薄壳山核桃优良品种扩繁及高效复合经营技术研究.doc

科技支撑计划--农业计划类别： 1001指南代码： SNY20120049 号： 申报 ID 镇江市科技计划项目申报书农业科技支撑计划--项目名称：薄壳山核桃优良品种扩繁及高效复合经营技 术研究承担单位：镇江市丹徒区彩云茶叶专业合 作社单位地址：镇江市丹徒新城长山村小西湾西侧212127 编：邮项目负责人： 汤国强13952868368 ：13952868368 85596202 ：项目联系人： 汤国强 ：主管部门：丹徒区科技局年 月03日05 2012申报日期:镇江市科学技术局一二年二O」一、立项依据1、项目背景与意义薄壳山核桃(Carya illinoensis Koch),又名美国山核桃或长山核桃，是胡桃科山核桃属植物原产美国和墨西 哥北部，是世界上著名的干果树种之一，其坚果个大、壳薄，岀仁率高，取仁容易，产量高同时，其果 仁色美味香、无涩味、营养丰富，是理想的保健食品或面包、糖果等食品的添加材料薄壳山核桃亦是重 要的木本油料植物，其油脂含量高达 70%以上，不饱和脂肪酸含量高达 97%，是上等的食用油薄壳山核桃还是优良的材用和庭园绿化树种，其木材纹理细腻，质地坚韧，是建筑、军工、室内装饰和制作高档家 具的理想材料。

其树形高大、树势挺拔，是深受欢迎的观赏、遮荫和行道树种薄壳山核桃不仅能为市场 提供富含营养的干果、优质的木材等林产品，而且能绿化荒山、荒滩、荒地，美化环境，集经济、生态、 社会三大效益于一身，其多样的产品已经成为改善人民群众饮食结构和国民经济建设重要的物质基础党 中央、国务院十分重视木本油料产业发展， 2007年发布了《国务院办公厅关于促进油料生产发展的意见》2008年底发布了《国务院关于促进食用植物油产业健康保障供给安全的意见》 ，2011年国家林业局编制了《全国特色经济林产业发展规划 (2011 — 2020)》，这些纲领性文件的出台，促使各地对发展薄壳山核桃积极性空前高涨，薄壳山核桃发展的大气候也已经形成，产业化发展进程不断加快薄壳山核桃在美国的栽培已有几百年的历史，美国南方 25个州进行薄壳山核桃商业生产，年总产量约20万吨左右，占全世界产量的 80 %以上美国的薄壳山核桃种质资源也极为丰富，已选育岀适于东部、西部、 北部栽培的优良品种 300多个我国引种薄壳山核桃已有一百多年的历史，江苏、浙江、安徽等长江中下 游地区是薄壳山核桃的最适栽培区尽管从种质资源引进、良种选育、扩繁技术、丰产栽培技术等方面都 积累了一定的经验，但与美国相比，国内薄壳山核桃的科技创新能力和生产栽培水平都有较大差距。

制约 我国薄壳山核桃产业化发展的主要因素：一是多为实生繁殖，结果晚；二是缺乏优良的品种资源，良种化 程度低；三是嫁接成活率低，良种推广难度大；四是配套栽培技术不完善，产量无法保证目前急需利用 已选育的优良品种建立采穗圃，突破其无性系扩繁技术，这是一个生产中亟待解决的问题江苏是一个缺山少林的省份，林业用地资源紧张但我省苏北杨树产业的发展为全国林业产业发展树立了 榜样我省的气候和土壤条件与薄壳山核桃原产地生境具有较大的相似性， 100多年来的引种栽培实践证明我省是薄壳山核桃最适宜种植区域而薄壳山核桃是一种优良的经济树种，适宜苏地沿海地区生长，对 苏北地区优化树种结构，提高林地生产力有着极其重要的意义在苏北薄壳山核桃可部分替代杨树，改变 苏北杨树的单一局面；在苏南，与茶叶复合经营具有巨大潜力，我省茶园面积近 50万亩，可有10万亩左右可开展复合经营此外，在绿色通道建设、村庄绿化、沿海防护林建设中都有很大的发展空间因此， 本项目利用已选育和引进的优良品种开展良种采穗圃建立、富根容器苗培育、优良品种无性系扩繁、苗木 标准化生产和高效复合经营技术等方面的系统研究，可为我国薄壳山核桃的规模化经营提供有力的技术支 撑，研究具有重大的理论和实践意义。

2、本项目研究现有起点科技水平及已存在的知识产权情况美国是薄壳山核桃栽培技术水平最先进的国家，他们在优良品种选育、丰产栽培技术、加工利用等方面均 处于世界领先水平美国的薄壳山核桃生产首先建立相对集中的商品基地并实行集约经营管理，如美国的 薄壳山核桃生产80%集中在圣特金与萨克拉门托谷地，并对主产核桃采用施肥、灌溉、防治病虫、修剪树 体等集约经营管理措施，使薄壳山核桃生产获得了较高的经济效益；其次是采用优良品种，建立采穗圃， 使用优良无性系嫁接繁殖，新造林采用嫁接苗，老林改造采用换冠嫁接；三是机械化水平不断提高，从种 植、管理到采收加工等几乎全部采用机械化作业美国农业部分别在佐治亚大学和德克萨斯农业与机械大 学建立了两个薄壳山核桃良种繁育中心目前美国推广的主要薄壳山核桃栽培品种均为这两中心培育国内薄壳山核桃的科技创新情况和生产栽培水平总体上落后于国外根据国内期刊网文献检索结果，目前 有关薄壳山核桃的研究报道仅有 120多篇，其中包括品种介绍、工作情况介绍和文献综述等 90余篇，真正的研究论文仅30余篇，且大多数为引种栽培试验中国林科院亚热带林业研究所、云南林科院、中南林业 大学、江苏省植物研究所等单位在薄壳山核桃的种质资源收集、良目但薄壳山核桃的规模化经营技术还很 不完善。

扩繁技术等方面开展了一些研究工作，种选育、前国内优良品种苗的繁育主要靠嫁接繁殖，多数仍是采用传统的枝接，适宜的嫁接时期短，技术要求高， 工作难度大，嫁接成活率低而成活率和繁殖系数较高的芽接技术尚未得到广泛推广；此外，组织培养、 体细胞胚胎发生等规模化和产业化的育苗技术研究尚不过关，存在技术瓶颈，导致目前市场上优良品种苗 木供不应求有关薄壳山核桃的成花机制、花芽分化与性别调控、雌花促成、矮化机理等方面的机理研究 尚未涉及，相应的品种配置与群体结构调控制技术、水肥控制关键技术、高效复合经营技术等远不能满足 产业化发展的需要3、本项目研究国内外竞争情况及产业化前景美国薄壳山核桃产量占世界总产量的 66.9 %，世界第一；墨西哥的薄壳山核桃产量占全球总产的 29.7 %,占世界第二；尚有3.4 %的产量分散在澳大利亚、南非、以色列和秘鲁等国另外有包括中国在内的法国、 西班牙、印度、日本、巴西等几十个国家引种栽培目前薄壳山核桃受到很多国家重视，并且各国开始系 统的引种试验，将逐步进行产业化发展种植薄壳山核桃经济效益十分显著，按照目前的产量与市场销售价格分析，在丰产期，核桃平均 2222 ；而薄壳山核桃八万元/hm ;山核桃345kg/hm，收益为2.70780kg/hm，收益为2.25万元/hm22。

按人均年消费 0.15kg （美国为万元，收益为 7.20/hm0.50kg ）年生果园平均产量可达 1200kg/hm2的水平计算，仅国内每年至少消费 20万吨，需种植薄壳山核桃 1.33万hm,具有极大的发展潜力研究内容1、具体研究开发内容和要重点解决的关键技术问题；（一）主要研究开发内容1、 薄壳山核桃采穗圃经营技术研究利用我们选育已被江苏省林木新品种委员会认定的省级新品种马罕（ Mahan）（新品种编号为：苏R-ETS-CI-002-2011）和波尼（Pawnee）（新品种编号为：苏 R-ETS-CI-001-2011）及国内大量推广的京华 1 号、绍兴1号等优良品种为主要材料建立薄壳山核桃优良品种采穗圃，开展栽植密度、定干修剪方式、生 长调节剂处理、肥水管理措施等对采穗圃穗条产量和品质影响的系统研究，形成薄壳山核桃采穗圃经营技 术体系2、 薄壳山核桃富根容器苗培育技术研究种子温床催芽、芽苗截根移植培育容器苗是薄壳山核桃砧木苗培育的有效技术之一本项目将对容器规格、 基质配方、芽苗截根方式、生长调节剂处理、摘心等措施对薄壳山核桃容器苗质量的影响进行系统研究， 探索控制主根生长、促进须根发育的薄壳山核桃富根容器苗培育的优化技术方案。

3、 薄壳山核桃优良品种扩繁技术（1） 嫁接技术优化为了改进现有的嫁接技术，将对芽苗根砧嫁接、枝接和方块芽接三种方法的砧木选择、嫁接时期、环境影 响等方面进行系统研究，旨在找到各种方法的最佳砧木粗度和嫁接时期，形成薄壳山核桃嫁接的最优技术 方案，指导生产实践2） 组织培养技术通过外殖体对比、培养基选择、培养条件控制系列技术研究，探索薄壳山核桃组织培养的关键技术，形成 薄壳山核桃优良品种组培快繁技术体系3） 体细胞胚胎发生技术以薄壳山核桃幼胚为材料，建立无菌苗体系；以无菌苗器官为外植体材料，诱导体细胞胚胎发生，寻找薄 壳山核桃体细胞胚胎发生的最佳外植体、 最佳条件和最佳培养方式，建立薄壳山核桃体细胞胚胎发生体系；利用石蜡切片观察和扫描电镜、透射电镜观察的方法研究体细胞胚胎发生和发育的过程，从细胞学水平研 究其发生的机理；对不同生长阶段材料的部分生理生化指标进行测定和分析，揭示其与体细胞胚胎发生的 关系4、 薄壳山核桃优良品种苗木标准化生产技术从环境控制、密度控制、肥水控制、病虫害防治及集约化管理等技术探索薄壳山核桃优良品种苗木标准化 生产的技术体系同时也拟在苗木起苗、包装运输、苗木销售质保书、商标注册等整个产销过程做一些示 范工作，形成完备的薄壳山核桃育苗技术规程。

5、 薄壳山核桃茶叶高效复合经营技术研究建立不同配置方式的薄壳山核桃 -白茶复合模式，通过对薄壳山核桃 -茶叶复合模式林分结构特征、种群发 展规律、生产力构成要素、光能利用与分配、养分积累与循环等过程的分析，揭示复合系统结构和功能的 动态关系，对复合系统进行极时调控，保持其合理的群体结构，提高系统的稳定性和较高的生物生产力， 形成高效的薄壳山核桃-茶叶复合体系二）重点解决的关键技术问题1、 薄壳山核桃采穗圃经营技术；2、 薄壳山核桃优良品种扩繁技术体系；3、 薄壳山核桃-茶叶高效复合经营技术2、项目的特色和创新之处；（1） 本项目开展的种子温床催芽、芽苗截根移栽培育薄壳山核桃富根容器苗是申请者通过多年摸索形成的 技术体系与传统的大田育苗相比，这种育苗方式培育的容器苗具有须根发达、生长健壮均匀等优点，能 保证当年嫁接，次年岀圃，是培育薄壳山核桃嫁接苗的关键技术2） 项目采用综合的研究途径和研究方法来探索薄壳山核桃的体细胞胚胎发生技术， 研究结果不仅填补国 内此方面的研究空白，而且还可为薄壳山核桃优良新品种的规模化、 工厂化生产提供理论基础和实践依据3 ）将薄壳山核桃与农业生态园的白茶有机结合，构建高效的林茶复合系统，并探索其配套的栽培技术。

3、要达到的主要技术、经济指标及社会、经济效益1） 建立薄壳山核桃优良品种采穗圃 5亩，年产优良品种穗条（芽）10万根；（2） 建立薄壳山核桃良种扩繁基地 20亩，年培育优良品种苗木 10万株；（3） 突破薄壳山核桃无性繁殖技术难关，并制定苗木生产技术标准或规程 1-2项;（4） 构建薄壳山核桃-茶叶高效复合经营体系，营造复合模式示范林 100亩；（5） 公开发表论文3-5篇三、研究试验方法、技术路线以及工艺流程（一）研究试验方法1、 薄壳山核桃采穗圃经营技术分别利用马罕（Mahan）、波尼（Pawnee）、威斯顿（westen）、金华1号、沼兴1号五个品种为主要品种建立薄壳山 核桃优良品种采穗圃开展栽植密度、定干修剪方式、生长调节剂处理、肥水管理措施等对采穗圃穗条产量和品质 影响的系统研究试验采用完全随机区组设计，三个重复2、 薄壳山核桃富根容器苗培育技术（1 ）容器规格设置不同规格的容器育苗试验容器规格大小 （直径x高度）为:15cmx20cm，15cmx25cm，16cmx20cm， 16cmx25cm⑵基质进行不同的基质配比育苗试验：纯黄土 。