不同無性系山核桃結果性狀對比分析

夏玉潔 ，姚小華，王開良 ，常 君 ，傅松玲 ，滕建華 ，邵慰忠

（1.中國林業(yè)科學研究院 亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽 311400；2.安徽農業(yè)大學 林學院，安徽 合肥230031；3.東方紅林場，浙江 金華 321025；4.建德市林業(yè)技術推廣中心，浙江 建德 311600）

山核桃Carya cathayensis屬胡桃科山核桃屬，是高檔的特色經濟干果和木本油料植物，又是優(yōu)良的材用和庭園綠化樹種[1]。壽命長、產量高[2]，是多年生喬木和高級用材樹種[3-4]，也是我國特有的名優(yōu)干果和木本油料作物[5-6]，具有營養(yǎng)、保健、美容及藥用價值[7]，經濟效益高[8]。山核桃主要分布在母巖以石灰?guī)r為主的山區(qū)[9]，已逐漸成為我國特色的世界性干果[10]，較耐寒和耐陰，生長以年均溫13.5～17.2 ℃，年降雨量在1 300～1 500 mm，海拔300～800 m的陰坡山地為好[11]。山核桃生長發(fā)育需充足水分，不同物候期對水分有不同要求，春梢生長、花器發(fā)育、果實和裸芽生長發(fā)育期，要求雨水充沛均勻，干旱會影響花器和果實發(fā)育，增加落果和空果[12]。

張義、張貴麗對4個葡萄品種為試材，對其結果母枝粗度、結果枝粗度、結果枝上第1花穗長度和第1果穗長度的數量分布以及相關性進行了研究[13]，高媛、賈黎明等對無患子的物候、開花結果習性、結果枝組分類、花序光照度等主要生物學特性進行了研究[14]，陳芬等對15個薄殼山核桃無性系的結實性狀進行了比較分析[15]。長期以來對山核桃無性擴繁[16-18]、營養(yǎng)成分[19-22]及礦質元素[23]和油脂提取工藝、方法等方面的研究較多，關于山核桃油脂組成的研究[24-26]也有報道，對山核桃果枝及結實性狀少之又少。本文通過對山核桃不同無性系果枝率及結實性狀、不同樹冠層次及果枝長粗與結果量的關系、結果(母)枝直徑的分布與結果率的關系等多方面的調查，希望能為山核桃的高產穩(wěn)產及果實品質的提高提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地與實驗材料概況

試驗地位于浙江省金華市東方紅林場山核桃種質園內，園內收集了22個無性系。該地屬亞熱帶季風氣候，氣溫適中，雨量充沛。年平均氣溫17.3℃，年平均降水量1 406 mm，相對濕度為77%。地形為山地丘陵，局部山間盆地，紅黃壤，pH值5.5左右。

供試植株為10年生山核桃無性系，于2007年12月種植，2007—2018年每年進行常規(guī)的人工管理(定期施肥、除草等)。

1.2 試驗內容與方法

選擇22個無性系共66個標準株，每個無性系調查65～75個新枝，測定新枝上的結果數；每個無性系調查108個母枝，測定每母枝抽果枝數，每果枝結果數，每母枝去年生枝數，每母枝新枝數。

(1)果枝率=結果枝數/新枝數×100%；

(2)果葉比=幼果數/復葉數；

(3)發(fā)枝力=每母枝新枝數/每母枝去年生枝數；

(4)坐果率=子房膨大數/授粉小花朵數。

1.3 數據處理

采用Excel 2007和SPSS 22.0 軟件對果枝及結果性狀數據進行計算、多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 不同無性系結果率和結果枝數比較

山核桃無性系的果枝率、結果枝數均有差異（見表1）。大部分無性系的果枝率均在50.00%以上，徐坑4號的果枝率最高，達到70.23%，其次是徐坑2號、高嶺7號和徐坑89號，其果枝率分別為65.37%、63.71%、63.45%，徐坑7號的果枝率最低（46.99%）。

山核桃無性系每枝結1個果和每枝結2個果的占多數，每枝結4個果的果枝僅占果枝的0.55%；每枝結1個果的果枝最多的無性系為高嶺2號，占果枝的75.42%，無每枝結4個果的果枝，每枝2果和每枝3果的果數較多，百分率分別為22.35%和2.23%；每枝結2個果的果枝最多的無性系為高嶺7號，占總果枝數的38.32%，每枝結1個果和每枝結3個果的果枝分別占57.49%和4.19%，無結4個果的果枝；每枝結3個果的果枝最多的無性系為大源5號，占總果枝數的5.21%，無每枝結4個果的果枝，每枝1果和每枝2果的果枝分別占72.40%和22.40%；22個無性系中只有一個無性系（徐坑1號）每枝結4個果。

2.2 不同無性系樹冠層次及果枝長粗與結果的關系

山核桃無性系中，在樹冠上、中、下部，大源1號和徐坑2號果枝結果均數都高于其它無性系，其次是大源6號、高嶺2號、高嶺9號，大源5號和高嶺7號的結果數較少。大源1號在樹冠上部的枝長均值為20.94 cm，枝粗均值為5.85 mm時結果均數最大，達到2.88個；大源2號在樹冠下部，枝長均值為14.68 cm，枝粗均值為5.32 mm時的結果均數最大，達到2.43個；大源3號在樹冠中部，枝長均值為20.55 cm，枝粗均值為5.59 mm時的結果均數最大，為3個；大源4號在樹冠上部，枝長均值為19.1 cm，枝粗均值為5.13 mm時的結果均數最大，達到2.47個；大源5號在樹冠下部，枝長均值為15.43 cm，枝粗均值為4.99 mm時的結果均數最大，達到2.09個；大源6號在樹冠上部，枝長均值為11.75 cm，枝粗均值為5.11 mn。時的結果均數最大，為2.58個；高嶺1號在樹冠上部，枝長均值為11.24 cm，枝粗均值為4.93時的結果均數最大，為2.38個；高嶺2號在樹冠上部和樹冠中部，枝長均值為分別為17.5和17.38 cm，枝粗均值分別為5.46和5.11時的結果均數最大，為2.67個；高嶺3號在樹冠中部，枝長均值為16.98 cm，枝粗均值為5.5 mm時的結果均數最大，為2.29個；高嶺4號在樹冠中部，枝長均值為15.84 cm，枝粗均值為6.27 mm時的結果均數高于樹冠中部和樹冠下部的結果數，為2.88個；高嶺5號在樹冠上部，枝長均值為16.5 cm，枝粗均值為5.22時的結果均數最大，為2.5個；高嶺7號在樹冠下部，枝長均值為17.69 cm，枝粗均值為5.00 mm時的結果均數最大，為2.09個；高嶺8號在樹冠下部，枝長均值均為13.67 cm，枝粗均值均為5 mm時的結果均數為2.5個，結果較多；高嶺9號在樹冠中部，枝長均值為24.15 cm；枝粗均值為7.48 mm時的結果均數最大，為2.83個；徐坑1號在樹冠下部，枝長均值為11.79 cm，枝粗均值為5.25 mm時的結果均數最大，為2.58個。徐坑2號在樹冠上部，枝長均值為22.63 cm，枝粗均值為5.96 mm時的結果均數最大，為3.17個。徐坑4號在樹冠中部，枝長均值為26.75 cm，枝粗均值為7.56 mm時的結果均數最大，為2.13個。徐坑7號在樹冠上部，枝長均值為18.77 cm，枝粗均值為5.84 mm時的結果均數最大，為2.31個。徐坑24號在樹冠中部及樹冠下部，枝長均值為10.49和12.57 cm，枝粗均值為5.59 mm和5.30 mm時的結果均數最大，均為2.31個。徐坑40號在樹冠中部，枝長均值為22.17 cm，枝粗均值為5.44 mm時的結果均數最大，為2.78個。徐坑88號在樹冠下部，枝長均值為19.25 cm，枝粗均值為5.15 mm時的結果均數最大，為2.86個。徐坑89號在樹冠下部，枝長均值為11.31 cm，枝粗均值為5.42 mm時的結果均數最大，為2.47個。

表1 不同無性系結果率和結果枝數比較Table 1 Comparisons of fruit rute and branches among clones

表2 不同無性系樹冠層次及果枝長粗與結果的關系Table 2 Relationship between canopy level, branches long or thick and quantity of fruit

2.3 不同無性系結果性狀的差異

對山核桃無性系的結實性狀（果葉比、發(fā)枝力、落果率、坐果率、果枝數）分析結果表明，果葉比方面高嶺1號和高嶺2號最高，分別為2.30和1.98；發(fā)枝力方面，大源5號、徐坑4號、徐坑89號較高，均接近于2.000，即每個去年生枝平均可以抽2個結果枝，高嶺5號和高嶺4號較低，分別為1.131、1.308；落果率方面，大源4號、徐坑40號、大源6號、高嶺9號的7月落果率最低，高嶺5號和徐坑7號最高，大源4號、徐坑88號、大源6號、徐坑1號的8月落果率較低，高嶺4號和徐坑7號較高；大源4號、徐坑1號、徐坑88號的坐果率高于其它無性系；高嶺3號、大源4號、徐坑2號的每母枝果枝數較高，分別為6.75、6.42、6.75，每母枝結果數也較高，分別為9.14、9.19和9.36。

2.4 山核桃結果母枝直徑的分布與結果率的關系

2.4.1 結果母枝直徑的分布

由表4可以看出，22個無性系的結果母枝直徑集中分布區(qū)為4.01～6.00 cm，結果枝總數1 440個，在此分布區(qū)的結果枝數量為958個，占總數的66.53%；結果母枝直徑分布在6.01～8.00 cm的數量為241個，占總數的66.53%；結果母枝直徑分布在2.01～4.00 cm的數量為169個，占總數的11.74%；結果母枝直徑分布在8.01～10.00的數量為48個，占總數的3.33%；結果母枝直徑分布在10.01～25.00 cm的數量為24個，占總數的1.67%。總體來看，各品種結果母枝的直徑均在(3.57±0.09) cm范圍分布。

2.4.2 結果母枝粗度與結果枝率的關系

由表5可以看出，當結果母枝直徑分布最集中的范圍在2.01～3.00 cm時，大源2號、大源4號、徐坑24號的結果率最高；當結果母枝直徑分布最集中的范圍在3.01～4.00 cm時，大源6號、高嶺2號、徐坑40號、徐坑88號、徐坑89號的結果率最高；當結果母枝直徑分布最集中的范圍在4.01～5.00 cm時，大源1號、高嶺1號、高嶺2號、徐坑2號、徐坑88號的結果率最高；當結果母枝直徑分布最集中的范圍在5.01～6.00 cm時，大源3號、大源5號、高嶺2號、高嶺8號的結果枝率最高；當結果母枝直徑分布最集中的范圍在6.01～15.00 cm時，高嶺1號、高嶺5號、高嶺9號、徐坑40號的結果枝率最高。

表3 不同無性系結實性狀比較Table 3 Comparisons of fruiting characters among clones

表4 結果母枝直徑的數量分布Table 4 Quantitative distribution of diameter of base fruitage branch

表5 結果母枝直徑與結果枝率的關系Table 5 Relationship between diameter of the base fruitage branch and the number of fruitage branch

2.4.3 山核桃結果枝直徑的分布

由表6可知，無性系結果枝直徑最集中分布的區(qū)域范圍是3.01～4.00 cm，結果枝總數1 440個，在此分布區(qū)的結果枝數量為919個，占總數的63.82%；其次為2.01～3.00 cm，在此分布區(qū)的結果枝數量為297個，占總數的20.63%；直徑集中分布區(qū)為4.01～5.00 cm時，結果枝數量為201個，占總數的13.96%；直徑集中分布區(qū)為5.01～6.00 cm時，結果枝數量為15個，占總數的1.04%；當結果枝直徑集中分布區(qū)在6.01～15.00 cm時，結果枝數量最少，僅為8個，占總數的0.56%。

果實的產量由果實質量和結果數量決定，選擇結果數量決定果實產量因此當結果枝直徑為3.01～4.00 cm時，結果枝數量最多，通過刻芽、短截、拉枝等手段可以提高新梢長度、頂端直徑和基部直徑，未來可以試驗最佳刻芽方式、最佳拉枝角度及最佳短截程度來提高結果枝數量。

2.4.4 結果枝分類及對比

采用K均值聚類法對山核桃進行結果枝組分類，判斷哪種類型的結果枝可達更高產量。將結果枝分成3類，短果枝（1.00～4.00 cm）、中長果枝（4.00～14.00 cm）及長果枝（14.00～42.00 cm），其中不同長度的結果枝對應了相應直徑結果枝，分析其結果量得出長果枝＞中長果枝＞短果枝。綜合前面可知結果枝長度和直徑均與結果數呈極顯著正相關，短果枝及中長果枝的結果數低原因還可能為花芽分化時花芽能夠獲得的營養(yǎng)相對較少，發(fā)育質量不佳，因此未來修剪時應多留壯枝和長枝，注意中長果枝及長果枝的營養(yǎng)補充，疏剪短小和瘦弱的一年生枝。

表6 結果枝直徑的數量分布Table 6 Quantitative distribution of diameter of fruitage branch

表7 結果枝分類及對比?Table 7 Classification and comparison of fruiting branches

2.5 不同無性系結果性狀間的相關分析

對山核桃無性系的結果性狀相關性分析結果表明，結果母枝直徑與母枝長度、結果母枝果數與每結果枝簇數相關系數最高，相關系數為0.781**和0.828**，均為極顯著正相關；結果母枝直徑與結果枝直徑、結果枝長度均成極顯著正相關，相關系數分別為0.665*、0.472**，與每結果枝果數為顯著正相關，相關系數為0.291*；結果母枝長度與結果枝直徑與長度均為極顯著正相關，相關系數分別為0.462**和0.373**；結果枝直徑與結果枝長度、每結果枝果數均為極顯著正相關，相關系數分別為0.567**和0.343**；結果枝長度與每結果枝果數為極顯著正相關，相關系數為0.416**；每結果枝果數與每結果枝簇數為顯著負相關，相關系數為-0.265*。

表8 不同無性系果枝與結果性狀相關分析Table 8 Correlation analysis of fruiting branch and fruiting characters among clones

3 結論與討論

（1）通過本文研究得出:山核桃無性系的結果枝數和果枝率均有差異，大部分無性系的果枝率均在50.00%以上，徐坑4號的果枝率最高，達70.23%，22個無性系每枝結1個果和每枝結2個果的占多數；22個無性系中只有徐坑1號一個無性系有每枝4個果的果枝，占果枝的0.55%。

（2）在樹冠的上、中、下部，大源1號和徐坑2號果枝結果均數都高于其它無性系，其次是大源6號、高嶺2號、高嶺9號。樹冠中部的每結果枝果數樹冠中部＞上部＞下部。因為樹體的光強自上而下呈現出逐漸降低的趨勢，因此樹冠中下部光照條件不佳可能是結果數低的原因，未來可通過提干、落頭、縮冠等技術調整樹體結構，增加樹體光效利用比例，比較光能利用率和結果量是否不同。另外，不同樹冠部位的營養(yǎng)物質吸收和積累不同，也可能是造成結果數不同的原因。

（3）對無性系結實性狀（果葉比、發(fā)枝力、落果率、坐果率、果枝數）分析表明，高嶺1號和高嶺2號的果葉比最高，分別為2.30和1.98；大源5號、徐坑4號、徐坑89號的發(fā)枝力較高，均接近于2.00；大源4號、徐坑40號、大源6號、高嶺9號的7月落果率較低，大源4號、徐坑88號、大源6號、徐坑1號的8月落果率較低；大源4號、徐坑1號、徐坑88號的坐果率高于其它無性系；高嶺3號、大源4號、徐坑2號的每母枝果枝數和每母枝結果數均較高。

（4）對22個山核桃無性系的結果性狀相關性分析結果表明，結果母枝直徑與母枝長度、結果母枝果數與每結果枝簇數相關系數最高，相關系數為0.781**和0.828**，均為極顯著正相關；結果母枝長度與結果枝直徑、長度均為極顯著正相關；結果枝直徑與結果枝長度、每結果枝果數均為極顯著正相關；結果枝長度與每結果枝果數為極顯著正相關；每結果枝果數與每結果枝簇數為顯著負相關。

（5）山核桃結果母枝的直徑最集中分布區(qū)為4.01～6.00 cm，在此范圍的結果枝數量占總數的66.53%，結果枝直徑最集中分布區(qū)為3.01～4.00 cm，在此分布區(qū)的結果枝數量占總數的63.82%；采用K均值聚類法對山核桃進行了結果枝組的分類；將結果枝分成短果枝（1.00～4.00 cm）、中長果枝（4.00～14.00 cm）及長果枝（14.00～ 41.60 cm），對其結果量進行分析得出山核桃的結果量長果枝＞中長果枝＞短果枝。但是對于短果枝及中長果枝結果量少的原因是否為花芽分化時花芽能夠獲得的營養(yǎng)相對較少，從而導致發(fā)育質量不佳，有待研究。