美国山核桃高产栽培技术集成与研究

美国山核桃高产栽培技术集成与研究

项目可行性报告

课题可行性研究

（一） 课题的研究目的与意义

1、课题研究背景

美国山核桃（Carya illinoensis Koch),又名薄壳山核桃、长山核桃,是胡

桃科山核桃属植物。它原产美国和墨西哥北部,现以美国为中心产区,分布于美国、

加拿大、墨西哥、巴西、阿根廷、秘鲁、意大利、法国、澳大利亚、埃及、南非、

以色列、日本、中国等地。美国山核桃是世界上重要的干果树种之一,其坚果个大、

壳薄,出仁率高,取仁容易,产量高。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、冰激淋等食品的添加材料。美国山核桃亦是重要

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%,有很好的

贮藏性,是上等的烹调用油和色拉油。美国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。

我国于19世纪末开始种植美国山核桃,当时由西方传教士、商人、外交使节

等人士从美国带入种子,作为观赏木种植在港口、码头和教堂周围。20世纪20年

代,我国正式从美国引进该树种,但仍以城市绿化为主要目的。新中国成立后,我国

开始重视美国山核桃的果用价值,曾先后多次从国外引进过一些品种,并在以长江

流域为主的10多个省、市进行过试种,主要集中在亚热带东部地区。目前,美国山

核桃在我国尚呈零星分布。近年来，党中央、国务院十分重视木本油料产业发展，

河池市委、市政府也把发展核桃产业作为扶贫攻坚的重要产业来抓，先后出台一

系列政策文件，推动该产业的发展，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；但与美国相比，美国薄壳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重要因素：一是多为实

生繁殖，结果晚；二十缺乏优良的品种资源，良种化程度低；三十嫁接成活率低，

良种推广难度大；四十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，这是一个生产中待解决的问

题。发展过程中也发现了一些问题。因此，本项目利用已选育和引进的优良品种

开展良种财穗建立、富跟容器苗培育、优良品质无性系扩散、苗木标注化生产和

高校符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华经营提供有

力的技术支撑，研究具有重大的理论和实践意义。

（二）研究内容与方法

2、究内容

2.1适合性

位于北纬25~35b、东经100~122b之间的亚热带东部和长江流域,包括江苏、

上海、浙江、福建、重庆、安徽全部、江西、湖南、湖北大部和贵州东北部、四

川东部和南部和河南南阳、驻马店以南的部分地区。据在南京的调查,30年生的大

树平均高达1617m,平均胸径3616cm,单株结实1813kg,最高达3315kg,抗寒性强,

抗病虫害能力不亚于其他干果(如核桃、板栗)。在浙江、江西、湖南、湖北、四

川等地亦表现了较强的适应性,小范围的生长结实性状和坚果品质达到甚至超过

了原产地的平均水平。

2.2 适宜区

分为南、北2个亚区。北部次适宜亚区包括山东全部和河北(石家庄以南)、

河南(南阳、驻马店以北)、湖北(十堰以北)和陕西(西安以南部分地区)。南部次

适宜亚区包括贵州大部分和云南(大理以南、景洪以北、宾川、华坪以东)、广东(韶

关、南雄以北)和广西(桂林以北)的部分地区。云南省林业科学研究院核桃研究漾

濞站20世纪70年代中期开始引种美国山核桃,8~13年生时全部结实，保存的4株

22年生大树,平均高12m,胸径38cm,冠幅7m,株产20~30kg。20世纪80年代末90

年代初有较大发展,迄今已在全省11个地州市20个以上县定植40hm2多,计21000

株以上。初步结果表明,云南有较好的发展美国山核桃的潜力。山东从20世纪60

年代初开始引种美国山核桃,迄今在济南、泰安等地有结果大树,在青岛、烟台、

栖霞等地有小面积片林,结果树达90%以上,16年生时树高815m,胸径20cm,实生树

10~12a始果,嫁接树5~6a始果,但果实偏小,品质比核桃差,所以,发展势头受到限

制。其他地方数量均少,北部地区虽然生长良好,但结实不够正常。

2.4研究方法

本课题的研究系采用外业调查、内业分析和文献研究相结合的方法。

（三）研究结果与分析

3、环境适合性分析

3.1纬度适合性分析

美国山核桃自然分布于美国内布拉斯加以南各州及墨西哥北部，共有25个州

种植薄壳山核桃，总体分布纬度是北纬26º–42º。目前，从种植实践来看，在我

国北起长城一线，南至云南、江西的广大地区，都有成功引种、栽培薄壳山核桃

的报道，一些地区已经收到了良好的经济效益和生态效益。

3.2 气候适合性分析 在美国，美国山核桃总体分布在北纬26～42度的地区，主要商业化栽培区位

于北纬28～36度范围内。自然分布区无霜期140～280天；主产区无霜期多在220

天以上，≥10℃的年积温为3300℃～5400℃,对寒冷度的最低积温要求为500℃。

分布区内东南部年降水量1000～1600毫米，西部和北部地区500～800毫米。美

国山核桃最适宜年均气温15℃～20℃的环境。北方品种可耐零下29℃低温，南方

品种只能耐零下18℃低温；能耐受的极端高温是46.5℃。据报道，在我国长城以

南、横贯东西的大部分地区均适宜种植美国山核桃。另外，北方栽植的美国山核

桃，其坚果风味和木材均优于南方。同时北方品种可以在南方更好的生长，果实

增大，种仁饱满。

引种种植的实践证明，种植在海拔1300m左右的南亚热带气候区的美国薄

壳山核桃树体生长好、果粒大、粒重、含油率高、质量最好。种植在海拔1100m

以下的美国薄壳山核桃树因冬季低温积温不够，能否生长和开花结果，仍是个未

知数。种植在海拔1800m以上的北亚热带气候区的美国薄壳山核桃树体生长较好，

能结实，种子饱满，但果小，空籽率高，所以选择新种植区域时，应以中南亚热

带气候区为主，南亚热带气候区海拔1100m以下，只能探索种植，北亚热带气候

区，只能试验种植。

3.3生长季度

美国山核桃正常生长发育和结实的首要条件是以无霜期衡量的生长季长度.

绝大多数重要的商业性果用品种要求180～220d的无霜期,少数北方果用品种的生

长期也不能低于170d,否则,虽然树体生长健壮,坚果却难以成熟。在美国,美国山

核桃种植带的平均生长期在154～245d之间,主要商业生产基地的生长期达240～

280d

3.4生长季温度

一般地,夏季平均气温为24～30℃且昼夜温差小的地区最适宜美国山核桃的

生长和结实。在美国,美国山核桃种植带位于北纬28～36°之间,年平均气温为

13.2～20.3℃,7月平均气温为25.6～29.4℃,最高平均气温为38.9～45.6℃。在

得克萨斯,夏季平均气温为26.9℃;在该州的伊格尔帕斯(EaglePass),夏季平均温

度达到了30.8℃;在部分半干旱地区,夏季最高温度可能达到46.5℃。但与核桃不

同,高温并不是美国山核桃的限制因子。在东南部产区,夏季高温多湿,由于海拔低,

昼夜温差小,是美国山核桃的理想生境。

3.5生长季热量

生长季热量常以≥10℃积温表示。在美国，美国山核桃坚果的生长季是4～10

月份,这一期间的10℃以上平均积温达2429～3706℃。对于南方品种而言,≥10℃

积温低于2500℃则坚果不能成熟;北方品种可以低一些。显然,积温越高,坚果生长

发育所需的热量就越充足。≥10℃积温与生长季长短不一定成正比,海拔高的地区

这一数值通常低一些。

3.6冬季温度

美国山核桃为落叶果树,落叶的主要原因是冬季(12月至翌年2月)的寒冷气

候,休眠期长达4个月左右。此外，冬季还需要有一短暂的低温时期，以利于雌花

的形成和芽的发育。

3.7土壤适合性分析

种植美国山核桃的另一个重要的生态因素就是土壤。美国山核桃喜欢土层

深厚、质地疏松、富含腐殖质、湿润且排水良好的砂壤土或壤土，不适应过于黏

重的酸性土壤。美国山核桃对土壤pH值要求不严，在pH值5.8～8的范围内均可

良好生长。

3.8生物学和生理学适应性分析

美国山核桃为雌雄同株、雌雄异熟的植物。实生苗定植10a左右始果,但采

用嫁接繁殖时,定植后5~6a即开始挂果,大树高接者1~2a开始挂果,15a后进入盛

果期,结果盛期达50~70a。在我国江苏南京地区,美国山核桃4月中旬开始萌动,

花期5月中旬至5月下旬,果实灌浆期7月中旬至8月下旬,果实成熟期9月下旬

至10月下旬,11月中下旬开始落叶,从开花到果实成熟大约需要160d,从萌动到全

部落叶大约经历220d[6~9]。

3.9原产地和引种地物候期特性对比分析

物候是植物的生命活动现象与所处环境中季节周期性变化的关系。比较分析

美国山核桃在原产地和引种 地各种物候现象的发生在年生长周期中时间上的差

异, 有利于帮助鉴定美国山核桃对不同环境的适应能力。 在不考虑具体品种的情

况下, 美国山核桃的物候期在美国和我国基本上趋于一致。

3.10产地和引种地物候期特性对比分析

不同地区美国山核桃物候期比较

3.11产地与引种地生长结实表现对比分析

以遗传变异学说和气候相似论为理论依据,对引种地和原产地的气候、土壤

条件以及美国山核桃在原产地和引种地的生长结实表现进行了对比分析,得出了在我国纬度25~35°、生长季大于230 d、夏季气温25~35℃、昼夜温差小、≤10℃天数不低于750d、降雨量500~1 500 mm、pH值6.0~8.0的河谷冲积土或坡度小于15°的山地砂壤土或粘壤土的广大地区引种栽培可行的结论。

3.12于结实迟和产量低的问题

据大量调查研究证明, 结实迟的主要原因有2个, 一是品种问题； 二是实

生繁殖问题。据在原产地的调查, 美国山核桃始果年龄在品种间差异很大, 可以相差 5a以上。一般用嫁接苗造林 4～6a 后开始挂果, 8～10年生时开始投产, 甚至更早, 15～20 a 后进入盛果期。 用实生苗造林时, 始果时间在 10 a 以后。 作为果用栽培, 实生苗造林的方式已基本上被淘汰。所以,总的来说,结实迟的问题完全可以通过人为努力去解决。

3.13其它引种国家的生长结实情况分析

美国山核桃是墨西哥最重要的木本坚果作物。 20世纪 70年代中期, 至该

国有 14 个州栽培这一树种, 尤其以北部的 Chihuahua、Nuevo Leon 和 Coahuila 3 个州栽培最多, 主要栽培 品种有 Western Schley 、 Wichita 和 Mahan, 全国年均产量约 5500 t 。 墨西哥属半干旱气候, 野生的美国山核桃 主要分布在河谷地带和溪流两岸。 生长季为 4～10月, 长达 200 d 以上, 足以使坚果正常成熟。 生长季的平均气 温为 25℃, 最高温为 34℃。在 Nuevo L eon 州的 Villa del Carmen 附近有 1 株特大的美国山核桃单株, 高30 m以上, 胸径约 2 m, 冠幅 80 m ×80 m, 占地 0.5hm 以上, 常年坚果产量 1000 kg 左右, 最高产量达 2 000 kg。 这株树是世界上少有的几株美国山核桃巨树之一。 南美引种美国山核桃的国家包括阿根廷、 巴西和秘鲁等国, 栽培地区主要集中在南纬 25～35° 之间。至 20 世纪 70 年代中期, 美国山核桃在南美尚未形成商品化生产规模。 阿根廷 20 世纪 30 年代前后开始从美国引种, 主要集中在布宜诺斯艾利斯、 Concordia 和巴拉那河岛屿( Parana Islands) 。 1925～1935 年间在布宜诺斯

艾利 建立了第 1 个商业果园, 树木生长旺盛, 病害( 包括疮痂病) 和虫害很少, 但坚果产量不理想, 品质偏低, 且品种 间变化幅度很大。C ncordia 属亚热带气候, 生长季( 9月至翌年 4月) 的平均气温为 25～29℃, 很少有冰冻发生。引种的 200 多株美国山核桃栽于桔园旁边, 生长良好, 24年生时树高和树冠均达 10 m 左右, 但坚果产量 低, 20 年生时单株产量只有 7 kg上下。巴拉那河岛屿可能由于小气候环境的影响, 美国山核桃在那里生长结 实均好。 巴西是南美引种栽培美国山核桃最多的国家, 种源来自北美, 大部分作为庭园树和风景树栽于住宅周围、 公园和其它公共场所。最大的商业性果园位于东南部的圣保罗、 a Catarina 和 Rio GrandedoSul 等州, 采 Sant 用的主要品种有马汉和 Money maker 。 生长季自 9 月开始, 至翌年 4～5 月结束。 坚果产量较高, 单株可达 50 kg 以上。有少数病虫害发生。巴西政府对美国山核桃生产非常重视, 对营建果园提供减税优待。巴西还成立了 “ 巴西美国山核桃种植者协会” 从一个侧面说明了这一干果在当地的重要地位。 , 虽然有本地的著名干果——巴 西坚果 Bert hollet ia ex cel sa 的强烈竞争, 但美国山核桃仍以其优秀的坚果品质在当地市场占有不可动摇的一 席之地。 秘鲁引种栽培的美国山核桃主要集中在 Ica 地区, 主要品种有 Stuart , Success 和马汉等。当地属亚热带气 候, 四季没有明显的区别; 年平均气温 18～26℃; 降水很少, 主要依赖灌溉。

（四）美国山核桃引种的市场前景分析

3.1质好仁营养保健价值高

美国山核桃为落叶乔木，在原产地树高可达55m，胸径2.5m，原产美国和墨西哥又名薄壳山核桃，是世界著名的干果之一。喜温暖湿润的环境，最适宜生长的年平均温度为15-20℃，年降水量为1000-2000mm。它需要一个较长的生长季节和较高的夏季气温，此外，冬季还需要有一短暂的低温时期，以利于雌花的形成和芽的发育。 深根性树种，特别在1-2年生时根系生长很快，一年生实生苗主根长度超过地上部分1倍以上。成年植株根深可达3-4m，分布幅度为树冠的2倍。此外根部有菌根共生，根系吸收能力很强。较速生树种。种子播种第一年，生长较慢，一般苗高只有15-30cm，2-3年后，生长量迅速增加，在较好的条件下，平均每年粗增长超过1cm，高增长超过1m。主干明显，顶端优势强。它的坚果壳薄，光滑美观，壳薄易取仁，仁口感细腻，食味香润爽口，营养丰富，保健价值高。

除直接食用和榨取高级食用油外，还可作为制作高档糕点的辅料。据资料介绍，美国山核桃单不饱和脂肪酸含量达60%左右，是核桃的4倍，可明显降低人体血液中低密度脂蛋白，与专门用于防治心脑血管疾病的配方食品具有同样的功效，比核桃明显；长期食用美国山核桃可明显提高人体血液中的γ-生育酚含量，具有抗衰老、健肠胃、预防前列腺癌的作用，此外美国山核桃富含锌，可改善性功能。薄壳山核桃树干通直，木材坚固强韧，纹理致密，富有弹性，不易翘裂，比重大，适于制作运动器械、家具、地板等。薄壳山核桃生长迅速，树体高大，枝叶茂密，树姿优美，又是很好的城乡绿化树种。因此，该树种既可作果用，又可作材用，还可用于绿化，是一种难得的优良树种。

云南省林业科学院漾濞核桃研究站于1974年首次从浙江热带作物研究所将美国山核桃作为果树引入云南后，已成功引种国内外品种54个，成为国内收集美国山核桃品种最多省份，并从中选育出适宜在云南栽培的国外品种的“卡多”、“肖尼”、“波尼”及国内品种“绍兴”和“金华”5个高产优质品种，美国山核桃适合在云南省（00~1600m）中低海拔地区种植。

美国山核桃坚果壳薄且光滑美观、取仁容易，果仁除直接食用外还是榨取高级食用油和制作糕点、冰淇淋、化妆品和药品等材料。薄壳山核桃仁口感细腻，食味香润爽口（优于本地核桃），深受消费者青睐。果仁营养丰富全面，保健价值高，在美国被作为宇航员食品。2001年美国得克萨斯的研究员Jessica Barlon又发现，薄壳山核桃食品与专门用于防治心脏病的配方食品具有同样的功效。食用美国山核桃仁及其制品可明显降低人体患心血管疾病的机率，且效果比食用核桃仁明显。

3.2核桃市场潜力巨大

目前，全球美国山核桃坚果年产量为18万吨左右，其中美国年产约15万吨，但仅能出口1万吨左右。我国仅为零星栽培，年产不足10吨，市场上仅近几年才在北京、上海和广州等到地超市有少量出售。今后相当长一段时间内。美国山核桃在国内外市场将供不应求。

3.3效益高

美国山核桃嫁接苗在定植3-4年后即可开花结果，7年左右进入初盛果期，10年干果株产10-17千克。盛果期可持续80-120年。在美国优良品种的山核桃坚

果每公斤售价6-9美元，国内超市每公斤售价80-120元（普通核桃果为35元/公斤）。即使将来大面积推广后价格降至40元/Kg，盛果期亩产值仍可达数万元以上。美国山核桃树体根群发达，生长季枝叶繁茂，具有良好的水土保持功能。因此美国山核桃是一个高价值的生态经济型干果树种，在云南开发潜力巨大。

3.4收入概算

美国山核桃的种植在第一、二年投入稍大，随着树龄的增加，管理成本将明显降低，在2－７年间的投入只需肥料和小工费,施肥量随树龄的增加而增加。

3 结论与讨论

要实现美国薄壳山核桃种植的产业化规模经营，除了解决认识、资金、投资环境等问题外，在技术上首先要按刻树种对气候（年平均温16℃以上）、土壤条件要求选好种植园地。美国薄壳山核桃是一种高档干果油料树种，其产业化规模经营的种植园要求的经营水平比较高，按照园种植水平进行经营。除了选好园地和种植适宜品种的苗木外，要求长期进行高集 约度的土、肥、水管理；施行整形修剪，高接换种，林粮间作，防控病虫害，保护树体等的有效经营技术措施，并做好果实采收、加工与贮藏等的管理工作。