǎn)用工高峰期,增加薄殼山核桃1年生苗生長量。試驗結果表明,播種時間對薄殼山核桃的出苗率無顯著影響,說明在一定時間內薄殼山核桃的出苗率不受時間的影響。春播與冬播覆膜之間薄殼山核桃1年生苗生長量存在極顯著差異,冬播苗地徑比春播多35.46%,苗高比春播苗多96.76%。這可能是因為覆膜使得膜內溫度比膜外溫度高,并且土壤水分不易散失,膜內環(huán)境達到種子發(fā)芽條件,促使薄殼山核桃提早發(fā)芽。冬播種子在第1年的生長時間變長,因此生長量比春播的種子大。
在本試驗中,裸根苗整株套袋處理的成活率與空白對照組之間差異顯著,這可能是因為套袋使薄殼山核桃處于小環(huán)境中,在高濕環(huán)境下植株水分蒸發(fā)減少,提高了薄殼山核桃的成活率。在空白對照中,即使未套袋處理,裸根苗移栽成活率也處于較高水平,這可能與黃山地區(qū)雨水豐富有關。據(jù)此可推測,若在較為干旱地區(qū),套袋處理的薄殼山核桃成活率會遠高于未套袋處理。
拉枝可改變樹體的枝類組成,對‘綠嶺’核桃的研究結果表明,拉枝減緩新梢的生長,使短枝比例顯著增加,拉枝后上部芽的GA3和IAA含量降低,基部芽的GA3和IAA 含量升高,拉枝角度90°時,GA3和IAA 在中部芽中的含量最高,并且拉枝角度呈90°時,‘綠嶺’核桃的單枝產(chǎn)量達到最高[11]。對甜柿幼樹的研究結果表明,甜柿葉片中可溶性糖的含量隨著拉枝角度的增加而上升,葉片淀粉含量在拉枝角度110°時最高[12]。拉枝可改善樹冠內膛光照條件,增加枝條受光面積,提高樹冠內部葉片的光合能力[13]。本研究結果表明,相比于對照組,拉枝可明顯提高薄殼山核桃結果短枝數(shù),在拉枝角度45°~85°時,拉枝角度與結果短枝數(shù)成正相關,拉枝角度為85°時,結果短枝數(shù)最多。