张 瑞，李永荣，彭方仁

（1.南京林业大学 森林资源与环境学院，江苏 南京 210037；2.南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司，江苏 南京 210014）

薄壳山核桃Carya illinoinensis原产于北美，又名美国山核桃、长山核桃，为胡桃科Julandaceae山核桃属Carya nutt植物，是世界著名的干果树种之一，它在我国亚热带东部、长江流域和云南等地生长结实表现较好[1-2]。我国引种薄壳山核桃已有100多年的历史，但仍未形成大规模商品化生产[3-4]。李永荣等[5]对南京地区引种的21个薄壳山核桃品种进行单果质量、出仁率、出油率、果形指数等综合果质性状变异分析，选出“Mahan（马汉）”、“Wictita（威奇塔）”、“Sioux（西奥克斯）”、“Pawnee（波尼）”、“Elliot（埃利奥特）”、“Shawnee（肖肖尼）”等6个优良品种，其中“马汉”综合性状最优，具有明显的改良和推广潜力。“马汉”作为大果型品种，在美国原产地早期丰产性好，但其后期稳产性差，大小年指数高，因而其引种与栽培备受争议[6]。近年来，“马汉”已逐渐被美国农业部其它优选品种代替[4]。本文结合“马汉”在美国本土及引种至我国的生长表现，探讨了“马汉”品种栽培存在的问题及发展策略，旨在为薄壳山核桃的杂交育种提供参考。

1 “马汉”的特性及其在美国的栽培现状

1.1 “马汉”的起源及特性

“马汉”起源于密西西比州、阿塔拉县、科西阿斯科镇，是由J.M. Chestnutt于1910年播种而得名。其亲本未知，可能为“Schley”的后代[7]。“马汉”为雌先型品种；果型狭长，体积较大，单果质量9.28 g，果壳很薄，出仁率54%，大小年指数0.74。“马汉”树势健壮，且具有较好的早实性和抗疮痂病性[8-9]。用0～10表示其抗性，0表示最低抗性，10表示最高抗性，其坚果抗病指数为5.5；叶片病害少，叶片抗病指数为6.7；枝干机械抗性指数8.2。自1930年起，“马汉”成为美国农业部薄壳山核桃育种计划常用的亲本之一，已有8个子代被作为美国农业部推广品种，分别是“Kiowa”、“Harper”、“Mahan-Stuart”、“Tejas”、“Choctaw”、“Mohawk”、“Wichita”、“Pawnee”[9-10]。“马汉”的遗传基因为显性纯合型（PP），因此其F1子代均表现为雌先型[11]。

在美国薄壳山核桃果园，昆虫和螨虫种类繁多，影响到植株的生长。因此，抗病选育成为薄壳山核桃育种计划中必不可少的部分。“马汉”对较多虫害表现出良好的抗性，目前已知 的有Gnomonia nerviseda[12]、Curculio caryae[13]、Melanocallis caryaefoliae[14]、Clastoptera achatina[15]、Boarmia selenaria[16]等。

1.2 “马汉”在美国的栽培现状

“马汉”的大果型和薄果壳特征是其在美国广泛栽培的主要原因[17]。自1930年起，它被认为是最好的北方品种，大部分种植于夏季炎热漫长、冬季气候温和的6～9区域（见图1）。“马汉”作为古老品种之一，在结果初期早实且丰产，但容易造成果树负载量过大，加之在美国本土管理粗放，大小年指数高达0.74，稳产性较差，且后期果实品质下降[18]。调查显示，近几十年，“马汉”已逐渐被美国农业部新推出的优良品种代替。1990年，美国薄壳山核桃栽培面积为218 449 hm2，“Stuart（斯图亚特）”、“Western Schley（威斯顿·施莱）”、“Wichita（威奇塔）”等为主栽品种，分别占21.8%、14.6%、10.1%，而“马汉”栽培面积为2 856 hm2，仅占1.3%（见表1），已不再作为主栽品种推广[19]。

图1 “马汉”品种在美国的分布区域（6～9）Fig.1 Distribution areas of Mahan in USA (6-9)

表1 美国薄壳山核桃部分品种栽培面积及比例(1990年)Table 1 Planting areas and percentage of some cultivars in Carya illinoinensis in USA (1990)

2 “马汉”在我国的引种及栽培现状

“马汉”是中国最早引进的嫁接品种之一，于1982年引入浙江，目前已扩繁推广，主要分布于江浙两省，约有5万株嫁接苗[20]，安徽、云南等地亦有少量种植[21]。

笔者对“马汉”在中国6个不同立地条件下的果实性状进行了调查（见表2、表3）。新昌、六合、高邮、中山植物园等地为平原区，土壤条件较好。且六合配置完善的灌溉设备，管理标准；高邮的“马汉”植株靠近水塘，水肥充足。建德、长乐等地为山地类型，土层较薄，土壤条件相对较差，但管理正常。由表3可看出，我国6个产区的“马汉”果实总质量均显著高于美国原产地（9.28 g），其中以中山植物园最高（11.47 g），其次分别为六合、长乐、高邮、建德、新昌。出仁率以高邮、六合、中山植物园的“马汉”植株较高，分别达59.72%、 58.16%、57.72%，显著高于美国原产地（54%），建德出仁率最低，仅为45.24%。果形指数以建德最高（2.58），其次为长乐、六合、新昌，在高邮、中山植物园、美国产地无显著差异。果壳厚度以六合最薄（0.73 mm），显著低于其它产地，其次分别为中山植物园、六合、美国，果壳厚度分别为1.03、1.11、1.12 mm。高邮、建德、长乐、六合产地“马汉”的含油率均显著高于美国（67.7%），分别为70.34%、69.95%、69.87%、68.59%。利用综合指数法[5]对不同立地条件下“马汉”果实综合性状进行排序（见表3），各产地按照综合指数由高到低排列依次为：高邮（96.31）、六合（95.10）、中山植物园（95.97）、新昌（92.45）、长乐（92.43）、美国（89.47）、建德（86.88）。

表2 “马汉”不同栽培地点的立地条件Table 2 Site conditions of Mahan at different cultivation areas

表3 “马汉”在不同立地条件下的果实性状Table 3 Nut characters of Mahan at different cultivation areas

3 “马汉”栽培中存在的问题

3.1 大小年现象

Sparks等认为大小年指数高于0.6的品种不易被行业接受，尤其对于“马汉”这种大果型品种，早年丰产对果树负载量过大，很难保证后期的稳产性和果实填充度[22]，在美国本土大小年现象极为严重。众多研究表明，大小年现象与水肥管理关系密切[22-27]。薄壳山核桃可以在无灌溉设施的地域生长，但在其生长期，必须保证充足的水分供应，即使轻微的干旱也会影响果实的品质。在生长季节初期缺水会导致果实变小，在8～9月份缺水则易降低果仁饱满度，严重的干旱会造成大量落果，甚至影响翌年的产量[26]。“马汉”为大果晚熟品种，果实成熟期长达192 d（均值为165 d）[25]，对水肥要求更高，充足的水肥供应是保证其果实品质和产量的关键。

Teveni等[27]将薄壳山核桃果实发育阶段的水分胁迫分为3个时期：初期水分胁迫（ES），即授粉、坐果和果实膨大期（5月至7月中旬）；中期水分胁迫（MS），即胚乳液化、果壳硬化期（7月中旬至8月）；后期水分胁迫（LS），即果实灌浆期（9月至10月下旬）。研究表明，ES和MS对薄壳山核桃果实影响较大，产量分别比对照低17%和26%，后期水分胁迫对其果实影响较小，与对照无显著差异。因此，5～8月充足的水分是薄壳山核桃丰产的重要因素之一，其中7～8月影响最大。

在美国原产地，由于薄壳山核桃栽培面积广泛，灌溉设施不完善，大多地区依靠自然降水。由薄壳山核桃不同产地的月平均降水量（见图2）可看出，云南（1 100 mm）的年降水量低于佐治亚（1 262 mm），但其超过70%的降水集中在6～9月份，而佐治亚为典型的美国东部气候，全年降雨较为均匀。德克萨斯和奥克拉荷马降水主要集中于春季，夏季和冬季较为干燥[21]。从各地多年产量来看，在薄壳山核桃果实生长期，云南地区水量充沛，稳产性较好。2006年起，美国农业部连续6 a的调查数据表明，40%的州大年占4 a，27%的州大年占3 a，33%的州大年占2 a，大小年现象较为明显。以美国薄壳山核桃三大主产区佐治亚州、新墨西哥州、德克萨斯州为例（见图3），2007年雨量充足，3个地区均为丰产年，佐治亚年产量高达6.80万t；2008年为旱年，3个地区均遭遇小年，佐治亚年产量跌至3.18万t。由此可见，薄壳山核桃的丰产与降水量呈正相关。

图2 薄壳山核桃不同产地的月平均降水量Fig.2 Monthly average rainfall at different pecan producing areas

图3 美国薄壳山核桃生产地年产量（2006～2011）Fig.3 Yearly yield of pecan in America (2006～2011)

3.2 授粉品种的配置不合理

薄壳山核桃为雌性同株异花植物，大多品种表现为雌雄异熟。自花授粉会影响果实品质，甚至出现空果、落果现象[11,28]。“马汉”的雌雄花期不遇（见图4），因此配置适宜的授粉品种尤为重要[29]。在美国，薄壳山核桃品种资源丰富，“德西拉布（Desirable）”的雄花散粉期与“马汉”的雌花可授期有6 d重叠，为“马汉”的常用优良授粉品种（见图4）。此外，“卡多（Caddo）”、“开普·费尔（Cape Fear）”、“奥康纳（Oconne）”、“波尼（Pawnee）”等诸多品种均可为“马汉”授粉（见图4）。但在我国，薄壳山核桃品种资源相对较少，且多数地区盲目扩繁，品种较为混乱，授粉品种配置不当将直接影响“马汉”的结实[3]。

图4 美国地区薄壳山核桃不同品种的可授期与散粉期Fig.4 Pollen dispersal period and pistil receptivity period of pecan cultivars in America

4 “马汉”在我国的推广前景及配套关键技术

我国薄壳山核桃优良品种资源较为贫乏，尽管“马汉”在目前的生产上存在一定的局限性，但只要科学建园，加强水肥管理，“马汉”仍可作为我国主要推广的优良品种之一。

4.1 科学建园，合理配置授粉树

合理的品种配置是薄壳山核桃建园的前提。应充分利用国内现有资源，必要时可从美国原产地引入适宜的品种，根据不同品种的花期特征，进行品种的综合配置。若将“马汉”作为主栽品种，还应适当地配置一些其它雌先型品种（见图4），以充分利用花粉资源。笔者对主栽“马汉”的果园进行了初步的品种配置（见图4），从图4可看出，“卡多（Caddo）”等5个雄先型品种的散粉期与“马汉”等4个雌先型品种的可授期大部分重叠，且“马汉”等4个雌先型品种也可为“卡多”等5个雄先型品种进行授粉，使不同品种的散粉期与可授期得以协调，既保障了“马汉”的充分授粉，又能最大限度地提高果园产量。

4.2 加强水肥管理，提高管理水平

灌溉设施是薄壳山核桃建园的基础。尤其是将大果型的“马汉”作为主栽品种时，对水肥要求更为苛刻，纯粹依靠降水很难保证果实的填充度及产量。5～10月为果实生长期，该时期充足的水分供应尤为重要，其中又以7～9月的灌溉最为关键。对于土壤贫瘠、水分难以保证的果园不推荐栽培“马汉”。在建立完善的灌溉设施后，还可以进行适宜的灌溉施肥[30]，该方法在美国部分地区已取得较好成效，但施肥时机和剂量还有待于进一步研究。

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