全 文 ：文章编号:1000-2286(2004)05-0675-06
薄壳山核桃优新品种和无性系
开花物候特性研究
姚小华 ,王开良 ,任华东 ,徐永勤
(中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 ,浙江 富阳 311400)
摘要:通过对薄壳山核桃引进和选育的品种材料的新枝萌发生长节律 、开花物候 、花期长短等观测分析 , 结果表
明:开雌花树比例少 、雌花数量少以及花期不遇是影响薄壳山核桃产量的主要因素。物候期是反映薄壳山核桃
生物学特性变化的标志 , 正确地认识和掌握薄壳山核桃物候期是制定栽培技术措施的重要依据之一 ,特别是正
确掌握薄壳山核桃的生长开花的物候特征 , 为种植园品种如何搭配 、提高薄壳山核桃的产量提供了理论依据。
关键词:薄壳山核桃;开花;物候
中图分类号:S664.1 文献标识码:A
A Study on Flowering Phenology of Carya illinoensis New
Varieties and Clones in East China
YAO Xiao-hua ,WANG Kai-liang , REN Hua-dong ,XU Yong-qin
(The Research Institute of Subtropical Fo restry , CAF , Fuyang 311400 , Zhejiang , China)
Abstract:The observation has been carried out on the orderliness of new branch bourgeoning , flower-
ing phenology and florescence leng th in the genetic-resources-collection garden of the pecan research sta-
tion of the Research Insti tute of Subtropical Fo restry.The results show ed that the proportion of female
flow ers , female flower quantity and synchronization betw een male and female f low ers phenology phase in-
f luence the C .il linoensis nut output greatly.Phenology phase is the mark that reflects change of the C.
il linoensis biological t raits.Clear know ledge of phenology phase in the basis fo r measures taken in the es-
tablishment of the f ruit g arden and cultivation proceeding of pecan.Especially , flowering phenology trai ts
can been used to solve the problems in variety arrangement in the established garden and cultivation w ith
high and steady yield , and good quality of nuts.
Key world:pecan(Carya i ll inoensis);flow ering ;phenology
薄壳山核桃[ C .ill inoensis (Wangenh .)k .Koch] ,又名美国山核桃 、长山核桃 ,是胡桃科山核桃属
植物 ,它原产美国和墨西哥北部 ,现以美国为中心产区 ,分布于世界 5个洲的 20个以上国家和地区 ,包
括美国 、墨西哥 、意大利 、法国 、以色列 、日本 、中国等地 。
薄壳山核桃是世界上重要的干果树种之一。其坚果个大(80 ～ 100粒/kg),壳薄 ,出仁率高(50%～
70%),取仁容易 ,产量高(1 500 ～ 2 250 kg/hm2)。其果仁色美味香 ,无涩味 ,营养丰富 ,约含油脂 72%,
蛋白质 11%,碳水化合物 13%, 含对人体有益的各种氨基酸比油橄榄高 , 还富含维生素 B1 、B2 ,每
收稿日期:2004-06-22
基金项目:薄壳山核桃良种引选与培育技术研究
作者简介:姚小华(1962-),男 , 研究员 ,博士 ,经济林首席专家 ,长期从事余甘子 、樟树 、油茶 、薄壳山核桃等经济林
树种的良种选育与栽培技术研究。
第 26卷第 5期 江 西 农 业 大 学 学 报 Vol.26 ,No.5
2004年 10月 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis Oct.,2004
DOI :10.13836/j.j jau.2004155
公斤果仁约有 32 kJ热量 ,是理想的保健食品或面包 、糖果 、冰淇淋等食品的添加材料。薄壳山核桃坚
果的价格较高 ,与我国的核桃(Juglans regiaL.)和山核桃(C .cathayensis Sary.)相比 ,薄壳山核桃具有
明显的易于机械剥壳取仁 、果味纯正 、适于南方栽培的优点 。薄壳山核桃还是优良的材用和庭园绿化树
种。其木材纹理细腻 ,质地坚韧 ,是建筑 、军工 、室内装饰和制作高档家具的理想材料。其树形高大 ,树
势挺拔 ,是深受欢迎的观赏 、遮荫和行道树种[ 1～ 4] 。因此 ,薄壳山核桃是一个用途广 、受益期长(50 ～
70 a)、经济效益高 、社会效益和生态效益明显的优良经济树种。
我国于 19世纪末开始种植薄壳山核桃 ,当时由西方传教士 、商人 、外交使节等人士从美国带入种
子 ,作为观赏木种植在港口 、码头和教堂周围 。20世纪 20年代 ,我国正式从美国引进该树种 ,但仍以城
市绿化为主要目的。新中国成立后 ,我国开始重视薄壳山核桃的果用价值 ,曾先后多次从国外引进过一
些品种 ,并在以长江流域为主的 10多个省 、市进行过试种 ,主要集中在亚热带东部地区。目前 ,美国山
核桃在我国尚呈零星分布 ,不是很多。
为了实现薄壳山核桃在我国的成功种植 ,提高该优良干果的产量和改善其品质 ,中国林业科学研究
院亚热带林业研究所从 1986年开始主持多个项目 ,开展薄壳山核桃优良新品种引选和先进栽培经营技
术的研究工作。迄今已从原产地美国引入适于我国东南部 、西南部和秦滩以南 ,长江以北部分地区栽培
的优良品种 30多个 ,并建立了相应的基因库 、采穗圃 、品种园和丰产示范林 。同时以国内早期材料为基
础 ,选择优株 ,由于近年突破了无性繁殖难关 ,使品种选育工作进展顺利。目前国内许多单位从我们引
进和选育的材料进行栽培 ,但迄今为止对于品种授粉特性未引起重视 。从各地进行试验和调查表明 ,没
有进行配置的品种园 ,授粉差 ,丰产性不好且不稳产。本研究报道将通过对主要对品种和无性系开花物
候特性观察研究 ,为育种亲本选配和栽培品种配置提供理论参考依据 。
1 试验设计和研究方法
1.1 试验地概况
试验地设在浙江省余杭市长乐林场西山基地 ,地理位置 30°15′N ,119°58′E ,海拔50 m 。年降雨量1
478 mm ,年均温 15.6 ℃,无霜期 221 d。土壤类型为丘陵黄红壤 ,位于太湖东苕溪流域 ,气候温和湿
润 ,属中亚热带东部季风气候区。土层深厚 ,土壤 pH 4.84 ,有机质含量 1.88%,全氮 0.122%,水解氮
102.30 mg/kg ,速效磷 、速效钾分别为 3.62 mg/kg 和 44.06 mg/kg 。薄壳山核桃良种种园基地占地
4 hm2 ,共栽植 600余株薄壳山核桃 ,是我国主要核桃良种选育基地之一 。
长乐林场较早开展薄壳山核桃试验 ,作为早期试验的协作单位之一。由于早期试验取得了不利于
引种的结论 ,包括建德林场 、长乐林场等几个试验点均遭到不同程度的破坏 ,林分疏于管理而停顿或改
作其它经济林种植。
从 1986年开始 ,中国林业科学研究院亚热带林业研究所在亚热带各地建立试验点 ,开始新一代品
种材料的引进嫁接 、栽培等相关技术的研究。同时对品种园进行重新建园 ,在浙江省内建立了余杭 、建
德 、金华品种收集园 ,形成较完整的品种收集和研究基地。大量品种引到云南 、河南 、江西 、湖南等地 ,同
时 ,还为浙江省多家科研教学单位提供新引选的品种 、无性系和种间杂交花粉等材料 。
1.2 薄壳山核桃试验材料 、品种收集
1.2.1 试验材料 试验在亚热带林业研究所余杭长乐林场核桃资源收集圃进行。该收集园原资源号
破坏严重 ,于 1986年进行重新改建 ,保留 1 000余株 ,常规管理 。薄壳山核桃圃地分为 A 、B 、C 、D 4个
区。共选择 72株树作为试验对象 。于 3月中下旬 ～ 5月中下旬进行有关指标测定。
余杭长乐林场薄壳山核桃品种多 ,资源丰富 ,较优良的有亚林 01号 、07号 、14 号 、22号 、23号 、45
号 、85号 、101号 、102号 、长林 1号至长林 69 号 、Tejas 、Apascha 等 90 多品种和株系 。其中有较大部分
是近年引进新品种和国内选育出来的优良无性系品种 。
1.2.2 物候观察和特性研究方法 调查方法参考《经济林研究法》 、《果树研究法》中有关生物学调查部
分和核桃的一些性状调查方法[ 5 ～ 7] ,重点参照中国林业科学研究院亚热带林业研究所薄壳山核桃项目
组制定的《薄壳山核桃良种选育与丰产栽培技术项目实施方案》 。
在薄壳山核桃种源基地 A 、B 、C 、D 4个区内共选择 72株具有代表性的薄壳山核桃树种 ,其中在 A 、
·676· 江 西 农 业 大 学 学 报 第 26卷
B 、C 3个区内共选择 22株嫁接树种 ,在 D区选择 50株不同品种的核桃树种 ,分 3个层次观察分析现有
核桃树种的物候和生长特性:(1)在薄壳山核桃基地的不同方位选择 72株不同品种薄壳山核桃定株挂
牌 、编号 ,进行发芽 、生长 、开花等物候观察 ,包括顶芽萌动日期 、新稍开始生长日期 、新稍停止生长日期 、
叶芽萌动日期 、开始展叶日期 、叶子完全展开日期 、雄花芽萌动日期 、雄花序生长日期 、雄花开放日期 、雄
花开放盛期 、雄花序脱落日期 、雌花芽萌动日期 、雌花生长日期 、雌花开放日期 、雌花开放盛期 、雌花脱落
日期等 16项物候观察;(2)在每株薄壳山核桃树上选定 5个带有顶芽的易测枝条 ,每个枝条选定 1片叶
子 、1个雄花序和 1朵雌花 ,进行薄壳山核桃新稍 、叶 、雄花序 、雌花生长节律的观察与测量。此项工作
开始是使用墨笔进行定枝作标记 ,后来改用蜡纸做标签并编号挂在待测枝条上作标记 ,使之容易观察与
测量 ,提高了工作效率。测量日期从新梢开始长生至雌 、雄花脱落时结束;(3)待同一株薄壳山核桃树上
同时出现雌 、雄花时 ,调查薄壳山核桃的新枝数 、雌花数 、雄花数 、雌雄花比 ,同株调查 5个老枝 ,观察每
个老枝上发出的新枝数;调查花数在一个新枝上调查 ,雌雄花比指在同一枝上的比 ,各调查 5个新枝。
每调查 1株 ,结束 1株 ,不同株可以不同时期调查 ,每株调查 1次即可 。
1.3 数据处理方法
对所测数据进行分别汇总 ,采用 EXCEL 软件进行数据整理并做性状间的相关分析 ,明确各性状间
的相互关系。
2 结果与分析
2.1 薄壳山核桃新枝萌发生长物候
2.1.1 薄壳山核桃芽与枝的类型 薄壳山核桃芽有四种:(1)叶芽 ,主要着生在营养枝顶端及叶腋间 ,
叶芽呈三角形 ,有棱 ,在 1枝上由下而上逐渐增大 ,萌发后只长出枝和叶子;(2)雄花芽 ,裸芽 ,多在 1年
生枝条的中部或中下部 ,单生或叠生 ,短圆锥状 ,顶部稍细 ,鳞片极小 ,不能被覆芽体 ,萌发后形成柔荑花
序;(3)混合芽 ,芽体肥大 ,近圆形 ,鳞片紧包 ,萌发后长出枝和叶 ,并在近顶端形成雌花序;(4)隐芽 ,也叫
休眠芽 ,生在枝条的基部或下部 ,形态不明显 ,一般不萌发 ,只有受到刺激才萌发 ,可作为枝条或树体更
新用。未达开花年龄的幼树 ,只具叶芽。成年树枝条上的芽则有不同的情况 ,或同时具有 3种芽;或以
雄花或叶芽为主 ,极少混合芽;或以混合芽为主等 。薄壳山核桃的枝条可分为 3种:(1)营养枝 ,只着生
叶芽或叶片的枝条 ,也可称为生长枝;(2)结果枝 ,着生混合芽的枝条称为结果枝 ,混合芽多着生于结果
枝顶端及上部几节 ,春季萌发抽生结果枝;(3)雄花枝 ,为着生雄花芽的细弱枝 ,多着生在老弱树或树膛
郁闭处[ 8] 。
2.1.2 薄壳山核桃新枝萌发生长物候特性 薄壳山核桃叶芽与顶芽同时或稍晚于顶芽抽生 ,于 3月中
下旬萌动 , 4月上旬开始抽枝展叶 ,此时叶片生长极为迅速 ,20 d左右即可达叶片总面积的 94%,5 月上
旬新枝基本停止生长 。不同品种的薄壳山核桃新枝生长物候又不尽相同 ,有些薄壳山核桃树顶芽萌晚 ,
但抽枝早 ,如薄壳山核桃树A6-6 ,3月 27日萌动 ,4月 1 日新枝就开始生长;而有的则相反 ,如薄壳山
核桃 B3-6 ,3 月 21日萌动 ,到 4月 3 日才开始生长 。不同品种的顶芽萌动期与新枝生长期相差 5 ～
14 d。有些品种虽然抽枝晚 ,但新枝停止生长的日期早 ,如 D3-19 ,4月 7日开始抽枝 , 5月 2日就停止
生长;而 B3-6 ,4月 3 日开始抽枝 , 5月 8日停止生长 。由此可见 ,薄壳山核桃的新枝生长期大概为 26
～ 36 d(图 1)。叶芽萌动早的比萌动晚的大概早 8 d ,从叶芽萌动到开始展叶大概需要 8 ～ 12 d ,从开始
展叶到叶子完全展开大概需要 19 ～ 24 d。
2.1.3 薄壳山核桃新枝 、叶生长动态规律 薄壳山核桃于 4月上旬开始抽枝生长 ,抽枝后 20 d枝条生
长量达全年生长量的 86%。由图 3可以看出 ,抽枝早的比抽枝晚的要早 10 d左右 ,如株号 D7-41与
D7-23薄壳山核桃 4月 9日已抽枝 ,而株号 D7-20薄壳山核桃抽枝要晚 10 d左右。但就总体而言 ,4
月中下旬生长量最大 ,4月 15日 ～ 5月 1日为新梢生长高峰期 , 5月上旬逐渐停止生长 ,5月中旬基本停
止生长 。薄壳山核桃叶片于 4月 10号左右开始展叶生长 ,5月初基本停止生长 , 4月 15日 ～ 4月 30日
是薄壳山核桃叶片的的生长高峰期 ,见图 2。但个别树种如 D7-6开始展叶期比其它薄壳山核桃树种
晚 10 d左右 ,开始展叶时 ,展叶速度慢 ,后来叶子几乎和雄花序同时出现 ,此后 ,其生长速度快 ,长势猛 ,
生长期短 。
·677·第 5 期 姚小华等:薄壳山核桃优新品种和无性系开花物候特性研究
图 1 新枝生长量
图 2 叶子生长量
图 3 雄花序生长节律
2.2 薄壳山核桃雄花雌花开花物候
薄壳山核桃为雌雄异花 ,雌花着生在当年生新梢的顶端 ,雄花为柔荑花序 ,着生在去年生枝的叶腋
内。根据雌 、雄花期的差异可分为雌先型(雌花先开)和雄先型(雄花先开)。
2.2.1 薄壳山核桃雄花开花习性 薄壳山核桃雄花芽于 4月上 、中旬开始萌动 ,伸长成为雄花序 ,多着
生于 1年生枝条中上部 ,每个雄花序由数朵到 100多朵小花呈螺旋状排列 。根据雄花构造及每朵小花
在开放过程中的形态变化 ,其开放过程可分为花芽膨大伸长 、花药变黄 、花药散粉 、花序变黑 、小花(随花
·678· 江 西 农 业 大 学 学 报 第 26卷
图 4 雌雄花期比较
序)脱落 5个时期。根据对 5株不同品种的薄壳山核桃的对比分析可知 ,薄壳山核桃从雄花芽萌动至雄
花序脱落需 22 ～ 40 d的时间 ,其中薄壳山核桃 D4-22雄芽萌动比其它树种早 5 ～ 10 d ,因此其散粉和
脱落比其它树种早。雄花发育过程受气候影响较大 ,在温度较高和干旱时 ,则开始散粉较快;雄花序少
又是大风的天气情况下 ,雄花序脱落较早较快 ,如薄壳山核桃 D6-26。同株上的雄花从开始散粉到雄
花序脱落需 5 ～ 8 d 。雄花散粉从基部开始 ,并向先端延伸 ,为散粉盛期 ,约 2 ～ 3 d(与天气有关)。在此
期间 ,如遇阴雨大风 ,花序会提前脱落 ,对散粉和授粉起不良作用 。
2.2.2 薄壳山核桃雄花序生长节律 根据这次试验调查 ,选择 5株具有代表性的薄壳山核桃树种的调
查数据 ,作图(图 3)分析可知 ,雄花序在整个生长过程中 ,长势趋于平稳 ,花序平均长度 6 ～ 11 cm ,个别
花序可长达15 ～ 20 cm 。雄花序于 4月 10日左右开始生长 ,各品种开始生长期相差 2 ～ 9 d ,4月中下旬
生长量最大 ,可达整个生长期的 80%左右 ,5月上旬逐渐停止生长。雄花序的生长伸长的速度也与天气
有关 ,如果天气突然降温且持继几天 ,花序生长速度则很慢;如果气温高 ,空气湿度大 ,则花序生长迅速。
2.2.3 薄壳山核桃雌花开花物候习性 雌花由总苞 、4裂的花被及子房组成。选择 5个薄壳山核桃品
种调查分析可知 ,随着新梢停止生长 ,于 4月下旬在顶端显现绿色小圆点 ,为显花期(雌花生长),其特点
是幼小子房露出 ,二裂柱头合拢 ,此时无授粉受精能力;经5 ～ 8 d ,即5月上旬 ,子房逐渐膨大 ,柱头开始
向两侧张开 ,当柱头呈倒八字形时 ,柱头正面呈现突起且分泌物增多时 ,此时为盛花期 ,此时接受花粉能
力最强 ,为授粉最佳时期;3 ～ 5 d以后 ,即 5月中旬 ,柱头表面开始干涸 ,逐渐反转 ,授粉效果较差 ,为雌
花末期;柱头出现褐色条文后 ,不再受精 。自雌花芽萌动到雌花脱落大概需要 15 ～ 20 d 。
2.2.4 薄壳山核桃雌雄花序熟性与开花物候差异 薄壳山核桃雌雄异花 ,开花期极不一致。在同一株
树上 ,雌雄花期也常不一致 ,称为“雌雄异熟” 。其中雄花先开的为雄先型 ,雌花先开的为雌先型 ,雌雄花
同时开的为同时型。此次定株调查的 72株薄壳山核桃只有 15株开有雌花 ,占总调查数的 20.8%。其
中 ,雄先型的有 11株 ,占总调查数的 15.3%;雌先型的有 1株 ,占总调查数的 1.4%;同时型的有 3株 ,
占总调查数的 4.2%(图 4)。由此可见 ,薄壳山核桃雄先型占绝大多数 ,这对自然授粉极为不利 ,为了提
高薄壳山核桃的产量 ,应进行人工辅助授粉。雌花开放盛期大多数都在 5月上旬 ,而雄花开放大多数都
大5月中旬开放 ,只有少部分雄花在 5月上旬开放。根据此次观察 ,雄先型植株雌雄花期相差4 ～ 11 d ,
雌先型植株花期相差 1 ～ 7 d 。
2.2.5 薄壳山核桃雌雄花比分析 此次定株调查的薄壳山核桃树种中 ,只有 15株树种同时开有雌雄
花 ,其中有 10株单枝雄花多于雌花 ,且比值大 ,多的达 5.55倍;有 4株单枝雄花少于雌花;1株雄花与
雌花数目相同 ,见图 5 。
3 小结与讨论
薄壳山核桃是经济效益高 、社会效益和生态效益明显的优良经济树种 。深入开展高产优质品种的
选育至关重要。对薄壳山核桃的生长节律 、物候 、雌雄花比 、花期等多方面进行调查研究 ,主要结论如
下:
·679·第 5 期 姚小华等:薄壳山核桃优新品种和无性系开花物候特性研究
图 5 雌雄花比
(1)薄壳山核桃叶芽与顶芽同时或稍晚于顶芽抽生 ,于 3月中下旬萌动 , 4月上旬开始抽枝生长展
叶 ,此时叶片生长极为迅速 ,20 d左右即可达叶片总面积的 94%,抽枝后 20 d枝条生长量达全年生长
量的 86%,5月上旬新枝基本停止生长 。
(2)薄壳山核桃为雌雄异花 ,雌花着生在当年生新梢的顶端 ,雄花为柔荑花序 ,着生在去年生枝的叶
腋内 。根据雌 、雄花期的差异可分为雌先型(雌花先开)和雄先型(雄花先开),雌雄花同时开的为同时
型。
(3)薄壳山核桃属风媒花 ,其产量与花粉生活力 、雌花数量 、雌雄花比 、天气状况 、授粉等因素有密切
关系 。通过 5月 9日对薄壳山核桃基地 D区的整片林的调查 ,发现无雌 、雄花树多 ,占整个收集园的
56.5%;只长有雄花的树种占整个收集园的 32.7%;雌花雄花都有的树种只占整个收集园的 10.8%(D
区核桃树总数是 370棵 ,只长有雄花的核桃树 121棵 ,雌雄花都有的核桃树 40棵),且花期大部分不遇。
所以 ,薄壳山核桃花期不遇 、雌花数量少 、长有雌花的树种少是影响薄壳山核桃产量的关键。为了提高
薄壳山核桃的产量 ,解决花期不遇问题 ,进行人工辅助授粉是必不可少的 。但对大面积的种植园来说 ,
进行大面积的人工辅助授粉会消耗大量的人力 、财力 ,不太现实。同时 ,此次调查发现 ,少部分树种如
D6-7的雌花多 ,雌雄花比大 。因此 ,选择雌花多的树种如 D6-7作为母枝进行无性繁殖建园 ,在此园
中选择花期具较长时间重叠的品种进行搭配种植 ,对提高薄壳山核桃授粉和增产具有重要作用。
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