不同无性系山核桃结果性状对比分析

夏玉洁 ，姚小华，王开良 ，常 君 ，傅松玲 ，滕建华 ，邵慰忠

（1.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所，浙江 富阳 311400；2.安徽农业大学 林学院，安徽 合肥230031；3.东方红林场，浙江 金华 321025；4.建德市林业技术推广中心，浙江 建德 311600）

山核桃Carya cathayensis属胡桃科山核桃属，是高档的特色经济干果和木本油料植物，又是优良的材用和庭园绿化树种[1]。寿命长、产量高[2]，是多年生乔木和高级用材树种[3-4]，也是我国特有的名优干果和木本油料作物[5-6]，具有营养、保健、美容及药用价值[7]，经济效益高[8]。山核桃主要分布在母岩以石灰岩为主的山区[9]，已逐渐成为我国特色的世界性干果[10]，较耐寒和耐阴，生长以年均温13.5～17.2 ℃，年降雨量在1 300～1 500 mm，海拔300～800 m的阴坡山地为好[11]。山核桃生长发育需充足水分，不同物候期对水分有不同要求，春梢生长、花器发育、果实和裸芽生长发育期，要求雨水充沛均匀，干旱会影响花器和果实发育，增加落果和空果[12]。

张义、张贵丽对4个葡萄品种为试材，对其结果母枝粗度、结果枝粗度、结果枝上第1花穗长度和第1果穗长度的数量分布以及相关性进行了研究[13]，高媛、贾黎明等对无患子的物候、开花结果习性、结果枝组分类、花序光照度等主要生物学特性进行了研究[14]，陈芬等对15个薄壳山核桃无性系的结实性状进行了比较分析[15]。长期以来对山核桃无性扩繁[16-18]、营养成分[19-22]及矿质元素[23]和油脂提取工艺、方法等方面的研究较多，关于山核桃油脂组成的研究[24-26]也有报道，对山核桃果枝及结实性状少之又少。本文通过对山核桃不同无性系果枝率及结实性状、不同树冠层次及果枝长粗与结果量的关系、结果(母)枝直径的分布与结果率的关系等多方面的调查，希望能为山核桃的高产稳产及果实品质的提高提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地与实验材料概况

试验地位于浙江省金华市东方红林场山核桃种质园内，园内收集了22个无性系。该地属亚热带季风气候，气温适中，雨量充沛。年平均气温17.3℃，年平均降水量1 406 mm，相对湿度为77%。地形为山地丘陵，局部山间盆地，红黄壤，pH值5.5左右。

供试植株为10年生山核桃无性系，于2007年12月种植，2007—2018年每年进行常规的人工管理(定期施肥、除草等)。

1.2 试验内容与方法

选择22个无性系共66个标准株，每个无性系调查65～75个新枝，测定新枝上的结果数；每个无性系调查108个母枝，测定每母枝抽果枝数，每果枝结果数，每母枝去年生枝数，每母枝新枝数。

(1)果枝率=结果枝数/新枝数×100%；

(2)果叶比=幼果数/复叶数；

(3)发枝力=每母枝新枝数/每母枝去年生枝数；

(4)坐果率=子房膨大数/授粉小花朵数。

1.3 数据处理

采用Excel 2007和SPSS 22.0 软件对果枝及结果性状数据进行计算、多重比较分析。

2 结果与分析

2.1 不同无性系结果率和结果枝数比较

山核桃无性系的果枝率、结果枝数均有差异（见表1）。大部分无性系的果枝率均在50.00%以上，徐坑4号的果枝率最高，达到70.23%，其次是徐坑2号、高岭7号和徐坑89号，其果枝率分别为65.37%、63.71%、63.45%，徐坑7号的果枝率最低（46.99%）。

山核桃无性系每枝结1个果和每枝结2个果的占多数，每枝结4个果的果枝仅占果枝的0.55%；每枝结1个果的果枝最多的无性系为高岭2号，占果枝的75.42%，无每枝结4个果的果枝，每枝2果和每枝3果的果数较多，百分率分别为22.35%和2.23%；每枝结2个果的果枝最多的无性系为高岭7号，占总果枝数的38.32%，每枝结1个果和每枝结3个果的果枝分别占57.49%和4.19%，无结4个果的果枝；每枝结3个果的果枝最多的无性系为大源5号，占总果枝数的5.21%，无每枝结4个果的果枝，每枝1果和每枝2果的果枝分别占72.40%和22.40%；22个无性系中只有一个无性系（徐坑1号）每枝结4个果。

2.2 不同无性系树冠层次及果枝长粗与结果的关系

山核桃无性系中，在树冠上、中、下部，大源1号和徐坑2号果枝结果均数都高于其它无性系，其次是大源6号、高岭2号、高岭9号，大源5号和高岭7号的结果数较少。大源1号在树冠上部的枝长均值为20.94 cm，枝粗均值为5.85 mm时结果均数最大，达到2.88个；大源2号在树冠下部，枝长均值为14.68 cm，枝粗均值为5.32 mm时的结果均数最大，达到2.43个；大源3号在树冠中部，枝长均值为20.55 cm，枝粗均值为5.59 mm时的结果均数最大，为3个；大源4号在树冠上部，枝长均值为19.1 cm，枝粗均值为5.13 mm时的结果均数最大，达到2.47个；大源5号在树冠下部，枝长均值为15.43 cm，枝粗均值为4.99 mm时的结果均数最大，达到2.09个；大源6号在树冠上部，枝长均值为11.75 cm，枝粗均值为5.11 mn。时的结果均数最大，为2.58个；高岭1号在树冠上部，枝长均值为11.24 cm，枝粗均值为4.93时的结果均数最大，为2.38个；高岭2号在树冠上部和树冠中部，枝长均值为分别为17.5和17.38 cm，枝粗均值分别为5.46和5.11时的结果均数最大，为2.67个；高岭3号在树冠中部，枝长均值为16.98 cm，枝粗均值为5.5 mm时的结果均数最大，为2.29个；高岭4号在树冠中部，枝长均值为15.84 cm，枝粗均值为6.27 mm时的结果均数高于树冠中部和树冠下部的结果数，为2.88个；高岭5号在树冠上部，枝长均值为16.5 cm，枝粗均值为5.22时的结果均数最大，为2.5个；高岭7号在树冠下部，枝长均值为17.69 cm，枝粗均值为5.00 mm时的结果均数最大，为2.09个；高岭8号在树冠下部，枝长均值均为13.67 cm，枝粗均值均为5 mm时的结果均数为2.5个，结果较多；高岭9号在树冠中部，枝长均值为24.15 cm；枝粗均值为7.48 mm时的结果均数最大，为2.83个；徐坑1号在树冠下部，枝长均值为11.79 cm，枝粗均值为5.25 mm时的结果均数最大，为2.58个。徐坑2号在树冠上部，枝长均值为22.63 cm，枝粗均值为5.96 mm时的结果均数最大，为3.17个。徐坑4号在树冠中部，枝长均值为26.75 cm，枝粗均值为7.56 mm时的结果均数最大，为2.13个。徐坑7号在树冠上部，枝长均值为18.77 cm，枝粗均值为5.84 mm时的结果均数最大，为2.31个。徐坑24号在树冠中部及树冠下部，枝长均值为10.49和12.57 cm，枝粗均值为5.59 mm和5.30 mm时的结果均数最大，均为2.31个。徐坑40号在树冠中部，枝长均值为22.17 cm，枝粗均值为5.44 mm时的结果均数最大，为2.78个。徐坑88号在树冠下部，枝长均值为19.25 cm，枝粗均值为5.15 mm时的结果均数最大，为2.86个。徐坑89号在树冠下部，枝长均值为11.31 cm，枝粗均值为5.42 mm时的结果均数最大，为2.47个。

表1 不同无性系结果率和结果枝数比较Table 1 Comparisons of fruit rute and branches among clones

表2 不同无性系树冠层次及果枝长粗与结果的关系Table 2 Relationship between canopy level, branches long or thick and quantity of fruit

2.3 不同无性系结果性状的差异

对山核桃无性系的结实性状（果叶比、发枝力、落果率、坐果率、果枝数）分析结果表明，果叶比方面高岭1号和高岭2号最高，分别为2.30和1.98；发枝力方面，大源5号、徐坑4号、徐坑89号较高，均接近于2.000，即每个去年生枝平均可以抽2个结果枝，高岭5号和高岭4号较低，分别为1.131、1.308；落果率方面，大源4号、徐坑40号、大源6号、高岭9号的7月落果率最低，高岭5号和徐坑7号最高，大源4号、徐坑88号、大源6号、徐坑1号的8月落果率较低，高岭4号和徐坑7号较高；大源4号、徐坑1号、徐坑88号的坐果率高于其它无性系；高岭3号、大源4号、徐坑2号的每母枝果枝数较高，分别为6.75、6.42、6.75，每母枝结果数也较高，分别为9.14、9.19和9.36。

2.4 山核桃结果母枝直径的分布与结果率的关系

2.4.1 结果母枝直径的分布

由表4可以看出，22个无性系的结果母枝直径集中分布区为4.01～6.00 cm，结果枝总数1 440个，在此分布区的结果枝数量为958个，占总数的66.53%；结果母枝直径分布在6.01～8.00 cm的数量为241个，占总数的66.53%；结果母枝直径分布在2.01～4.00 cm的数量为169个，占总数的11.74%；结果母枝直径分布在8.01～10.00的数量为48个，占总数的3.33%；结果母枝直径分布在10.01～25.00 cm的数量为24个，占总数的1.67%。总体来看，各品种结果母枝的直径均在(3.57±0.09) cm范围分布。

2.4.2 结果母枝粗度与结果枝率的关系

由表5可以看出，当结果母枝直径分布最集中的范围在2.01～3.00 cm时，大源2号、大源4号、徐坑24号的结果率最高；当结果母枝直径分布最集中的范围在3.01～4.00 cm时，大源6号、高岭2号、徐坑40号、徐坑88号、徐坑89号的结果率最高；当结果母枝直径分布最集中的范围在4.01～5.00 cm时，大源1号、高岭1号、高岭2号、徐坑2号、徐坑88号的结果率最高；当结果母枝直径分布最集中的范围在5.01～6.00 cm时，大源3号、大源5号、高岭2号、高岭8号的结果枝率最高；当结果母枝直径分布最集中的范围在6.01～15.00 cm时，高岭1号、高岭5号、高岭9号、徐坑40号的结果枝率最高。

表3 不同无性系结实性状比较Table 3 Comparisons of fruiting characters among clones

表4 结果母枝直径的数量分布Table 4 Quantitative distribution of diameter of base fruitage branch

表5 结果母枝直径与结果枝率的关系Table 5 Relationship between diameter of the base fruitage branch and the number of fruitage branch

2.4.3 山核桃结果枝直径的分布

由表6可知，无性系结果枝直径最集中分布的区域范围是3.01～4.00 cm，结果枝总数1 440个，在此分布区的结果枝数量为919个，占总数的63.82%；其次为2.01～3.00 cm，在此分布区的结果枝数量为297个，占总数的20.63%；直径集中分布区为4.01～5.00 cm时，结果枝数量为201个，占总数的13.96%；直径集中分布区为5.01～6.00 cm时，结果枝数量为15个，占总数的1.04%；当结果枝直径集中分布区在6.01～15.00 cm时，结果枝数量最少，仅为8个，占总数的0.56%。

果实的产量由果实质量和结果数量决定，选择结果数量决定果实产量因此当结果枝直径为3.01～4.00 cm时，结果枝数量最多，通过刻芽、短截、拉枝等手段可以提高新梢长度、顶端直径和基部直径，未来可以试验最佳刻芽方式、最佳拉枝角度及最佳短截程度来提高结果枝数量。

2.4.4 结果枝分类及对比

采用K均值聚类法对山核桃进行结果枝组分类，判断哪种类型的结果枝可达更高产量。将结果枝分成3类，短果枝（1.00～4.00 cm）、中长果枝（4.00～14.00 cm）及长果枝（14.00～42.00 cm），其中不同长度的结果枝对应了相应直径结果枝，分析其结果量得出长果枝＞中长果枝＞短果枝。综合前面可知结果枝长度和直径均与结果数呈极显著正相关，短果枝及中长果枝的结果数低原因还可能为花芽分化时花芽能够获得的营养相对较少，发育质量不佳，因此未来修剪时应多留壮枝和长枝，注意中长果枝及长果枝的营养补充，疏剪短小和瘦弱的一年生枝。

表6 结果枝直径的数量分布Table 6 Quantitative distribution of diameter of fruitage branch

表7 结果枝分类及对比†Table 7 Classification and comparison of fruiting branches

2.5 不同无性系结果性状间的相关分析

对山核桃无性系的结果性状相关性分析结果表明，结果母枝直径与母枝长度、结果母枝果数与每结果枝簇数相关系数最高，相关系数为0.781**和0.828**，均为极显著正相关；结果母枝直径与结果枝直径、结果枝长度均成极显著正相关，相关系数分别为0.665*、0.472**，与每结果枝果数为显著正相关，相关系数为0.291*；结果母枝长度与结果枝直径与长度均为极显著正相关，相关系数分别为0.462**和0.373**；结果枝直径与结果枝长度、每结果枝果数均为极显著正相关，相关系数分别为0.567**和0.343**；结果枝长度与每结果枝果数为极显著正相关，相关系数为0.416**；每结果枝果数与每结果枝簇数为显著负相关，相关系数为-0.265*。

表8 不同无性系果枝与结果性状相关分析Table 8 Correlation analysis of fruiting branch and fruiting characters among clones

3 结论与讨论

（1）通过本文研究得出:山核桃无性系的结果枝数和果枝率均有差异，大部分无性系的果枝率均在50.00%以上，徐坑4号的果枝率最高，达70.23%，22个无性系每枝结1个果和每枝结2个果的占多数；22个无性系中只有徐坑1号一个无性系有每枝4个果的果枝，占果枝的0.55%。

（2）在树冠的上、中、下部，大源1号和徐坑2号果枝结果均数都高于其它无性系，其次是大源6号、高岭2号、高岭9号。树冠中部的每结果枝果数树冠中部＞上部＞下部。因为树体的光强自上而下呈现出逐渐降低的趋势，因此树冠中下部光照条件不佳可能是结果数低的原因，未来可通过提干、落头、缩冠等技术调整树体结构，增加树体光效利用比例，比较光能利用率和结果量是否不同。另外，不同树冠部位的营养物质吸收和积累不同，也可能是造成结果数不同的原因。

（3）对无性系结实性状（果叶比、发枝力、落果率、坐果率、果枝数）分析表明，高岭1号和高岭2号的果叶比最高，分别为2.30和1.98；大源5号、徐坑4号、徐坑89号的发枝力较高，均接近于2.00；大源4号、徐坑40号、大源6号、高岭9号的7月落果率较低，大源4号、徐坑88号、大源6号、徐坑1号的8月落果率较低；大源4号、徐坑1号、徐坑88号的坐果率高于其它无性系；高岭3号、大源4号、徐坑2号的每母枝果枝数和每母枝结果数均较高。

（4）对22个山核桃无性系的结果性状相关性分析结果表明，结果母枝直径与母枝长度、结果母枝果数与每结果枝簇数相关系数最高，相关系数为0.781**和0.828**，均为极显著正相关；结果母枝长度与结果枝直径、长度均为极显著正相关；结果枝直径与结果枝长度、每结果枝果数均为极显著正相关；结果枝长度与每结果枝果数为极显著正相关；每结果枝果数与每结果枝簇数为显著负相关。

（5）山核桃结果母枝的直径最集中分布区为4.01～6.00 cm，在此范围的结果枝数量占总数的66.53%，结果枝直径最集中分布区为3.01～4.00 cm，在此分布区的结果枝数量占总数的63.82%；采用K均值聚类法对山核桃进行了结果枝组的分类；将结果枝分成短果枝（1.00～4.00 cm）、中长果枝（4.00～14.00 cm）及长果枝（14.00～ 41.60 cm），对其结果量进行分析得出山核桃的结果量长果枝＞中长果枝＞短果枝。但是对于短果枝及中长果枝结果量少的原因是否为花芽分化时花芽能够获得的营养相对较少，从而导致发育质量不佳，有待研究。