我國澳洲堅(jiān)果研究現(xiàn)狀

劉黔英

摘 要 從澳洲堅(jiān)果的引種、品種選育、繁殖技術(shù)、栽培生理、栽培技術(shù)、加工工藝等方面，綜述中國澳洲堅(jiān)果的研究現(xiàn)狀，指出我國與國外澳洲堅(jiān)果科研發(fā)展水平上存在的差距，并對澳洲堅(jiān)果的研究方向提出建議。

關(guān)鍵詞 澳洲堅(jiān)果 ；引種 ；選育 ；繁殖 ；栽培生理 ；栽培技術(shù) ；加工

中圖分類號 S664.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.03.016

Abstract The research status of Macadamia integrifolia was reviewed from the aspects of introduction， variety breeding， cultivation technology， cultivation physiology， propagation techniques and processing technology. The difference of scientific research level between domestic and overseas was pointed. Some suggestions were put forward for the research orientation of M. integrifolia was suggested.

Keywrords Macadamia integrifolia ； introduction ； variety breeding ； breeding ； cultivation physiology ； cultivation technology ； processing

澳洲堅(jiān)果（Macadamia integrifolia）為山龍眼科澳洲堅(jiān)果屬植物，原產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭東南部和新南威爾士東北部沿岸的亞熱帶雨林地區(qū)。由于營養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，澳洲堅(jiān)果在國際市場上極受青睞，目前已有20多個(gè)國家和地區(qū)種植澳洲堅(jiān)果。作為一種新興的高檔堅(jiān)果樹種，澳洲堅(jiān)果在我國發(fā)展前景廣闊。我國主要分布于云南和廣西，在廣東、廣西、云南、海南、福建、浙江、四川、貴州等省（區(qū)）也引種試種成功[1]。1995年，云南將澳洲堅(jiān)果列入省“18生物資源開發(fā)工程”項(xiàng)目，廣西將其列入星火計(jì)劃。澳洲堅(jiān)果已成為我國南方各省引種試種最熱門的樹種之一[2]。我國澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)及其科技發(fā)展至今，在品種選育、繁殖技術(shù)、栽培技術(shù)以及加工工藝等方面均取得一定進(jìn)展，現(xiàn)對其研究現(xiàn)狀進(jìn)行回顧，為我國我國澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論上的支持。

1 引種和品種選育

我國于1910年前后引進(jìn)澳洲堅(jiān)果，在臺北植物園作標(biāo)本樹。1979年，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所從澳大利亞引進(jìn)9個(gè)澳洲堅(jiān)果商業(yè)性栽培品種，進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)[3]。經(jīng)過長期的引種試種和選育種研究，該單位培育的H2、南亞1號、南亞2號、南亞116號、南亞3號、南亞12號、922等澳洲堅(jiān)果新品種先后通過了品種審定，良種覆蓋率達(dá)85%以上[4-6]。隨后，在新品種‘南亞1號的基礎(chǔ)上，該單位又選育出新品種‘桂熱1號，并進(jìn)行種苗繁育示范[7]。

1981年，云南熱帶作物研究所在西雙版納州景洪市引種試種澳洲堅(jiān)果。1988和1991年，云南省熱區(qū)辦和云南省農(nóng)墾總局，分別從中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所引進(jìn)8個(gè)澳洲堅(jiān)果品種，在景洪 、勐海、瑞麗、永德等縣（市）進(jìn)行適應(yīng)性試種。1994年認(rèn)定試種成功后，云南熱帶作物研究所通過品種區(qū)域性試驗(yàn)，從15個(gè)品種中篩選出4 個(gè)適合西雙版納種植的品種[8]。1999年，云南熱帶作物研究所引進(jìn)15個(gè)澳洲堅(jiān)果品種，定植了良種母樹 5 000 余株，建立種質(zhì)資源庫，育出砧木苗 36 萬余株[9]。經(jīng)過多年的觀測、研究和篩選，云南云澳達(dá)堅(jiān)果開發(fā)有限公司從引進(jìn)的60個(gè)品種中選育出農(nóng)試 246、農(nóng)試 344、農(nóng)試 508、農(nóng)試 660、農(nóng)試 741、農(nóng)試 788 等6個(gè)優(yōu)良品種，通過了品種審定，作為林木良種在云南省宜植區(qū)推廣種植[10]。2012年，云南有11個(gè)澳洲堅(jiān)果新品種通過省級審（認(rèn)）定[11]。

20世紀(jì)90年代，廣西亞熱帶作物研究所從美國夏威夷大學(xué)大量引進(jìn)澳洲堅(jiān)果品種，經(jīng)過多年選育種研究，選育出900#、788#、桂熱1號、桂熱2號、桂熱3號、桂熱4號、桂熱5號、桂熱6號、桂熱7號、桂熱8號、桂熱9號等澳洲堅(jiān)果品種，均通過品種審定并進(jìn)行推廣種植[12-13]。此外，還篩選出適合廣西桂中地區(qū)種植的品種I-9、II-14、788#、695#、900#和Own Choice[14]。

2 繁殖技術(shù)

2.1 播種

澳洲堅(jiān)果鮮播17～19 d開始發(fā)芽，發(fā)芽率僅1%～7%，隨后發(fā)芽率迅速增高，種子播后25～35 d是發(fā)芽高峰期，55 d以后平緩；246、H2和Own Choice 3個(gè)品種中，H2種子的發(fā)芽率最高；澳洲堅(jiān)果在收獲前的落果，特別是7月底至8月中的落果，多數(shù)果實(shí)接近成熟，少量已是成熟果，種子發(fā)芽率在80%左右；用20 μg/mL赤霉素或80 μg/mL噴施寶處理可以提高種子發(fā)芽率，且處理過的種子出苗粗壯[15]。播種用種子以人工脫皮為佳，而品種是決定種子萌發(fā)率的重要因素[16]。

2.2 嫁接

經(jīng)過多年的實(shí)踐，目前生產(chǎn)上澳洲堅(jiān)果普遍采用切接、合接和劈接。利用澳洲堅(jiān)果籽芽苗為砧木，采用劈接法嫁接，嫁接成活率高達(dá)95%以上，從砧木培育到出圃只需要10個(gè)月左右[17]。而采用環(huán)剝木質(zhì)化接穗與營養(yǎng)袋砧木切接法嫁接，嫁接成活率高達(dá)85%[18]。王代谷等[19]通過研究認(rèn)為，澳洲堅(jiān)果的適宜嫁接措施為：砧木粗度1.0～1.3 cm，嫁接時(shí)間為雨水前后10 d，嫁接方式為短枝切接。在3月、11月用劈接法，使用萘乙酸+吲哚丁酸1 500 mg/L處理后嫁接成活率有顯著提高，特別是3月嫁接成活率可達(dá)85%以上[20]。在相同條件下，桂熱1號接穗比O.C接穗的嫁接成活率高[21]。中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所研制出對澳洲堅(jiān)果嫁接育苗具有明顯的促進(jìn)作用的WGD-3配方藥劑，并獲國家授權(quán)發(fā)明專利（ZL 200910089778.3），基于該配方的澳洲堅(jiān)果嫁接繁殖技術(shù)，嫁接成活率平均達(dá)94.25%。

2.3 扦插

我國研究人員主要在插穗品種和藥劑處理方面對澳洲堅(jiān)果扦插繁育技術(shù)進(jìn)行了研究。藍(lán)慶江[22]進(jìn)行了不同澳洲堅(jiān)果品種的扦插繁殖試驗(yàn)，成苗率的高低為OCi>H2>344>246>741>660>786。而WGD-1、IBA、ABT-1號和IAA的合理使用均能促進(jìn)澳洲堅(jiān)果插穗的生根，8 000 mg/L WGD-1處理的插穗成苗率顯著高于8 000 mg/L IBA處理及ABT-1號；品種344成苗率顯著高于660和741[23]。陸超忠等[24]發(fā)現(xiàn)，用一種甲基托布津、赤霉素、吲哚丁酸、維生素B1組成的藥液混合物，能促進(jìn)澳洲堅(jiān)果插條生根，提高扦插成苗率，平均達(dá)到96.2%。李富山研究表明，利用ABT1號生根粉1 000 mg/kg對澳洲堅(jiān)果枝條基部浸漬10 s后扦播育苗的效果好[25]。而1 000 mg/L萘乙酸+吲哚丁酸藥液處理澳洲堅(jiān)果插穗，其生根率可達(dá)64%[26]。經(jīng)過長期的試驗(yàn)研究，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院南亞熱帶作物研究所形成了澳洲堅(jiān)果WGD-1配方扦插繁殖技術(shù)，已扦插袋裝苗30多萬株苗，種植單位遍布云南、廣西、貴州、四川、海南、廣東等?。▍^(qū)）。

2.4 組織培養(yǎng)

國內(nèi)很多科研人員已經(jīng)對澳洲堅(jiān)果外植體的選擇、誘導(dǎo)培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件等組織培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究，已獲得完整植株。何承忠等[27]選用1/4MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，同時(shí)添加IBA和PEG，只需3周時(shí)間即可獲得生根苗，且生根率可達(dá)99%。荷蘭秀[28]以結(jié)果枝當(dāng)年抽生枝條中帶芽的葉作外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，在培養(yǎng)基中添加不同濃度的激素和營養(yǎng)物質(zhì)，配合適當(dāng)?shù)募t外照射和LED光源照射，可降低污染率，提高澳洲堅(jiān)果外植體的萌芽率、芽苗個(gè)數(shù)、芽苗長度以及生根率。郭凌飛等[29]以1/2MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，并添加2.0 mg/L BA和1.0 mg/L GA3可有效提高澳洲堅(jiān)果外植體的萌芽率、增殖率和芽苗伸長長度。肖再云[30]以莖頂為外植體，于MS+BA 2 mg/L+IBA 0.2 mg/L+CM 100 mL/L+Sucrose 3%+agar 0.5%培養(yǎng)基中培養(yǎng)，產(chǎn)生白色產(chǎn)生愈傷組織和畸胚，將其接種到培養(yǎng)基（MS+BA 1～7 mg/L+KT 1～7 mg/L+IBA 0.1～0.5 mg/L+AC 0.2%+Sucrose3%+agar0.5%）上，分化出叢芽，切下單芽置于培養(yǎng)基（1/2MS+IBA 2 mg/L+AC 0.2%+Sucrose2%）中誘導(dǎo)生根，誘根60 d后，將無根苗放在沙床上煉苗60 d，獲得了生根良好的種苗。

3 栽培生理

在磷脅迫條件下，澳洲堅(jiān)果葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間 CO2濃度均下降；澳洲堅(jiān)果葉片中葉綠素a、 葉綠素b、總?cè)~綠素含量以及葉綠素a 與葉綠素b 的比值也顯著下降；在葉綠素?zé)晒鈪?shù)中最大熒光 Fm、可變熒光Fv和 最大熒光比Fv/Fm值均降低[31-32]。并且，在低磷脅迫條件下，植株的葉面積、株高和生長量受抑制，葉片的 SOD 和 POD 活性下降，MDA 含量升高；而高磷脅迫下葉片的 SOD 活性下降，POD 活性上升，MDA 含量升高但與常磷差異不顯著[33]。

隨著干旱脅迫的加劇，澳洲堅(jiān)果的細(xì)胞膜受到一定程度的破壞，發(fā)生膜脂過氧化作用，使細(xì)胞膜透性增加，滲出物質(zhì)增加，電導(dǎo)率隨之增強(qiáng)，葉片相對含水量降低，葉綠素含量增加，超氧化物歧化酶活性呈先升后降的變化趨勢。丙二醛含量隨干旱處理時(shí)間的延長呈現(xiàn)出上升趨勢[34]。在嚴(yán)重干旱條件下，澳洲堅(jiān)果花器官發(fā)育不良，植株的花序和柱頭長度縮短，花粉萌發(fā)率低，花粉管生長速度慢，坐果率低，同時(shí)幼果生長受抑制等。灌溉有利于花序和柱頭的正常伸長、能提高花粉萌發(fā)率、坐果率和果實(shí)大小[35]。

在花期經(jīng)水分脅迫后，植株的過氧化物酶和超氧物歧化酶活性下降，自由基含量增加，生物膜功能受損，造成葉片光合作用能力下降，干物質(zhì)積累少，生物產(chǎn)量降低；花粉管生長速度變慢，造成花期不遇、有效花粉數(shù)目減少、柱頭活性降低及授粉受精不良，導(dǎo)致落果嚴(yán)重、坐果率低，最后造成產(chǎn)量降低[36]。在水分脅迫下，澳洲堅(jiān)果幼苗葉片中可溶性糖含量、脯氨酸含量增加，超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性先升高后下降[37]。澳洲堅(jiān)果葉綠素a熒光動力學(xué)參數(shù)中，可變熒光（Fv）下降，光系統(tǒng)Ⅱ（PSⅡ）原初光能轉(zhuǎn)換效率（Fv/Fm）和PSⅡ的潛在活性（Fv/Fo）降低[38]。

低溫對澳洲堅(jiān)果的過氧化物酶和酯酶同工酶有顯著影響，隨溫度降低，同工酶譜帶減少，活性降低[39]。低溫脅迫處理1 d后，丙二醛含量達(dá)到最大值，而后隨低溫處理時(shí)間的延長丙二醛含量呈下降趨勢，說明在低溫脅迫初期幼苗葉片細(xì)胞內(nèi)膜脂過氧化水平較高；而隨著處理時(shí)間延長，細(xì)胞內(nèi)膜脂過氧化水平呈降低趨勢。在零下低溫處理1 d后幼苗葉片所積累的丙二醛含量要高于零上低溫處理，表明丙二醛是衡量澳洲堅(jiān)果抗寒性的一個(gè)重要指標(biāo)[40]。研究認(rèn)為，低溫主要降低了葉綠素a的含量，而葉綠素a承擔(dān)較多的能量傳遞，其結(jié)果將不利于光反應(yīng)的進(jìn)行。認(rèn)為葉片水漬狀斑點(diǎn)是在夜間零下低溫情況下產(chǎn)生的，可將葉片寒害癥狀表現(xiàn)程度作為評價(jià)澳洲堅(jiān)果品種幼苗抗寒能力的指標(biāo)之一[41]。

4 栽培管理

在保花保果方面。將WGD-2 葉面肥在澳洲堅(jiān)果幼果形成的不同時(shí)期施用，能顯著提高坐果率，提高產(chǎn)量，且重復(fù)或多次施用具有累加效應(yīng)。將WGD-2與植物生長調(diào)節(jié)劑搭配使用，在幼果期施用也具有累加效應(yīng)，與 CPPU搭配效果最好[42]。將赤霉素和萘乙酸的配合施用能顯著提高澳洲堅(jiān)果的產(chǎn)量、一級果仁率和單果重[43]。盛花期噴施5 000 mg/L的硼砂溶液和5 000 mg/L尿素+5 000 mg/L磷酸二氫鉀的混合溶液也能提高澳洲堅(jiān)果的產(chǎn)量及一級果仁率[44]?；ㄆ诟珊导竟?jié)進(jìn)行60%田間持水量灌溉有利于澳洲堅(jiān)果的授粉受精，提高坐果率及產(chǎn)量[45]。

水肥管理方面。澳洲堅(jiān)果適宜的生育期灌溉定額為2 806.09 mm，開花坐果期54.22 mm，果實(shí)膨大期104.47 mm，果實(shí)油份積累期226.69 mm。開花座果期灌水周期為10 d/次，果實(shí)膨大期和果實(shí)油份積累期為8 d/次[46]。澳洲堅(jiān)果施肥以全年施肥量約 9 kg/株最好；品種對產(chǎn)量影響最大，其次是施肥和修剪[46]。而不同施肥方式也會影響澳洲堅(jiān)果的產(chǎn)量，年施3次肥的單株產(chǎn)量高于年施2次肥的，施水肥的單株產(chǎn)量最高，其次為溝施，撒施最差[48]。廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所研究總結(jié)出一套適合澳洲堅(jiān)果的水肥一體化技術(shù)——環(huán)形滴灌有機(jī)肥，可以有效提高產(chǎn)量，減少落果[48]。

為了提高了土地使用率、提高單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，各地先后研究與推廣了澳洲堅(jiān)果套種模式。如，德宏農(nóng)業(yè)部門與后谷咖啡公司成功地創(chuàng)新出咖啡—澳洲堅(jiān)果立體套種模式[49]。云南芒市推廣了澳洲堅(jiān)果套種咖啡、澳洲堅(jiān)果套種茶葉、澳洲堅(jiān)果套種菠蘿的栽培模式[50]。此外，還有適合在貴州山地推廣的澳洲堅(jiān)果套作綠肥-大豆模式[51]。

5 加工工藝與設(shè)備

加工工藝方面，我國澳洲堅(jiān)果普遍采用如下加工工藝：田間收集帶莢的成熟堅(jiān)果→立即脫果莢→帶殼果自然晾干、筒倉干燥→貯存、堅(jiān)果分級→脫殼→水浮選（一級仁）→離心脫水→果仁干燥→果仁分級→果仁焙烤→撿爛果及變色果、殺菌→真空充氮包裝[52]。在干燥技術(shù)方面，黃克昌等[53-54]、王云陽[55]分別采用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)干（<38℃）和熱風(fēng)干燥（50～60℃）為一體的二步筒倉干燥方法、數(shù)字型洞道干燥裝置、熱風(fēng)輔助射頻干燥技術(shù)對帶殼澳洲堅(jiān)果進(jìn)行干燥。楊薇等[56]研發(fā)的澳洲堅(jiān)果果仁微波真空干燥工藝，使果仁的干燥周期由原來的2～5 d縮短至40～90 min。宋德慶等[57]研發(fā)了一種新鮮澳洲堅(jiān)果低溫烘干加工工藝，該工藝全程低溫，能夠很好地保留堅(jiān)果的營養(yǎng)成分，特別是堅(jiān)果的不飽和脂肪酸，避免了高溫處理造成氧化變質(zhì)。破殼工藝方面，種仁含水量3.0%～4.0%的果仁最適合破殼，破殼率達(dá)90%～93%，整仁率63%～65%達(dá)最高[58]。適宜澳洲堅(jiān)果破殼的最佳工藝參數(shù)為：加載速率45 mm/min、沿水平向加載、果殼含水率6%～9%，在此破殼工藝下進(jìn)行試驗(yàn)，得出澳洲堅(jiān)果的整仁率最高可達(dá)93%[59]。

破殼設(shè)備的研發(fā)。1998年華南熱帶農(nóng)產(chǎn)品加工設(shè)計(jì)研究所研制了澳洲堅(jiān)果鋸殼機(jī)，采用高速旋轉(zhuǎn)的圓形鋸盤對堅(jiān)果的堅(jiān)硬果殼進(jìn)行鋸削，果仁整仁率達(dá)60%[60]。2008 年廣西亞熱帶作物研究所研制了板式澳洲堅(jiān)果脫殼機(jī)和鏈?zhǔn)桨闹迗?jiān)果脫殼機(jī)[61-62]。2009年，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所研制了手動剪切式澳洲堅(jiān)果剝殼機(jī)，該機(jī)破殼率可以達(dá) 85%[63]。2013年云南智奇工程技術(shù)有限公司研發(fā)了沖壓式澳洲堅(jiān)果破殼機(jī)和擠壓鋸削式澳洲堅(jiān)果破殼機(jī)[64-65]。2016年中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所研發(fā)的雙通道澳洲堅(jiān)果破殼裝置及破殼方法，破殼率達(dá)95%，整仁率達(dá)90%[66]。2017年云南智奇工程技術(shù)有限公司研發(fā)的臥式澳洲堅(jiān)果破殼機(jī)以沖壓切割方式對堅(jiān)果進(jìn)行破殼，果仁完好率可達(dá)到95%以上[68]。

6 結(jié)語

自從我國開展澳洲堅(jiān)果商業(yè)性栽培品種的引進(jìn)與推廣以來，在品種選育、繁育技術(shù)、栽培技術(shù)及加工等方面均取得了一定的成績，但是，與澳大利亞、美國和南非等國家相比，由于我國的澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)起步較晚，各項(xiàng)科研水平還存在較大差距。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在新品種選育方面，適合我國自然環(huán)境、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種較少；（2）雖然已有很多科研人員對澳洲堅(jiān)果組織培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了研究，也已獲得完整植株，但是澳洲堅(jiān)果的組織培養(yǎng)技術(shù)還不夠成熟，還未能真正推廣用于生產(chǎn)；（3）比較注重品種引進(jìn)、選育種和生產(chǎn)推廣，而對?；ū９?、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)等重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研究不足；（4）對澳洲堅(jiān)果的精深加工、利用價(jià)值開發(fā)不夠，產(chǎn)品附加值低。

隨著全球澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)的不斷增長，未來市場的競爭力在很大程度上將取決于科技的發(fā)展水平。為了促進(jìn)我國澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展，認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的科研工作：（1）加強(qiáng)品種選育及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，培育適合我國種植的品種，提高良種覆蓋率；（2）加強(qiáng)澳洲堅(jiān)果苗木的快繁技術(shù)研究，建立良種苗木培育、繁殖和推廣體系；（3）加強(qiáng)澳洲堅(jiān)果?；ū９?、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研究，提高產(chǎn)量；（4）加強(qiáng)澳洲堅(jiān)果的精深加工和綜合利用研究，提高產(chǎn)品附加值。

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