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Volume 42 Issue 1
Feb.  2021
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Li J, Shuai W, Gou T X, et al. Growth evaluation of precocious walnut varieties in dry valley of the Dadu River[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2021, 42(1): 119−124 doi: 10.12172/202007210003
Citation: Li J, Shuai W, Gou T X, et al. Growth evaluation of precocious walnut varieties in dry valley of the Dadu River[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2021, 42(1): 119−124 doi: 10.12172/202007210003

Growth Evaluation of Precocious Walnut Varieties in Dry Valley of the Dadu River


doi: 10.12172/202007210003
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  • Corresponding author: feng281@126.com
  • Received Date: 2020-07-21
    Available Online: 2020-12-24
  • Publish Date: 2021-02-04
  • The introduction and cultivation experiments of four precocious walnut varieties (i.e. 8518, 9818, Xiangling and Yunxin 14) combined with the local variety (control treatment) were carried out in three typical areas (Jintang Town, Kangding (KJ), Chuni Town, Luding (LC), Guza Town, Kangding (KG)) of the dry valley of the Dadu River. The survival rate, preservation rate, ground diameter and height growth increment of the different precocious walnut varieties were compare to select the most suitable precocious walnut varieties in the dry valley of the Dadu River. The results showed that varieties and planting sites significantly affected the survival rate, preservation rate, ground diameter and height growth increments of the four precocious walnut varieties. All the growth parameters of the four precocious walnut varieties followed the same order of KG > LC > KJ. The survival rate, preservation rate, ground diameter and height growth increments of Xiangling were the highest, followed by 8518 variety, and 9818 and Yunxin 14 varieties were the lowest. Hence, the varieties and environmental conditions of planting sites should be taken into full consideration in promoting the precocious walnut varieties in the dry valley areas of the Dadu River. While vigorously developing local varieties, Xiangling and 8518 varieties can be introduced. However, due to low ecological adaptability of 9818 and Yunxin 14 varieties, it is not recommended to introduce and cultivate them in the dry valley areas of the Dadu river.
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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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Growth Evaluation of Precocious Walnut Varieties in Dry Valley of the Dadu River

doi: 10.12172/202007210003
  • 1. Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture Forestry Research Institute, Kangding 626001, China
  • 2. College of Life Science, China West Normal University, Nanchong 637009, China
  • Corresponding author: feng281@126.com

Abstract: The introduction and cultivation experiments of four precocious walnut varieties (i.e. 8518, 9818, Xiangling and Yunxin 14) combined with the local variety (control treatment) were carried out in three typical areas (Jintang Town, Kangding (KJ), Chuni Town, Luding (LC), Guza Town, Kangding (KG)) of the dry valley of the Dadu River. The survival rate, preservation rate, ground diameter and height growth increment of the different precocious walnut varieties were compare to select the most suitable precocious walnut varieties in the dry valley of the Dadu River. The results showed that varieties and planting sites significantly affected the survival rate, preservation rate, ground diameter and height growth increments of the four precocious walnut varieties. All the growth parameters of the four precocious walnut varieties followed the same order of KG > LC > KJ. The survival rate, preservation rate, ground diameter and height growth increments of Xiangling were the highest, followed by 8518 variety, and 9818 and Yunxin 14 varieties were the lowest. Hence, the varieties and environmental conditions of planting sites should be taken into full consideration in promoting the precocious walnut varieties in the dry valley areas of the Dadu River. While vigorously developing local varieties, Xiangling and 8518 varieties can be introduced. However, due to low ecological adaptability of 9818 and Yunxin 14 varieties, it is not recommended to introduce and cultivate them in the dry valley areas of the Dadu river.

  • 大渡河流域位于四川省西部,是长江上游重要的一级支流,在区域水土保持与防护、生物多样性保护等生态功能中占有重要地位[1]。占据流域面积较大的干旱河谷地区由于其独特的气候、地形地貌条件,生态环境脆弱,生态系统服务功能较低[2]。近年来,受气候变化和人类活动干扰加剧的影响,该区域生态系统退化迅速,严重威胁着区域乃至长江上游生态安全[3]。虽然近年来我国研究者开展了一系列关于干旱河谷地区的生态恢复与重建研究,但这些研究更注重生态系统管理、原生植被与人工引种恢复及生态效益评估[4],对于如何利用干旱河谷丰富的光、热资源,实现生态效益和经济效益统一的研究还没有系统地认识。

    核桃(Juglans regia)隶属胡桃科(Juglandaceae)胡桃属(Juglans),是一种重要的经济林木,因其重要的经济生态价值在全世界范围内都受到重要关注,是世界“四大干果”树种之一[5]。核桃适应性较强,能够在较为贫瘠的土地上正常生长。在干旱河谷地区引种核桃具有较高的防治水土流失和改善土壤的生态效益,从而成为干旱河谷区域进行生态治理和实现经济效益的优良树种之一[6-7]。但核桃在我国的栽培历史悠久,栽培区域广泛,品种众多,且不同的品种产生的生态效益和经济价值差异较大[8]。目前,在大渡河干旱河谷地区种植的核桃品种结构非常单一,多为晚实品种,收获季节集中上市导致核桃价值降低,经济效应不高[9]。因此如何选择适合大渡河干旱河谷区域引种栽培的优良早实核桃品种,使核桃果实错峰成熟上市以实现生态效益和经济效益最大化是急需解决的最大难题。本文选择8518、9818、云新14号和香玲等4个优良早实核桃品种为引种对象,以本地核桃品种为对照,在大渡河干旱河谷典型地区进行早实核桃品种引种的生态适应性研究,分析不同早实核桃品种的生长指标,从而选育适应大渡河干旱河谷环境条件的优良早实品种,为大渡河干旱河谷地区生态恢复提供基础科学依据。

1.   材料与方法
  • 研究区域位于长江上游支流大渡河中游沿岸康定市、泸定县境内,地处青藏高原东缘与四川盆地的过渡地带,属典型的高山峡谷区。气候特点为冬春无严寒、夏秋多雨无酷热,且高山、中山、河谷气候反差较大。研究区内干湿季节分明,光照充足,雨热同期,年平均降雨量656.5 mm,降雨多集中于6—9月份。年蒸发量1 532 mm。年平均气温16.5 ℃,极端最高气温36.4 ℃,极端最低气温–5 ℃,≥10 ℃以上的活动积温4768.4 ℃,无霜期283 d。

    结合研究区域的土壤环境条件、气候、人为作用等因素,选取位于大渡河沿岸的康定市金汤乡陇须村(30°23′45″N,102°16′25″E)(简称KJ样地)、泸定县杵坭乡联合村(29°45′22″N,102°12′43″E)(简称LC样地)和康定市姑咱镇甘孜州林科所苗圃(30°7′9″N,102°10′31″E)(简称KG样地)等3处较具代表性的区域作为引种试验样地,3个样地的基本特征见表1

    样地坡向坡度/°海拔/m土壤类型土壤pH
    KJ19 2050沙壤土6.32
    LC东南81380沙壤土5.84
    KG平坡01420沙壤土6.12

    Table 1.  Basic characteristics of the sample sites

  • 本研究以优良早实核桃品种8518、9818、云新14号和香玲和本地品种为研究对象。于2014年春季(3月),在每个试验样地设置3个重复的样方,在每个样方内随机栽种40株各品种的核桃幼苗并做好标记。所选5个品种核桃幼苗均为一年生共砧嫁接苗,均具有相似的基径和株高(基径和株高的变异系数< 1%)。种植苗株距为2 m × 2 m,种植穴为80 cm × 80 cm × 60 cm。所有幼苗的栽植方式和幼苗期水、肥管理均一致。

  • 核桃幼苗成活率和保存率测定:根据苗木的栽植情况,春季栽植的幼苗于当年秋季(2014年10月)调查各品种成活株数,测定成活率。于2016年秋季(10月)调查保存株数,测定保存率。成活率和保存率计算公式如下:

    核桃幼苗生长指标测定:在幼苗栽植前测定核桃幼苗的地径和株高,然后于2016年秋季(10月)随机选择各样方内成活的各品种核桃幼苗10株,进行苗高和地径两个生长指标的调查。苗木地径采用游标卡尺测量,以苗木土印处的直径为地径。其中,若地径处有瘤状物或有膨大部分的树种,在瘤状物或膨大部分之上部,正常粗度测量直径,测量值精确到0.001 cm。苗高采用钢卷尺测量,从苗干基部的土印处到主干顶芽基部的长度记为株高,测量值精确到0.1 cm。以栽植2年后核桃幼苗的地径和株高的增量作为地径和株高生长量(cm)。

  • 采用单因素方差分析(One way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)比较法不同品种核桃幼苗间成活率、保存率、地径和株高之间的差异。采用双因素方差分析(Two factors ANOVA)检验品种和栽植地点对核桃幼苗成活率、保存率、地径和株高的影响。所有统计分析均在SPSS 20.0中完成,作图使用Origin 8.0完成。图中数据均为平均值±标准差。

2.   结果与分析
  • 在植物引种栽培过程中,品种是必须要考虑的重要因素之一[10]。在不同的引种地区,由于其土壤条件、气候条件以及光、热、水等资源分配明显不同,植物不同品种对引种地点环境条件的生态适应性不同,将显著影响不同植物品种的引种栽培成活率[11]。因此,在大面积引种栽培之前,应进行植物不同品种的生态适应性比较试验,以筛选出适应引种地区的优良品种[12]。植物苗木阶段对环境变化十分敏感,环境条件的轻微改变可能显著影响苗木的成活率[13]。因此,在不同植物品种引种时,应结合不同引种地区的生态环境条件[14]。本研究结果表明,不同栽植地点5个早实品种核桃幼苗的成活率显著不同(见图1),其成活率大小顺序表现为KG>LC>KJ。这说明不同品种核桃幼苗的成活率受到引种地区微环境条件的显著影响。不同引种地区海拔、水分、光照、温度以及坡度、坡向等环境因子的急剧变化可能显著影响不同品种核桃幼苗的适应性和成活率。本研究还发现,在同一栽植地点,不同品种核桃幼苗的成活率具有显著差异(见图1)。与本地品种相比,香玲品种幼苗在3个栽植地点的引种成活率均较高(达到90.0%以上),其次是8518品种幼苗,9818和云新14幼苗品种成活率最低。这表明,在大渡河干旱河谷地区进行核桃引种栽植是要考虑品种和栽植地区环境条件的共同影响,如在康定、泸定等地区可考虑香玲和8518品种,9818和云新14品种的成活率较低,不建议在这两个区域进行引种栽植。

    Figure 1.  Survival rate of the four precocious walnut varieties

  • 植物幼苗保存率是幼苗适应栽植区域环境条件的体现[15]。当年成活的植物幼苗经历引种区域环境条件的改变,幼苗生长过程中可能会受到光照、水分和养分等条件的胁迫,可能导致一部分幼苗死亡[16]。因此在植物不同品种引种栽培试验中可通过调查幼苗的保存率,以了解不同品种植物耐受引种地区环境胁迫的能力[17]。本研究于幼苗栽植3年后,分别调查不同品种核桃幼苗的保存率。调查结果发现,不同品种核桃幼苗在不同栽植地点的保存率显著不同,且保存率大小顺序表现为KG>LC>KJ(见图2)。在同一栽植地点,不同品种核桃幼苗的保存率也明显不同。与本地种相比,香玲品种幼苗在各栽植地点的保存率均最高(达到80.0%以上),8518品种幼苗的保存率次之,9818和云新14品种幼苗的保存率均较低(见图2)。这表明,香玲品种核桃幼苗更适应大河干旱河谷区域的环境条件变化,8518品种核桃幼苗的适应性也较高。9818和云新14品种幼苗的适应性较低。

    Figure 2.  Preservation rate of the four precocious walnut varieties

  • 地径生长量是苗木栽培和管理过程中一个重要的生长指标,可以用来衡量苗木健康和营养状况[18]。苗木(尤其是木本植物)在进行纵向生长的同时也进行径向生长,二者的比例表征着苗木生长状况之间的平衡,同时揭示了苗木养分和生物量分配策略[19]。因此,苗木径向生长量是植物适应不同环境条件策略的重要测量指标[20]。本研究中,不同品种核桃幼苗生长3年后,其地径生长量随品种和栽植地点不同而存在显著差异。具体地,不同品种核桃幼苗在不同栽植地点的地径生长量大小顺序为KG>LC>KJ(见图3)。而在同一栽植地点,不同品种核桃幼苗的地径生长量均表现为香玲品种最大(达到1.91 cm以上),8518品种次之,9818和云新14品种最小(见图3)。

    Figure 3.  Ground diameters of the four precocious walnut varieties

  • 株高生长量也是引种苗木栽培管理和适应环境变化的重要指标,株高生长量越大,说明苗木对环境条件的适应性更强,更能有效地利用光、热、水等资源[21]。同时也有研究表明,株高生长量也是苗木逆境生理中重要的调控方式[22]。如在低光照的环境中,苗木一般增加对纵向生长的投入,加快株高生长,以获取更多的光照资源[23-24]。同时生活在低光照环境下的苗木往往出现枝干徒长,木质化程度低,抗风能力差等缺点[25]。因此,在苗木引种栽培时,苗木株高生长量也是需要考虑的一个重要因素。本研究中,经历3年的生长后,不同品种核桃幼苗在不同栽植地点株高生长量具有显著差异。核桃幼苗在不同栽植地点的株高生长量大小顺序表现为KG>LC>KJ(见图4)。而在同一栽植地点,与本地品种相比,香玲品种的株高生长量最大(达到88.5 cm以上),8518次之,9818和云新14品种最小(见图4)。

    Figure 4.  Height growth of the four precocious walnut varieties

3.   讨论与结论
  • 本研究结果表明,品种和栽植地点可以显著影响引种核桃幼苗的成活率、保存率以及生长指标,说明植物内在因素和外部环境条件是进行不同品种核桃引种栽培时需要考虑的重要因素[26]。不同品种核桃由于其自身品种的遗传差异,在生长过程中表型表现明显不同,导致其对不同环境条件变化的适应性不同[27]。综合考虑品种因素以及大渡河干旱河谷区域特殊的环境条件,发现香玲和8518品种核桃成活率、保存率以及地径和株高生长量等生长指标与本地品种核桃相当或明显高于本地核桃品种,这表明香玲和8518品种核桃能够很好地适应大渡河干旱河谷区域独特的气候和地理环境条件。因此,在该区域大力发展本地核桃品种栽植的同时,可以大力推广香玲和8518优良早实核桃品种引种栽培,以合理利用资源,从而达到生态效益和经济效益的统一。而9818和云新14品种核桃在大渡河干旱河谷区域的适应性较低,其成活率、保存率以及地径和株高生长量均较低,因而不建议在该区域大面积引种栽培。

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