曹尚銀團隊培育的短枝核桃 鄭果所供圖
核桃起壟栽培
我國核桃種植面積和產(chǎn)量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一,但是我國卻不是核桃產(chǎn)業(yè)強國,在單位面積產(chǎn)量、堅果品質(zhì)上仍落后于國際;更不是核桃出口創(chuàng)匯大國。
“要想讓全世界人都吃到美味營養(yǎng)的核桃,我們一定要選育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高抗的優(yōu)質(zhì)核桃新品種?!弊员臼兰o初到現(xiàn)在,中國農(nóng)業(yè)科學院鄭州果樹研究所(以下簡稱鄭果所)研究員曹尚銀一直扎根田間地頭,潛心于核桃研究。在他的帶領下,團隊以短枝、早果、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多抗和優(yōu)質(zhì)為主要育種目標,開展實生選種、配置多重雜交組合育種。經(jīng)過近二十年的系統(tǒng)選育工作,他們已獲得了多個核桃優(yōu)良品種。
據(jù)了解,鄭果所自建所以來就從事核桃栽培和育種工作,至今經(jīng)歷了3代人50多年發(fā)展。通過長期收集核桃資源,目前該所保存了國內(nèi)核桃農(nóng)家品種資源達220份,是國內(nèi)最大的核桃農(nóng)家品種資源圃。
核桃也要“好生養(yǎng)”
有一句諺語曾這樣說:“桃三杏四梨五年,要吃核桃得九年?!弊鳛橐环N重要的木本油料樹種,核桃結(jié)果周期長、抗病能力弱、產(chǎn)量不高等弱點是長期困擾科技工作者的難題。想要從根本上解決問題,還得從品種選育工作抓起。
“以前的核桃品種都是大冠形,樹冠高大。這不僅容易導致果園郁蔽,人力管理和采收相當不便,而且畝栽核桃數(shù)量少,只有16~19株?!被厥讕资昵暗暮颂曳N植,曹尚銀仍歷歷在目。
曹尚銀告訴《中國科學報》,團隊通過雜交育種和實生選種培育出了適合矮化密植的短枝型品種,如“中核短枝”“中短18號” “中短15號”等,解決了核桃管理采收問題,畝栽核桃數(shù)量可達45株,產(chǎn)量提高了5~8倍。
其中,“中核短枝”枝力強,枝條節(jié)間短而粗。豐產(chǎn)期核桃樹以短枝結(jié)果為主,短枝連續(xù)結(jié)果能力極強,打破了長期以來我國缺少短枝型核桃品種的局面,解決了生產(chǎn)中核桃結(jié)果部位外移嚴重、內(nèi)膛空虛的問題,適合密植。
不過,在科學家看來,好的核桃不僅要能夠豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),還需擁有抵御病蟲害等免疫力,簡言之就是“好生養(yǎng)”。
針對早實核桃良種“早衰、抗逆性差、易感病”的弱點,20世紀80年代起,中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所研究員奚聲珂和裴東研究團隊,從美國引進了30多個黑核桃優(yōu)良家系和無性系,試圖打造“身強力壯”的新型核桃品種。
裴東告訴《中國科學報》,通過多年引種、觀察和篩選,研究團隊利用速生、抗性強的優(yōu)良北加州黑核桃和魁核桃,與本地核桃優(yōu)系進行雜交,獲得雜種F1代。經(jīng)過初選—復選—決選,篩選出速生、頂端優(yōu)勢明顯、冠形優(yōu)美、抗逆性強的雜交核桃砧木良種“中寧”系列。
“‘中寧’系列核桃砧木品種具有耐瘠薄、顯著增強樹勢、防早衰、抵御根部病害如線蟲病的能力,而且核桃堅果風味得到明顯改善?!迸釚|說。
科技讓核桃更智慧
有了良種,缺乏科學配套的栽培技術(shù),依然不利于產(chǎn)量提升與穩(wěn)定。我國核桃應用技術(shù)相關(guān)基礎研究相對薄弱,丘陵山區(qū)核桃種植勞動力短缺和生產(chǎn)成本高等問題一直困擾著產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
曹尚銀表示,要應對這一問題,必須發(fā)展新型栽培方式和農(nóng)業(yè)機械。
“過去生產(chǎn)時栽培的大多是實生苗,結(jié)果時間長,果實大小不一致,而且核桃內(nèi)酚類和醌類物質(zhì)含量高、水分大,嫁接成活率較低?!辈苌秀y介紹,嫁接苗的應用使得核桃良種化水平大大提高。同時團隊還實現(xiàn)了方塊芽接,增加了放水條,讓核桃的成活率由以前的不足30%提高到現(xiàn)在的90%以上。
而裴東團隊則開展了有關(guān)核桃果材兼用型高效栽培模式研究。團隊利用選育成功的種間雜種“中寧盛”和“中寧異”作砧木,株行距為3米×8米,升高良種嫁接部位至1.5米~2米,并采用機械化、輕簡化栽培管理模式。
中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所副研究員張俊佩曾參與此項研究。在接受《中國科學報》采訪時,他表示,由于嫁接位置的提高,該栽培模式不僅能夠增加果園通風效果,減少病蟲害的發(fā)生,同時還大大降低了勞動力成本。
此外,提高機械應用水平是核桃產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的必由之路,也是提高我國核桃產(chǎn)業(yè)科技水平的重要途徑。
曹尚銀介紹,核桃生產(chǎn)從定植、修剪、采收到貯藏加工等都可采用機械操作,包括但不限于核桃挖穴機、果枝修剪機、核桃果樹震蕩機、果實集條機、核桃脫青皮機、核桃脫殼機等。
例如,在核桃采收方面, “以前都是依靠人工搖樹或竹竿敲打采收,有時需要爬樹,費力且危險?,F(xiàn)在采用核桃震動落果機,通過機械臂搖樹采收果實,大大提高了生產(chǎn)效率?!辈苌秀y說。
在我國廣袤的土地上,高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)核桃不斷綻放著光芒,這是科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力最好的見證。2011年,裴東主持研發(fā)完成的項目《核桃增產(chǎn)潛勢技術(shù)創(chuàng)新體系》獲得國家科技進步獎二等獎。之后,又連續(xù)獲得省部級二等獎以上10余項科技成果獎勵,技術(shù)內(nèi)容涉及良種種苗、高效培育技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量與高效加工技術(shù)等。
經(jīng)過多年發(fā)展,我國以核桃為核心的創(chuàng)新團隊,已發(fā)展為集良種、培育、病蟲防控、加工利用等于一體的科研創(chuàng)新體系,承擔科技創(chuàng)新、學術(shù)與信息交流、科技推廣服務等功能。
核桃產(chǎn)業(yè)大而不強
然而,一朵愁云依然縈繞在張俊佩的眉頭?!拔覈颂曳N植面積和產(chǎn)量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一,但是我國卻不是核桃產(chǎn)業(yè)強國,在單位面積產(chǎn)量、堅果品質(zhì)上仍落后于國際;更不是核桃出口創(chuàng)匯大國,每年總產(chǎn)量僅有5%~10%為堅果,多以核桃仁的形式出口?!?/p>
例如,2001—2010年,我國核桃單產(chǎn)水平由1442千克/公頃提高到3541.2千克/公頃,漲幅為145.58%。單從增長的絕對數(shù)值來看,有了歷史性突破,但是與美國核桃盛產(chǎn)期5~6噸/公頃的一般水平相比,差距非常之大,尚有巨大的單產(chǎn)挖掘潛力。
曹尚銀認為,想要實現(xiàn)核桃產(chǎn)業(yè)的做大做強,首先應從市場發(fā)展和需求預測入手,在建園規(guī)劃、品種選擇、苗木培育、栽植管理、技術(shù)培訓、機械應用等方面都按照標準執(zhí)行。按照生態(tài)經(jīng)濟型栽培要求,做到核桃的適地適栽,實現(xiàn)規(guī)?;?、良種化和標準化栽培。
其次要轉(zhuǎn)變種植和管理理念,由粗放型向精細型方向發(fā)展?!昂颂译m然屬于多年生高大喬木,但它不是一般的用材樹,而是果樹。核桃栽培不能用造林式的粗放種植方式,而應精栽細管?!辈苌秀y說。
回首幾十年來,為實現(xiàn)我國核桃產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效健康持續(xù)發(fā)展,各大科研團隊為核桃種植區(qū)因地制宜出對策,“對癥下藥”解難題,面向核桃主產(chǎn)區(qū)區(qū)劃和科學布局、主栽品種篩選和專用品種生產(chǎn)等方向?qū)嵤┝艘幌盗袘?zhàn)略部署。
目前,中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所參加了“十三五”國家重點研發(fā)計劃“特色經(jīng)濟林生態(tài)經(jīng)濟型品種篩選及配套栽培技術(shù)”所屬“核桃生態(tài)經(jīng)濟型品種篩選及配套栽培技術(shù)”課題的起草申報工作。“如能立項批復,將對有效解決制約我國核桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題,起到至關(guān)重要的作用?!睆埧∨逭f。