春季低溫凍害對核桃相關性狀變異系數的影響

支虎明　鄭宏鵬　劉福新

摘 要：為有效抵御春季低溫凍害，提高核桃的穩產性（年際間），在山西隰縣采用定株定枝觀察方法，開展了春季低溫凍害對核桃相關性狀變異系數的研究。結果表明，不同品種間的混合芽+葉芽和雄花芽避低溫凍害性不同，但各品種混合芽+葉芽、雄花芽死亡率均值表現為雄花芽>混合芽+葉芽；春季低溫凍害對樹體不同部位枝組相關性狀的變異系數為副芽枝率>雌花座果率>結果枝率>開雌花枝條率>枝條座果率>樹冠新枝率；不同品種間相關性狀的變異系數為副芽枝率>結果枝率>開雌花枝條率>枝條座果率>雌花座果率>樹冠新枝率。該項研究為呂梁山低山丘陵區核桃抵御春季低溫凍害、實現穩產提供了理論依據。

關鍵詞：核桃；春季低溫；凍害；相關性狀；變異系數

中圖分類號：S664.1 文獻標志碼：A 論文編號：2014-0531

The Effect of Spring Low Temperature Freezing Injury on

Relative Character Variation Coefficient of Walnut

Zhi Huming1， Zheng Hongpeng1， Liu Fuxin2

（1Xi County Test Station of Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Xixian 041399， Shanxi， China；

2Xi County Weather Bureau in Shanxi Province， Xixian 041399， Shanxi， China）

Abstract： In order to efficiently resist the spring low temperature freezing injury and improve the stable yield stability （between years）， the study was conducted on spring low temperature freezing injury influence on relative character variation coefficient of walnut. The result showed that， the mixed bud+ leaf bud and male flower bud had different resisting ability to low temperature freeing among distinct varieties， but the bud death rate exhibited a trend of male flower bud> mixed bud+ leaf bud. The related character variation coefficient of branches in different position was subsidiary bud branch rate> female flower fertile fruit rate> fertile fruit branch rate> bloom female flower branch rate> fertile fruit rate of branch> new branch of tree crown rate. The related character variation coefficient of different varieties was subsidiary bud branch rate> fertile fruit rate of branch> bloom female flower branch rate> fertile fruit rate of branch> female flower fertile fruit rate> new branch of tree crown rate. The study provided theoretical basis on resisting spring low temperature freezing injury to achieve stable production of walnut in low mountain and hills areas of Lvliang Mountain.

Key words： Walnut； Spring Low Temperature； Freezing Injury； Related Character； Variation Coefficient

0 引言

山西現有核桃種植面積約30.67萬hm2，結果面積為22.67萬hm2，占總面積的73.9%，其中呂梁山低山丘陵核桃產區種植面積約為全省種植面積的20%，其平均單產為450 kg/hm2，約為國家核桃豐產林指標的20%～30%[1]。該區域核桃產量主要表現為單產不高和產量不穩，其中單產不高的原因有干旱缺水、優良品種缺乏相應的整形修剪、施肥、病蟲害防治等配套栽培技術；產量不穩的主要逆境因子則是晚霜低溫凍害。針對單產不高的問題，國內廣大科技人員先后開展了整形修剪[2-4]、施肥技術[5-7]、關鍵技術研究[8]、病蟲害防治[9]、生長發育[10]的相關研究，取得了較多研究成果。而針對造成核桃產量不穩的逆境因子低溫凍害，前人也開展了較多研究，但大都局限于晚霜凍害生產調查[11-12]（缺乏定株定枝系統調查）、冬季凍害及預防措施[13-14]及單一性狀如多效唑處理枝條[15]、雄雌花著生部位[16]等方面，而采用定株定枝方法系統研究低溫凍害對不同樹體部位枝組、不同品種較多性狀的影響研究則較少。基于此，筆者開展了春季低溫凍害對核桃相關性狀變異系數的影響研究，以期為該區域核桃進一步抵御春季低溫凍害、實現穩產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地區概況及主要氣象災害

1.1.1 試驗地區概況 試驗地設在山西省隰縣農業試驗站核桃山示范園，海拔980～1050 m，年平均氣溫9℃、≥0℃積溫3606℃，≥10℃積溫2914℃，年平均日照時數2740.9 h；試驗地點常年降水量（1991—2010年20年平均）478.3 mm。

1.1.2 主要氣象災害 2013年4月2日、4月5—6日分別發生2次低溫過程。其中4月2日4、5、6、7時，低溫分別為-0.9、-1.2、-2.0、-1.8℃；4月5日24時低溫為-0.3℃，4月6日1、2、3、4、5、6、7、8時低溫分別為-1.6、-2.5、 -3.2、-4.0、-4.5、-5.3、-4.7、-1.4℃。

1.2 試驗材料

試驗材料為11生年樹齡，品種有6個，分別為‘薄豐、‘香玲、‘京861選1、‘禮品2號、‘中林1號和‘清香。

1.3 試驗方法及測定內容

采用定株定枝觀察法，6個品種樹體的枝條分為上部、中部、下部3類枝組，3類枝組各取一定數量的枝條調查。在2013年4月3日對6個品種的混合芽+葉芽、雄花芽的總數、死亡數調查，并標記調查株、枝組；2013年4月7日對6個品種標記的株、枝組進行混合芽+葉芽、雄花芽的總數、死亡數調查。在2013年4月25日對各品種標記的各類枝組的上年生枝條數、新枝數、副芽枝數調查；2013年5月3日對做標記的枝組進行開雌花枝數、雌花總數調查；2013年6月4日同樣對標記的枝組進行結果枝數、結果數調查。

1.4 計算方法

核桃芽死亡率=（死亡數/總數）×100%…（1）

樹冠新枝率=[新枝數/（新枝數+上年生枝條數）]×100%…（2）

副芽枝率=（副芽枝數/新枝數）×100%…（3）

開雌花枝條率=（開雌花枝數/新枝數）×100%

結果枝率=（結果枝數/新枝數）×100%…（5）

枝條座果率=（結果枝數/開雌花枝數）×100%

雌花座果率=（結果數/雌花總數）×100%…（7）

2 結果與分析

2.1 低溫凍害對不同品種芽類死亡率的影響

從表1看出，不同程度的低溫凍害對不同品種混合芽+葉芽、雄花芽的死亡率影響不同。總體看，隨著低溫程度的加重各品種的混合芽+葉芽、雄花芽死亡率在提高，雄花芽耐低溫程度小于混合芽+葉芽。在極端低溫達-2℃時，不同品種的混合芽+葉芽平均死亡率為21.28%，而雄花芽則為58.76%，在極端低溫達-5.3℃時，不同品種的混合芽+葉芽平均死亡率為75.07%，而雄花芽則為98.96%。從不同品種對2次凍害的反應看，品種間存在差異，其中‘禮品2號無論是在極端低溫達-2℃時，還是在-5.3℃時，其雄花芽均較其他品種避凍性強，‘清香的混合芽+葉芽避凍性均較其他品種強。

2.2 低溫凍害對不同部位枝組相關性狀變異系數的影響

從表2看出，低溫凍害對樹體不同部位枝組相關性狀的極差及變異系數影響不同。低溫凍害樹體不同部位枝組對相關性狀的極差影響，以雌花座果率的極差最大，其次為枝條座果率、副芽枝率，樹冠新枝率的最小，其中雌花座果率以樹體下部枝組最高達80.95%，上部枝組座果率最低為51.06%，二者極差為29.89，低溫凍害樹體不同部位枝組樹冠新枝率極差最小為1.94。從低溫凍害樹體不同部位枝組對相關性狀變異系數的影響可以看出，副芽枝率在樹體不同部位枝組間其量的變異最大，其次為雌花座果率、結果枝率、開雌花枝條率、枝條座果率，以樹冠新枝率最小。說明低溫凍害對核桃樹體不同部位枝組影響最大的性狀為副芽枝率，影響最小的為樹冠新枝率。

2.3 低溫凍害對不同品種相關性狀變異系數的影響

從表3看出，低溫凍害對不同品種相關性狀的極差及變異系數影響不同。低溫凍害不同品種對相關性狀的極差影響，以雌花座果率的極差最大，其次為枝條座果率、副芽枝率，結果枝率的最小，其中雌花座果率以‘清香最高達87.50%，‘中林1號座果率最低為28.57%，二者極差為58.93，低溫凍害不同品種的結果枝率極差最小為24.62。從低溫凍害不同品種對相關性狀變異系數的影響可以看出，副芽枝率在不同品種間量的變異最大，其次為結果枝率、開雌花枝條率、枝條座果率、雌花座果率，以樹冠新枝率最小，說明低溫凍害對核桃不同品種影響最大的性狀為副芽枝率，影響最小的為樹冠新枝率。

3 結論

筆者結果表明，不同程度的低溫凍害對不同品種混合芽+葉芽、雄花芽的死亡率影響不同。總體呈現隨著低溫程度的加重各品種的混合芽+葉芽、雄花芽死亡率在提高，雄花芽耐低溫程度小于混合芽+葉芽；其中‘禮品2號在極端低溫達-2℃、-5.3℃時，其雄花芽均較其他品種避凍性強，‘清香的混合芽+葉芽避凍性均較其他品種強。

本研究結果表明，低溫凍害對樹體不同部位枝組、不同品種間相關性狀的變異系數影響不同。其中副芽枝率在樹體不同部位枝組間和不同品種間其量的變異均表現最大，樹冠新枝率均表現最小，其他性狀在不同部位枝組間和不同品種間的排序則表現不一。6個性狀中的雌花座果率在樹體不同部位枝組中表現以樹體下部枝組最高達80.95%，上部枝組雌花座果率最低為51.06%；在不同品種間表現以‘清香最高達87.50%，‘中林1號雌花座果率最低為28.57%。

4 討論

4月6日低溫凍害，各品種混合芽+葉芽的平均死亡率為75.07%、雄花芽的平均死亡率為98.96%，10～15天后，各品種之前未萌動的混合芽相繼萌發、開花，此時已幾乎沒有雄花，雖然樹體雌花稀少，但各品種平均雌花座果率達到了56.81%，這表明低溫凍害后，各品種具有無融合生殖坐果能力，這與常月梅[17]的研究結果相似。

從核桃樹體不同部位枝組雌花坐果率對凍害的反應看，上部枝組、中部枝組、下部枝組的雌花坐果率呈現自上而下增高趨勢，這是由于下部枝組比上部枝組的芽體相對發育遲緩所致，有關不同部位枝組在低溫凍害條件下的雌花坐果率，國內研究較少。

生產調查發現，呂梁山低山丘陵核桃區2006、2010、2013年的3次嚴重低溫凍害均發生在4月上中旬，時值核桃芽萌動期，致使已萌動的芽全部凍死，造成該區核桃減產90%左右。根據該區域歷年氣候資源條件及產量結果分析，在影響年際間產量的諸多因子中，春季低溫凍害是造成該區域核桃年際間單產不穩的主要逆境因子，該逆境因子的作用遠大于干旱逆境因子。因此，選育規避晚霜低溫凍害的核桃新品種、研制開發抵御春季低溫凍害的系列產品（如延遲核桃萌芽的調節劑）等，是擺在廣大科技工作者面前的一項重要課題。

參考文獻

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[17] 常月梅.幾個早實核桃品種的晚霜抗性評價[A].見：郗榮庭，劉孟軍，王文江.干果研究進展[M].北京：中國農業科學技術出版社，2011：308-310.