朱海军,徐奎源,刘广勤,生静雅,周蓓蓓
(1. 江苏省农业科学院园艺研究所,江苏 南京 210014;2. 浙江省建德市林技推广中心,浙江 建德 311600)
美国薄壳山核桃(Carya illinoensis),又名长山核桃,为胡桃科山核桃属落叶乔木,是世界著名干果、高档木本食用油料、绿化及林材兼用树种,极具经济价值和开发潜力。
自20世纪初我国的薄壳山核桃研究相继开展之后,各相关科研单位在育苗上做了大量工作,取得了一系列成果,为我国薄壳山核桃产业的发展奠定了基础。但嫁接技术仍然存在一定问题,成为薄壳山核桃产业发展的瓶颈之一。而且目前没有形成一套完整的规范化育苗生产技术规程,各地苗木质量参差不齐,严重制约着薄壳山核桃产业的快速发展[1]。
江苏省农业科学院园艺研究所自2006年开始致力于美国薄壳山核桃的研究,在设施育苗技术上进行了一定探索,经过几年的生产积累,摸索出一套比较成熟的设施育苗技术,实现了薄壳山核桃嫁接苗“当年播种”、“当年嫁接”、“两年出圃”。下面就设施育苗中的几项关键技术作一总结,以期能对薄壳山核桃的设施育苗工作起到一定的指导作用。
利用设施大棚,加盖拱棚,并采取适当的管理措施,可以实现美国薄壳山核桃早春播种育苗,当年夏季可进行嫁接,如表1。设施容器育苗比常规露地育苗提早两个月播种,延长了砧木苗的生长期,也缩短了苗木出圃周期。
表1 不同嫁接方式对美国薄壳山核桃嫁接成苗及出圃的影响Table 1 Effect of different grafting methods on survival rate and plantation
气候变化莫测,很大程度上影响着美国薄壳山核桃的育苗工作。采用设施大棚育苗,可以有效降低早春温度低、回暖慢、倒春寒及生长季可能出现的恶劣天气对育苗的影响,增强育苗的可控性。
据统计,露地夏季芽接成活率在50%左右,如遇雨水,则成活率更低,严重时可“全军覆没”;而夏季在大棚内芽接不受雨水的影响,提高并保证嫁接成活率在85%以上。
苗木生长过程中的浇水、施肥、喷药等管理工作也不受天气因素的影响,可有计划按步骤实施;设施条件满足苗木生长不同阶段对温湿度的要求;此外,设施育苗很大程度上改善了种植条件,提高了育苗质量。
大棚育苗,覆盖3层薄膜(大棚覆盖两层膜、拱膜),可以达到比较好的保温效果,利于早春苗木生长,提高砧木质量。
大棚内条件具有一定的可控性,为苗木生长提供近乎一致的生长环境空间,保证了出圃苗木整齐一致,为美国薄壳山核桃规模化发展提供了保障。
常规露地育苗生长速度慢,播种后第3年出圃率才达到70%左右的水平;而采用设施容器为嫁接苗的快速出圃提供了保障,当年8月苗高、地径分别可达81.4、0.75 cm,远远高于露地育苗水平,嫁接率达82%,第2年出圃率达71%,将美国薄壳山核桃嫁接苗出圃时间由3 ~ 4 a缩短到2 a,降低了生产成本。
图1 美国薄壳山核桃设施育苗流程Figure 1 Flow diagram of industrial seedling cultivation of pecan
春季播种,种子于前一年的10月份采收后砂藏处理。具体做法为,将果实采集后堆积于室内,待外果皮多数裂开后取出种子,摊晾3 ~ 5 d,然后在贮藏容器中用湿沙贮藏,保持室温。湿沙湿度以手捏成团,松开不散为标准,沙与种子分层混藏,底层湿沙厚度在10 ~ 15 cm,两层种子之间沙层厚度约为5 cm,顶层沙厚度约为15 cm,催芽床的高度不超过50 cm。贮藏后每15 d检查并调整沙的湿度,同时拣出霉烂的种子。
次年1月中旬进行增温催芽。方法是,增加贮藏湿沙的湿度,提高并保持温度在25℃以上,挑选已破口或生出胚根的种子播种,未破口种子继续催芽,这样分期分批播种,保证出苗整齐、一致,利于后期苗木的管理,提高苗木质量[2~4]。
美国薄壳山核桃采用容器限根培养,限制主根伸长生长的同时,促进侧根及须根的发育,提高根系密度及土壤空间、水分及肥料利用率。
具体做法:在棚内做苗床(宽度1.2 m,长度以大棚长度而定),四周用砖块围起。薄壳山核桃破壳后直接定植于营养钵中,为保持温湿度,将营养钵大部分埋在苗床土壤中,然后在苗床上加盖拱棚,大棚内遮盖遮光率70%的遮阳网,防止高温及强光对幼苗的伤害。幼苗正常展叶,茎干转绿时,可在晴天中午前后揭开拱膜两端,通风、降温,以增强幼苗对外部环境的适应能力。待小苗生长接近拱棚薄膜时,及时拆除拱棚,以免灼伤苗木。
美国薄壳山核桃在第一年生长期内根系生长量大,可以达到地上部生长量的2 ~ 3倍。采用容器(营养钵)育苗,可在一定程度上限制根系生长,控制植株的高生长,促进苗木的营养积累,实践表明,这也是培育优质健壮苗木、提高后期嫁接成活率的关键措施之一。
由表2可以看出,随培养容器体积的增大,美国薄壳山核桃苗高、地下及地上部鲜重都有所增加;但苗木地径及根冠比受容器体积的影响较小。综合嫁接要求及生产成本两方面的因素,15 cm×25 cm的营养钵可满足美国薄壳山核桃砧木苗培育的要求[5]。
表2 不同容器规格对美国薄壳山核桃苗木生物量的影响Table 2 Effect of different container sizes on biomass of pecan
春季播种,8月80%以上的砧木苗达到嫁接标准(地面10 cm处,茎直径0.7 ~ 0.8 cm以上,高度80 cm以上),控制大棚内温度35℃左右,湿度70%,可陆续进行芽块嫁接。此时属于生长季节嫁接,苗木各种生理活动旺盛,容易产生伤流液,大大降低嫁接成活率。此时采取的一项必要措施是,在芽块下方割2 cm长的小口,使伤流液能很快流出,可使嫁接苗成活率在85%以上。实践表明,砧木刻伤“放水”是生长季嫁接成功的关键技术。
当年达不到嫁接标准或嫁接不成功的美国薄壳山核桃苗则继续培养,次年春季进行劈接或夏季芽接。春季嫁接待气温稳定后(15℃以上)进行,嫁接前苗圃不能灌水;抬高嫁接口,在砧木距离地面30 cm以上处嫁接,嫁接前3 ~ 5 d在距离地面8 ~ 10 cm处割2 ~ 3刀“放水”(防止嫁接口伤流),然后平茬嫁接[6~7]。
图2 叶面喷施ZnSO4·H2O对苗木地径生长的影响Figure 2 Effect of foliar ZnSO4·H2O application on seedling base diameter growth
2.4.1 水分控制 有研究表明,浇水频率对美国薄壳山核桃苗的生长影响很大。浇水频率高,苗木的叶片数量、植株高度、树冠高度、茎粗、地下部及地上部重量等指标都有所增加,因此控制好苗期水分对砧木苗的快速、健壮生长具有重要意义。
春季芽体萌动后,保证苗木生理活动充足的水分;以后每两周浇一次透水;气温升高后,每周浇一次透水[8]。
2.4.2 肥料的施用
2.4.2.1 复混肥料的施用 根据苗木的生理需求合理追肥也是促进砧木苗健壮生长的关键措施。
小拱棚揭膜后开始施肥,每月施一次复合肥(14N-6P-11.6K),施肥量控制在12 g/营养钵;9月开始停施N肥,每隔15 d喷施一次0.2%~0.5%的磷酸二氢钾溶液,促进苗木木质化进程,早日出圃[8]。
2.4.2.2 Zn肥的使用 与其它作物一样,美国薄壳山核桃的正常生长和发育,需要吸收C、H、O、N、P、K、B、Zn等各种元素,其中“Zn”在薄壳山核桃中的作用已得到相关研究证实[9~10]。
施用复合肥的同时每两周叶面喷施一次3.6 g/L的ZnSO4·H2O。由图2可知,在水分供应、其它施肥一致条件下,自3月初开始叶面喷施ZnSO4·H2O,对苗木地径生长量有促进作用,至5月初这种促进作用不明显,5月下旬以后叶面喷施ZnSO4·H2O,苗木地径生长量显著高于对照。
美国薄壳薄壳山核桃育苗应根据不同地区的气候条件,依据其生长规律,不同时期采取相应育苗措施以保障苗木的质量。以上是我们在几年的育苗工作中总结出的几点经验,在可操作性、成本控制及一些具体细节上尚需进一步探索。
[1]董凤祥,王贵禧. 美国薄壳山核桃引种及栽培技术[M]. 北京:金盾出版社,2003.
[2]刘梦华,郭忠仁,耿国民,等. 薄壳山核桃育苗技术及其研究概述[J]. 江苏林业科技,2009,36(2):52-54.
[3]习学良,范志远,张雨,等. 美国山核桃砧苗快速培育技术[J]. 中国南方果树,2005(5):47-49.
[4]习学良,范志远,董润泉,等. 美国山核桃在云南的引种研究进展及发展前景[J]. 江西林业科技,2001(6):39-41.
[5]Stafne E T, Carroll B L. Pot production of pecan seedlings with ‘Cynthiana’ grape pomace[J]. Int J Food,Agr Environ,2008,6(1):89-91.
[6]夏根清,翁春余,王开良,等. 薄壳山核桃嫁接技术试验[J]. 经济林研究,2007,25(4):109-112.
[7]李淑芳,杨建华,习学良. 美国山核桃苗木生长规律及育苗技术的研究[J]. 江西林业科技,2006(2):19-20.
[8]Andales A, Wang J, Sammis T W,et al. A model of pecan tree growth for the management of pruning and irrigation[J]. Agr Water Manag, 2006,84(1~2):77-88.
[9]唐文莉. 美国山核桃引种品种苗期特性及生理生态特性研究[D]. 合肥:安徽农业大学,2005.
[10]Walworth J L,Pond A P,Sower G J. Fall-applied Foliar Zinc for Pecans[J]. Hort Sci,2006,41(1):275-276.