“核桃增产潜势技术创新体系”荣获国家科技进步二等奖

　　2月14日上午，2011年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。共授奖374个项目和10位科技专家。我院林业研究所裴东研究员主持完成的“核桃增产潜势技术创新体系”荣获国家科学技术进步奖二等奖。
20年破解核桃快繁与栽培技术难题
　　核桃，是我国乃至世界分布范围最广、面积最大的坚果类经济树种，是我国山区农民增收致富最具潜力的特色优势产业。长期以来，由于缺乏高效培育技术，其生产以粗放经营为主，品质良莠不齐，产量低，其资源潜力没有得到有效发挥。
　　为了改变这种现状，早在“七五”（1986—1990）时期，就由我院林业所主持，山东省果树研究所、河南省林科研究院、辽宁省经济林研究所、陕西省果树研究所、山西省林业科学研究院、新疆林业科学研究院、西北农林科技大学和北京市林业果树研究所等单位参加，开展了“核桃良种选育的研究”。其中“北方早实核桃16个新品种的选育”获得国家科技进步二等奖、林业部科技进步一等奖。1990年，又由我院林业所牵头，组织相关科研院所与大专院校组成全国核桃科技攻关协作组，开展了核桃增产潜势技术创新体系研究。一代又一代“核桃人”的孜孜以求、执着坚守和无私奉献，为今天“核桃增产潜势技术创新体系”成果的取得奠定了最为坚实的基础。
　　20年过去了，核桃增产潜势技术创新体系取得了突破性的成果，解决了核桃生产中的技术瓶颈问题，我国核桃产量和品质有了大幅提高， 1990年，我国核桃产量仅14.9万吨， 到2009年已发展为97.94万吨，平均产量由373.5公斤/公顷，提高到1470公斤/公顷，提高幅度近4倍；带壳坚果售价从1990年的8元/公斤， 2010年提高到40元/公斤，增长了5倍。目前，我国核桃总产量由原来的世界排行第三，一跃成为世界第一大核桃生产国。“核桃增产潜势技术创新体系”亦取得了系列创新研究成果。
突破良种无性繁殖技术
　　无性繁殖一直制约着核桃产业化发展，新一代科学家们将其视为重点研究之一。专家们根据核桃芽体、枝条结构和生长发育等特点以及伤流产生规律，采用埋枝黄化复幼技术扦插繁殖核桃良种，建立了完备、优化的扦插繁殖技术体系，在生产中推广应用，生根率达90%以上。同时，采用试管继代培养复幼并结合“二步诱导生根法”进行核桃良种试管微扦插繁殖，繁殖技术取得重大突破，生根率达98%。在研究过程中，专家们深化了对难生根阔叶树种生根机制的认识，解释了复幼措施促进生根的机制，提出了内源植物生长素吲哚乙酸（IAA）/脱落酸（ABA）比值在不定根发生中发挥重要作用的生根模式。创新性地提出了提早芽接时期，并采取芽接前的放水措施，芽接时期为新梢生长到8—10节位时（华北地区5月下旬到6月中旬），由此改变了仿照苹果繁育的传统做法，使芽接成活率由1990年前的10%左右，提高到了现在的95%以上。
完善创新高效栽培技术
　　针对我国各核桃产区自然条件和品种特性以及消费习惯等特点，项目专家们研究建立了我国核桃良种和坚果品质区域化和优质化的指标体系。经过长期的研究试验发现，年平均温度和土层厚度是北方核桃栽植区域划分的最关键影响因子，海拔、有效积温、降水量和土壤pH值为次要影响因子。由此研究探索我国出了平原地区、低山丘陵区、中山丘陵区适宜栽植的早实品种。针对西南山地立体气候特点，确定了横断山脉和云贵高原发展泡核桃的主要限制因子是海拔高度，最适生区海拔为1800-2200m，较适生区为1400-1800m和2200-2400m。
　　针对沟坝和坡荒地不同坡度，提出了 “回字形”、“回字埂”和“隔坡水平沟”三种整地方式，有效控制了水土流失，增加土地利用率78％，山地核桃4年生亩产达104公斤。
　　同时还提出了核桃休眠期修剪的可行性和优越性。由于伤流，核桃通常多采用生长季修剪。协作组专家人通过对修剪反应、伤流、营养等系统研究，提出了核桃休眠期修剪技术，改变了生长季传统修剪技术，降低了营养消耗，使核桃新梢生长量增加49%，产量提高35%。
　　专家们还革新了核桃幼树防寒技术，从机制和应用效果上，证明了传统“凡士林涂抹法”核桃防寒的弊端，创制了“双层包裹”和“套袋装土”法的冬季防寒方法，方法简捷、经济、效果好，防寒和防抽条效果达到100%，2001年始已在生产上广泛应用。
建立花果发育指标体系
　　研究根据不同年龄核桃树干周、株高、新梢生长量、光照情况和光能利用率的结果，得出早实核桃幼树理想的树相指标为:定植第1年：干周>3.5cm，株高>30cm，新梢生长量1m；第2年：干周>5.5cm，株高>100cm，新梢生长量≥50cm；第3年：干周>12cm，株高≥180cm，株产>0.1kg；新梢生长量≥40cm；枝展1m；第4年：干周≥20cm，株高2.5cm，株产>0.5kg，新梢生长量≥35cm；第5年：干周25cm，株高3m，株产>1.5kg。早实核桃成龄树理想的树相指标为：树冠外围>30cm的新梢占总枝数的10%，结果枝的平均长度在13－18.6cm。可以实现丰产、稳产，进而增加核桃生命周期内的经济效益。
　　根据花期与花前分段气温的相关分析，专家们建立了花期回归预测模式，发现3月下旬的最高气温预报核桃的花期较为可靠。通过6个种及品种的8年雌雄花期预测模式的拟合性检验，除核桃楸最大误差达2.6天以外，其他各预测模式的估计值与实际观测值相差均在2.0天以下，由此说明模式建立地的拟合程度较高，同时对生态条件相近的地区拟合程度也较高。开花期回归预测模式的建立为核桃避晚霜预测、预警提供了科学指导。同时也确定了果实最佳采收时期。根据坚果发育和营养积累的研究结果，提出了适宜的坚果采收时间为雌花盛花后138天，外部形态标志为2/3的青果皮开裂，为核桃采收和品质效果提供了科学指导。专家们建议，传统的“白露打核桃”方法，应当根据物候和当年实际情况予以调整。
推广应用研究成果于核桃主产八省区
　　目前，本研究成果已成为我国应用最广泛、最高效的核桃苗木繁育技术。自2001年始，推广应用于我国太行山区、秦巴山区、云贵高原区、黄土旱垣区、新疆沙漠绿洲区等全国核桃主产8省区的169县。2003-2006年新建核桃试验示范园112.29万亩，1990-2010年推广面积达137.7万公顷，新增产值3410亿元，新增纯收益2676.6亿元，科研投资收益率85.34%，科技投资收益率11.82%。选育出的品种生长势和抗逆性强，从而减少了农药的使用，降低了经营成本，既环保又经济，极大地激励了群众种植核桃的热情和积极性，促进了核桃产业的良性发展和产业结构的调整，为有效解决项目所在区的“三农”问题，帮助山区群众脱贫致富，进一步保护和改善生态环境，实现经济和社会可持续发展做出了积极的贡献。
　　项目曾获省部级奖励10项，授权专利2项，制定国家、行业和地方标准20项，出版著作12部，发表学术论文161篇。产生的经济、社会和生态效益显著。
　　项目主要完成人为：裴 东、 张志华、 王 贵、 郝艳宾、 韩华柏 、陆 斌、 张俊佩、王根宪、 魏玉君、 杨文忠等。
　　主要完成单位：中国林业科学研究院林业研究所、河北农业大学、山西省林业科学研究院、北京市农林科学院林业果树研究所、四川省林业科学研究院、云南省林业科学院、陕西省商洛市核桃研究所、河南省林业科学研究院、新疆林业科学院等。（王建兰）
图片说明:
获奖证书
核桃新品种芽接苗圃幼苗
核桃新品种晋丰结果状
黄土丘陵核桃示范园
中国林科院宣传中心　科技处　林业所 2012-2-21

关键词 科技  创新  生态  生物多样性  经济林  林业产业  林副产品  焦点新闻  图片