冷天凤 李晓娟
(1.贵州省核桃研究所,贵州 贵阳 550005;2.贵州省林业科学研究院,贵州 贵阳 550005)
核桃(JuglansregiaL.)是我国重要的经济林树种,居于世界“四大干果”之首,营养成分和保健功能极高[1-2],坚果被称为“长寿果”,广受大众喜爱。在我国24个省(区)均有栽培和分布,种植面积和坚果产量均处于世界第一位[3-5]。经果林种植一般选用嫁接苗,砧木是嫁接苗繁殖的载体,影响着嫁接品种的抗逆性、坚果产量和品质、树势和光合特性[6]。我国核桃砧木种类单一,普遍采用核桃和铁核桃作为嫁接砧木,近年来,随意选用核桃砧木在山西等地出现“大脚”现象,树势弱,商品性不高,抗逆性差等不良后果,制约我国核桃产业发展。本文总结了我国核桃砧木近年来的研究情况,以期为核桃砧木的深入研究和生产应用提供参考。
培育优良砧木资源,筛选适宜的砧木品种,对核桃产业发展影响重大。陈海龙等[7]研究表明,本砧苗木生长量明显低于美国黑核桃。杨巧云等[8]认为,不同砧木1 a苗地径生长有差异,1 a核桃地径为1.38 cm,1 a中林1号地径为2.07 cm,1 a夹核桃地径为1.41 cm,1 a美国黑核桃地径为1.36 cm。
梁静等[9]以香玲、核桃楸、鸡爪绵和黑核桃为试材,结果表明,不同核桃砧木苗木质量有较大差异,香玲、鸡爪绵核桃发芽率和出苗率均较高,鸡爪绵苗木最粗壮,主根最长,一级侧根数最多,4个核桃砧木苗木质量综合评价为鸡爪绵>香玲>核桃楸>黑核桃。王建义[10]以12个砧木品种为试材,结果表明,砧木品种萌芽力能力有差异;砧木生长量表现为晋RS-2系<晋RS-1系<晋RS-3系。宋晓波等[30]以5个核桃品种为砧木试材,结果表明,中宁奇和中宁魁的直径显著大于黑核桃砧木中宁山,核桃本砧宁优显著小于黑核桃砧木中宁山。李惠等[31]以核桃砧木品种V和W的组培苗为试材,结果表明,同期栽植的砧木V的苗高和地径均极显著小于砧木W。
夏根清等[11]研究表明,在相同立地条件和抚育管理下,大果型品种砧木培育周期由小果型品种2~3 a缩短为1 a。
宋岩等[12]和图荪江·阿卜力米提等[13]在不同氮水平研究核桃砧木苗生长的影响,结果表明,核桃砧木苗每株施氮量0.015 kg时,生长量最大。
2.1.1砧木品种
陈海龙[7]以6种砧木为试材,结果表明,美国黑桃核和接穗表现亲和力高,本砧嫁接成活率低于美国黑核桃砧木。杨巧云等[8]研究表明,中林1号作为砧木嫁接成活率最大为91.2%,夹核桃作为砧木嫁接成活率最小为63.6%。熊新武等[14]研究表明,1a新疆核桃作砧木的嫁接成活率明显低于1 a铁核桃苗。任银道等[15]研究表明,核桃本砧嫁接成活率低于枫杨砧木。李党训等[16]研究表明,枫杨作为砧木嫁接成活率达70.9%,但后期嫁接苗会出现“小脚”现象,表现为砧穗亲和力较差。罗慧等[17]以黑核桃、东部黑核桃、北加州黑核桃、秦岭野核桃、化香、枫杨、卡兹核桃、拇指核桃、核桃楸和铁核桃10个品种为砧木。结果表明,不同的砧穗组合嫁接成活率有差异,东部黑核桃作为砧木嫁接硕星成活率最高为74.7%,秦岭野核桃作为砧木嫁接硕星成活率最低为22%;铁核桃作为砧木嫁接娘青成活率最高为70%,枫杨作为砧木嫁接娘青成活率最低为30%。
常君等[18]以8个无性系本砧和商品种子作为砧木嫁接试验,结果表明,本砧平均嫁接成活率较商品种子高12.02%。董润泉等[19]用昌化山核桃作为砧木、胡靖楠等[20]用化香作为砧木,薄壳山核桃为接穗,砧穗不亲和,嫁接成活率均为0。大部分学者通过试验研究表明薄壳山核桃用本砧嫁接成活率较高[21]。
2.1.2砧木大小
肖千文等[22]用子苗和1a生实生苗为砧木,结果表明,子苗为砧木成活率显著高于1 a 生实生苗砧木。温联明[23]把砧木粗度分成0.5~0.7 cm、0.8~1.9 cm、2.0~3.0 cm和>3.0 cm的4个等级。结果表明,不同的砧木粗度影响嫁接成活率,嫁接成活率分别为31%、89.8%、70%和12.2%。
马婷等[24]以1 a不同径级(1级(0.4~0.6 cm),2级(0.6~0.8 cm),3级(>0.8 cm)山核桃实生苗为砧木为试材,结果表明,当砧木与接穗粗度相当时,砧木越粗嫁接成活率高,当砧木与接穗粗度相差越大,嫁接成活率越低。
2.1.3砧木处理方式
砧木的不同处理方式影响着嫁接成活率。张怀龙等[25]研究表明,3种不同砧木处理方式嫁接成活率表现为移栽砧木>断根砧木>留床砧木。王守龙等[26]以不平茬和平茬2种处理方式,结果表明,嫁接成活率均在90%左右。
李晓锐等[27]用移栽、断根和不断根3种处理1a薄壳核桃砧木苗,结果表明,不同月份不同的处理方式嫁接成活率有差异,4月移栽切接的成活率最高为86.8%,5月至7月3种砧木处理方法嫁接成活率差异不大,在33.0%~46.7%之间。张斌等[28]嫁接前1个月前进行断根移栽,薄壳山核桃嫁接当年保存率为70%以上。习学良等[29]研究表明,东京山核桃作为砧木嫁接薄壳山核桃的成活率(73.2%)大于本砧嫁接成活率(4.4%)。
2.1.4砧木根系
温联明[23]把砧木根系生长情况分成只有主根无侧根、须根,有1主根<5侧根,有1主根<5侧根<10须根和有1主根>5侧根>10须根4个等级。结果表明,成活率分别为23.6%,34%,68%和79%。
2.2.1砧木品种
宋晓波等[30]、李莉等[32]研究表明,中宁奇促进核桃树势增长。李惠等[33]研究结果表明,不同砧木对绿岭核桃树体生长有差异,中宁异砧木嫁接的绿岭核桃在树体生长和坐果率均显著大于核桃砧木。
习学良等[29]研究表明,1 a东京山核桃和薄壳山核桃为砧木嫁接苗生长差异不大,但12a东京山核桃砧木的嫁接树体出现“小脚”的砧穗不亲和现象, 本砧嫁接树体生长量显著大于东京山核桃砧木树体。
2.2.2砧木年龄
不同年龄砧木影响着嫁接苗的生长量。李小飞等[34]以不同年龄(9 a、5 a、3 a)美国山核桃砧木嫁接试验,结果表明,砧木嫁接苗生长量表现为9 a>5 a>3 a。
2.2.3砧木粗度
砧木粗度影响着嫁接苗的生长量。赵伟明等[27]研究表明,砧木地径越大,嫁接苗生长量越大。而马婷等[24]研究表明,砧木地径越粗嫁接苗新梢长度越高,但砧木粗度对地径和嫁接口径影响不大。
2.2.4砧木处理方式
砧木的不同处理方式影响着嫁接苗的生长量。王守龙等[26]以不平茬和平茬2种处理方式,结果表明,不平茬嫁接苗生长量明显高于平茬苗。张斌等[28]认为,砧木断根程度对嫁接苗当年生长量有显著影响,嫁接苗生长量表现为铲根>容器苗断根>移栽断根。
2.3.1抗旱性
不同的砧木抗旱性有差异。刘丙花等[35]以鸡爪绵、香玲、核桃楸和黑核桃为砧木试材,结果表明核桃砧木的抗旱性表现为鸡爪绵>香玲>核桃楸>黑核桃。杨巧云等[36]研究表明,核桃、中林1号和夹核桃不具有抗旱性,美国黑核桃具有抗旱性。王贵等[37]等研究表明,晋RS-1系核桃砧木抗旱能力强。李小飞等[34]研究表明,砧木年龄越大嫁接苗的抗旱能力越强。
2.3.2抗寒性
不同的砧木品种抗寒性有差异。李惠等[38]研究显示,砧木对绿岭核桃抗寒性表现为加州黑>核桃>中宁强>中宁异。杨巧云等[36]研究表明,砧木抗寒性表现为美国黑核桃>中林1号>核桃>夹核桃,美国黑核桃可以耐低温-17.8 ℃,抗寒性最强。王贵等[37]选育出的晋RS-1系核桃砧木,有一定的抗寒性。
2.3.3耐涝性
不同的砧木抗涝性有差异。金银春等[39]研究表明,黑核桃耐涝性高于铁核桃。赵靖明[40]通过在人工模拟涝渍环境中栽培的薄壳山核桃,结果显示可以适应短期淹水。选育的中宁奇核桃砧木具有一定的耐涝性。
2.3.4抗病虫性
不同的砧木抗病虫性有差异。王建义[41]以晋RS-1系、晋 RS-2系、晋RS-3系、185、Tulure、Ford、Seer、Chico、Sexton、Livemore、Gillet、黑核桃等12个砧木品种进行抗病虫性试验,结果表明,抗病虫性为晋RS-3系>晋RS-1系>晋RS-2系。胡靖楠等[20]认为化香砧木有极强的抗病虫能力。
不同的砧木影响着核桃的产量和坚果品质。李惠等[38]以4种品种为砧木,结果表明,中宁强、中宁异、加州黑3种砧木能增加绿岭嫁接核桃树的单株产量,中宁异砧木增加绿岭嫁接核桃树单株产量最高,果实品质表现为中宁异>加州黑>中宁强>核桃。郝梁丞[42,43]研究表明,核桃砧木和核桃楸砧木嫁接的绿岭核桃果实品质差异不大。杨巧云等[36]研究表明,美国黑核桃砧木嫁接的果实品质最高,夹核桃砧木嫁接的果实品质最低。宋晓波等[30]研究表明,杂种砧木可提高核桃坚果产量和品质,中宁奇为砧木嫁接树体平均产量为3043.5kg/hm2,比传统栽培模式高31.4%。
舒秀阁等[44]以枫杨和普通核桃为砧木为试材,结果表明,2种核桃砧木嫁接香玲后的坚果外观品质无变化,坚果核仁蛋白质和脂肪等营养成分无显著差异。习学良等[29]研究表明,12 a的本砧嫁接树单株累积产量是东京山核桃砧木嫁接树的2.9倍,但坚果质量没有明显差异。
不同的砧木影响着核桃光合特性。孟丙南等[45]研究表明,中宁异、中宁强、中宁奇、黑核桃和实生核桃5种砧木嫁接的核桃的光合速率等光合指标存在显著差异。李惠等[46]研究表明,2 a生嫁接绿岭核桃光合特性表现为普通核桃>中宁强>中宁异>北加州黑核桃。赵红军等[47]研究表明,本砧嫁接香玲核桃的最大光合速率显著低于黑核桃砧木。李惠等[31]研究表明,组培的砧木品种W在叶绿素荧光特性高于砧木品种V。李莉等[32]研究表明,中宁奇核桃砧木能增强核桃树体的光合能力。李小飞等[34]研究表明砧木年龄越大,其嫁接苗新梢叶片的净光合速率、叶绿素含量、水分利用效率越高,蒸腾速率越小,光合特性越强。李小锐等[48]认为,不同砧木嫁接的薄壳山核桃苗光合特性有差异。
不同的砧木嫁接成本各异。杨巧云等[36]研究表明,使用不同砧木的嫁接成本有差异,核桃每株0.24 元,中林1号每株0.63 元,夹核桃每株0.32 元,美国黑核桃每株0.08 元。王守龙等[26]以不平茬和平茬2种处理方式,不平茬苗嫁接成本核桃每株0.1 元,而平茬苗嫁接成本核桃每株0.38 元。
我国作为核桃起源地之一,核桃资源丰富,但核桃砧木资源匮乏,多采用核桃和铁核桃,充分开发利用现有野生资源,发掘优质乡土核桃砧木资源很有必要。核桃砧木多以实生繁殖为主,培育出的核桃嫁接苗参差不齐、坚果产量和品质低[49],与核桃产业发展对砧木的要求还有一定差距,如何应用组培技术,扦插繁殖技术等实现砧木良种化研究尤为重要。不同砧木树种抗性和嫁接亲和力等存在差异,不同的生态区有不同的适宜栽培品种,砧木对核桃品种的影响复杂,走出一条砧木和核桃接穗“双良种”道路是核桃产业发展的保障。在核桃良种的选育的同时,加强不同生态区砧木资源的开发利用,选育适宜的优良砧木品种,筛选培育适合不同生态区的抗逆性强、生长势旺、嫁接亲和力高的多优良性状的砧木尤为重要。