科技公园文/周丽
2月21日,《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴 加快农业农村现代化的意见》即2021年中央一号文件中提到:“促进木本油粮油和林下经济发展,提升粮食和重要农产品供给保障能力,加快推进农业现代化。”在政策支持下,有“木本油料之王”之称的薄壳山核桃产业也将得到进一步发展,而苗木繁育等技术在其中将发挥不可或缺的作用。
南京林业大学经济植物研究所副所长彭方仁教授是南京林业大学薄壳山核桃试验基地的负责人,长期致力于经济林栽培的教学与科研工作。为解决薄壳山核桃在中国的产业化发展问题,他作为教授却把自己当农民,常年以基地为家,与树苗相伴,潜心研究薄壳山核桃产业化开发关键技术,经过多年的不懈努力和科研攻关,终于突破了薄壳山核桃产业发展的技术瓶颈,并取得多项研究成果,培育出的林木良种走进了千家万户,为广大果农带去了福利,为国家林业和木本粮油产业的发展做出了重要贡献。
开发利用薄壳山核桃资源解决产业发展难题
薄壳山核桃俗名碧根果,是胡桃科山核桃属植物,原产美国和墨西哥北部,是世界上着名的干果树种之一。其坚果个大、壳薄,出仁率高,取仁容易,产量高;其果仁色美味香、无涩味、营养丰富,是理想的保健食品。薄壳山核桃亦是重要的木本油料植物,种仁油脂含量高达70%以上,其中不饱和脂肪酸含量高达97%,耐贮藏,是上等的食用油。薄壳山核桃还是优良的材用和绿化树种,集经济、生态、社会三大效益于一身。
薄壳山核桃虽然受到消费者的热烈追捧,但主要依赖进口的“弊端”也随之显现。彭方仁教授说,只有食用鲜果,才能充分发挥薄壳山核桃的丰富营养价值。进口要在运输、出关等方面占用大量时间,较长周转周期使薄壳山核桃到达国内时,易变质影响品质。市场销售的薄壳山核桃多以炒制为主,为的就是防止变质,但其营养价值却大打折扣。
我国引种薄壳山核桃已有100多年的历史,但仍未形成大规模产业化发展。彭方仁教授认为,制约我国薄壳山核桃产业化发展的主要问题是:实生繁殖、产量低而不稳;育种进程缓慢,优良品种资源匮乏;基础研究薄弱,配套栽培技术不完善。要想促进我国薄壳山核桃产业健康快速发展,必须充分利用现有种质资源,加快新品种培育进程,提升薄壳山核桃产业发展的科技含量,实行定向培育,完善配套栽培技术体系。
为了实现我国薄壳山核桃产业化发展目标,助力脱贫功坚和乡村振兴国家策略,通过多次选址考察,克服重重困难,彭方仁教授于2013年在句容市后白镇多方筹资建立了250亩薄壳山核桃试验基地,从种质资源收集、良种选育、苗木扩繁、丰产栽培等产业化发展关键技术进行系统攻关。基地已掌握了一套适宜我国的薄壳山核桃丰产栽培技术体系,采用优良品种嫁接苗栽培可实现 3 年初花、4 年挂果、6 年逐步进入丰产期,亩产 150 公斤-200 公斤,亩产值近万元,结果期可长达 50 年-80 年,做到了“一次栽植、百年受益”。
建立薄壳山核桃试验基地突破关键性技术瓶颈
彭方仁教授曾先后多次带队前往美国的山核桃种植地考察,不断摸索嫁接育苗技术,开展规模化无性繁殖和丰产栽培技术研究。在南京林业大学薄壳山核桃试验基地,彭方仁教授及其研发团队建立了种质资源收集区、良种测定区、采穗圃、良种扩繁区和示范果园,近年来在薄壳山核桃试验种植取得的技术突破引起业内人士的强烈关注。
每一个田块就是一个露天的试验室。良种测定区主要通过对国内引进的薄壳山核桃优良品种进行筛选和区域性栽培试验选育优良品种,同时开展薄壳山核桃杂交子代测定及材用、观赏用优良品种的选育。采穗圃由引进的波尼、曼丹、德西拉布等优良品种和国内选育的金华、绍兴等优良品种组成,年产穗条(芽)20 万根。良种扩繁区采用种子温床催芽、芽苗截根移栽培育富根容器苗作砧木,当年夏秋季采用方块芽接培育嫁接苗,当年嫁接,次年出圃,年培育薄壳山核桃优良品种嫁接苗 10 万株,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。示范果园主要推广品种配置、矮化密植、树形管理、肥水调控等丰产栽培关键技术,形成薄壳山核桃产业化开发的配套栽培技术体系。通过试验基地的建立,彭方仁教授及其团队突破了关键性的技术瓶颈,取得了一系列科研成果:
一是广泛收集薄壳山核桃遗传资源,选育出优质高效良种,填补了品种空白:基地共收集国内外薄壳山核桃种质资源183份,建立了首个“江苏省薄壳山核桃种质资源库”,通过在我省苏南、苏中、苏北、及安徽、浙江等30余个试验点的无性系测试,审(认)定林木良种8个,填补了我国无薄壳山核桃自主知识产权良种的空白。
二是突破嫁接技术难题,形成良种扩繁技术体系,实现了育苗方式的变革:针对薄壳山核桃主根发达、须根较少、当年实生苗不能嫁接的困难,研发出种子温床催芽、芽苗截根移栽培育富根容器苗作砧木,结合春季枝接和夏秋季方块芽接实现了薄壳山核桃当年播种,当年嫁接,次年出圃,使薄壳山核桃优良品种嫁接苗培育周期从传统的3-4年缩短到两年。与传统育苗相比,这种育苗方式培育的容器苗具有须根发达、生长健壮均匀、造林成活率高、缓苗期短等优点,实现了薄壳山核桃优良品种的规模化扩繁。
三是研发出以品种配置和植物营养调控为核心的关键技术,形成高效栽培技术体系,实现了早实丰产:针对薄壳山核桃雌雄异熟、自花不育的特性,通过对不同品种花芽分化规律、花粉萌发特性及可授性的系统研究,研制出最佳的品种配置方案;系统研究了薄壳山核桃主要矿质营养动态变化规律、养分需求特性和施肥临界期,提出了营养诊断指标体系和快速诊断技术,研发出专家施肥系统;形成了与品种物候特相适应的配套栽培管理技术体系,突破了薄壳山核桃早实促成栽培技术,使薄壳山核桃3年结果,5年丰产,促进了薄壳山核桃产业在我省及周边省区的快速发展。
全面推广薄壳山核桃种植有效转化课题成果
目前基地可年培育薄壳山核桃优良品种嫁接苗10万株,逐步形成了规模化生产。优良品种越来越多,苗木质量越来越高,也得到越来越多果农的认可。彭方仁教授认为,要让更多国人食用薄壳山核桃鲜果,就必须依靠种植户和企业实现规模化和商业化种植,而国家发展木本油料产业的政策和成熟的技术,将为薄壳山核桃产业发展提供坚实的保障。所以,基地秉承标准化生产、规范化种植、专业化管理的宗旨,重点推广适宜国内规模种植的薄壳山核桃优良品种,从良种扩繁、品种配置、树形管理、肥水控制等方面开展薄壳山核桃的产业化开发示范,为广大薄壳山核桃种植者提供种前咨询、现场指导及售后跟踪等全方位的技术服务。南京林业大学薄壳山核桃课题组已经与多家高校、企业开展产学研合作,将科研成果转化为生产力,将育苗技术进行推广,目前合作单位已有30多家,薄壳山核桃推广种植区域已遍布长江中下游地区,大大加快了我国薄壳山核桃产业的发展进程。
该项目成果的有效转化也使其获得了更多成就。共获得国家授权发明专利 9 项,实用新型专利 3 项,审(认)定林木良种 8 个,编制地方标准 1 项,出版专着 1 部,发表学术论文 60 篇,其中 SCI 收录 12 篇。建成了一个薄壳山核桃省级良种基地,一个薄壳山核桃省级种质资源库,与江苏禾派农业发展有限公司合作在江苏省泗洪县建成万亩碧根果产业化示范基地。成果在江苏及安徽、浙江等南方省份累计推广面积达到 50 余万亩,新增产值近 5.6 亿元,产生了显着的经济、社会和生态效益。该成果获2015年国家科技进步二等奖和2020年梁希林业科技进步二等奖。
如今,彭方仁教授仍然时常在基地中紧张地忙碌着,虽然多个科研项目已经验收,但是他的科学研究事业一刻也未停止过。薄壳山核桃作为特色经济林产业发展中的木本油料树种,其未来发展前景愈来愈广阔,彭方仁教授将带领课题组继续以服务林业为使命,为薄壳山核桃产业化发展,为进一步助力乡村经济振兴,为农户增收多添“法宝”,不断奋进、不断前行,力争实现“让更多的中国人吃上自己种植的碧根果”的美好夙愿。
