楊濤 ，尚愛(ài)軍，史社強(qiáng)，藺雨陽(yáng)，王海鷹，羅竹梅，吳錦艷，晁遵淇

（1陜西省林業(yè)科學(xué)院，西安 710082；2國(guó)家林業(yè)和草原局長(zhǎng)柄扁桃工程技術(shù)研究中心，陜西榆林 719000；3榆林學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，陜西榆林 719000；4攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院，四川攀枝花 617061；5榆林市樟子松種子園，陜西榆林 719000）

0 引言

榛子是世界的古樹(shù)種之一，全球約20 個(gè)樹(shù)種，廣泛分布于亞歐大陸的北溫帶和北美洲的中北部[1-4]，在國(guó)內(nèi)主要分布在長(zhǎng)江以北大部分地區(qū)[5-6]，有8個(gè)種和2個(gè)變種[7]。大果榛子(Corylus heterophylla×C.avellana)是平榛和歐榛(C.avellana)經(jīng)過(guò)雜交培育出的，具有適應(yīng)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)[6-9]，且抗旱、耐寒、固沙效果好，在新疆和遼寧沙區(qū)作為重要經(jīng)濟(jì)和生態(tài)樹(shù)種引種栽培[17-18,24]。在毛烏素沙地引種具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生態(tài)樹(shù)種已成為綜合治沙亟待解決的問(wèn)題。鑒于此，陜西省林業(yè)科學(xué)院治沙研究所引進(jìn)大果榛子優(yōu)良品種開(kāi)展試驗(yàn)研究，充分利用沙區(qū)的光熱資源，發(fā)展沙區(qū)高價(jià)值特色經(jīng)濟(jì)林，對(duì)改善沙區(qū)生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)培育意義重大。

大果榛子栽培技術(shù)研究報(bào)道較多，但主要研究地點(diǎn)為新疆、遼寧、吉林、山西等地[18-21]，金山[18]、陳剛[19]和賀奇[20]、李玉航[21]等對(duì)其物候期、生長(zhǎng)特性、開(kāi)花結(jié)果情況、果實(shí)性狀及抗逆性進(jìn)行觀測(cè)，選育出適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的大果榛子品種，并對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)林建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。本研究從遼寧省章古臺(tái)固沙所引進(jìn)5個(gè)大果榛子品種，在較長(zhǎng)時(shí)序（4年）對(duì)物候期、生長(zhǎng)習(xí)性和結(jié)實(shí)情況等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行定點(diǎn)定位觀測(cè)，掌握大果榛子在毛烏素沙地的生物學(xué)特性和品質(zhì)表現(xiàn)等生長(zhǎng)規(guī)律，以期篩選出適合該地區(qū)栽培的優(yōu)良品種，為該區(qū)域大果榛子的規(guī)?；耘嗪徒?jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)的基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

引種地點(diǎn)位于原陜西省治沙研究所紅石峽沙地植物園(38°19′47′′—38°20′29′′N(xiāo)、109°42′02′′—109°42′54′′E)和靖邊縣牛玉琴全國(guó)治沙示范基地(37°36′—37°42′N(xiāo)、108°31′—108°36′E)，其地處于毛烏素沙地與黃土丘陵區(qū)過(guò)渡地帶，屬溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫7.9～10.2℃，極端低溫-34.2℃，極端高溫38.6℃，年均降水量460 mm，降水主要集中于6—9月，年蒸發(fā)量大于1700 mm，無(wú)霜期134～169 天。冬、春季風(fēng)沙較大，年均風(fēng)速5.3 m/s，最大風(fēng)速為26.7 m/s；土壤類型為沙土和蓋沙黃土，土壤通透性好，但相對(duì)貧瘠，有機(jī)質(zhì)含量低，pH 7.1～7.8。

1.2 供試榛子品種

2014年3月從遼寧省章古臺(tái)引進(jìn)5個(gè)大果榛子品種，分別是‘達(dá)維’、‘遼榛3號(hào)’、‘遼榛7號(hào)’、‘遼榛8號(hào)’和‘平歐15號(hào)’，每個(gè)品種各80株，均為1年生苗，苗高30～35 cm。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 栽植方法大果榛子為雌雄同株異花授粉植物，同一品種自花授粉結(jié)實(shí)率低、單一品種不能結(jié)果，因此，榛樹(shù)栽植需要配置授粉樹(shù)種。目前，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有篩選出專用的授粉品種，為更好地達(dá)到榛樹(shù)開(kāi)花授粉效果，栽植前需要了解和掌握主栽品種和授粉品種的親和性。本試驗(yàn)選擇5個(gè)品種行間混交栽植（2行1個(gè)品種），借助各品種開(kāi)花期相近的特征促進(jìn)引進(jìn)品種互相授粉。栽植株行距為2.0 m×3.0 m，栽植穴為50 cm×50 cm×50 cm，栽植深度以根際線以上5～10 cm 為宜，栽植后填土踩實(shí)。

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，5 個(gè)品種每個(gè)品種栽植3個(gè)試驗(yàn)區(qū)作為重復(fù)隨機(jī)分配到各處理組。試驗(yàn)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)為20 m×5 m，各區(qū)組的光照和朝向等一致，土肥狀況相仿?？紤]到大果榛子異花授粉在實(shí)際推廣中的應(yīng)用，各區(qū)組之間不再設(shè)置隔離行（即行間混交栽植，2 行1 個(gè)品種行距3 m）。每個(gè)區(qū)組設(shè)置固定標(biāo)牌記載品種名和設(shè)置重復(fù)的編號(hào)。

1.3.3 水肥管理措施栽植前對(duì)土壤進(jìn)行深翻、松土、施肥和除草等措施。栽植后立即灌定植水，保持土壤疏松，為幼苗生長(zhǎng)提供良好水分條件，以提高苗木成活率。依據(jù)土壤墑情和榛樹(shù)生長(zhǎng)特性進(jìn)行灌溉，3 月中旬土壤解凍后，及時(shí)灌溉促進(jìn)地下根系活動(dòng)；5—6 月灌溉以促進(jìn)大果榛樹(shù)開(kāi)花及幼果膨大；冬季為了防止干旱，土壤封凍前澆封凍水，保證苗木安全越冬。施肥應(yīng)以秋施基肥和生長(zhǎng)季節(jié)追肥相結(jié)合，秋季落葉前施入基肥，每株施肥1.5～2 kg；生長(zhǎng)季節(jié)結(jié)合澆水每年追肥2次。

1.3.4 調(diào)查方法采用定點(diǎn)樣株定期觀察的方法，樣方中每個(gè)品種的20 株全部作為觀察樣株，掛牌編號(hào)，每年7月10日前后，對(duì)樹(shù)高、冠幅、新梢長(zhǎng)度、新梢粗度、新梢數(shù)量5 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，并計(jì)算其平均值；9 月下旬，果實(shí)采收后，對(duì)果殼厚度、單果質(zhì)量、果實(shí)形狀3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

數(shù)據(jù)采集精度為卷尺0.5 mm、游標(biāo)卡尺0.01 mm、電子天平0.001 g。

1.4 數(shù)據(jù)處理

方差分析(ANOVA)采用DPS 17.0軟件完成，對(duì)各樣本間差異性進(jìn)行鄧肯新復(fù)極差法(SSR)多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同引進(jìn)品種大果榛子物候期觀測(cè)

引進(jìn)的大果榛子在毛烏素沙地開(kāi)展栽培試驗(yàn)，5個(gè)品種引種當(dāng)年和第2年均能完成葉芽萌發(fā)、展葉、新梢生長(zhǎng)、枝梢封頂和正常落葉，引種第3年（2016年）開(kāi)始開(kāi)花結(jié)實(shí)。

大果榛子的物候期受地區(qū)、品種及年份等因素影響較大。2016—2019 年不同品種大果榛子生長(zhǎng)物候觀測(cè)見(jiàn)圖1。結(jié)果表明，在毛烏素沙地榆林沙區(qū)大果榛子于3 月中下旬進(jìn)入開(kāi)花期，雄花序先松軟、伸長(zhǎng)，先于雌花開(kāi)放，花期持續(xù)10～15天，雌花開(kāi)放時(shí)間比雄花晚2～3天，花期持續(xù)8～10天。隨后大果榛子葉芽開(kāi)始萌發(fā)，萌芽期為4 月6—14 日，持續(xù)6～7 天；4 月中旬大果榛子開(kāi)始展葉，展葉期為4月13—29日，持續(xù)12～14 天。隨后大果榛子枝梢開(kāi)始生長(zhǎng)，持續(xù)90～110 天。大果榛子在5 月下旬開(kāi)始出現(xiàn)幼果，隨后大果榛子果實(shí)開(kāi)始發(fā)育，從幼果膨大到果實(shí)成熟需87～101 天，經(jīng)過(guò)幼果發(fā)育、果殼硬化、種仁發(fā)育、種仁充實(shí)等過(guò)程，到8 月下旬至9 月上旬。10 月底—11 月上中旬葉片脫落，持續(xù)16～17 天；之后大果榛子進(jìn)入休眠期，直到次年氣溫回升。2016—2019 年連續(xù)4 年的物候觀測(cè)表明，5 個(gè)引進(jìn)品種都能適應(yīng)毛烏素沙地的氣候環(huán)境條件，均可正常生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花、結(jié)實(shí)。根據(jù)圖1，橫向比較各品種，物候期總體變化不大，‘遼榛8號(hào)’物候期總體拉長(zhǎng)，可以初步判定其完成生活史需要較長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)于新的引種環(huán)境適應(yīng)期較‘平歐15號(hào)’總體拉長(zhǎng)，其他品種也較‘平歐15號(hào)’有更長(zhǎng)的樹(shù)體發(fā)展期。較長(zhǎng)時(shí)間的關(guān)鍵生活階段必定在很多方面異于‘平歐15號(hào)’。這些品種間的特征分異有利于選擇出更加適應(yīng)毛烏素沙地的優(yōu)良品種。

2.2 不同引種品種大果榛子生長(zhǎng)觀測(cè)

2016—2019 年對(duì)毛烏素沙地不同引種品種大果榛子的生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察，并對(duì)株高、冠幅、新梢長(zhǎng)度、新梢粗度和新梢數(shù)量5 個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果見(jiàn)表1?？梢钥闯?，5個(gè)引進(jìn)品種平均樹(shù)高1.70～2.84 m，平均冠幅1.09～1.75 m，平均新梢長(zhǎng)度51.66～77.80 cm，平均新梢粗度0.55～1.00 cm，平均新梢數(shù)量14.0～24.0個(gè)。‘平歐15 號(hào)’的平均樹(shù)高、冠幅、新梢長(zhǎng)度、新梢粗度、新梢數(shù)量分別為1.56 m、0.92 m、42.53 cm、0.46 cm和10.0 個(gè)。4 個(gè)品種各項(xiàng)指標(biāo)明顯優(yōu)于‘平歐15 號(hào)’。從樹(shù)高和冠幅看，‘達(dá)維’和‘遼榛3 號(hào)’顯著高（大）于‘遼榛7 號(hào)’、‘遼榛8 號(hào)’和‘平歐15 號(hào)’；從新梢長(zhǎng)度、新梢粗度和新梢數(shù)量指標(biāo)看，‘達(dá)維’顯著優(yōu)于其他4個(gè)樹(shù)種，其次為‘遼榛3號(hào)’。對(duì)5個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合分析可以看出，大果榛子引進(jìn)品種在毛烏素沙地均能夠正常生長(zhǎng)，但不同品種之間生長(zhǎng)情況存在一定差異，‘達(dá)維’和‘遼榛3號(hào)’的生長(zhǎng)情況明顯優(yōu)于‘遼榛7號(hào)’、‘遼榛8號(hào)’和‘平歐15號(hào)’，對(duì)毛烏素沙地氣候環(huán)境和土壤條件適應(yīng)性更強(qiáng)。

表1 2016—2019年不同品種大果榛子生長(zhǎng)觀測(cè)表

2.3 不同引進(jìn)品種大果榛子結(jié)實(shí)情況

從表2可以看出，5個(gè)大果榛子品種的果實(shí)屬于圓形、扁圓、長(zhǎng)圓、扁形等不同類型，平均果殼厚度1.2～1.4 mm，平均單果質(zhì)量2.5～2.9 g，平均出仁率40.4%～46.5%?！綒W15號(hào)’果實(shí)形狀為長(zhǎng)圓形，平均果殼厚度1.1 mm，平均單果質(zhì)量2.0 g，平均出仁率42.6%。不難看出，5個(gè)不同品種的果殼厚度為‘平歐15號(hào)’＜‘達(dá)維’＜‘遼榛3 號(hào)’＜‘遼榛8 號(hào)’＜‘遼榛7 號(hào)’，單果質(zhì)量為‘達(dá)維’＞‘遼榛3號(hào)’＞‘遼榛8號(hào)’＞‘遼榛7號(hào)’＞‘平歐15 號(hào)’，出仁率為‘遼榛3 號(hào)’＞‘達(dá)維’＞‘平歐15號(hào)’＞‘遼榛8號(hào)’＞‘遼榛7號(hào)’。由5個(gè)引進(jìn)大果榛子品種果實(shí)性狀指標(biāo)和結(jié)實(shí)日期的綜合分析可以看出，5個(gè)品種在毛烏素沙地均能夠正常結(jié)實(shí)，除‘平歐15號(hào)’各項(xiàng)指標(biāo)綜合性狀較其他品種差，其余不同引進(jìn)品種間果實(shí)性狀無(wú)明顯差異。從結(jié)實(shí)日期看，‘達(dá)維’和‘遼榛3號(hào)’在毛烏素沙地結(jié)實(shí)早，說(shuō)明更適應(yīng)該區(qū)域的氣候環(huán)境，從而形成性狀更為優(yōu)良的堅(jiān)果。

3 結(jié)論

本研究于2014年在毛烏素沙地引進(jìn)5個(gè)大果榛子優(yōu)良品種，2016—2019 年觀察各指標(biāo)，比較不同品種的物候期、生長(zhǎng)規(guī)律和結(jié)實(shí)情況的差異，研究發(fā)現(xiàn)：（1）在物候期和生長(zhǎng)規(guī)律方面，大果榛子5 個(gè)引進(jìn)品種都能適應(yīng)毛烏素沙地的氣候和環(huán)境，完成營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。但不同品種之間生長(zhǎng)情況存在一定的差異，從樹(shù)高和冠幅指標(biāo)看，‘平歐15 號(hào)’各項(xiàng)形狀表現(xiàn)較差，‘達(dá)維’和‘遼榛3號(hào)’明顯優(yōu)于‘遼榛7號(hào)’和‘遼榛8 號(hào)’；從新梢長(zhǎng)度、新梢粗度和新梢數(shù)量指標(biāo)看，‘達(dá)維’顯著優(yōu)于其他3個(gè)樹(shù)種，其次為‘遼榛3號(hào)’。（2）從結(jié)實(shí)指標(biāo)看，除‘平歐15號(hào)’表現(xiàn)較差，其余4個(gè)引種品種無(wú)明顯差異；從結(jié)實(shí)日期看，‘達(dá)維’和‘遼榛3號(hào)’早于‘遼榛7號(hào)’和‘遼榛8號(hào)’。綜合生長(zhǎng)指標(biāo)和結(jié)實(shí)指標(biāo)看，4 個(gè)樹(shù)種都可以在榆林引種栽植，‘達(dá)維’和‘遼榛3號(hào)’更適宜在毛烏素沙地推廣種植。

4 討論

本試驗(yàn)中觀測(cè)到的各品種物候期分異現(xiàn)象尚未發(fā)現(xiàn)在其他文獻(xiàn)中報(bào)道，但經(jīng)歷了引種5 年環(huán)境適應(yīng)和物候期調(diào)整后，各品種在毛烏素沙地物候期較穩(wěn)定。大果榛子品種在毛烏素沙地都能夠引種成功，但引進(jìn)的5個(gè)品種中，除‘平歐15號(hào)’較差，其余品種各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)均良好。其中‘達(dá)維’和‘遼榛3 號(hào)’生長(zhǎng)表現(xiàn)最好，可做為推廣栽植的主要品系。這與劉明占等[17]和李玉航等[21]在遼寧省科爾沁沙地南緣，賀奇等[20]在山西省懷仁縣和方山縣的研究結(jié)果一致；與陳剛[19]在吉林地區(qū)的研究結(jié)果略有不同。本研究表明，‘遼榛7號(hào)’和‘遼榛8 號(hào)’能適應(yīng)毛烏素沙地的氣候條件，完成營(yíng)養(yǎng)和生殖生長(zhǎng)。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，‘遼榛7號(hào)’和‘遼榛8號(hào)’抽梢現(xiàn)象較嚴(yán)重，這與萬(wàn)建華等[22]在甘肅天水、李玉航等[21]在遼寧省科爾沁沙地南緣的研究結(jié)果一致。為防止大果榛子越冬抽梢，萬(wàn)建華等[22]對(duì)苗木基部進(jìn)行了培土防寒處理，而李玉航等[21]在引種試驗(yàn)地周?chē)鸂I(yíng)建了防護(hù)林，賀奇等[20]山西的引種試驗(yàn)建議越冬前對(duì)枝條采取套袋等管理措施。因此，在毛烏素沙地有防護(hù)林帶保護(hù)的區(qū)域，對(duì)于冬季大風(fēng)的阻擋作用明顯或者避風(fēng)效果較好的沙灣，對(duì)大果榛子的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響較小?！|榛7號(hào)’和‘遼榛8號(hào)’能否進(jìn)行大面積的種植，需要進(jìn)一步研究。但根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)有文獻(xiàn)記錄，可以初步推定各品種抽梢情況與榛子關(guān)鍵時(shí)節(jié)防風(fēng)控溫措施有很大關(guān)系。因而，在毛烏素沙地開(kāi)展規(guī)模化引種栽培和推廣區(qū)域的選擇時(shí)，需要著重考慮不同品種在防風(fēng)控溫的重要技術(shù)環(huán)節(jié)、控溫參數(shù)設(shè)置的關(guān)鍵性。

表2 2016—2019年不同引進(jìn)品種大果榛子結(jié)實(shí)情況

在引種的溫控方面，陳剛和楊靜榮[19]報(bào)道‘達(dá)維’和‘遼榛3 號(hào)’能夠適應(yīng)吉林地區(qū)的氣候和環(huán)境條件，‘達(dá)維’能夠連續(xù)結(jié)實(shí)，但‘遼榛3 號(hào)’由于凍害而導(dǎo)致有些年份未結(jié)實(shí)，‘達(dá)維’抗寒性優(yōu)于‘遼榛3號(hào)’，適宜在吉林地區(qū)引種并大面積推廣栽植。本研究發(fā)現(xiàn)毛烏素沙地引進(jìn)的5 個(gè)大果榛子品種中，2017 年由于極端凍害天氣出現(xiàn)極少部分苗木死亡現(xiàn)象，‘遼榛8 號(hào)’和‘平歐15 號(hào)’受到極端凍害天氣的影響相對(duì)較大，‘平歐15 號(hào)’苗木死亡現(xiàn)象嚴(yán)重，但所有品種成活的苗木都能夠完成開(kāi)花結(jié)實(shí)等正常生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。除‘平歐15 號(hào)’，引種的其余品種能夠在試驗(yàn)期的環(huán)境綜合脅迫中，可以調(diào)整且適應(yīng)，但不排除在極端天氣持續(xù)或凍害霜害加長(zhǎng)脅迫進(jìn)程是否可以抵御并完成其特定的生活史。后續(xù)研究應(yīng)避開(kāi)人工脅迫條件設(shè)置的環(huán)境，采用自然極端環(huán)境脅迫來(lái)研究其抵御能力的閾值，為異變天氣下毛烏素沙地引種大果榛子提供可參考的試驗(yàn)結(jié)果。

鄧?yán)^峰等[23]發(fā)現(xiàn)沙地栽培榛子林之后，植被多樣性顯著增加，土壤肥力和土壤容重隨著時(shí)間變遷顯著增加。王靈哲等[24]研究表明，平歐雜種榛的葉綠素相對(duì)含量隨著氮肥的增加而增加，榛果的縱徑、橫徑、側(cè)徑、單果質(zhì)量、果仁質(zhì)量及出仁率等均隨氮肥的增加而增加。王德新等[25]通過(guò)遮陰處理對(duì)大果榛子萌芽生長(zhǎng)的影響研究表明，光照強(qiáng)度對(duì)大果榛子生長(zhǎng)影響顯著。毛烏素沙地光照充足，滿足大果榛子生長(zhǎng)的光照條件，引種大果榛子是否可以有效增強(qiáng)土壤肥力和增加多樣性的研究，需要在較大面積推廣的基礎(chǔ)上觀測(cè)大果榛子人工群落的結(jié)構(gòu)特征和固土培肥能力來(lái)驗(yàn)證其效果，其綜合產(chǎn)值數(shù)據(jù)與沙區(qū)經(jīng)濟(jì)林情況的橫向比較也更加直觀可靠。以上學(xué)者對(duì)大果榛子的研究，均在使用品種交叉異花授粉，但在試驗(yàn)結(jié)果的結(jié)實(shí)等性狀分析中，未見(jiàn)報(bào)道討論其品種交叉異花授粉帶來(lái)的影響。可見(jiàn)均是建立在不同品種間交叉異花授粉對(duì)引種后結(jié)實(shí)影響較小，在試驗(yàn)中不予考慮的假定基礎(chǔ)上。本試驗(yàn)?zāi)M的授粉條件是推廣試驗(yàn)中簡(jiǎn)便易行且慣常做法。本研究在陜西省林業(yè)科學(xué)院治沙研究所紅石峽沙地植物園和靖邊縣牛玉琴全國(guó)治沙示范基地進(jìn)行了引種試驗(yàn)，基本能夠反映毛烏素沙地推廣條件下人工正向干預(yù)的引種環(huán)境和土壤條件。因此，在毛烏素沙地大面積推廣種植大果榛子，是一種可選擇的促進(jìn)沙區(qū)經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拓寬農(nóng)民脫貧致富的渠道。