宁国山核桃良种选育技术

文章来源:安徽省林业局 发布日期:2021-04-14 浏览次数:1121

山核桃(Carya cathayensis Sarg)属胡桃科(Juglandaceae)山核桃属(Carya Nutt.)植物,是我国重要的干果和木本油料树种,主要栽培范围集中在天目山山脉及黄山余脉,主产区在浙江的西部和安徽的南部[1]

安徽省是我国山核桃生产的主要省份之一,山核桃是我省森林资源的重要组成部分。皖南山区的宁国市现有山核桃栽培面积2.7hm2,是我国山核桃第二大产区,素有“中国山核桃之乡”,种质资源丰富,群众发展山核桃的积极性很高,林农年收入的15%左右来自山核桃,山核桃产业已成为该市最重要的农业支柱型产业。

目前我省山核桃良种化程度很低,生产中主要采用有性繁殖,投产期长,林分分化严重,缺乏无性系化良种,已成为制约我省山核桃产业快速发展的瓶颈。近年来,山核桃种间砧穗嫁接技术取得突破,以薄壳山核桃、湖南山核桃为砧木嫁接山核桃取得成功并开始结果,使山核桃无系化成为可能[2-5]。鉴于此,为改变我省山核桃良种资源匮乏的局面,加速良种化进程,提高我省山核桃产量和质量,课题组自2014年起于宁国市的甲路、胡乐、南极、云梯、仙霞等11个镇(乡)开展山核桃实生选优工作,通过群众报优、预选、初选、复选及决选,从胡乐、甲路、南极筛选出宁国山核桃1~55个良种,具抗病性强、花期早、果大、连续丰产、品质优异等优良性状,2019年通过省林木品种审定委员会认定。

1 材料与方法

1.1 选优地概况

宁国市位于安徽东南部,属皖南山地丘陵区,介于东径118°36′119°24′、北纬30°16′30°47′之间。属北亚热带湿润季风气候区,气候温和,雨量充沛,四季分明,年平均气温15.4,年均日照时数1889h以上,年均降雨量1590mm,无霜期226dpH5.56.5。该市气候、土壤等条件非常适宜山核桃生长,是我国山核桃主产区之一,其中南极、万家等镇(乡)以低山、中山为主,属天目山山脉,土壤主要由花岗、闪长岩、花岗斑岩发育而成,并有少部分石灰岩;甲路、胡乐等镇(乡)属黄山余脉,土壤主要由泥质岩、硅质砂岩发育而成。

1.2 选优方法

采用林分-对比法、独立标准法并结合优树野外标准,确定初选优株,实测其主要经济性状[6];连续三年对初选优株稳定性进行测定,对果实大小、产量等性状相对稳定的优株,结合复选标准,确定为复选优株;对复选出的优良单株,在高产稳产、抗逆性、出籽率、出仁率、含油率、单位面积产量等方面进行综合比较,最后决选出山核桃优良单株。

本试验材料选取宁国市甲路、胡乐、南极3个镇(乡)筛选出的宁国山核桃155个山核桃良种,每年果实成熟时,在其向阳面中部树冠采收青果5kg进行果实经济性状测定。

1.3 测定方法

青果质量测定:每年随机选取30个山核桃青果,用游标卡尺测量其纵径、横径,用电子天平称其质量,取3年平均值(下同)。

坚果质量测定;剥去果蒲,用上述工具测其坚果大小、质量,取平均值。

干果质量测定:对已风干的山核桃坚果,测其干果质量,取平均值。

干仁质量测定:敲开山核桃干果,测其干仁质量,取平均值。

鲜出籽率测定:坚果质量/青果质量×100%,取平均值

干出籽率测定:干果质量/青果质量×100%,取平均值

干出仁率测定:干仁质量/干果质量×100%,取平均值

粗脂肪含量测定:按GB/T14772-2008《食品中粗脂肪的测定》方法测定。

蛋白质含量测定:按GB 50095-2010《食品中蛋白质的测定》方法测定。

2 结果与分析

2.1 宁国山核桃良种生物学特性

宁国山核桃1~5号主要生物学特性见表1

2.1.1树形

宁国山核桃1号、2号、4号、5号树冠为圆球形,宁国山核桃3号树冠为广卵形。

2.1.2树高和冠幅

宁国山核桃1~5号良种树高变化幅度为5.5m~15.8m,其中宁国山核桃5号树龄近百年,树高最高,达15.8m,宁国山核桃1号树势中庸,树高最低,仅为5.5m,前者是后者的2.87倍;冠幅变化幅度为13.5m2~223.6m2,同样是宁国山核桃5号最大,宁国山核桃1号最小,前者是后者的16倍。

2.1.3

宁国山核桃冬芽细瘦,奇数羽状复叶,小叶5~7片,倒卵状披针形,长、宽变化幅度分别为7.0cm~22.3cm2.0cm~6.0cm,叶片绿色。

2.1.4

宁国山核桃雌花序总状,具花2~4朵;雄花序为葇荑花序,平均长11.2cm~15.8cm,总花序柄较长,平均1.2mm~12.2mm

2.1.5果实

宁国山核桃果实为圆形或卵圆形,其中圆形果占3/5;果皮黄褐色。平均青果单果质量12.59g~21.08g,其中宁国山核桃3号平均青果单果质量最大,为21.08g,宁国山核桃4号平均青果单果质量最小,仅为13.31g,前者超后者58.37%;平均坚果单果质量变化幅度为4.13g~6.95g,最大坚果宁国山核桃3号质量是最小坚果宁国山核桃5号的1.68倍。

1 宁国山核桃良种生物学特性

良种

树形

树高(m)

冠幅

(m2)

雌花

(朵)

形状

数量

(片)

cm

cm

大小

形状

色泽

宁国山核桃1

圆球形

5.5

13.5

倒卵状披针形

5

8.0~17.3

2.0~5.0

2~3

中等

卵圆形

黄褐色

宁国山核桃2

圆球形

8.6

50.1

倒卵状披针形

5~7

7.0~22.3

2.4~6.0

3~4

中等

圆形

黄褐色

宁国山核桃3

广卵形

7.6

20.4

倒卵状披针形

5~7

8.0~19.5

2.2~5.9

3~4

圆形

黄褐色

宁国山核桃4

圆球形

14.0

70.7

倒卵状披针形

5~7

7.2~14.8

2.5~4.6

2~3

中等

卵圆形

黄褐色

宁国山核桃5

圆球形

15.8

223.6

倒卵状披针形

5

7.2~18.6

2.3~5.5

1~3

中等

近圆形

黄褐色

注:冠幅面积S=πab/4计算树冠投影面积,其中ab分别为东西、南北冠幅。

2.2宁国山核桃良种物候期

据宁国甲路、胡乐、南极三地观察,宁国山核桃1~5号主要物候期见表2。宁国山核桃1号、3号、4号、5号芽萌动期基本在4月初,抽梢展叶期4月中旬,雌花盛开期4月底至5月上旬,雄花盛开4月中下旬,果实成熟期9月中旬,落叶期11月上旬;宁国山核桃23月下旬芽萌动,4月初抽梢展叶,4月下旬雌花盛开,4月中旬雄花盛开,8月底果实成熟,10月底落叶,物候期较其它4个良种提前7~10天,属花期、果实成熟期较早型山核桃良种。

2 宁国山核桃良种物候期

良种

芽萌动期

抽梢展叶期

雄花

果实

成熟期

落叶期

备注

初开

盛开

初开

盛开

宁国山核桃1

4月初

4月中

4月下

4月底至5月上

4月中

4月下

9月中

11月上

抗病性强

宁国山核桃2

3月下

4月初

4月中

4月下

4月上

4月中

8月底

10月底

物候期早

宁国山核桃3

4月上

4月中

4月下

4月底至5月初

4月上

4月中

9月中

11月上

大果型

宁国山核桃4

4月初

4月中

4月下

5月上

4月中

4月下

9月中

11月上

丰产稳产

宁国山核桃5

4月初

4月中

4月下

5月上

4月上

4月中

9月中

11月上

持续结果能力强

2.3宁国山核桃良种经济性状

由表3可知,宁国山核桃1~5号良种中,青果单果质量变化幅度13.31g~21.08g,宁国山核桃3号质量最大,超总平均质量的41.00%;坚果单果质量4.13g~6.95g,宁国山核桃3号坚果质量最大,超总平均质量的37.44%;株产最高的宁国山核桃5号超总平均质量的144.58%;单位面积产量0.71kg~2.12kg,宁国山核桃4号单产为2.12g,超总平均的82.44%

宁国山核桃1~55个良种中,宁国山核桃2号鲜出籽率最高,为46.20%,除宁国山核桃5号低于30%外,其余4个良种均超过30%;宁国山核桃2号干出籽率最高,达35.10%,宁国山核桃1号、3号、5号均低于25%;除宁国山核桃2号出油率低于65%外,其余4个良种均超过65%,最高宁国山核桃3号为67.40%;亩产油最高的宁国山核桃4号,达77.60%。上述5个良种中,以宁国山核桃1号、3号综合性状较优。

3 宁国山核桃良种经济性状

良种

青果单果质量(g

坚果单果质量(g)

青果产量

(kg/)

折合亩产(kg)

单位面积

产量(kg/m2)

鲜出籽率(%

干出籽率(%)

干出仁

(%)

出油率(%)

产油

kg/亩)

宁国山核桃1

18.36

5.11

15.20

527.00

1.13

32.20

23.20

47.80

65.90

38.50

宁国山核桃2

12.59

4.30

35.60

331.00

0.71

46.20

35.10

37.50

62.00

27.00

宁国山核桃3

21.08

6.95

18.50

424.70

0.91

34.60

24.90

50.60

67.40

36.00

宁国山核桃4

13.31

4.52

150.00

989.40

2.12

32.80

25.50

47.00

65.40

77.60

宁国山核桃5

14.60

4.13

210.00

438.70

0.94

28.60

22.30

47.40

66.20

30.70

注:折合亩产按70%面积计。

2.4宁国山核桃良种品质性状

从表4可以看出,5个良种出油率、蛋白质和脂肪酸组成存在一定差异。出油率、蛋白质含量分别在62.00%~67.40%6.74%~8.38%,除宁国山核桃2号出油率低于65%外,其余4个良种的出油率均高于65%,最高的是宁国山核桃3号,达67.40%,最低的宁国山核桃2号仅为62.00%,二者相差5.4%;蛋白质含量最高的是宁国山核桃4号,为8.38%,最低的宁国山核桃5号为6.48%,前者是后者的129.32%。脂肪酸中硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量变化分别为1.70%~2.37%63.40%~73.10%16.80%~26.00%0.327%~0.372%,其中油酸、亚油酸是不饱和脂肪酸,是衡量山核桃油的重要指标之一,宁国山核桃1号油酸含量最高,为73.1%,宁国山核桃2号油酸含量最低,为63.40%;亚油酸含量最高是宁国山核桃2号,为26.00%,最低是宁国山核桃3号,为16.80%5个良种的油酸、亚油酸总含量超过或接近90%,表现出较为优异的品质特征。

4 宁国山核主要营养成分组成

良种

出油率

%

蛋白质

%

粗脂肪中主要脂肪酸(%

硬脂酸

油酸

亚油酸

油酸+亚油酸

亚麻酸

宁国山核桃1

65.90

7.84

1.81

73.10

18.20

91.30

0.338

宁国山核桃2

62.00

6.74

2.37

63.40

26.00

89.40

0.372

宁国山核桃3

67.40

6.79

1.70

72.90

16.80

89.70

0.327

宁国山核桃4

65.40

8.38

2.16

69.50

21.40

90.90

0.330

宁国山核桃5

66.20

6.48

2.36

69.90

20.00

89.90

0.348

3结论与讨论

12014~2019年,历经5年的群众报优、预选、初选、复选和决选,结合树体生长状况、坚果单果质量、单位面积产量、鲜出籽率、干出籽率、出油率等综合指标,从宁国市南极、胡乐、甲路、仙霞等11个镇(乡)筛选出5个宁国山核桃良种,具抗病性强、花期早、果大、连续丰产、品质优异等优良性状,2019年通过省林木品种审定委员会认定,丰富了我省皖南天目山区山核桃良种种质资源,改变了我省皖南山区山核桃良种资源匮乏的局面,加速了我省山核桃良种化进程。

(2)本次认定的宁国山核桃1~55个良种,宁国山核桃1号抗溃疡病性强,宁国山核桃2号物候期早,其展叶期、花期、果实成熟期较普通山核桃提前7~10天,宁国山核桃3号果实大,超过当地其它山核桃品种40%以上,宁国山核桃4号丰产稳产,单位面积产量2kg以上,宁国山核桃5号树龄近百年,单位面积产量近1kg,持续结果能力强。上述5个良种都表现出某一优异特异性状。

在选优过程中发现,宁国山核桃不同林分存在大小年现象,除栽培管理较为粗放外,没有品种化栽培是主要原因,基本上属于实生栽培,个体间差异大,认定的5个宁国山核桃良种,大小年现象不明显,产量较稳定。对其遗传性状、抗逆性、丰产稳产性等相关指标,还需在子代测定基础上进一步观察测试。