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第二节 核桃的生物学特性及在栽培上的应用
学习核桃栽培技术，首先要了解核桃的有关生物学特性，只有根据核桃的生长结果习性，采取科学的栽培管理措施，才能实现优质高产的目的。学习核桃生物学理论知识，对初学者来说非常抽象，很难有学习的兴趣，但必须能识别根、茎、叶、花等器官基本特征，了解其生理习性，在生产管理中，才能正确判断优劣强弱，为掌握各项管理技术奠定基础。
核桃是深根性树种，其根系包括主根、侧根和须根。主根垂直生长发达，侧根水平伸展较广，可以吸收土壤深处和远处的水分和养分，这就是核桃树耐干旱、瘠薄的主要原因，所以被群众称为“铁杆庄稼”。
核桃在苗期和定植后三年内，根系生长明显快于地上茎的生长，所以群众说核桃是“先坐下来，后站起来”。在生产上，定植时对根系进行修剪，切断主根，可以加快侧根和须根的生长，增加养分的吸收，促进地上部枝干的生长。
主根和侧根主要作用是固定地上部分、运输和贮存营养，须根主要作用是吸收营养。核桃树须根数量庞大，更新较快，受土壤环境影响较大，生产上常采取疏松土壤、增加土壤有机质等措施，加快须根发育，提高吸收水分和养分的能力，促进树体生长，提高果品产量和品质。
图1-1 核桃树体结构及根系类型示意图
了解根系的分布规律对合理进行土、肥、水管理意义重大。成年核桃树根系垂直分布主要集中在20～80厘米的土层中，占总根量的80%左右，而60%以上的吸收根分布在0～40厘米的土层内。根系的水平分布主要在树冠以内，吸收根主要分布在树冠外沿的垂直投影下向里0～2米范围内，树冠外沿下部吸收根最多，同时，土壤条件和管理方法对根系的分布也有较大影响。生产上施肥浇水最好施在吸收根集中分布区，可以有效提高肥水利用率。深翻改土可以促进根系向更深更远的区域延生，有效扩大营养面积，促进营养的吸收。核桃树有共生菌根，浇水可以促进菌根发育，菌根对核桃根系和树体生长有较大促进作用。
枝条是结果的基础，只有认识了各类枝条及其特点才能掌握整形修剪技术。核桃枝条分为生长枝、雄花枝、结果枝、结果母枝四类。
就是只长叶、不开花结果的枝条。依其长度分为短枝、中枝、长枝和徒长枝。短枝和中枝多数可以转化为结果枝，当幼树形成较多中短枝时，说明树体很快就要进入结果期了，特别在晚实品种幼树上，这类枝叫“宝贝枝”。长枝作用是促进地下地上营养交换，当长枝所占比例较少时，说明树势已经衰弱，应该强化肥水管理了。徒长枝多长在树冠内膛，角度小而直立，一般节间长、不充实。在树冠内堂抽生的50厘米以上的徒长枝，群众叫“娃枝”，一般利用价值较低，这种枝直立而粗壮，短期内很难形成花芽，有空间的情况下，可短截或夏季摘心，培养成结果母枝，以充实内膛。
生长细弱且短小，长度在5厘米以下。顶芽为叶芽，侧芽全部为雄花芽。这类枝较多时是树体衰弱的表现，在栽培中没有价值，最好在修剪时疏除。
由混合花芽发芽后抽生并结有果实的枝条称为结果枝。在结果枝顶部和上部着生混合花芽，中下部着生雄花芽和叶芽。早实品种和晚实品种差异较大，早实品种不但顶部着生混合花芽，中上部的饱满侧芽也多为混合花芽，这就是早实品种结果多产量高的主要特性之一；晚实品种仅在顶端1～3节着生混合花芽，相比早实品种混合花芽数量要少得多，所以晚实品种多注意培育结果枝是非常重要的。
判断树势强弱主要看长枝（包括长结果枝）数量，长枝多说明树势强，长枝少、雄花极多说明树势弱。一般早实品种抽生二次枝多，并在一个结果枝上常抽生多个二次枝，晚实品种抽生二次枝较少，可以作为初学者判断早实与晚实品种类型的依据。
落叶后着生混合花芽或生长季着生结果枝的基枝叫结果母枝。结果母枝的顶芽及上部几个侧芽是混合花芽，春天萌发后抽生结果枝。结果母枝长度因树势强弱、树龄大小及品种而不同，差异较大。早实品种粗而长的结果母枝结果效果最好，细而短的结果母枝结果1～2年就会死亡，生产上应多采取措施，刺激产生粗壮的结果母枝。在结果母枝培养上，早晚实品种差异较大，早实品种要用强壮枝结果，修剪时注意多留壮枝，晚实品种是中庸枝结果，修剪上去弱抑强留中庸枝。
若判断核桃树是否丰产，主要看结果母枝的数量和质量，一般结果母枝数量达到30%以上，长度在20～35厘米、枝粗芽饱的核桃树可以确定为丰产树。若判断核桃树的树势强弱，主要看长技（包括生长枝和结果枝）数量，一棵核桃树没有一定量的长枝，就会影响到根系的发育，影响地上地下的养分交换，树体很快就会衰弱，所以在生产上要培养和保留一定量的长枝，促其生长。
根据核桃芽的形态、构造及发育特点可分为混合花芽、雄花芽、叶芽和潜伏芽四大类（具体形态见彩图一）。
又叫雌花芽。晚实品种混合花芽芽体肥大，近圆形，紧紧包裹着鳞片，多着生在结果母枝的上部1～3节，萌发后长出枝和叶，并在顶端开花结果。早实品种混合花芽较多，最多一根结果母枝上可着生20多个混合花芽，采取措施可以全部结果，单个结果母枝产量可达0.5千克。生产上利用早实品种容易形成混合芽、且数量较多的特点开展核桃“早果早丰”栽培。混合花芽芽体越大，形成双果以上可能性越大，且不易落果，果个大，所以生产上尽量多留这类芽。
多着生在枝条的中下部各节，单生或叠生，形状为圆锥形，鳞片很少，不能覆盖芽体，为裸芽，萌发后形成雄花序。一般核桃幼树雄花芽数量少，成龄树雄花芽数量多，树势衰弱后会明显增多。雄花芽的生长发育要消耗大量营养，雄花芽的作用主要是授粉，实际需用量很少，因此，生产上要尽早疏除雄花芽（序），节约营养。
着生于枝条顶端的叶芽芽体较大，呈圆锥形；着生于叶腋间的芽体小，单生或与雄花芽叠生，呈圆球形，萌发后只抽枝，不开花。初学者很难辨别叶芽和混合花芽，正确掌握对修剪非常重要。
又叫休眠芽，属于叶芽的一种，在正常情况下处于潜伏状态，当受到外界刺激后才萌发，成为树体更新和复壮的后备力量。主要生长在枝条的基部和下部，单生或复生，呈扁圆形，瘦小，有3对鳞片。核桃树除有较多的潜伏芽外，还容易产生较多的不定芽，受到外界刺激或营养充足情况下可以萌生较多的枝条，为老树更新或充实内膛枝提供了条件。
笔者理解，核桃树结果早晚关键因素是芽的发育，芽发育程度高，就形成花芽，发育程度低则形成叶芽。为了便于理解，笔者引入一个概念叫“童性”，用来衡量形成花芽的难易程度。童性强说明成花难，童性弱说明成花容易。早实品种童性弱，幼龄树就容易形成花芽，进入结果期早；晚实品种童性强，幼龄树必须经过较长时间的发育，童性减弱后才能成花，所以结果晚。
核桃叶片多为奇数羽状复叶，顶端小叶最大，其下对称小叶依次变小。复叶的数量与树龄大小、品种有关。叶片是制造营养的加工厂，复叶的多少对枝条和果实的生长发育影响很大。经观察，着生双果的结果枝，需要有5～6个以上的复叶才能维持枝条、果实及花芽的正常发育和连续结果能力，低于4个复叶，不仅不利于混合花芽的形成，而且果实会发育不良。
核桃属于喜光性树种，叶片进行光合作用需要一定的光照强度，弱光或散射光照在叶片上光合作用很弱。据测定，一个叶片每天必须有2个小时的强光照射才能满足本身营养的需要，否则就是无效叶片（不能制造多余营养，甚至消耗营养），所以要科学整形修剪，通风透光，增加有效叶片数量，严防树冠郁闭。
叶片在树冠内的集中分布区称为叶幕。核桃树叶幕层的厚度一般不要超过60厘米，过厚则影响内膛的光照强度。在整形修剪时，一定要注意调节核桃树冠叶幕层的分布，尤其在密植园内，要加大叶幕层间距，控制叶幕层厚度，改善通风透光条件。
在生长季节，核桃叶片的寿命受光照条件、水分条件以及矿质营养的影响。光照条件良好可以延长核桃叶片的寿命，水分充足、营养丰富而平衡也可以保持叶片的光合性能。此外，还要注意防治叶部病虫害，以便维持良好的叶片功能。
图1-2 核桃树叶幕分布示意图
涉县5月底到6月底为雌花芽分化期，是生产上关键期之一，要采取措施促使多形成雌花，为来年高产打下基础。这个时期要控制新梢的生长，把叶片制造的营养优先供给雌花芽发育，生产上常采取控制肥水、加强夏季修剪等措施。
核桃一般为雌雄同株异花，即一棵树上既有雄花又有雌花，雄花和雌花的花期大多不一致，雄花先开的称为雄先型，雌花先开的称为雌先型，以上两种情况都称为雌雄异熟型，有少数雄花和雌花一起开的，称为雌雄同熟型。凡栽培雌先型和雄先型品种时，由于一棵树上的雄花和雌花开花时间不一致，决定了在建园时要配置适量的授粉品种，这样才能保证完全授粉，提高坐果率。
核桃是风媒花，雌花柱头不分泌花蜜，没有蜜蜂或其他昆虫来传播花粉，要靠风把雄花粉传播到雌花柱头才能完成授粉任务。一般情况下，授粉距离在100米以内，超过300米的，几乎不能授粉，因此配置核桃授粉树的距离应在100米以内。
涉县是核桃主产区，基本上是“百米可见核桃树、千米可见核桃林”,108万株核桃老树分布在全县各处，大量的雄花在不同的时期产生了很多花粉，为核桃自然授粉提供了极好条件。笔者认为，在涉县核桃主产区新建核桃园，多数品种不需要专门配置授粉树。
不同品种进入结果期年限有很大差别，早实品种定植当年即可开花结果，晚实品种一般4～5年才能开花结果，对晚实品种采取适当的栽培措施如嫁接繁育等可以提早开花结果。早实品种进入结果期后，全树枝条多数为结果枝，而晚实品种必须采取措施培养结果枝。多数品种以粗壮的短结果母枝坐果率最高，顶花芽及其以下1～3节腋花芽结果最好。
核桃不同品种果实发育时间差异较大，一般为100～130天，大体可分为四个时期。
1.果实速长期。一般在5月初到6月初,30～35天，是果实生长最快的时期，这段时期果实的体积和重量迅速增加，体积达到成熟时的90%以上，重量达到70%以上。随着果实的迅速增长，核桃壳逐渐形成，但还比较嫩。
2.果壳硬化期。6月初到7月初，约35天，核桃壳自果顶向基部逐渐变硬，种仁由浆状物变成嫩白的核桃仁，营养物质迅速积累，果实基本定型。
3.种仁充实期。7月初到8月下旬,50～55天，为坚果脂肪含量迅速增加期，同时，种仁不断充实，重量迅速增加，含水率下降，含油率上升，核桃风味由甜变香，是核桃品质形成的重要时期。
4.果实成熟期。8月下旬至9月上旬,15天左右，果实各部分已显现该品种应有的特点，坚果重量略有增加，青果皮由绿变黄，有的出现裂口，坚果容易剥出，此时含油量在不断增加，仍然是种仁营养物质积累的最重要时期。为提高果实品质，切忌过早采收。
核桃雌花末期子房未膨大而脱落称为落花，子房发育膨大后脱落为落果，一般情况下落花较轻，落果较重。核桃落花落果原因主要是受精不良、营养不足、花期低温、干旱等因素。加强肥水管理、花期喷施0.3%的硼砂、人工授粉以及疏除过多雄花等措施，都有利于提高坐果率。此外，不同品种差异较大，一般较丰产的品种落花落果较轻。
核桃果实为坚果，最外侧为总苞，也叫青皮。青皮内侧为外种皮，是骨质化的坚硬核壳，厚0.3～2毫米不等。核壳由两半组成，中间结合部分为缝合线，缝合线的隆起有高有低，可以作为品种的识别特征；核壳表面的刻纹有深有浅，形状各异，也是识别品种的重要特征。硬核内侧为一层很薄的内种皮，内种皮将种仁分为四室，种皮内的种仁即可食部分，种仁的多少是衡量核桃果实品质的重要指标，核桃的出仁率在30%～70%之间，品种间差异较大。
图1-3 核桃果实各部分名称示意图
核桃在全国分布比较广泛，其适应性较强，对环境条件要求不甚严格，但最适生长环境为，海拔500～1500米，年平均气温9～16℃，极端最低温度-25℃，极端最高温度38℃（超过38℃，果实易被灼伤），无霜期180天以上。核桃属喜光树种，生产中应注意栽植密度和适当修剪。土壤要求疏松、深厚，土层厚度1米以上，在中性或微碱性中生长最佳。核桃喜干燥的空气，但对土壤水分状况要求严格，土壤过旱或过湿均不利于生长和结果。核桃适于生长在背风向阳处，山地建园最好选在阳坡的中、下部缓坡地带。