美國加州的核桃產業化發展一直很不錯,今天 網小編就帶各位核桃種植戶一起走進他們的核桃產業歷史及主要栽培技術,看看自己與他們的對比有哪些。
1 加州自然環境與氣候特點
1.1 加州自然環境
加州是美國西部太平洋沿岸的一個州,介于32°30′~42°N,114°08′~124°24′W之間,北接俄勒岡州,東界內華達州和亞利桑那州,南鄰墨西哥,西瀕太平洋,面積41.10km2。全州夏季干旱,多陽光,冬季多雨。受地理條件影響,氣候相差懸殊,夏季東南部科羅拉多沙漠的溫度達54℃,冬季內華達山巔如北極般寒冷;太平洋沿岸的溫度一般不超過32℃,也不低于0℃。西北部降水量為4420mm,東南部科羅拉多沙漠的降水量為50mm~75mm。
1.2 加州核桃栽培區氣候特點
加州中部的中央谷是全國最重要的核桃種植基地,寬64 km~100 km,長720 km,有薩克拉門托河流域(Sacramento Valley)和圣華金河流域(San Joaquin Valley),中央谷北部屬于地中海熱帶氣候,南邊部分屬于地中海草原氣候,再南邊靠近貝克斯菲爾德(Bakersfield)的氣候屬于低緯度沙漠氣候。中央谷氣候總的特點是夏季干旱少雨,冬季濕潤寒冷;夏天白天溫度接近38 ℃,有時可以超過46 ℃;雨季為10月到次年4月,中央谷地年降水量介于200 mm~500 mm。中央谷北部降水量是南部的6倍多且很少下雪,但是有霜凍,所有核桃園都能得到灌溉。因此,它溫和的氣候和深厚肥沃的*壤,為核桃生長提供了非常理想的條件。
2 加州核桃的栽培歷史與現狀
2.1 加州核桃的栽培歷史
加州核桃(Juglans regia L.)起源于波斯(今為伊朗),通過絲綢之路,向東引種到巴基斯坦、阿富汗、印度、烏茲別克斯坦和中國。向西引種到*耳其、希臘。然后又從希臘引種到歐洲的其它地區,最后由英國的殖民者引入美國。英國商人將從伊朗引進的核桃引種到英格蘭,所以波斯核桃又叫英國核桃(Juglans regia L.)。17世紀,一個法國傳教士Franciscan在加州開始種植核桃,最早進入加州的核桃被當成是“傳教核桃”。直到18世紀70年代,核桃生產才開始在圣芭芭拉(Santa Barbara)附近的果園里種植。在接下來的70年里,核桃生產中心轉移到加州中部和北部。因此,加州核桃不是起源于美國,但是在美國最先進行商品化生產的樹種之一。
2.2 加州核桃的栽培區域
目前,加州核桃栽培面積約210萬畝,分布在加州中央谷的薩克拉門托河流域和圣華金河流域40余縣。由表1可知,加州核桃主要集中栽培在比尤特(Butte)、薩特 (Sutter)、特哈馬(Tehama)、格倫(Glenn)、尤巴(Yuba)、約洛 (Yolo)、圣華金(San Joaquin)、圖萊里(Tulare)、斯坦尼斯勞斯(Stanislaus)等13個縣,栽培面積占全州總面積的93%。其中圣華金栽培面積最大,占全州總面積的19%,其次是比尤特和圖萊里。
表1 加州核桃的主要栽培地點
2.3 加州核桃主要栽培品種
加州核桃育種研究始于1948年,由UCD成立專門的核桃研究機構,旨在為加州的核桃種植者提供優良品種。由表2可知,目前,加州核桃的主要栽培品種有:強特勒(Chandler)、哈特利(Hartley)、霍華德(Howard)、圖萊爾(Tulare)、塞爾(Serr)、維納(Vina)、福蘭克蒂(Franquette)、培尼(Payne)、愛西麗(Ashley)等9個品種。其中強特勒占加州核桃種植面積的42%,哈特利占17% ,霍華德占10%,以上3個品種的栽培面積占全州的69%。從2010年到2016年,加州核桃主要栽培以強特勒、霍華德為主,其中強特勒的發展速度最快,它具有核仁顏色淺、結果早、豐產的特點,10月成熟,屬于晚熟品種。霍華德與強特勒相比,發芽期中等,成熟期稍早,核仁稍大但顏色發黑,生長勢沒有強特勒強,但是產量高。加州核桃以早、中熟品種為主,其中早熟品種有培尼、霍華德、維納、愛西麗等;中熟品種有哈特利、強特勒等。福蘭克蒂、思科(Cisco)常作為霍華德和強特勒的授粉樹種。
表2 加州核桃主要栽培品種
2.4 加州核桃主要砧木品種
早期加州核桃嫁接所用的砧木品種為北加州黑核桃(Juglans hindsii Rehd),它具有生長勢強、適應性廣,實生苗生長到一定高度,頂芽停止生長易分叉的特點,主要分布于北加州中心谷區,是當時最好的核桃砧木品種。在1878年時,著名育種家Luther Burbank曾將北加州黑核桃(Juglans hindsii Rehd)與核桃(Juglans regia L.)進行雜交,1893年命名其雜交種為奇異核桃(Juglans hindsii ×Juglans regia)。由于奇異核桃具有生長旺,干直立,葉片大,表皮光滑,嫁接親和性好等特點,經過120年的發展,現已成為加州最受歡迎、使用最廣泛的核桃砧木。
加州非常注重核桃砧木的研究,從1996年開始,育種者在奇異核桃中開展優良砧木的篩選工作,主要目標是選育抗疫霉病、線蟲和根瘤病較強的品種。為了獲得抗性較強的砧木品種,由UCD聯合加州大學濱河分校(University of California,Riverside,簡稱UCR)等單位,通過十幾年的研究,現已培育出抗性較強的核桃砧木品種:VX211、RX1和Vlach。其中VX211砧木為北加州黑核桃和核桃的雜交種,它生長勢很強,對線蟲抗性強,該品種通過組培技術繁育無性系進行推廣,現為綜合表現最好的核桃砧木品種。RX1砧木為德克薩斯州黑核桃(Juglans microcarpa)和核桃(Juglans regia L.)的雜交種,幼苗時相對長得矮小,但嫁接后,長勢很強,抗疫霉病,現已通過組培技術繁育無性系進行推廣。Vlach砧木為奇異核桃的優良株系,生長勢旺,抗性強,具有明顯的雜種優勢,現已通過組培技術繁育無性系,但還沒有進行大面積推廣。
2.5 加州核桃的銷售情況
目前加州核桃年產干果約65萬t,其中強特勒年產約36萬t,霍華德年產約9萬t,圖萊爾年產約8萬t,哈特利年產約5萬t,其他品種年產約7萬t。核桃干果分為帶殼核桃和脫殼核桃仁,其中帶殼核桃占總產量30%,脫殼核桃仁占總產量70%。核桃干果在國內銷售占45%,出口國外占55%。主要銷往日本、德國、法國、澳大利亞、韓國等國家,從2005年開始出口到中國。因此,加州核桃在規模化生產、采收及加工方面占據絕對優勢,將進一步擴大核桃市場的需量求,促進加州核桃的產業化發展。
3 加州核桃無性繁育技術
3.1 砧木繁育技術
加州核桃砧木繁育,通常采用北加州黑核桃、奇異核桃培育實生苗作砧木。近年來,UCD、UCR等單位在核桃無性繁育方面,除采用常規的芽接和枝接方法以外,還攻克了核桃克隆技術、脫毒提純技術、組織培養技術、扦插繁育技術等世界難題。隨著生物技術的快速發展,目前主要采用組培技術,培育核桃無性系砧木,并進行工廠化育苗。具體程序是采用UCD等單位培育的VX211、RX1和Vlach等砧木品種,申請美國專利保護以后,授權給一家科技含量高、專業化程度強的育苗公司,然后采用組培技術,生產砧木組培苗。組培苗培育一般需要3月~6月,然后移植到溫室大棚內,采用輕基質營養袋育苗,整個過程采用微型滴灌,實施水肥一體化管理,一般經過3月~9月的煉苗,促進幼苗快速生長,然后按照株行距0.2 m×1.2 m,將組培苗移栽于苗圃地中,砧木栽植株行距較大,以利通風透光,促使苗木健壯生長,砧木再生長1 a~2 a后,地徑在1.5 cm~2 cm以上,達到2a~3a生以上,作為砧木嫁接備用。
3.2 嫁接繁育技術
加州核桃嫁接方法以芽接為主,枝接為輔。芽接在夏季進行,成活率在95%以上,砧木嫁接高度一般為25 cm~30 cm,嫁接苗生長1 a后,其嫁接口以上直徑在2.00 cm左右,新梢生長量在2 m以上,為了防止新梢被風吹折斷,一般用竹竿支撐苗木輔助生長,每一排苗木均用繩子捆綁固定。枝接在2月~3月進行,采用劈接、切接方法。在育苗過程中,*壤整改、中耕除草、起苗等全部實現機械化,苗圃地有先進的噴灌、滴灌設備,灌溉、施肥、噴藥等全部使用設備完成。由于使用組培砧木,苗木整齊度高,苗木粗度、高度生長較為一致。嫁接苗一般當年出圃。
4 加州核桃主要栽培技術
4.1 標準化建園
建園前一般采用深耕機先深翻*壤,用激光定向儀起壟,用挖穴機挖穴栽植,以“品字型”和“正方型”栽植為主。種植穴確定后,追施基肥。栽植密度株行距依不同品種有所差異,一般為6 m~8 m或8 m~12 m,每8行設置1行授粉樹,定植后立即澆水。苗木栽植時,全部采用機械化輔助栽植。定植后用直徑10 cm、高50 cm的紙筒保護苗木,防止日灼、除草劑等傷害。
4.2 整形修剪
核桃定干高度一般為1.5 m以上,主要按照主干疏層形培養樹形,幼樹側枝上的營養芽保留6個~7個,成年樹樹干高度控制在10 m~12 m,分層在三層以上。據UCD研究表明,以強特勒和霍華德品種為例,成年核桃樹不修剪的產量反而比修剪過的核桃樹提高20%以上,目前已在加州大面積推廣。
4.3 果園灌溉與除草
由于加州中部的中央谷夏季干旱嚴重,雨水較少,核桃園非常注重果園灌溉。灌溉主要采用噴灌、微灌和滴灌,絕大部分采用自動化控制。為了確定核桃樹缺水的準確時間,農場主一般采用專業儀器測定葉片中水分的含量。除草的主要目的是保障核桃樹水分及養分的供給,以及果實的采收,主要利用化學方法或物理方法進行。
4.4 施肥管理
核桃園施肥主要采用兩種方式,即地面灌溉施肥(即水肥一體化)和葉面追肥。通過葉片營養診斷和*壤肥力分析,根據不同品種、不同樹齡的呼吸、蒸騰和水分運輸,結合核桃樹體對N、P、K的需要量及與經濟產量的關系,大量元素和微量元素對生長、結實的影響及缺素癥的癥狀表現,開展了配方施肥。在幼樹期和成齡盛果期的核桃,對N肥的需求量均明顯高于P、K肥,僅在成齡盛果期的核桃,要適當提高P、K肥比例,同時施入少量的Zn、Ca、Cu、B等。
4.5 病蟲害防治
加州核桃病害主要為冠癭病、疫霉、黑線病等。其中冠癭病是由癌腫*桿菌浸染所致,危害核桃枝干,借灌溉水、雨水等傳播;黑線病是由病毒引起,感染病毒的核桃生長不良,葉子變為黃色,早落,以致整株死亡;疫霉菌主要危害核桃樹根部,致使根腐死亡。病害防治主要通過選育抗病性強的北加州黑核桃、奇異核桃作砧木,阻止病原體向*壤的傳導,同時噴施少量的生物農藥。蟲害主要有小卷蛾、核桃繞實蠅等。小卷蛾屬食腐性昆蟲,主要以蛀食青果皮開裂的核桃;核桃繞實蠅是美國加州核桃的主要害蟲,以幼蟲蛀食青皮及核仁,使其變黑發霉。蟲害防治主要有三種方法:一是運用有利于保護天敵的專一性性引誘劑;二是在樹上懸掛性激素干擾交尾產卵;三是噴施殺蟲劑。因此,可根據不同情況,采用不同的防治方法,來解決病蟲害問題。
5 加州核桃果實采收及加工技術
5.1 核桃采收
加州核桃采收期一般為9月下旬~11月,在采收前5d~10d,噴灑乙烯利催熟,通過機械振蕩器將核桃果實振落到地面上,用收割機械通過風選的方法,去掉大部分的泥*、樹葉和枝條等雜物,將果實傳送到車斗里,然后再運到加工廠進行脫青皮、清洗、烘干、破殼或帶殼包裝等處理。
5.2 脫青皮與清洗
將核桃運送到加工廠,經稱重以后,倒入地下儲存坑里;通過機械傳送槽向電子色差分離機運送;然后通過電子色差分離機將殘留樹葉、青皮為黑色的核桃分離出來,將青皮外觀好的核桃運送到水池里清洗;將青皮果運送到脫皮機處進行脫青皮處理,用傳送帶將脫落的青皮運走;脫過青皮的核桃再次進行水槽清洗;最后將脫過青皮的核桃用傳送帶運到烘干房。因此,核桃脫青皮與清洗的整個過程全部為機械化操作。
5.3 烘干與包裝
機械熱風干燥法比以往的晾曬法有很大的改進,主要體現在脫水速度快、全面、便于控制等方面。脫過青皮的核桃用傳送帶運到烘干房后,經機械大小分級處理以后,自動進入烘干箱,核桃干果含水量保持在8%左右,經過24 h~48 h完成核桃烘干,干燥的核桃經傳送帶送入運輸車或貨箱內。整個過程全為機械化操作,保證了核桃產品的質量。
5.4 機械破殼與分級
加州核桃分為帶殼和脫殼的產品,帶殼產品其外觀與內在品質綜合表現最好,而脫殼產品需要機械破殼。首先將核桃干果運送至專業加工廠,然后根據不同的市場需求進行生產。核桃仁根據美國農業部的標準依大小和顏色分級,顏色分為特淺、淺、淺黃和黃色。仁的大小分為半仁、半仁+塊、塊和小塊四級[8]。
5.5 包裝
通過電子色差分離機和激光分類機將核桃仁分成不同等級的產品,經過質檢員檢驗后,根據核仁大小分類包裝。一般采用塑料袋和紙箱包裝,裝箱壓膜后,放入2 ℃~4 ℃的冷庫進行保存。
6 加州核桃產業化發展的借鑒與建議
6.1 重視核桃品種培育,改進育種方法
加州核桃科研基礎扎實,品種培育不斷更新,早期主要以引種選育為主,后來UCD成立核桃研究以后,主要開展雜交育種,現已培育出幾十個品種,目前主栽品種有12個,如強特勒、霍華德等品種均屬于培尼親本與其他品種的雜交種;維納為福蘭克蒂與培尼的雜交種。雜交育種是針對期望的育種目標,獲得具有雙親優良性狀的新品種的一種最有效的育種方法,已成為改良核桃豐產與品質指標的重要手段,培育早實、豐產、優質、抗病、果實兼優的核桃新優品種是核桃雜交育種的目標。我國的香玲、豐輝、魯光、遼寧系列、云新系列等均屬于雜交品種,現已成為我國部分省份的主栽品種。目前,四川核桃認(審)定的品種有72個,但大部分是通過實生選擇、引種馴化的方法培育而來,存在一定的局限性,雜交品種較少。因此,要進一步加強我省核桃的雜交育種工作,改進核桃傳統的培育方法。
6.2 注重核桃砧木篩選,培育優良繁育材料
加州核桃產量高、品質好,除氣候條件、優良品種、栽培管理及加工技術以外,黑核桃、奇異核桃作為砧木發揮了重要的作用。砧木培育從北加州黑核桃、奇異核桃到VX211、RX1、Vlach等品種,經歷了上百年的研究與實踐,在抗疫霉病、線蟲和根瘤病等方面,取得了巨大的成效,為世界核桃砧木研究指明了方向。我國核桃砧木品種主要分為普通核桃和鐵核桃,秦嶺以北的地區以普通核桃為主,西南地區主要以鐵核桃為主。我省除川西北高山峽谷地區以外,主要使用鐵核桃作為砧木。鐵核桃具有主根系發達、生長勢強、抗性強等特點,但由于我省核桃栽培區域通常*壤貧瘠、*層薄,造成鐵核桃生長的須根少,核桃抗干旱較差,產量偏低。因此,要進一步加強鐵核桃優良無性系、砧木品種的篩選,同時引進北加州黑核桃、奇異核桃、VX211、RX1和Vlach等優良砧木品種,通過美國黑核桃、奇異核桃與鐵核桃雜交,所產生的后代作為砧木,為核桃提供優良繁育材料打下堅實的基礎。
6.3 按照因地制宜、適地適樹原則,科學種植核桃
加州核桃主要種植于中部地區的中央谷流域40余個縣,該區域氣候干燥,光照強,降雨量少,晝夜溫差大,*壤深厚肥沃,為核桃生長提供了理想的條件;加州北部、東部以山地為主,均未種植核桃,充分體現了“因地制宜,適地適樹”原則。加州核桃通過200多年的發展歷史,現已成為全世界最著名的核桃主產區之一,形成了核桃主栽品種,優勢較為突出,如核桃干果以強特勒、霍華德為主,核桃砧木以奇異核桃為主。核桃良種化程度較高,實行良種化栽培是美國加州核桃產業崛起的一個顯著標志。四川核桃栽培劃分為四川盆地北緣、東北緣核桃中心栽培區,川西高山峽谷核桃中心栽培區,川西南山地泡核桃中心栽培區,四川盆地中部核桃、泡核桃一般栽培區。但目前各分區核桃主栽品種不突出,優勢不明顯,良種化程度不高。因此,應進一步加強“因地制宜,適地適樹”的原則,科學種植核桃,促進四川核桃產業的可持續發展。
6.4 做好標準化栽培,實現優質豐產高效
加州核桃從整地建園開始,經*壤改良、挖穴栽植、水肥灌溉、整形修剪、病蟲害防治等全部實現標準化栽培和機械化操作,在節水灌溉、生理生化、植物營養等方面開展較為系統、深入的研究,促進了核桃的豐產栽培,果實采收及加工按照美國農業部要求,生產核桃各類產品,促進了核桃全產業鏈的發展。由于四川境內地形地貌特殊,*層薄,貧瘠等,局部地區、小范圍可實現核桃標準化栽培和機械化操作。按照管理標準化,使*壤改良、施肥灌水、整形修剪、病蟲害防治、果實采收等管理環節科學而高效,真正做到栽管并重、產量質量并重、地上地下并重、冬剪夏剪并重、采前采后并重、病蟲害自然災害防治并重。尤其是核桃示范園的建設,更應按照標準化建園要求,在*壤整改、田間設計、定植技術、施肥管理、修枝整形等方面,加強科學管理,從而實現優質豐產高效。
6.5 加強技術推廣,提高種植者的專業素質
加州核桃具有健全的技術推廣體系,核桃園均有專業技術顧問,加速了科技成果的轉化。大多數核桃園都是家族經營,園主大多是家族制,一代傳一代地進行專業化生產,園主一般都具有較高的專業學歷,熟練掌握核桃的生物學特性和生態學習性,專業化生產水平較高。我省核桃種植以農村老年人為主,栽培技術水平低,專業化程度差。因此,我省應建立一支穩定的核桃科研與技術推廣隊伍,并給予長期持續的資助,開展技術培訓、科技宣傳等,在核桃栽培重點區縣,建立3~5支當地穩定的技術骨干隊伍,努力提高種植者的專業素質,有利于新品種、新技術的推廣應用,為四川核桃產業實現高產量、高品質、高效益起到示范帶動作用。
總之,任何產業健康可持續發展,都需要不斷學習先進、總結與提升,并充分發揮自身的優勢與特色。針對我省核桃產業發展現狀,就是要積極學習國內外核桃優勢主產區的先進技術和管理經驗,在生態區劃、新品種選育、標準化栽培與管理、成果轉化與技術推廣等方面加大投入與指導,促進四川核桃產業的提質增效,帶動貧困山區、民族地區的農戶增收致富。




