核桃资源的抗晚霜性能评价

常月梅，李永琛，高俊仙

(山西省林业和草原科学研究院，山西 太原 030012)

近几年来，由于气候变化异常，核桃受春季晚霜冻害的频率越来越高。如2006年4月，山西全省、陕西渭北核桃遭受晚霜冻害，几乎绝收；其后的2007年、2008年、2009年，山西、甘肃、陕西、河北等部分核桃栽培区也不同程度地受到晚霜冻害，造成产量降低；2010年，山西省又遭受一次大规模的晚霜冻害，受冻面积80%以上，减产2/3；2018年山西、河北、陕西等北方核桃产区又再次遭受历史最大规模冻害，山西核桃栽培区域再次颗粒无收。冻害的连续、连年发生直接影响了北方核桃主产区农民的经济收入，严重挫伤了农民积极性，给核桃产业发展带来不利影响[1-3]。目前，生产上应对晚霜危害的栽培措施主要有：园内熏烟、树干涂白、地面灌水、园内覆盖等，但这些技术对预防晚霜冻害效果甚微。尤其是当晚霜发生时气温降到-4 ℃以下时，这些防霜冻措施几乎全部失去效果[4-7]。因此，挖掘研究现有资源特征，从遗传特性方面筛选更多抗晚霜资源类型和品种，为核桃抗晚霜品种选育提供基础材料和资源信息显得尤为重要。基于此种目的，本文主要从几个现有的核桃栽培品种入手，从多个方面阐述品种与晚霜抗性的关系，以期为核桃抗晚霜品种选育提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于翼城县樊店村，属于干旱丘陵地。海拔600 m，年平均气温10～12 ℃，年均日照时数为2 400 h，降雨量 500 mm左右，无霜期190 d，为核桃栽培的适宜区。

1.2 试验材料

盛果期的元林、香玲、清香、中林1号、鲁光、辽宁1号、强特勒、京861、西扶1号、礼品2号、FD06和47号共12个品种。

1.3 试验方法

1.3.1 芽的排列方式

对供试品种选择10个树冠外围长度和粗度大体一致的1 a生枝，调查不同类型芽在枝条上的排列方式。核桃属于雌雄异花同株植物，芽分为混合芽(雌花芽)、雄花芽、叶芽，各类芽以单生或叠生方式着生于叶腋间[8]。其排列方式可分为：雌花芽与雌花芽型(♀♀型)、单雌花芽型(单♀型)、雌花芽与雄花芽型(♀♂型)、雄花芽与雄花芽型(♂♂型)、单雄花芽型(单♂型)、其他型(叶芽)。

1.3.2 芽在枝条上分布位置

调查多品种1 a生枝上各类芽的分离情况，以枝条长度三等分，芽在枝条上的生长位置以上部、中部和下部进行记载。

1.3.3 物候期观察

调查各品种的芽萌动期、雄花盛期、雌花盛期。各时期均以全树有25%为准。

2 结果分析

2.1 品种间芽排列方式的差异

核桃品种不同，雌雄花芽排列类型比例不同，见表1。元林、辽宁1号、京861品种♀♀型芽比例显著高于礼品2号、香玲、清香、FD06、47号、强特勒、中林1号、西扶1号和鲁光品种，FD06和清香品种♀♀型比例最低，其中元林♀♀型芽比例最高达29.27%，FD06♀♀型芽比例最低仅2.17%。

表1 不同排列方式芽的比例

从♀型芽占各类型芽比例分析，强特勒和47号品种比例最高，分别为55.88%和57.50%，显著高于其他品种，鲁光和清香比例最低，分别为16.00%和12.12%。

从♀♂型芽占各类型芽比例分析，中林1号和鲁光品种比例最高，元林和西扶1号比例最低。

2.2 核桃雌花芽数量、萌发率与抗晚霜性

核桃芽的排列方式不同，其萌芽率不同。♂♂型、单♂型、♀♂型中的雄花芽一般均能萌发。单♀型、♀♂型、♀♀型中的雌花芽依品种不同萌芽不同。有些品种的♀♀型一般是其中一个雌花芽萌发，另一个雌花芽休眠不萌发，有些品种的♀♀型两个雌花芽均会同期萌发。

核桃芽的萌发率除受芽排列方式影响，也受顶端优势的影响，位于枝条上部的芽较位于枝条中下部的芽优先萌发。核桃芽的萌发率高低决定了抗晚霜程度，萌发的芽遇到-2 ℃的低温会致使芽细胞组织冻伤，进而芽冻干脱落；而未萌发的芽处于休眠状态能耐-15～-20 ℃低温，在霜冻发生之后随着气温的回升萌发，形成二次萌芽开花。所以每根枝条上具有的雌花芽的数量和雌花芽的萌芽率直接决定霜冻后能否具有二次开花能力(见表2)。

表2 雌花芽数量与萌芽率

从雌花芽占总芽数比例分析，元林、强特勒、47号和京861品种显著高于其他品种，清香、礼品2号和鲁光品种最低。

从侧雌花芽萌芽率分析，中林1号、西扶1号、鲁光和礼品2号侧雌花芽萌芽率显著高于其他品种，元林和香玲最低。元林、香玲、强特勒和47号品种的雌花芽萌芽率较低，即休眠的雌花芽比例高，但香玲和47号品种每根枝条上雌花芽数量相对较少，所以元林、强特勒品种抗晚霜性与其他品种比较相对较强。

2.3 芽的着生位置与抗晚霜性关系

侧生的雌花芽萌发一般较顶生雌花芽萌发晚，因此侧生的♀♀型、♀型、♀♂型的芽越多的品种，抗晚霜能力越强。由表3看出，元林、强特勒、北京861、西扶1号、中林3号枝条下部都有♀♀型、♀型、♀♂型的芽，抗晚霜能力均较强。而鲁光、辽宁1号、中林1号品种枝条下部没有混合芽分布，主要为双雄芽或单雄芽，抗晚霜能力差。

表3 各类型芽在枝条上的着生位置

2.4 芽萌动时间与晚霜抗性关系

晚霜发生多在3—4月份，芽萌动越早，越易受到晚霜危害。从各品种芽萌动时间看，香玲、北京861、鲁光、辽宁1号、礼品2号品种萌芽最早，清香、中林1号、西扶1号次之，FD06、元林、47号、强特勒芽萌动最迟，约比早萌芽品种晚10～13 d。从雄花萌动时间看，清香、香玲、北京861、鲁光、辽宁1号、西扶1号、礼品2号较早，FD06、元林、中林1号、47号、强特勒品种较晚，较雄花芽早萌动品种晚7～8 d。中林1号、北京861、礼品2号、FD06较早进入雌花盛期，元林、清香、香玲、鲁光、辽宁1号、西扶1号次之，47号、强特勒雌花开花最晚，较其他品种晚4～10 d。

在山西晋南地区，每年的晚霜冻基本发生在3月上旬至3月底。但偶尔4月初也会发生晚霜冻，如2018年4月5日晚霜冻，气温直降到零下6 ℃左右，所有品种全部受冻，幼梢或幼果冻黑冻干，但晚萌芽的品种，如元林、47号、FD06、强特勒由于具有较多的休眠雌花芽，霜冻过后，当气温回升后，约10～15 d左右休眠的雌花芽二次开花[9-10]，通过冻后喷营养液等措施，二次花正常坐果膨大至成熟，降低了霜冻造成的损失[12]。

表4 核桃不同品种萌芽开花时间比较

从雄花芽生长发育来看，元林、强特勒、FD06、中林1号雄花萌动期较晚约在3月28日，盛花期也较晚，基本在4月10日—13日。选育晚萌芽的雄花品种，有利于为受晚霜冻害的品种配置授粉树。

3 讨论与结论

春季当平均气温超过8 ℃时，核桃芽开始萌动[8]。但是在我国北方核桃栽培区，核桃芽萌动后常常有低于0 ℃以下的寒流来临，即晚霜冻。萌发的芽遇到-2 ℃的低温会致使芽细胞组织冻伤，进而芽冻干脱落，核桃当年产量受到影响[13]。由于全球气候变化异常，近几年的晚霜冻发生越来越频繁，几乎每年发生1～3次，所以核桃栽培时我们除不要在易发生晚霜冻的低洼地建园外，还应注意选择抗晚霜品种。核桃品种的抗晚霜性一方面表现在晚萌芽，即能避过晚霜危害，另一方面表现在侧花芽多、萌芽率低。

晚萌芽的品种，避过晚霜危害的概率较早萌芽的品种显著增高，同时晚萌芽的品种即使萌芽后遇到晚霜冻，但由于枝叶生长、开花、结果消耗的树体贮存养分也较早萌芽的品种枝叶生长、开花、结果消耗的养分较少，这样树体贮存养分消耗的少，有利于处于休眠的芽萌发、开花，同时有利于减少病虫害的发生。萌芽晚的品种有元林、强特勒、FD06等[9-11]。

仅仅选择萌芽晚的品种不能完全解决核桃霜冻问题，从历史气象资料分析，晚霜冻也会在核桃最晚萌芽品种萌芽之后发生，近几年这种发生的概率有增加趋势，所以选择抗晚霜品种时，还应该考虑侧花芽多、侧花芽萌芽率低的品种。晚实核桃品种萌芽一般较晚，但晚实核桃品种并不是避晚霜品种，因为晚实核桃品种花芽主要位于枝条顶端1～3芽处，侧芽几乎全部为叶芽，春季萌芽首先是枝条顶端的花芽先萌发，如果霜冻发生时间在核桃萌芽之后，顶端萌发的1～3芽受冻，侧芽没有萌动不受冻，气温回升后，侧芽萌发仅长枝叶，不会开花结果，同样绝产。

萌芽率高，抗晚霜性差，萌芽率低，抗晚霜性强。核桃侧花芽萌芽率低的品种表现为一部分芽萌发(或称第1次开花)，另一部分芽不萌发。萌发芽长枝叶开花结果，不萌发芽在生长后期(约20 d左右)干枯自然脱落。但是，第1批芽萌动后如果遇到外界伤害，尤其遇到霜冻而死亡，那么第2批芽会萌发，形成核桃的二次开花特性。因此核桃这种低萌芽率特性可有效保存侧花芽的量，为抗晚霜品种选择提供了有利特征。试验中京861品种侧花芽比例高达70.27%，在核桃品种中属于侧花芽较多类型，但京861品种抗晚霜性能不太高，因为京861品种的侧花芽无论是♀♀型，还是单♀型，雌花芽几乎同时萌动。而元林、强特勒品种即具备侧花芽多的特点，又具备侧花芽萌芽率低的特点。

每根枝条上具有的侧生雌花芽的数量越多，抗晚霜性越高。侧花芽萌芽率高低反映核桃是否具备二次开花特性，雌花芽的数量反映二次开花后的产量，所以抗晚霜品种应具备侧生的雌花芽数量多特点。香玲和47号品种的雌花芽萌芽率较低，且每根枝条上雌花芽数量相对较少，所以其抗晚霜性差于元林和强特勒。

核桃的花为雌雄异花，雌花是混合花芽，混合芽萌动后只要遇到-2 ℃的低温，就会受冻变黑干枯，也就意味着不会再开花，所以雌花开花晚的品种不一定是避晚霜品种，只有雌花芽萌芽晚的品种才能称为避晚霜品种。但是，雄花开花晚的品种从授粉的角度考虑，也属于避晚霜品种，如元林、强特勒、FD06、中林1号等。

通过上述分析，得出抗晚霜品种应具有萌芽晚、侧花芽多且萌芽率低的特性。抗霜冻的品种有元林、强特勒，较抗霜冻的品种有FD06、京861、香玲等品种。