化学疏雄对泡核桃树体营养、成花及坚果产量和品质的影响

欧阳章维，张文娥，赵 婷，张鸿志，张文龙，彭 剑，潘学军

(1 贵州大学农学院/贵州省果树工程技术研究中心，贵阳，550025；
2 赫章县核桃产业发展事业局，贵州赫章，553200)

我国核桃栽培面积及产量均居世界首位，而西南地区是我国核桃最佳种植区域之一，也是世界上泡核桃(Juglanssigillata)的原生中心。泡核桃具有适应性广，耐湿热、耐贫瘠和抗病害能力强等特点，是西南地区核桃种植的首选栽培种类，在我国西南山区和少数民族地区的脱贫攻坚和美丽乡村建设中均发挥着重要作用[1-2]。泡核桃虽耐瘠薄，但西南喀斯特地区土壤瘠薄，核桃园土壤管理水平较低仍是限制核桃产量、影响核桃品质的主要瓶颈因子，土壤培肥是一条行之有效的途径，但在喀斯特山区的实施难度大，生产成本高[3]。在实际生产中发现，泡核桃雄花量大，雌雄花(序)比例在1∶(30～100)，1株18年生的核桃树约有2 000个雄花序[4-5]，理论上1个雄花序的花粉量即可满足整株树的授粉需求，因此，在生产上95%的雄花序可疏除[6]。过量的雄花在发育过程中消耗大量树体营养，与着果和花芽分化形成营养竞争，从而影响产量。在果树栽培中，常通过疏花来改善树体库—源关系，控制花量，降低树体负载量，减少养分消耗[7]。普通核桃上的研究也证明，提早疏除过量雄花，树体不仅可积累更充足的营养物质，减轻中后期生理落果，且可提高单果质量和果实品质[8-9]。

核桃树体高大，雄花量极多，人工操作费时费工，效率极其低下，且易损伤树体；
而化学疏花可解决人工疏雄中存在的问题，在劳动力成本日益提高的时代，成为一种主要的疏雄技术，在密植果园管理中得到了广泛应用[10-11]。如“王林”苹果花期喷施石硫合剂75倍液的疏花率约为40.81%，且苹果单果质量、果形指数、可溶性固形物和可溶性糖含量较对照有所提高[12]；
“岳帅”苹果在盛花期、盛花后3 d连续2次喷施10 mg/L萘乙酸或50 mg/L萘乙酰胺，其花朵疏除率为80%～90%，且提高了苹果品质[13]；
质量浓度为30 g/L大豆油对“嘎拉”苹果的疏花效果较好，疏除率约为40%，其果实品质较对照有所提高，且对果实感官品质无负面影响[14]。在欧李盛花期喷施1.0° Be石硫合剂的疏花率约为40%，显著增加了平均单果质量和含糖量，提高了平均单枝果质量和含酸量[15]；
段泽敏等[16]在核桃雄花序萌动至伸长期喷施乙烯利和甲哌鎓，喷施24 h后雄花开始大量脱落，100 h内累计脱落率超过80%，同时提高了核桃产量，改善了坚果品质。由此可见，化学疏花可有效提高果树产量和果实品质，提高果园管理效率。尽管已有学者对核桃化学疏雄技术进行了相关研究，但化学疏雄剂的选择存在果树种类和基因型的差异，目前泡核桃的疏雄技术未见报道，而针对泡核桃种群，研发化学疏雄集成技术，降低泡核桃花果管理成本，对西南喀斯特地区泡核桃的省力化栽培和产量提升具有重要意义。

1.1 试验材料及设计

试验地为贵州省毕节市赫章县可乐乡，地处贵州西北部乌江北源六冲河和南源三岔河上游，为滇东高原向黔中山地丘陵过渡的乌蒙山区，东经104°23′53″，北纬27°13′57″，海拔1 810 m，年降水量900 mm，年日照时数1 256 h，年均温12.2 ℃，1月均温2.5 ℃，7月均温25.3 ℃，≥10 ℃积温2 965.3 ℃。

供试品种为树势、花期一致的雄先型核桃品种“黔核7号”(2014年高接，砧木为3年生泡核桃)，树高6～7 m，冠幅约4 m，主干粗度40～60 cm，管理水平和修剪强度一致，雄花序数量多(650～750个/株)，着果较稳定。参考前人研究[16-18]，试验设4个处理，即1 550 mg/kg乙烯利+28 mg/kg赤霉素(ETH+GA3)、1 550 mg/kg甲哌鎓+121 mg/kg乙烯利(DPC+ETH)、0.4%石硫合剂(LS)和清水(CK)，于2020年4月2日(雄花序伸长期，长2～5 cm)，根据天气预报，喷施后1周为无雨天气，使用伸缩式喷雾器对试验对象喷施不同种类疏花剂，每株树均匀喷施至雄花序上有水珠滴落，以喷清水(CK)为对照，两株为1个重复，每处理重复3次，共计24株树。

1.2 测定指标及方法

1.2.1 雄花脱落率 在试验处理前2 d，采用机械式计数器统计核桃树上的雄花序，在喷施化学试剂3 d后使用同样的方法再统计1次，根据下列公式计算雄花疏除量和疏雄率。雄花序疏除量=原雄花序数(个/株)-喷施后雄花序数(个/株)，疏雄率=雄花序疏除量/原雄花序数×100%。

1.2.2 雌雄花芽数量、雌雄比、着果率及单株果实产量 于处理后15 d统计单株雌花数量，计算雌雄比。于当年9月中下旬(果实成熟期)，统计果实数量[19]，计算着果率，对单个果实进行称量后计算单株果实产量。雌雄比=每个处理的雌花芽数/每个处理的雄花序数，着果率=单株着果数/单株雌花总数×100%，单株果实产量(kg)=着果数×单个青果质量(g)/1 000。

1.2.3 叶片矿质元素含量 于试验处理的当年7月中旬，分别从每个处理植株的树冠中部外围东、西、南、北4个方向随机选取营养枝复叶基部第2片复叶，每株24片，每个样品48片叶[19]，采集的叶片做好标签装入密封袋密封，放入冰盒保存带回，离子水清洗后置于干净的托盘中，于105 ℃烘箱杀青15 min，置于65 ℃烘箱烘至恒重，塑料粉碎机粉碎至粉末状，过60目筛，装入密封袋保存待测。N元素采用凯氏定氮法，用钒钼黄比色法测定P元素，火焰分光光度法测定K元素，姜黄素比色法测定B元素，Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn等元素含量采用原子吸收分光光度法测定[20]。

1.2.4 果实的外观品质和内在品质 于试验处理当年9月中下旬果实成熟期(青皮开裂1/2)采集各处理的果实，每处理随机挑选30个果实分成3组，10个为1次重复，重复3次。剥掉青皮清洗干净，用数显式游标卡尺测定果实的纵横径，计算果形指数；
用电子天平(d=0.001)测定果实单果质量后，去壳测定核仁质量，并计算出仁率，出仁率=单仁质量/单果质量×100%。测定完外观品质后，切成碎末用于测定粗脂肪、蛋白质和多酚类物质，其中粗脂肪含量和蛋白质含量参照GB 5009.6-2016测定；
总糖含量测定采用蒽酮比色法[21]；
总酚含量测定采用Folin-Ciocalteu法[22]；
总黄酮含量测定采用亚硝酸钠—硝酸铝比色法[23]。

1.2.5 树体生长量的测定 于处理当年11月用便携式卷尺测量每处理的株高、冠幅、主干粗度、新梢抽枝数、结果枝数和枝条长度及粗度，并计算枝类比，枝类比=单株结果枝数量/单株营养枝数量。

1.3 数据处理

采用Excel 2013进行试验数据的计算和处理，采用DPS v7.05进行随机区组单因素方差分析和显著性检验(p<0.05)，采用Dancan’s新复极差法进行多重比较。

2.1 化学疏雄药剂的疏雄效果

不同化学疏雄配方的疏雄效果差异显著。与对照相比，3个试剂组合均表现出较好的疏雄率，其中DPC+ETH处理疏雄效果最好，疏雄率可达到66.52%；
其次是ETH+GA3处理，疏雄率达46.26%；
LS处理的疏雄率为13.65%，也明显高于清水对照(见表1)。

表1 泡核桃不同化学配方的单株疏雄效果

2.2 化学疏雄剂对泡核桃叶片矿质元素含量的影响

叶片矿质元素含量测定结果如表2所示。与对照相比，喷施疏雄剂改变了核桃叶片中N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B元素含量。在4个处理中，DPC+ETH处理中除Fe元素含量外，其余9种矿质元素含量均达到了最高；
在ETH+GA3处理中，Ca、Fe、Mn、Zn和B等5种元素含量与DPC+ETH处理未表现出显著差异，而前者的其他5种元素(N，P，K，Mg和Cu)却显著低于后者；
在LS处理中，除Ca含量与ETH+GA3和DPC+ETH处理无显著差异外，其他元素均显著低于ETH+GA3和DPC+ETH 两个处理；
而与对照相比，除Mg元素显著低于对照水平，其他8种元素均与对照持平。

表2 化学疏雄对泡核桃叶片中矿质元素含量的影响

2.3 化学疏雄剂对泡核桃生长量的影响

化学疏雄剂对泡核桃生长量的影响结果见表3。与对照相比，喷施化学疏雄剂后改变了泡核桃树体的株高、冠幅、主干粗度、结果枝长度、结果枝直径和新梢抽枝数(结果枝和营养枝)。在4个处理中，DPC+ETH处理泡核桃的冠幅、结果枝长度和直径、新梢抽枝数达到最高；
在ETH+GA3处理中，泡核桃树的株高和主干粗度达到最高，但各个生长指标与DPC+ETH处理相比均未达显著差异，与对照相比显著提高；
在LS处理中，各项生长指标均显著低于ETH+GA3和DPC+ETH处理，而与对照相比，其主干粗度、新梢抽枝数、结果枝数显著增加，其余指标无明显变化。说明化学疏雄后，节约了树体营养，促进了树体生长和抽发新枝。

表3 不同化学疏雄配方对泡核桃生长量的影响

2.4 对泡核桃坚果产量及品质的影响

2.4.1 对泡核桃产量的影响 不同化学疏雄处理对泡核桃成花着果及产量的影响结果如表4所示。与对照相比，喷施化学疏雄配方后促进了泡核桃的成花着果。在4个处理中，DPC+ETH处理的雌花数、着果数、着果率和单株果实产量均达到了最高，显著高于其余3个处理；
ETH+GA3处理的青果质量达到了最高，与DPC+ETH处理相比没有明显差异，但ETH+GA3处理中的雌花数、着果数、着果率和青果质量均显著高于对照处理；
LS处理的雌花数、青果质量和单株产量较对照相比无显著变化，而着果数、着果率较对照显著提高，与ETH+GA3处理相比差异不明显，但显著低于DPC+ETH处理。说明化学疏雄能够调节泡核桃的雌花数和着果数，提高其着果率和青果质量。

表4 不同化学疏雄处理对泡核桃产量的影响

2.4.2 化学疏雄剂对泡核桃品质的影响 不同化学疏雄处理对泡核桃坚果外观品质的影响结果如表5所示。与对照相比，DPC+ETH处理和ETH+GA3处理的单果质量分别提高了18.3%、21.2%，而两者之间的差异不显著；
在4个处理中，泡核桃坚果的纵径、横径、果形指数、坚果壳厚、出仁率之间没有明显变化。由结果可得出，喷施疏雄剂对坚果的纵径、横径、果形指数、坚果壳厚、出仁率等指标没有明显改变。

表5 不同化学疏雄配方对核桃果实外观品质的影响

不同化学疏雄处理对泡核桃坚果内在品质的影响见表6。与对照相比，喷施化学疏雄剂提高了核桃果实的内在品质。在4个处理中，DPC+ETH处理中的蛋白质、粗脂肪、总酚和总黄酮含量达到了最高；
在ETH+GA3处理中单仁质量达到了最高，蛋白质、粗脂肪和总黄酮含量与DPC+ETH处理未表现出显著差异，而总酚含量显著低于后者；
LS处理中的各项指标与对照相比，都没有达到显著水平，但显著低于DPC+ETH和ETH+GA3处理。综合比较，DPC+ETH处理的坚果内在品质最好。

表6 不同化学疏雄配方对核桃果实内在品质的影响

核桃仁矿质元素含量结果如表7所示。与对照相比，喷施疏雄配方改变了核桃仁中P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B元素含量。在4个处理中，DPC+ETH处理中的9种矿质元素含量均达到了最高；
在ETH+GA3处理中，P、Fe、Cu 3种元素含量与DPC+ETH处理未表现出显著的差异，而前者的其他6种元素(K、Ca、Mg、Mn、Zn和B)含量却显著低于后者；
在LS处理中，9种元素含量均显著低于DPC+ETH处理，除Ca、Mg元素含量与ETH+GA3处理无显著差异外，其他7种元素含量均显著低于ETH+GA3处理，而与对照相比，P、K、Cu和Zn 4种元素含量无明显变化，其他5种元素(Ca、Mg、Fe、Mn和B)含量均显著高于对照水平。

表7 不同化学疏雄配方对桃核仁中矿质元素含量的影响

化学疏花技术是园艺作物花果管理的重要手段之一[24]。适宜化学疏雄剂的搭配和选择是决定疏花成败的重要一环。核桃化学疏雄剂主要包括植物生长调节剂类、醇类和杀菌类。如段泽敏等[16]研究表明，乙烯利、赤霉素和甲哌鎓的混合试剂疏雄效果最好，其疏雄率可达80%以上；
而李志平等[17]采用醇类物质的疏雄比例最高为51.5%。本研究发现，喷施化学疏雄配方对泡核桃进行疏雄处理，在DPC+ETH处理下其疏雄比例达到最高，为66.52%，高出李志平等[17]采用醇类物质疏雄的15.02%，低于段泽敏等[16]采用乙烯利和甲哌鎓疏雄的13.48%。本试验中的疏雄率和段泽敏等进行的试验较接近，但差异较大。原因可能是不同地区、不同浓度的试剂和不同气候条件，药剂对不同品种的效果差异较大，导致其疏除比例有所差异。

在果树栽培管理过程中，常通过疏花来改善树体库—源关系，控制花量，降低树体负载量，减少养分消耗，提高树体营养和产量[7]。白建瑞[25]对“富士”喷布施易乐钙制剂和蚁酸钙(CFA)进行疏花试验，结果表明，喷施施易乐钙制剂100倍液后提高了树体中Fe、Mn、Zn等微量元素的含量，经疏花后“富士”果实大小、硬度、单果质量等指标也明显优于对照处理；
刘淑仪[26]在龙眼疏花研究结果中发现，疏除花穗后龙眼叶片中的N、P、K元素含量显著高于对照处理，同时提高了雌花比例和着果率；
谢鹏等[27]在板栗雄花初开时疏除所有枝条上90%的雄花序后增加了幼果期各矿质元素的质量分数，同时也极显著地提高了板栗产量(26.76%)；
而在核桃的化学疏雄中发现，喷施化学疏雄醇后对核桃新梢生长、产量有显著影响，但对核桃的单果质量、三径均值没有显著影响[8]。核桃的成花着果受树体营养元素含量、内源激素的平衡和基因表达的影响较大[28]，本研究发现，喷施化学疏雄配方后有效促进了N、P、K、Ca、Mg等元素在叶片和果实中的积累，明显提高了泡核桃的中短果枝(LS处理除外)，增加了泡核桃树的雌花数、着果数和青果质量，说明化学疏雄调节了营养元素的吸收和分配，促进了泡核桃的成花着果，提高了核桃的产量，与前人研究结果基本一致。分析认为，可能是喷施化学疏雄配方后，减少了雄花序对营养物质的消耗，改变了核桃树体中的库源关系，使有限的养分供给核桃树的生长发育和成花着果，促进其生长及发枝，从而有效地促进树体养分积累，提高了泡核桃的单株产量。

“王林”苹果上的研究结果表明，花期喷LS 50～100倍液后，其可溶性固形物和可溶性糖含量等果实品质指标较对照有不同程度提高[12]；
而欧李盛花期喷施1.0°Be LS可显著提高可溶性固形物含量和可滴定酸含量[13]；
本研究发现，LS处理中核桃仁的指标与对照相比没有明显变化，基本与对照一致，可能原因是LS的浓度不同或者LS对不同树种产生的效果不一致导致其疏除比例较低，没有对核桃的养分积累产生作用引起的；
孔志强等[29]在对“川稔一号”进行疏除花蕾60%时发现其可溶性固形物含量、可溶性糖含量、维生素C含量比对照都有所提升。在板栗的疏雄研究结果中发现[28，30-31]，疏除板栗雄花后促进了板栗果实粗脂肪、粗蛋白和可溶性糖含量的积累，而在枇杷[32]、龙眼[27]等的研究中也有类似结论。本研究发现，1 550 mg/kg甲哌鎓+121 mg/kg乙烯利和1 550 mg/kg乙烯利+28 mg/kg赤霉素处理的泡核桃果实中的蛋白质、粗脂肪、总酚和总黄酮含量较对照显著提高，而坚果的纵径、壳厚、果形指数、出仁率与对照相比差异不显著，与谢鹏等[28]的研究结果一致。说明泡核桃在不同化学疏雄处理后，在核桃的外观品质不发生改变的情况下，核桃的内在品质指标有所提高，分析认为，是树体中养分供给分配以及矿质元素含量提高促进核桃仁中物质含量的积累，提高了核桃的品质。

综上所述，喷施DPC+ETH化学试剂对泡核桃进行疏雄能够增加其中短果枝数(结果枝)，增强叶片营养、促进树体生长，提高了核桃的产量，对其坚果品质也有较大的提升，建议在今后的栽培管理中于雄花序伸长期(3月底至4月初)喷施DPC+ETH(1 550 mg/kg甲哌鎓+121 mg/kg乙烯利)对泡核桃进行疏雄处理。