不同種植模式下核桃樹體生長發(fā)育及果實(shí)品質(zhì)分析

廖晨宇 歐 源 余曉娥 王寶慶 孫雅麗 虎海防 1，*

（1新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院，新疆烏魯木齊 830000；2新疆佳木果樹學(xué)國家長期科研基地，新疆阿克蘇 834000；3新疆林業(yè)科學(xué)院，新疆烏魯木齊 830000）

農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)是根據(jù)植物不同的生物學(xué)特性，將不同生態(tài)位的植物混合間作，立體利用地上和地下空間，達(dá)到相互促進(jìn)、提高單位面積土地產(chǎn)量、豐富產(chǎn)品種類、提高產(chǎn)品附加值、增加經(jīng)濟(jì)收入等目的的經(jīng)營類型[1]。合理的間作可以提高光、溫、水、氣、肥等各項(xiàng)因子的利用效率，較單作獲得更多的收獲量，并能抑制雜草滋生和病蟲害蔓延，減少農(nóng)藥使用量，起到生態(tài)防治的作用[2]。我國農(nóng)牧林復(fù)合經(jīng)營模式具有悠久的歷史，合理的間作種植方式對于緩解林、農(nóng)間土地競爭具有重要的作用[3-4]。光合有效輻射是作物進(jìn)行光合作用的重要能量來源，是影響作物生長的重要生態(tài)因子[5]。間作系統(tǒng)中不同組分構(gòu)成了立體的冠層結(jié)構(gòu)，使不同層次的植物冠層都能夠截獲利用到入射的光合有效輻射，提高了光能利用效率[6-8]。

本文以核桃單作園與核桃—玉米間作園為研究對象，測定2種模式下核桃樹體長勢（樹高、冠幅、一次枝生長量）、核桃果實(shí)品質(zhì)，分析間作對核桃樹體長勢、果實(shí)品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)地選擇新疆阿克蘇溫宿縣佳木鎮(zhèn)新疆佳木果樹學(xué)國家長期科研基地。該地處于天山中部托木爾峰南麓、塔里木盆地西北邊緣、臺蘭河灌區(qū)上游，屬于大陸性暖溫帶干旱氣候，年降水稀少、季節(jié)分配不均，晝夜溫差大，春季氣溫回升快而不穩(wěn)，秋季短暫且降溫迅速，全年氣候干燥，光照充足，平均相對濕度35.68%，平均日照時(shí)數(shù)8.2 h。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究以九年生核桃溫185與玉米間作復(fù)合生產(chǎn)系統(tǒng)以及九年生核桃溫185單作為研究對象，2種種植模式作為2個處理。核桃株行距均為4 m×5 m，灌溉、施肥方式均采用常規(guī)方式。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 核桃樹體長勢。在每種模式的樣地中，選取樹勢大致相同、生長發(fā)育良好的樣株及東南方向同一高度的一次枝進(jìn)行掛牌標(biāo)記，并于核桃生長發(fā)育的5個不同時(shí)期中段（2020年4月15日、5月15日、6月14日、7月14日和8月13日）利用卷尺等對樹高、冠幅、一次枝長度進(jìn)行測量。

1.3.2 核桃果實(shí)品質(zhì)。每種模式的樣地中以“Z”形為標(biāo)準(zhǔn)選取20株核桃樹，以采摘的果實(shí)作為樣本，單株采摘10顆核桃，對核桃的理化指標(biāo)進(jìn)行檢測分析。核桃的理化指標(biāo)包括氨基酸、皂化值、過氧化值、脂肪、蛋白質(zhì)、單寧等。其中，氨基酸采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測定》（GB 5009.124—2016）[9]、脂肪采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測定》（GB 5009.6—2016）[10]、皂化值采用《動植物油脂 皂化值的測定》（GB/T 5534—2008）[11]、 過氧化值采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測定》（GB 5009.227—2016）[12]、蛋白質(zhì)采用《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》（GB 5009.5—2016）[13]、單寧采用《高粱 單寧含量的測定》（GB/T 15686—2008）（比色法）[14]作為測定依據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 2010、SPSS 24.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植模式下的核桃樹體長勢比較

從圖1和表1可以看出，在不同種植模式下，一次枝的生長量最初（4月15日）表現(xiàn)出較為明顯的差異，差值高達(dá)9.45 cm；在核桃果實(shí)開始生長的4個時(shí)期，即5月15日、6月14日、7月14日和8月13日，差異不明顯，差值均在1 cm以內(nèi)。在冠幅方面，單作園的冠幅與間作園相比有明顯差異，單作園冠幅明顯高于間作園（圖2），且前期單作園核桃冠幅增長速率與間作園相比較低，核桃果實(shí)開始生長發(fā)育后的4個時(shí)期增長速率大致相同，每個時(shí)期增長量均保持在0.2 m左右。單作園樹高明顯高于間作園（圖3）。因試驗(yàn)所選樣株均為盛果期核桃樹，每個測量時(shí)期樹高變化無顯著差異。

表1 不同種植模式下核桃樹體長勢

2.2 不同種植模式下核桃果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)比較

由表2可知，不同種植模式下核桃果仁營養(yǎng)成分大部分差異顯著，只有油酸含量在2種不同種植模式下差異不明顯。單作園核桃果實(shí)的棕櫚酸、硬脂酸、亞麻酸、蛋白質(zhì)含量要明顯高于間作園；間作園核桃果實(shí)的亞油酸、單寧、脂肪的含量和皂化值明顯高于單作園。由此表明，不同種植模式對種仁營養(yǎng)成分的影響不大。不同種植模式下果實(shí)單寧含量存在顯著差異，間作園核桃果實(shí)單寧含量明顯高于單作園，因而間作園果實(shí)口感會較單作園略差。

表2 不同種植模式下核桃種仁營養(yǎng)品質(zhì)分析 單位：（g·（100 g）-1）

2.3 不同種植模式下核桃果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀比較

由表3和表4可知，鮮果重、干果重、鮮果三徑均值、殼厚、殼重、干果三徑均值均為間作大于單作，青皮厚為單作大于間作。不同種植模式間，除了干果三徑均值具有顯著差異外，鮮果重、干果重、鮮果三徑均值、殼厚、殼重、青皮厚均無顯著差異。因?yàn)楦晒龔骄凳窃诤娓芍鬁y量的，鮮果三徑均值差異不顯著、干果三徑均值差異顯著，說明不同模式下果實(shí)水分含量存在顯著差異。即青皮厚度雖差異不明顯，但是單作園核桃青皮含水量更高。

表3 不同種植模式下核桃堅(jiān)果經(jīng)濟(jì)性狀比較

表4 不同種植模式下核桃各指標(biāo)方差分析

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明：在核桃樹體長勢方面，不同種植模式對冠幅和樹高產(chǎn)生了較大的影響，對于一次枝生長量的影響并不顯著；果實(shí)內(nèi)在品質(zhì)受種植模式影響不明顯，但在單寧含量上單作園要低于間作園，從而使得單作園果實(shí)的口感較間作園更好。與間作園相比，單作園核桃青皮較厚、干果三徑均值較小，說明青皮含水量較高，水分集中于青皮而未被種仁吸收。可以推斷單作園核桃養(yǎng)分利用效率較低，使得本該被種仁吸收的養(yǎng)分被青皮吸收，造成了養(yǎng)分的浪費(fèi)。不同種植模式下，核桃樹生長發(fā)育只在第一個時(shí)期有顯著差異，在核桃樹開始坐果后差異不顯著。在只考慮核桃營養(yǎng)品質(zhì)的情況下，單作園核桃更勝一籌。張勁松等[15]研究表明，銀杏—小麥間作系統(tǒng)小麥葉片水分利用率高于單作系統(tǒng)。農(nóng)林間作時(shí)，農(nóng)作物相對較矮，可利用近地面空間；林木樹冠高大、年生長周期長，占據(jù)地面上層空間，從而提高了光能的利用率。林木根系一般較深，能充分利用土壤深層營養(yǎng)物質(zhì)和水分；農(nóng)作物根系分布較淺，可利用淺層土壤中的養(yǎng)分和水分。間套作中，由于作物根系垂直生長呈多波順次遞推特點(diǎn)，根系生長中心和吸收中心交錯出現(xiàn)，提高了養(yǎng)分和水分的利用效率[16]。本研究從單作和間作2種模式下核桃青皮含水量差異推斷出的間作園養(yǎng)分利用效率更高的結(jié)論尚待證實(shí)。