核桃物候期觀察與避晚霜品種的篩選

冀中銳，張樹振，史根生，郝華正，李建*

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西汾陽 032200；2.山西省晉龍核桃苗木有限責(zé)任公司)

核桃(JuglansregiaL.)是中國主要的經(jīng)濟(jì)林樹種之一，栽培歷史悠久，在丘陵山區(qū)是農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)生活來源。但核桃常易遭受春季晚霜的危害，山西省和陜西省每10年會(huì)發(fā)生晚霜4～6次，山東省2～3次。如2013年山西省汾陽晚霜造成大面積核桃絕收，制約了核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。筆者于2019年對(duì)11個(gè)核桃品種的物候期進(jìn)行了觀察比較，以選擇避晚霜品種。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所核桃試驗(yàn)園進(jìn)行，試驗(yàn)園位于太原盆地西緣，呂梁山東麓，地處東經(jīng)111°46′，北緯37°08′。屬溫帶季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，春秋短暫涼爽。年均無霜期179天，9月中下旬至10月上旬初霜，4月中、下旬霜期基本結(jié)束。

1.2 試驗(yàn)材料

供試核桃品種11個(gè)：禮品2號(hào)、清香、汾核4號(hào)、汾核5號(hào)、汾核6號(hào)、汾核7號(hào)、金博豐、晉豐、上宋6號(hào)、垂林、西林3號(hào)。2012年定植，株行距4m×5m，樹體生長健壯。

1.3 試驗(yàn)方法

核桃物候期觀察按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，選取有代表性的植株枝條，做好標(biāo)記。物候始期定為20%枝條出現(xiàn)該物候期表現(xiàn)的時(shí)間，物候末期定為單株上只有20%的枝條還有該物候期表現(xiàn)的時(shí)間。2019年4月開始觀察物候期：芽萌動(dòng)期(圖1)、萌芽期、展葉期、雄花初開期、雄花盛開期(圖2)、雌花初開期、雌花盛開期(圖3)、核殼硬化期、果實(shí)成熟期、落葉期，共計(jì)10個(gè)物候期。

圖1 核桃芽萌動(dòng)期

圖2 核桃雄花盛開期

圖3 核桃雌花盛開期

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用SPASS軟件，對(duì)物候期的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析，分析萌芽期、展葉期、不同花期之間的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同核桃品種物候期

如表1，不同品種的核桃物候期有較大差異。芽萌動(dòng)期相差14天，上宋6號(hào)芽萌動(dòng)最早，為3月25日；清香、垂林、汾核5號(hào)芽萌動(dòng)最晚，均為4月8日。萌芽期相差10天，金薄豐最早，4月6日；汾核4號(hào)最晚，4月16日。展葉期相差9天，禮品2號(hào)、金薄豐和上宋6號(hào)最早，4月11日，汾核4號(hào)最晚，4月20日。

表1 核桃物候期觀察結(jié)果(月.日)

雄花初開期、盛開期和核殼硬化期不同品種間相差僅3～4天。果實(shí)成熟期相差范圍較大為19天，西林3號(hào)成熟最早，為9月2日，汾核5號(hào)成熟期最遲，為9月21日，相差19天。

雌花初開期、盛開期及落葉期相差均11天。雌花初開期，汾核6號(hào)最早，為4月22日；清香最晚，5月3日。雌花盛開期，金薄豐、晉豐和汾核6號(hào)最早，為4月25日；清香最晚，為5月6日。落葉期，汾核6號(hào)、晉豐和垂林最早，10月30日；清香最晚，11月10日。

變異系數(shù)反映各品種某一物候期的離散程度。物候期中，芽萌動(dòng)期變異系數(shù)最大，為4.6%，說明芽萌動(dòng)期差異最大，雄花盛開期變異系數(shù)最小，為0.7%，說明雄花盛開期較為集中。

2.2 物候期相關(guān)性分析

由表2可知，在10個(gè)物候期中，芽萌動(dòng)期與萌芽期、展葉期、核殼硬化期和果實(shí)成熟期均呈極顯著相關(guān)性，說明五者之間是緊密相關(guān)的。萌芽期與展葉期、核殼硬化期呈極顯著相關(guān)性，三者也是緊密相關(guān)的。展葉期和果實(shí)成熟期呈極顯著相關(guān)性，雌花初期和雌花盛開期呈極顯著相關(guān)性。

表2 物候期相關(guān)性分析

由表3可知，對(duì)于總方差的貢獻(xiàn)率，第1主成分為39.83%，第2主成分為24.84%，第3主成分為17.34%，這3個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率82.01%，即前三個(gè)主成分能把全部指標(biāo)提供的信息的82.01%反映出來，主成分分析可靠。

表3 各成分對(duì)總方差貢獻(xiàn)率及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率

由表4可知，芽萌動(dòng)期、萌芽期、展葉期、核殼硬化期、果實(shí)成熟期的載荷較高，均在0.700以上，且為正相關(guān)，說明芽萌動(dòng)越早果實(shí)成熟越早。雄花初開期和芽萌動(dòng)期、萌芽期、展葉期呈負(fù)相關(guān)，說明萌動(dòng)越早雄花開的越晚，可能由于萌動(dòng)早，新發(fā)的葉片不適應(yīng)當(dāng)時(shí)的氣候條件，導(dǎo)致光合作用相應(yīng)下降影響到生殖生長。

表4 主成分載荷矩陣

雌花初開期、盛開期、落葉期為成分2，載荷高達(dá)0.946和0.923，這均與雌花發(fā)育有關(guān)，說明雌花初開期和盛開期的關(guān)系緊密相連，雌花初開是否順利進(jìn)行將直接影響雌花的盛開情況。雄花初開期、盛開期為成分3，結(jié)合表3可知，雄花初開期、盛開期的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，這與主成分的分析結(jié)論一致。

2.3 不同核桃品種雌雄異熟性與授粉樹的配置

核桃屬于雌雄同株異花，同一株樹雌花先開的叫雌先型，雄花先開的叫雄先型，雌雄花同時(shí)開放的叫雌雄同熟型[2-5]。由表1和表2可知，供試的 11個(gè)核桃品種均為雄先型，其中禮品2號(hào)、清香、汾核7號(hào)、上宋6號(hào)、垂林，這5個(gè)品種花期不遇，栽植時(shí)需要配授粉樹；汾核4號(hào)、汾核5號(hào)、汾核6號(hào)、金薄豐、晉豐、西林3號(hào)，這6個(gè)品種花期相遇，可以自花授粉。

2.4 避晚霜核桃品種的選擇

春季晚霜危害頻繁，造成核桃的大量減產(chǎn)，在呂梁山區(qū)尤為嚴(yán)重。根據(jù)氣象記載，晚霜一般發(fā)生在4月，5月后極少發(fā)生。清香、上宋6號(hào)的雌花盛開期均在5月，能避開晚霜危害；汾核系列、禮品2號(hào)雌花盛開期在4月底，較能避晚霜。

3 小結(jié)與討論

不同種源間的核桃物候期存在較大差異，芽萌動(dòng)期差異最大，其次是萌芽期、展葉期、雌花盛開期，差異最小的是雄花盛開期。物候期的差異主要集中在萌芽期和展葉期，對(duì)生長期的長短主要是葉期和芽期的差異程度。主成分分析顯示，雄花初開期和芽萌動(dòng)期、萌芽期、展葉期呈負(fù)相關(guān)，說明芽萌動(dòng)越早雄花開的越晚，可能由于萌動(dòng)早，新發(fā)的葉片不適應(yīng)當(dāng)時(shí)的氣候條件，導(dǎo)致光合作用相應(yīng)下降影響到生殖生長。

試驗(yàn)的 11個(gè)核桃品種均為雄先型，其中禮品2號(hào)、清香、汾核7號(hào)、上宋6號(hào)、垂林5個(gè)品種花期不遇，栽植時(shí)需要配授粉樹；汾核4號(hào)、汾核5號(hào)、汾核6號(hào)、金薄豐、晉豐、西林3號(hào)6個(gè)品種花期相遇，可以自花授粉。