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A Research Review on Walnut Xylem Exudation

核桃伤流研究述评


核桃属是极容易产生伤流的树种之一。核桃伤流不仅是重要的生物学现象,也影响到修剪、嫁接等一些农艺措施的效果和成败。核桃属有别于多数其他树种,除了春季伤流外还存在秋季伤流和土壤结冻期间的冬季伤流,甚至在生长季也可以发生伤流。核桃秋季和春季伤流源于根压,而冬季伤流源于茎压。根压伤流主要取决于根系活力等,而茎压伤流是非结冰条件下冻-融循环引起枝干可溶性物质含量提高、压强增大造成的,茎压伤流还与木质部栓塞修复密切相关。2种伤流组分也有较大不同。文中对国内外核桃伤流的研究进行梳理和归纳,对一些重要结果进行评述,以期对核桃伤流发生机制有较全面和系统的认识,为改进和优化农艺措施提供理论指导。文中也就需进一步研究的问题进行讨论,提出初步的意见和建议。

Walnut is a tree species that exudation occurs frequently. Walnut exudation is not only an important biological phenomenon, also related to the effect of pruning and the success of grafting. Therefore, it has received more attention over years and a series of researches have been conducted. Different from most other tree species that exudation occurs normally in spring, walnut exudation can happen in spring, autumn, winter and even in growth season of summer. It was found that spring exudation was generated from root pressure but winter exudation was the result of stem or shoot pressure. The circulation of freezing and melting in winter could increase the level of soluble substance in shoots or stems and enhance their pressure intensity and lead to the occurrence of exudation. Besides, winter exudation was closely related to the restoration of xylem embolism. The constituent of winter and spring sap showed different. In this paper, the available researches were summarized and some important results were reviewed to anticipate to give a more comprehensive understanding of walnut exudation and to provide theoretical instruction for walnut cropping practices of grafting and pruning. The further research and some important concerns were discussed also in this paper.


全 文 :第 !" 卷 第 # 期
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012 !",+02 #
3456,$ % & %
核桃伤流研究述评
裴7 东
(中国林业科学研究院林业研究所 7 北京 &%%%8&)
摘 7 要:7 核桃属是极容易产生伤流的树种之一。核桃伤流不仅是重要的生物学现象,也影响到修剪、嫁接等一些
农艺措施的效果和成败。核桃属有别于多数其他树种,除了春季伤流外还存在秋季伤流和土壤结冻期间的冬季伤
流,甚至在生长季也可以发生伤流。核桃秋季和春季伤流源于根压,而冬季伤流源于茎压。根压伤流主要取决于
根系活力等,而茎压伤流是非结冰条件下冻 9融循环引起枝干可溶性物质含量提高、压强增大造成的,茎压伤流还
与木质部栓塞修复密切相关。$ 种伤流组分也有较大不同。文中对国内外核桃伤流的研究进行梳理和归纳,对一
些重要结果进行评述,以期对核桃伤流发生机制有较全面和系统的认识,为改进和优化农艺措施提供理论指导。
文中也就需进一步研究的问题进行讨论,提出初步的意见和建议。
关键词:7 核桃;伤流;根压;茎压
中图分类号:’:&;6 !#7 7 7 文献标识码:-7 7 7 文章编号:&%%& 9 :!;;($%&%)%# 9 %&$; 9 %"
收稿日期:$%%8 9 %" 9 $$。
基金项目:国家科技支撑项目($%%"<-=&;<%$%#);国家自然科学基金项目(#%":&!#")。
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9#3 +,&7$:7 6,57$)# %"5+$;?JDK4E@0A;500E G5?FFD5?;FE?O G5?FFD5?
7 7 植物的枝干受伤或被折断,伤口会溢出汁液,这
种现象称为伤流;溢出的汁液称为伤流液。一般认
为,高等植物在一定生育期内都会出现伤流。吐水
(溢泌)也是伤流的一种表现形式,例如:草本植物
的幼苗,在适宜的气候土壤条件下,清晨可在其叶尖
或叶缘通过水孔泌出像露珠一样的液滴,这种溢出
汁液的现象与一般伤流现象产生的机制是相同的。
& 年生草本植物中葫芦科((DHD5P@E4H?4?)的伤流最
多,稻(8%09$)麦( :%+*+&,;)较少。草本植物在年生
育前期,根系活性较强,伤流表现明显,在年生育后
期伤流减弱或消失(时向东等,$%%")。
温带木本(或藤本)植物如葡萄( <+*+#)、猕猴桃
(2&*+)+=+$)、桦属(3"*,7$)、黄连木(>+#*$&+$)等的伤
流和 & 年生草本植物不同,它们常在年生育的前期
(发芽展叶前后)出现伤流(伤流期),生长期间较少
出现伤流。许多温带木本植物一般没有明显的伤流
期(*R?5F "* $76,$%%&)。
核桃( 6,57$)#)与绝大多数具有春季伤流的树
种不同,它们不仅有春季伤流,而且存在秋季伤流,
并在土壤结冻期间还会出现冬季伤流。目前除了核
桃属外,槭树属(2&"%)树种也同时具有秋季伤流、冬
季伤流和春季伤流(克累默尔等,&8;")。
! 第 " 期 裴 ! 东:核桃伤流研究述评
#! 核桃伤流发生及其动态
核桃较易发生伤流,加之伤流发生与嫁接成活
和修剪效果关系密切,因而备受关注。目前围绕核
桃伤流发生的年周期和日变化开展了许多研究。
核桃伤流在一年中均可发生,且以秋季落叶和
春季萌芽前后强度最大。秋季伤流一般从落叶后期
(约 #$ 月下旬)开始,并逐渐增强;之后随气温降
低,逐渐下降,可延续到冬季深休眠期(约 #% 月下
旬);春季伤流始于芽萌动期(约 " 月中旬),伤流随
气温升高而加强,到展叶后期(约 & 月中下旬),随
蒸腾加强而降低(丁平海等,#’’#;张志华等,#’’(;
杨华廷,%$$#;白振海等,%$$()。核桃冬季也可发
生伤流,但对其强度说法不一。多认为核桃冬季伤
流很弱(丁平海等,#’’#;张志华等,#’’(;白振海
等,%$$();但杨华廷(#’)")和汤轶伟等(%$$))的
资料表明,冬季伤流仍较强。伤流发生高峰期,切口
的伤流可持续 ( * #$ 天(杨华廷,%$$#)。核桃夏季
伤流也有报道,其主要受蒸腾强度调控,发生时间不
固定,与苗木生活力、土壤水分和空气湿度有关(娄
进群等,%$$+;严昌荣等,#’’’)。
核桃伤流强度具有明显的日变化,并与植株发
育状况和所处的气候、土壤条件相适应。丁平海等
(#’’#)研究表明:+ 年生上宋品种秋季伤流以
#":$$—#’:$$较高,#’:$$—翌日 #%:$$ 伤流较少;
春季伤流日变化不大。在河南驻马店地区 #, 年生
早实薄壳香核桃秋季伤流的日进程表现为:晴天日
出后 % -(’:"$)开始流动,日落后 % -(#’:$$)停止
流动;晴天上午伤流少下午多,雨雪阴天基本无伤
流;树旺和部位低伤流多(白振海等,%$$()。# * "
年生早实绿岭核桃 # 年生枝条冬季伤流起始晚,结
束早,峰值低,而秋季伤流日进程基本是单峰曲线,
伤流始于 ):$$—#$:$$,峰值出现在 #$:$$—#%:$$,
之后下降,#(:$$ 停止,这一结果与在 尾 叶 桉
(!"#$%&’(") "*+’,&%%$)容器苗上和番茄( -&#+’.*)/#+0
.)#"%.0("1)上观察到的相一致(程庆荣,%$$,)。
%! 核桃的春、秋季伤流(根压伤流)
由于核桃春、秋季伤流强度大,因此对其发生机
制和影响因素开展了较多的研究。秋季伤流是因为
落叶后根系仍在活动,但蒸腾作用基本结束,因而出
现伤流,其强度逐渐增加,之后随气温降低,根系活
动减弱,秋季伤流逐渐停止。春季伤流是与土温升
高、根系开始活动同步发生的。因此,核桃的春、秋
季伤流由根压引起的,也被称为根压伤流。
对核桃春、秋季伤流液组分研究发现,其含有大
量的可溶性糖、游离氨基酸、有机氮、矿质元素以及
少量酚类物质等。丁平海等(#’’#)指出:核桃伤流
液中含有大量可溶性糖,主要是葡萄糖、果糖、蔗糖
(./0)和少量麦芽糖;秋季伤流液糖含量较低,折
合成葡萄糖(下同)为 ()1 $ 23·4 5 #;春季(" 月中
旬—& 月中旬)含糖量较高,平均 #)(1 # 23·4 5 #,最
高 %$#1 # 23·4 5 #;发芽后(& 月中旬至下旬)含糖量
急剧下降到 $1 ( 23·4 5 #。禹婷等(%$$+)对 & 年生
核桃研究发现,春季(" 月 , 日—& 月 # 日)伤流液
中含有 #+ 种游离氨基酸,总浓度为 ,&%1 $ 23·4 5 #,
按含量顺序为:脯、精、苏、谷、天、丙、苯丙 ( 种,占
游离氨基酸总量的 ’,1 "6。核桃伤流液中游离氨
基酸浓度远高于同期葡萄(#’1 ( 23·4 5 #)和猕猴桃
(%,)1 $ 23·4 5 #)(何友钊等,#’)’)。丁平海等
(#’’#)在 + 年生的上宋核桃品种上发现,春季和秋
季伤流液含有 + 种氨基酸,以谷、天、脯、苏、丝含量
较高,占氨基酸总量的 ’,1 (6,秋季伤流液中氨基
酸平 均 浓 度 达 #+)1 ) 23·4 5 #,春 季 达 #)%1 ,
23·4 5 #,这一含量低于禹婷等(%$$+)测定的结果。
核桃伤流液中的硝态氮浓度很低($1 , 23·4 5 #),铵
态氮相对较高(#1 # 23·4 5 #),说明核桃根系转化硝态
氮能力较强(禹婷等,%$$+)。核桃春秋季伤流液中含
有 #& 种矿质元素,以 78,9,:3,; 和 0 含量较高,其
他依次为 <=,>,>8,7?,/@,:A,B8,0C,DA,秋季(## 月
#, 日—#% 月 %, 日)平均浓度为 ’’1 + 23·4 5 #,早春
(" 月 #" 日—& 月 #& 日)&(1 ) 23·4 5 #,春季展叶后(&
月 #& 日—& 月 %+ 日)为 ()1 ) 23·4 5 #(丁平海等,
#’’#)。核桃伤流液中还含有少量酚类( E $1 $(
23·4 5 #)和醌类化合物( E $1 $$" 23·4 5 #)(丁平海
等,#’’#)。在其他植物的木质部汁液中,还发现了一
些植物激素类物质(时向东等,%$$+),目前,在核桃上
还没有相关的报道。
"! 核桃冬季伤流(茎压伤流)
冬季田间自然生长的核桃枝条受伤,伤口会出
现伤流并维持很长时间(张志华等,#’’(;杨华廷,
%$$#)。冬季木质部伤流与木质部汁液正压有关。
田间测定表明,当气温在 5 " * " F时,木质部压强
常常急剧增加,当温度降至 5 , F和高于 , F时木
质部压强降低。这种现象不仅出现在切伤的枝干或
枝桩上,也会出现在离体的枝段中。田间核桃树冬
季伤流与一定的低温相关,表现为地表以上"1 , 2
处的压强大于 #1 , 2 处的压强。这是因为较高处枝
干处于较低的温度(<2@3=GH .( $%I,%$$#)。
’%#
林 业 科 学 !" 卷 #
核桃树茎压伤流主要是受 $ %以上低的非结冰
温度的影响,其发生与气温变化密切相关。冬季
(&’ 月初—& 月末)将盆栽核桃植株进行各种温度
系统的处理,测定离体枝或枝桩的木质部压强,结果
显示:&)植株在 &( %处理 !( )(&( % * !( )),茎压
降低为零;此后如将气温降低到 &+ , %,保持 !( )
(&+ , % * !( )),茎压升高到 -, ./0;’)如将植株先
放入 &( % * 1’ ),之后再经受 - 次冻 2融循环,木质
部压强可提升到 &"$ ./0,远高于单纯的 &+ , % *
!( )处理;如在每 ’ 次冻 2融循环之间的休息阶段
保持 &( %,压强趋于降低;但如果 ’ 次冻 2融循环
之间的休息阶段将植株保持在 &+ , %的低的非结冰
温度条件下,则压强可超过 ’&$ ./0。可见,冬季温
度变化与木质部压强之间存在着复杂的关系,即低
的非结冰条件下的冻 2融循环是增加木质部压强的
重要条件(3456789 !" #$:,’$$&)。
核桃木质部冬季正压与汁液渗透浓度密切相
关。在低温非结冰条件下茎内薄壁组织细胞中贮藏
的淀粉可以水解为葡萄糖,特别是蔗糖。冬季木质
部正压与一定低温系统引起木质部汁液的高蔗糖浓
度呈正相关(3456789 !" #$:,&;;’)。例如 &( % * 1’ )
木质部汁液的渗透压浓度为 ’, 4<=497·> 2 &;
&+ , % * !( ),渗透压浓度可达 ,, 4<=497·> 2 &;
&( % * 1’ )后,再经受 - 次冻 2融循环,渗透压浓度
达 &1( 4<=497·> 2 &;但在变温间隙(&( %条件下),
渗透压浓度趋近于零。&+ , % * 1’ ) 后,再进行 - 次
冻 2融循环,渗透压浓度达 ’&; 4<=497·> 2 &。木质
部导管汁液渗透浓度源于可溶性糖的主动排入导管
(质外体)。夏秋摘叶试验证明,去叶植株冬季贮藏
碳水化合物减少,冬季导管汁液的渗透浓度也相应
降低。这说明可溶性糖来源于贮藏碳水化合物的转
化(3456789 !" #$:,’$$&)。
核桃木质部冬季可溶性糖在导管和 ?3@=(导
管连接细胞)间存在主动运输。?3@= 是 ABC(葡萄
糖、果糖、蔗糖)在木质部组织与薄壁细胞间的交换
场所(D==8040E) !" #$:,&;(,),ABC 通过 ?3@= 进出
木质部汁液和薄壁组织细胞( DF5G= !" #$:,’$$&)。
?3@= 还控制着薄壁组织与木质部导管间的物质交
换(37H5= !" #$:,’$$&0)。核桃的 ?3@= 紧靠木质部
导管的大纹孔,与木质部薄壁组织细胞相连接,其细
胞内含有大量线粒体,呼吸酶活性也较高(37H5= !"
#$:,’$$&I)。?3@= 的半透性膜将共质体和质外体
分成 ’ 个部分,它们之间的渗透梯度驱使水分移动,
使核桃产生茎压(3456789 !" #$%,’$$!)。
自然生长的核桃树冬季枝条木质部汁液中 ABC
浓度随气温降低而升高。& 月初 ABC 浓度达到顶
峰,之后持续下降;在此过程中,枝条内淀粉含量则
逐渐降低,& 月初降至最低;晚冬伴随着 ABC 继续
降低,可出现淀粉再合成。可见核桃冬季枝条内淀
粉和糖的消长是互补的,ABC 来源于贮藏淀粉的转
化。冬季同步测定自然生长的核桃木质部汁液的渗
透浓度,也是随气温降低而升高,到 & 月下旬达到顶
峰,之后急剧下降;冬季低温使 ABC 主动排出,进入
木质部导管。冬季木质部汁液渗透浓度或 ABC 浓
度都与日平均气温成反相关,温度达 &, %,两者与
温度不相关(3456789 !" #$%,’$$!)。
糖在木质部汁液中积累不是简单扩散,而是主
动的双向流动,即糖可从木质部薄壁组织中流出,经
?3@= 进入木质部导管以及从木质部汁液流入
?3@= 再进入薄壁组织。二乙基焦碳酸盐(JD/@K
J85L)MNMG9E0GI9O0L5)2敏感蛋白可能通过共价修饰
谷氨酸残基,对释放蔗糖进入木质部导管起着结构
和机制的作用(3456789 !" #$:,’$$!)。糖从导管进
入 ?3@= 是通过 P Q 2 糖同向转移实现的( BG940GR
!" #$:,&;;,),糖运输依赖于 ?3@ 原生质膜上的
P Q K3S/酶及 NP 梯度(37H5= !" #$:,’$$&0)。杨树射
线薄壁组织中发现 & 种 P Q 2 己糖吸收载体,它在
全年(除冬季)活性都很高( BG940GR !" #$:,&;;,)。
冬季核桃枝段在 &, %下保温 !( ),分别用 P6@7’,
JD/@ ( 焦 碳 酸 二 乙 酯 ), /@TUC ( /K
E)79G45GEVG8N)5OM7K=V7W9O8E 0E8R,蛋白质巯基试剂)
处理,均可阻滞 P Q K己糖吸收载体的活性,推动糖流
出而进入 ?3@=,导致导管汁液渗透浓度提高,可见
冬季温暖时核桃导管汁液中糖的流入与流出过程同
时存在(3456789 !" #$:,’$$!)。
果园核桃树导管汁液 NP 值的季节变化与果园
平均温度变化相平行,&—’ 月 NP 最低(约 ,+ ,),
&$ 月和 , 月 NP 接近中性(约 1+ $)。糖的双向流动
仍处于假说状态,可能冬季糖的流出与汁液酸性有
关。P Q K3S/ 酶不能通过给木质部提供质子的方法
调节木质部汁液的 NP 值,但可通过其他机制促进
次级 P Q 2糖的活性(37H5= !" #$:,’$$!)。
!# 核桃根压伤流与茎压伤流的区别
@70G.(&(1!)首次报道了黑核桃( &’($#)* )+(,#)
的根压,但当时还不能区分是根压还是茎压引起了
黑核桃的伤流。目前仍存在将根压和茎压伤流都看
作是休眠期伤流或伤流期伤流。对核桃伤流与温度
间关系的研究结果的分歧也是源于没有区分根压和
茎压。杨文衡等(&;(-)认为,核桃伤流从总的看与
$-&
! 第 " 期 裴 ! 东:核桃伤流研究述评
温度成正相关,但从局部看成负相关。杨华廷
(#$$%)认为,核桃伤流与温度呈负相关,温度降到
$ &以下,伤流量剧增。白振海等(#$$’)认为,伤流
不随气温降低而增加,也不随气温升高而加强。汤
轶伟等(#$$()的资料表明,$ ) # &易出现伤流峰
值,气温 * + &时伤流停止。研究结果的不一致,可
能是因为没有区分根压伤流和茎压伤流对温度的响
应不同;其次是因为根压伤流同时受温度(生理活
动强度)和蒸腾强度(叶量、空气湿度等)的调控。
根压与茎压伤流无论从发生机制还是影响因素
方面有着明显的不同,根压伤流源于根系的主动生
理活动,它与植物的发育状态和相应的环境条件相
适应。根压伤流在高等植物中较普遍存在。茎压伤
流源于冬季低温变化,并与低温存在着复杂的关系。
根压伤流与完整的根系相关。春、秋季核桃木
质部的正压只发生在保有完整根系的根桩或完整植
株的枝桩上,与地上部分无直接关系;不能发生在
离体枝条中(克累默尔等,%+(,;-./01 !" #$2,#$$%)。
核桃冬季伤流不仅可在连体枝桩上发生,而且可在
离体枝段中发生(340567 !" #$2,%+8%)。
根压伤流强度与树体高度相关。春秋季伤流与
茎压伤流不同,伤口越靠近根系,其根压越大,伤流
量也越大(丁平海等,%++%;白振海等,#$$’)。田间
植株测定表明,核桃春、秋季的木质部压强随树高而
降低,距地面 %9 #,#9 8,"9 8 : 处的根压压强依次降
低,证明压强起源于根并随运输阻力增大,压强降低
(-./01 !" #$2,#$$%)。丁平海等(%++%)的研究表明,
核桃树不同部位的枝干其伤流量不同,近地处伤流
量较多,向上渐次减少。一些研究指出,伤流量随枝
条级次的增高而降低,一般 % 年生枝伤流量较少,
在整个伤流期中,其伤流出现得晚,停止得早,有
伤流的天数也少;适当提高嫁接部位可减轻伤流的
干扰(杨华廷,#$$%)。这些都说明根压与高度相
关。核桃冬季木质部压强只与低温和木质部汁液中
可溶性糖浓度相关,与伤口距地表的远近无关
(-./01 !" #$2,#$$%)。
核桃根压压强与土壤温度密切相关。田间观测
和室内盆栽的冷暖控温试验都证明,秋季和春季木
质部压强和土温间是简单的正相关关系,许多其他
具有春季伤流的树种也是如此(-./01 !" #$2,#$$%)。
秋季根压伤流随着根系进入休眠和土温降低
( ; 8 &)而降低和终止(%% 月中旬至下旬);春季
根压随土温升高(土温 * %$ & 或 * ( & )、根系开
始活动(" 月上旬至中旬)而增强。核桃根压的出现
依赖于温暖湿润的土壤、潮湿的空气和低弱的蒸腾
速率(克累默尔等,%+(,;<=>?40@ !" #$2,%++A;杨华
廷,#$$%)。核桃冬季木质部的正压(茎压)主要与
冬季低温变化相关。
核桃根压压强与木质部汁液浓度关系不密切。
秋、春季木质部压强可达 %,$ BC4,与土温密切相关,
而与木质部汁液中的 DEF(葡萄糖、果糖、蔗糖)浓
度不相关(-./01 !" #$2,#$$%)。冬季茎压主要取决
于木质部汁液的浓度。研究发现,核桃春季伤流液
最高含糖量为 $9 # G·H I %(丁平海等,%++%),但冬季
木质部汁液的 DEF 含量可高达 ’$ G·H I %(-./01 !"
#$2,#$$%),可见冬季木质部汁液含糖量远远高于春、
秋季伤流液。冬季核桃木质部汁液中渗透浓度的
("J是由蔗糖组成,植株保持在 %9 8 &,木质部压强
达 "8 BC4,汁液渗透压浓度达 #,$ :K1:=L·H I %
(-./01 !" #$2,#$$%)。在槭树属树种上也发现冬季
茎压与木质部汁液中含糖量正相关,并与冬季低温
变化相关( M=?71=7 !" #$2,%+(’)。
核桃根压与矿质营养吸收密切相关。-./01 等
(#$$%)的营养试验证明,根压不仅对土温敏感,也
对土壤溶液中矿质营养(特别是 NK I" )的吸收敏感。
根系主动吸收硝酸根,并分泌到中柱质外体内,从而
产生渗透压强,利于水分吸收。
8! 核桃根压、茎压与木质部栓塞的修复
树木木质部冬季常发生栓塞现象。温带木本植
物的液体传导可被木质部栓塞阻断,这主要是因为
霜冻引起水分胁迫造成的( <=>?40@ !" #$2,#$$%)。
霜冻引起的栓塞与交替冻融相关( O:/GL6= !" #$2,
%++8;C=>B:47 !" #$2,%++’)。当导管汁液结冰时,
由于气体在冰中的溶解度低,导致气体从原来溶解
的液体中逸出(FP/00Q !" #$2,%++#),引起栓塞。如果
融冰时温度较低,融冰进展缓慢,组织中没有产生张
力,气体可再溶于液体中,不致引起栓塞。如果融冰
时温度较高,而且环境相对湿度较低,水分蒸发加
剧,使组织内张力加强,气泡扩张,即可引起管道栓
塞(FP/00Q !" #$2,%++#;R47G !" #$2,%++#)。可见,单
独的冻融不足以增加栓塞(O:/GL6= !" #$2,#$$#)。
核桃木质部冬季栓塞有其特殊性。研究表明,
核桃树与桃树夏末木质部汁液传导损失率(CH<)都
接近于零(O:/GL6= !" #$2,#$$#)。桃树整个冬季伴
随着霜冻,木质部栓塞逐渐增加,到 " 月初 CH< 可
达到 (8J;A 月份伴随着晚霜,CH< 还可能继续提
高。这种冬季木质部栓塞程度逐步增加的现象,是
一般散孔材树种的典型特征(O:/GL6= !" #$2,#$$#)。
冬季温度日变化最大时,CH< 增加也最大。
%"%
林 业 科 学 !" 卷 #
核桃木质部对栓塞敏感,冬季栓塞可达 $%%&。
初冬($$ 月、$’ 月)木质部栓塞迅速提高,可是 $、’
月份伴随着木质部汁液渗透浓度增加和导管汁液出
现正压,()* 又明显降低。所以核桃木质部栓塞程
度整个冬季都在变化(+,-./01 !" #$2,’%%’)。
关于春季木质部导水性全面提高的机制有 ’ 种
解释:一是通过新生的功能性木质部环的形成,二
是通过正的木质部压强使被气泡填塞的导管恢复正
常。第 $ 种机制适用于所有的具有次生形成层的植
物种类,如桃树( %&’()#$*+)和核桃,通过发芽和同
步的径向生长恢复枝条的液体传导性。第 ’ 种机制
只在部分树种中存在。核桃具有温和的冬季和春季
木质部压强(茎压和根压),这有助于在生长开始前
修复冬季木质部栓塞。
桃树冬季木质部导管汁液渗透浓度低,不产生
茎压,所以冬季木质部 ()* 受霜冻影响会不断增
加。桃树春季从未观测到木质部压强,所以直到发
芽前也从未观测到栓塞显著修复;桃树栓塞的修复
只有在发芽后伴随着形成层活动才会发生。所以新
的有功能的木质部环的形成,是桃树幼枝液压恢复
的主要原因,而这对核桃可能只起很小的作用
(+,-./01 !" #$2,’%%’)。
核桃具有较高的冬季木质部压强(+,-./01 !"
#$2,’%%$),可调节冬季木质部栓塞程度;春季在恢
复根压前,核桃木质部栓塞仍然受到木质部渗透浓
度的调节。核桃春季当土温提高("3 4)引起水分
和矿质的吸收时( 56-78 !" #$2,’%%$)产生根压,使
()* 继续降低;这时与木质部渗透浓度变化已没有
明显关系。核桃因为在冬季和春季都具有产生温和
的木质部正压的能力(+,-./01 !" #$2,’%%$),使得核
桃在发芽时可全部恢复木质部栓塞。
"# 尚需关注的几个问题
核桃休眠期伤流应区分为核桃秋季、冬季和春
季伤流。秋季伤流是树木从开始落叶到进入强迫休
眠的过程,而春季伤流则是根系打破深休眠开始生
理活动的过程,只有冬季伤流属于休眠期伤流,即深
休眠期伤流。
核桃属树种在生长期间只要条件合适也会出现
伤流,然而这方面的研究较少。严昌荣等($999)在
北京山区对生长季核桃楸( ,*($#-+ &#-)+.*/01#)研
究发现,夜晚树干液流速率只有白天最高值的 :&,
但总是存在,树干液流速率和大气相对湿度、温度的
日进程具有生态同步性,据此判断核桃楸根压始终
存在于生长季中。张芹等(’%%!)在山东的观察指
出,核桃在果实发育的前半期伤流较重,后半期伤流
较轻。核桃生长期间嫁接,为减轻或防止伤流积累,
创造了避开阴雨、留抽水枝、留排水口、牙签排水、树
干基部放水、深刻、断根等成功经验(王安民,’%%;;
李传文,’%%!)。对生长季核桃伤流发生规律和产
生机制尚需做全面和深入的研究。
核桃具有明显的秋季、冬季和春季伤流,为避开
伤流,提倡在秋季采收后到落叶前或春季展叶后修
剪(杨文衡等,$93:)。但是,采收后到落叶前是贮
藏营养积累时期,修剪会造成养分损失,春季展叶后
修剪同样会造成养分损失。’% 世纪 9% 年代以来,
根据对核桃伤流规律的研究和掌握,提出了改变核
桃树修剪时期的意见。
杨华廷($93:)通过试验认为,在避开冬季伤流
高峰期的前提下,进行休眠期修剪,可避免或减少伤
流的不利影响。张妹婷等(’%%3)研究核桃定干冬
剪与春剪时,发现冬季伤流对发枝规律有一定影响。
张志华等($99<)认为,休眠期修剪较之秋剪或春剪
营养损失最少,有利于增强树势和增加产量;美国
核桃幼树整形的大量工作也是在休眠期进行的;近
些年各地发展的一些优种核桃园,因采集接穗大多
在休眠期与修剪同时进行,也均未出现对树体的生
长和结果有不良影响,所以核桃可以进行冬剪。
核桃冬季伤流与温度存在着复杂的关系,研究
发现可以选择在没有冬季伤流或冬季伤流极弱的期
间,进行冬季修剪。杨文衡等($93:)指出,保定地
区 : 月 $$ 日至 $3 日,核桃无伤流。汤轶伟等
(’%%3)的研究指出,早实核桃‘绿岭’,在萌芽前 $;
天,气温上升到 9 4 时,伤流完全消失,因此,‘绿
岭’核桃冬剪应在萌芽前半个月左右进行。白镇海
等(’%%<)在河南的研究指出,休眠期是核桃修剪较
合理的时期,冬剪应尽量延期进行,在萌芽前结束为
宜。彭刚(’%%<)提出,在新疆阿克苏地区幼龄核桃
在 ’ 月中旬—: 月中旬修剪优于落叶前和萌芽后修
剪。王安民(’%%;)在陕西商洛的研究指出,休眠期
修剪应在伤流小的 ’ 月底前结束。张志华等
($99<)认为休眠期修剪虽然当时伤流不太多,但到
后期仍然会出现许多伤流。
从以上结果看出,核桃冬季修剪以冬季伤流几
近结束、春季伤流尚未开始的一段时间为宜,将核桃
传统的春、秋季修剪改为休眠期修剪,是必要和可行
的。但由于各地气候差异和品种的不同,具体修剪
时间应不尽相同。目前,一些重要的问题如冬季伤
流与当地气候和品种的关系,剪口伤流的持续时间,
冬季伤流的营养成分,修剪可能带来的营养损失以
’:$
! 第 " 期 裴 ! 东:核桃伤流研究述评
及冬剪的生理反应等都值得进一步探讨。
核桃冬季伤流形成机制和发生条件与根压伤流
不同,它与冬季修剪和栓塞恢复密切相关。冬季伤
流应作为一个特殊问题研究。核桃冬季茎压形成机
制虽然提出过物理模式和活力模式等假说(#$%&’()
!" #$*,+,,-;+,,.),但均未得到较好的验证。核桃
茎压伤流产生机制仍有待进一步揭示。
核桃生长期间的伤流与嫁接成活关系密切。研
究微气候条件与蒸腾速率、树干液流速率及其与伤
流的关系,可判断伤流的有无和强弱,从而确定适合
的嫁接时期,或创造适于嫁接的条件。
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(责任编辑 ! 徐 ! 红)
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