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榛树科学概览


榛树是中国古老树木之一,榛子化石出土表明,中国榛树起源于晚古生代,距今1.5亿年以上。榛子是我国北方传统的坚果。采集野生榛子(主要是平榛Corylus heterophylla Fisch.)食用已有几千年的历史。


中华人民共和国成立之后,国家重视木本粮油生产,号召对野生榛林垦复经营,提高了野生榛子的产量和质量,但是直到二十世纪末我国仍停留在利用野生资源阶段,没有园艺化栽培。


辽宁省经济林研究所的科研人员在二十世纪80年代开展了平榛选种,从国外引种,以及杂交育种的研究工作。经过20年的杂交育种研究,培育出平欧杂种榛(Corylus heterophylla  X  Corylus  avellana)新品种。


新品种具有大果、丰产、抗寒的特点,受到生产者和消费者的青睐,从此中国的榛子生产,由利用野生资源过渡到园艺化栽培。但是,中国榛产业毕竟是一个年轻的产业,只有10几年的历史。而国外栽培欧洲榛已有上千年历史,现代集约化栽培已有80-90年的历史,在新品种培育,集约化栽培技术,机械化生产,榛子加工,榛仁食品加工等方面均有较高的水平和经验。因此我国在榛树栽培方面除应加快探索和研究之外,向先进国家学习,也是我们的必由之路。


从2000年开始推广平欧杂种榛栽培,直到2005年为各地引种试验阶段。由于各地栽培的榛树相继结果,产量和效益非常可观。从2006年开始栽培面积迅速扩大,栽培大果榛子已成为北方各地退耕还林,农民增收首选树种。许多企业家开始建立大面积榛树栽培园,从此拉开了榛产业发展的序幕,它的前景非常广阔。


第一节 榛属植物起源探索与演化


一、榛属植物起源探索


榛树是中国古老的树木之一,据潘广考证,20世纪70年代初期于华北燕辽地区东段,即40°58′N,120°21′E,在中侏罗纪海防沟中发现的被子植物先驱,其中有榛属植物化石,化石之一为完整的榛子坚果压缩体印痕,坚果卵形,长25mm,宽19mm,顶钝尖,基部钝圆微尖,坚果表面有浅而平滑的纵面起伏,脐部直径约8mm,据发现者鉴定为辽西榛(Corylus Liaoxiensis.sp.nov.


1975年,在云南禄丰石灰坝煤窑中发现的腊马古猿牙齿… …从古猿出土的剖面上系统采集了孢粉样品,经分析 有榛属(Corylus L.)植物,年代为1000多万年前,为中新世上部到上新世底部。


上述榛子化石出土情况表明,榛子与许多被子植物一同发现于侏罗纪,距今约1.5亿年,但其起源时期还要早,大致起源于晚古生代。


二、演化及早期进化


榛子在历史上常带有神秘色彩,在欧洲据说最初用来探宝,寻找金矿、水的各类魔杖都是用榛木做的,因为榛木棒有传递魔法的力量。据中国古书记载,榛是上天赐予人间的五神之一,在祭坛上燃烧的榛子赐予了和尚火眼金睛。榛子在婚礼仪式中还是子孙满堂的象征。在北欧,榛子被认为是防止闪电的保护者和防止鬼怪的护符,在传说的神话故事中榛子对雷神来说是神圣的。


中国采集和利用野生榛子的历史也很久远,近代中国考古学家在陕西西安半坡村新石器时代遗址中发掘出已经炭化的榛子和榛壳,表明距今6000年前,先民已经采集并食用榛子。


三、中国榛子生产早期发展史


早在3000年前就有关于榛的记载。《诗经》中许多诗篇记载了榛子。《邶风》记“山有榛”;《鄘风》记“树之榛栗”;《曹风》记“上申之山之榛,楛,潘候之山,其下多榛、楛”。宋朝《开宝本草》记“榛子味甘……生辽东山谷,树高丈许,子如小栗,军行食之当粮”。可以看出,古代中国野生榛树生长甚多,常采摘食之。


在榛树种植方面《诗经》中的《鄘风》记述有卫文公徒居楚丘种植榛树和栗树以娱晚年的故事,公元5世纪《齐民要术》中记载:“榛……栽种与栗同”。明代的俞宗本在《种树书》中记:“采收榛子时要振动结果枝条,则来年枝叶生长益茂” 。王像晋的《群芳谱》记载了榛树的嫁接方法:“……选榛子实方而扁者,他日结子丰满,树高四五尺,取生子树枝接之”。


在榛果的利用方面,据2000年前《周官》记述,人们已把榛子列为“供祭祀享宾客”的珍贵果品之一。《礼记》中记述“妇人之挚,  榛脯俢枣栗”。徐光启在《农政全书》中记“辽东榛子,军行食之,当粮。榛之功不亚于栗也”。古时榛仁还是常用的药物,据《开宝本草》记载,榛仁“味甘、平、无毒”,“主益气力,宽肠胃、令人不饥,健行”。


清朝时期,在辽宁省开原县设有“御榛园”,专为皇室培育榛子供宫廷食用,据辽宁省开原县志记载:“榛,桦木科,自生山地……种子可食,含油最多,味极香,腴为本地有名特产,以梅家寨为最著名,前清作进呈贡品。”以上说明,自古以来,采集榛子食用,是人们的重要农事活动,世代相传,一直延续至今,与人民的生活有密切关系。


第二节 中国榛子生产的发展历程与现状


一、中国榛树科研生产回顾


(一)、野生榛林垦复及利用


中华人民共和国成立以后,国家重视木本粮油的生产,特别是在东北三省及内蒙古自治区,采集野生榛子(主要是平榛C. heterophylla Fisch.亦有少量毛榛C. mandshurica  Maxim. et Rupr)食用,出售及出口都有一定的发展。辽宁省供销社1959年销售野生榛子2130t,1974年东北三省向国外销售和出口野生榛子共2260t。由于中国没有人工园艺化栽培,野生榛子的利用一直延续至今。在20世纪60年代、70年代国家号召发展木本粮油,对野生榛林提倡加强管理,实行垦复经营,与此同时各地林业科研单位及原沈阳农学院等高等农林院校陆续开展了野生榛林的调查和试验研究工作。在野生资源集中的地区建立了垦复榛园。采取了清林疏伐、平茬等措施,对野生榛林进行了适当的管理,提高了榛子产量和质量,1965年辽宁重点产区之一的铁岭地区产榛子150万kg,国家收购120万kg。  野生榛子的产量和质量大大提高。


据60年代统计,辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古自治区、河北北部有野生榛林160万hm2。榛子产区群众在长期的生产实践中,总结出许多好经验。如用平茬更新的方法提高榛子结实力,用分区平茬的方法解决农村群众烧柴,以达到“以果为主,果柴兼用”的目的。在采收方法上辽宁省开原县、西丰县、吉林省梨树县实行了适时采收,统一采收时间,与邻近地区协作联防的办法制止了榛子提早采收的旧习,使榛子的产量、质量得到保证。


随着科研工作的进展,及市场对干果需求的增加,20世纪90年代对野生榛林的利用也有新的发展,辽宁省铁岭市在当地林业科学研究所多年试验基础上,推广野生榛林垦复技术。


首先铁岭市在重点8个乡镇建立垦复榛园,对野生榛林进行适度的管理,提高了榛子的产量和质量。


2000年以后,随着人民生活水平的提高,对干果——榛子需求的加大及市场榛子价格的上升,铁岭市政府认识到,野生榛林是铁岭市的一大资源,应重视利用,为农民增收。因此号召野生榛林资源丰富的乡镇,对野生榛林加强管理,实行垦复经营,并在重点乡镇企业建立了野生榛林管理的科技示范基地,重点对野生榛林开展垦复经营:包括清林除杂,调整密度,病虫害防治,适时采收等措施,大大的提高了野生榛子的产量和质量,原来野生平榛的产量为10-15kg/亩,现在提高到60kg/亩,而且榛子质量也大大的提高了,榛林产区农民增加了收入。


(二) 中国榛树研究进展与成就


1、野生榛林资源调查研究


从20世纪60年代初开始,东北地区有关科研单位和院校首先开展了榛树野生资源和自然类型的调查研究。1961~1963年在吉林省境内开展了平榛自然类型划分的研究(丰宝田,1980),根据坚果形状、大小,将平榛分成9个类型组22个类型。1963年黑龙江省林业科学研究院林业研究所在黑龙江省开展了野生平榛和毛榛自然类型的研究。根据果苞形状、大小把平榛划分为5个类型,将毛榛划分为6个类型。1961~1964年,沈阳农业大学张育明开展了东北地区野生榛种类与类型、形态与生态调查研究。1963年中国科学院林业土壤研究所及内蒙古自治区林业科学研究所等单位(徐文铎、袁明林等,1983~1984)分别在黑龙江省帽儿山、内蒙古自治区呼伦贝尔盟布特哈旗开展了平榛生态学、生物学特性的调查研究。1980~1987年间,梁维坚、张育明还对我国榛属植物的种类、资源分布和利用价值等方面进行了调查研究。在8年中深入到我国18个省、自治区进行考察,基本摸清了我国原产榛属植物的种类、形态特性、生长习性、分布规律、资源状况、经济性状和利用价值。1985年辽宁省经济林研究所在大连建立了榛子种质资源圃,收集了平榛、毛榛、滇榛、藏刺榛及引进的欧洲榛等5个种(变种)65个品种类型。在调研期间还获得了大批的标本和观察资料,写出了“中国野生榛属植物调查及其利用的研究”调查报告。(梁维坚、张育明,1988年北京国际园艺植物种质资源研究与利用学术讨论会论文集),而且在榛属分类上,梁维坚首次提出将川榛由“变种”恢复为“种”,并发现了川榛新变种——短柄川榛C. kweichowensis Var. brevipes W.J.Liang(梁维坚《植物研究》V01.V111 No.4 1988)。


2、平榛选种


1980~1984年,辽宁省经济林研究所在辽宁省的野生平榛丛林中开展了优良类型选择的研究,经过5年的选种,初选出65个优系,复选后确定31个优系,收集于平榛选种园中。同时对其优株的坚果性状的稳定性、丰产性、生物学特性、坚果经济性状、遗传特性等方面进行了试验研究,从中选了6优良品系。永陵平榛(C-80-15)旺兴平榛(C-80-0452),光仁平榛(A-86-1),长果平榛(D-80-105),褐皮平榛(A-84-206),薄壳平榛(A-81-2),这些平榛优选品种,为以后的育种提供了抗寒优质种质资源。


另外,在辽宁省平榛野生丛林中调查选种,按果形选出“平榛类型组优 系”其中圆形榛组,采集了13个样本;扁圆榛组,采集4个样本,长圆榛组,采集6个样本;圆锥榛组,采集8个样本。另外有扁形榛、尖榛、圆柱榛、扁圆榛、长扁榛、长方扁榛  各采集1个样本,对上述每个样品作了坚果分析,对于坚果形状、颜色、果径、单果重、出仁率、壳厚度、果仁光洁度均做了记载,基本摸清了野生榛类型特征(梁维坚、张育明等:《中国果树志·板栗榛子卷》)。


3、欧洲榛引种,实生选种效果及评价


(1)欧洲榛引种


榛属植物的引种可以分为以下3个阶段。


1)、初期零星引种,19世纪末,随着德国人侵山东胶州湾,欧洲榛便传到了青岛种植。1948年庐山植物园从荷兰引进欧洲榛。北京植物园和南京林学院分别于20世纪50年代和60年代从前苏联引进欧洲榛和大果榛(C. maxima Mill.)。1967年陕西林业科学研究所从意大利引进欧洲榛子3个品种。上海植物园从加拿大引进了尖榛(C. cornuta  Marshall),上述引进的种均保存在引种单位植物园中,没有形成生产规模。


2)、第二阶段引种1972~1975年,辽宁省经济林研究所许万英等人先后从保加利亚、阿尔巴尼亚、意大利等国家共引进10个品种的种子,在大连播种,建立了欧洲榛引种园,保存实生欧洲榛300多株。经过认真的园地管理和越冬保护,树势生长发育良好,并开花结实,对其生态适应性、生物学特性、坚果经济性状、遗传特性等方面进行了观察研究,为进一步利用积累了丰富的资料。


3)、第三阶段有计划的引种。1996年国家下达了引进国外先进农业科学技术项目。由辽宁省经济林研究所梁维坚主持,河北省林业科学研究院王福宗,山东省林业科学研究所杨福兰等人参加的榛子引进项目,于1996~1998年相继从意大利、美国引进欧洲榛优良品种,品系37个。引进的品种包括世界上榛子主产国土耳其、意大利、西班牙、美国等国的主栽品种、新培育的品种及杂交系,分别在河北省邢台和山东省的莒县建立了引种试验园,同时在河北省的石家庄市建立了欧洲榛种质资源圃。


与此同时,引进的欧洲榛优良品种,有巴塞罗那(Barcelona)、埃内斯(Ennis)、巴特勒(Butler)、卡西纳(Casina)等,引进河南鲁山县碱厂镇进行试栽。


引进的欧洲榛品种,在河北邢台县、邯郸市可以露地过冬生长旺盛,树冠高大,但结实很少,分析其原因,河北气候干旱、气候干燥,雄花序虽形态已经形成,但其花粉粒不成熟,不能正常授粉授精,另外雌花形成很少,总而言之,气候的不适应,使引进的欧洲榛品种结实很少。在河南鲁山县引进的巴塞罗那,埃内斯和卡西纳等品种,表现优良,树体生长旺盛,正常过冬,雌雄花形成多,授粉授精正常,结实较多,这是因为河南鲁山县冬季气候温和、夏季雨水充沛(800-1000mm年降水),基本满足了欧洲榛对环境条件的要求。


(2)欧州榛实生选种效果与评价


第二阶段引种是20世纪1972-1975年,引进意大利和保加利亚的欧洲榛种子,在大连播种,获得300余株欧洲榛实生植株。并对欧洲榛实生植株进行了选种,根据果实大小、出仁率、丰产性等选出了20个优良品系。经过10多年的试验观察证明,欧洲榛在大连可以完成开花、结实的生长发育过程,但不能安全露地越冬,主要原因是冬季的低温及空气干燥使枝条抽干。于是,梁维坚、姜国高提出欧洲榛进行南移栽培,于1985年第一批欧洲榛优良品系引种到山东泰安(暖温带)试栽。


经山东果树研究所刘寄宪观察(1986-1990研究报告),欧洲榛在泰安多数品系可以安全越冬,结实饱满而且产量较高。进而第二步(1990年)把优良品系引种到安徽省的肥西县、六安县(北亚热带)和湖北省宜昌市(中亚热带北缘)试栽。这样就形成了欧洲榛在暖温带北部(大连)、暖温带南部(泰安)、北亚热带(安徽六安、肥西)、中亚热带北缘(湖北宜昌)不同气候带梯度的试验,主要是观察欧洲榛在我国不同气候区的适应性。同时对欧洲榛的选优品系进行品种比较试验。经宜善平、肖正东观察(1991~1995研究报告),欧洲榛在安徽省六安、肥西地区可以安全露地越冬和完成全年生长发育过程,树体生长旺盛,可以形成花芽和开发结实,但花芽形成少产量不高。


据宜昌市林科所殷先觉观察(1991~1995研究报告),欧洲榛在宜昌可以正常越冬和完成年生长发育过程,树势生长旺盛,花芽形成较安徽六安迟2-3年,有雌雄异熟现象和有二次梢生长现象,结果较少,产量不高。因此,欧洲榛在北亚热带和中亚热带北缘地区适应性较差,达不到经济栽培要求。


4、杂交育种进展与成就


为改变没有适合中国 栽培的榛子优良品种状况,我国科技工作者自20世纪60~80年代先后开展了原产我国的平榛选优研究及引入欧洲榛试验。引种、选种虽然有一定进展,但是,鉴于平榛坚果小、果壳厚、出仁率低、产量低等弱点,而欧洲榛虽然果个大、产量高,但不耐寒,对我国的气候适应性差,所以仍未解决我国的榛子栽培品种问题。自1980年起,辽宁省经济林研究所开展了平榛与欧洲榛杂交育种研究。通过平榛和欧洲榛种间远缘杂交,将平榛抗寒适应性强及欧洲榛果个大、产量高、质优等优良遗传特性相结合,培育出抗寒优质高产大果榛子新品种。经过20多年的努力,通过杂交亲和性试验、杂交授粉、杂种苗培育、杂种优系的初选、复选,品种比较试验和区域试验,1999年终于培育出第一批抗寒优质高产的平欧杂种榛新品种达维、玉坠、平顶黄、薄壳红、金铃,并通过了良种审定和成果鉴定,同年辽宁省林木良种审定委员会审定为一级良种,2000年获辽宁省政府科技进步二等奖。2002年辽宁省经济林研究所命名了辽榛3号(84-226),辽榛4号(85-41)2个优良品种,2012年,中国林业科学院林业研究所,通过多年的引种试验栽培,证明在山东安丘辽榛9号(84-69)丰产性强,适应性良好。在黑龙江带领引种试验证明,辽榛8号(81-21)平欧15号(82-15)抗寒性极强,可以在年平均气温2℃地区栽培;平欧28号(85-28)抗寒,丰产性强,可以在年平均气温4℃地区栽培,辽榛7号(82-11)可以在黑龙江北纬46°N,年平均气温3.2℃地区栽培。


上述试验研究工作是我国首次培育出大果榛子栽培品种,它不仅增加了榛属植物    品种资源,还填补了我国榛子栽培品种的空白,将世界上大果榛子的栽培界线向北推移了10个纬度(36°N→46°N)标志着我国无榛子品种生产史的结束,由野生走向园艺化栽培的开始,这是我国榛子生产发展的重大转折。


此外,在杂交育种亲本性状遗传传递力方面进行了研究和探讨。1990年,梁维坚、许万英发表了《平榛与欧洲榛种间远缘杂交杂种后代某些性状遗传倾向的分析》(1990年中国园艺学会第六届年会论文集),即对主要经济性状的遗传规律进行了系统的总结与分析,为今后进一步开展欧洲榛与平榛种间杂交育种提供了重要依据。


5、栽培技术研究进展


在开展榛子良种选育的同时,对其栽培技术研究也进行了试验和探讨,并借鉴国外榛子栽培的先进经验,引入中国进行尝试。


(1)品种适应性研究


适应性是榛子栽培首先要考虑的问题,目前在生产上发展潜力较大的平欧杂种榛品种(品系)约有15个,在“十一五”期间,根据我们的品种区域化栽培试验,结合对全国主要引种区的实地调查,初步确定了主要品种的适应范围,根据平欧杂种榛对气候等主要栽培因子的要求和不同品种的抗寒性强弱,将我国榛子适宜栽培区确定为4个:即北部栽培区、中部栽培区和南部栽培区,干旱地带栽培区,每个栽培区均有适宜栽培的品种以达到适地适树,避免盲目栽培。


(2)品种亲和性研究


品种间的亲和性是建园时选择品种的重要依据,平欧杂种榛品种间的亲和性表现出多样性:大多数品种表现为自交不亲和,但有的品种(如82-15)表现为自交亲和;大多数品种间亲和、但也有的品种间亲和性差,还有些品系(如85-28等)基本没有雄花序,所以必须配置授粉树。


初步试验结果:达维X辽榛3号,达维X辽榛7号授粉良好,玉坠用平欧辽榛7号,辽榛3号授粉良好,辽榛7号用玉坠、82-15授粉良好,平欧28号用辽榛3号,玉坠授粉良好等等。


(3)苗木繁育技术


辽宁省经济林研究所等人在平欧杂种榛繁育技术上进行了探索,积累了一些经验,取得了一定的进展。在嫁接、压条和扦插及组培繁殖试验中发现,由于榛树种性所决定,扦插虽然易生根,但需要设备和条件较严格,成本高,生产上难于大面积采用。嫁接育苗(包括室内外嫁接),因无良好的砧木类型,我国目前只有采用平榛做砧木,存在嫁接部位出现“小脚”的弊端,加之栽植后平榛砧木不断发生根蘖,生产上需要不断的除蘖,很麻烦,所以生产中也很少采用嫁接苗。1997年引入美国绿枝直立压条法繁殖苗木获得成功,繁苗不仅成活率高,而且根系发达,苗木健壮。因此,广泛应用于生产。2000—2012年期间,在辽宁省沈阳、大连、抚顺、辽阳、等地市相继建立起大果榛子良种苗木繁育圃,十几年来共繁育苗木1000余万株,向全国适宜栽植区提供优质大果榛子苗木,栽培面积达13000hm2,不仅扩大了栽植范围,而且加快了我国榛子园艺化栽培的进程,并且获得了可观的经济效益,深受广大生产者欢迎。


20世纪90年代以来,我国许多单位如辽宁省鞍山市林业科学研究所、沈阳农业大学、辽宁师范大学、辽宁省果树研究、辽宁省经济林研究所、北京农学院等单位相继开展了平欧杂种榛的组织培养繁殖试验,只有辽宁师范大学在美国巴巴拉·瑞德博士指导下开展的榛子组织培养研究取得一定进展,即外殖体向上生长,但未生根。其他单位的组织培养繁殖未获成功。


21世纪初,中国林业科学院林业研究所开展了平欧杂种榛组培微繁育苗技术研究取得了成功,目前已经建立了平欧杂种榛组培微繁育苗技术体系,生根后的组培苗在温室锻炼一段时间后,可以移栽到田间生长,并能够正常开花结果。下一步正在研究如何进行组培苗的规模化生产。


(4)栽培技术研究


1)、栽培技术标准


目前我们对榛子的栽培生理及管理技术的了解还有限,各地在榛园管理方面也存在较大的差异。我们在总结现有工作基础、多地调研和反复征求意见的基础上,起草完成了国家林业行业标准、《平欧杂种榛栽培技术规程》。该标准规定了平欧杂种榛的产地环境条件、建园、栽培管理、采收与采后处理等内容,适用于平欧杂种榛生产园的栽培技术管理。这个标准还有待进一步完善,并希望在榛子产业发展中能够发挥作用。此外,有些省区如辽宁、新疆等地也发布了栽培技术地方标准。


2)、栽培树形  通过试验研究,并借鉴国外的经验已确立两种适宜平欧杂种榛生产的树形,即单干形和少干丛状形。采用这种树形、树冠成形快、树势健壮,结果早、产量高,现已推广,应用于生产。


3)、冻害与抽条的研究


平欧杂种榛是抗寒能力很强的树种,在休眠期单纯的低温很难把树冻死,如在新疆的阿勒泰地区,在-38℃以下的低温条件下,树体不受冻,可能与该地区冬季有厚雪覆盖有关系。但是在冬季气温极低而且干燥的地区,则有发生冻害抽条的可能性,如内蒙呼伦贝尔盟扎兰屯地区。


经过调查试验,初步认为抽条与品种有关,与当地立地条件,气候有关,与树体营养状况等方面有直接关系,提出了防止抽条和冻害的方法。


(5)榛子研究存在的问题


1)、榛子栽培发展迅速,科研工作跟不上,特别是榛树出现新的病害,病害发生规律及防治研究跟不上,不利于生产发展。


2)、平欧杂种榛营养元素的供给与大量元素的供给比例研究很少,现在仍然借鉴国外的技术。跟不上生产发展的需要。


3)、栽培技术的普及与推广工作跟不上,有些榛园管理粗放,达不到科学管理,产量上升慢。


4)、栽培榛园机械化生产少,手工操作多,榛园生产机械的研究和生产滞后。


5)、榛子与榛仁食品加工方面,国内尚在起步阶段,加工水平、不变缺少机械设备或设备比较落后。




三、榛树研究的国际交流


在20世纪80年代,北京国际园艺种质资源学术研讨会上,辽宁省经济林研究所与美国俄勒岗州立大学麦林拜克博士,及意大利都灵大学果树栽培学院的院长劳米什都教授建立了联系。从此我国与美国和意大利研究机构和大学建立了学术交流平台。2001-2004年辽宁省经济林研究所先后邀请美国俄勒岗州立大学麦林拜克博士及意大利都灵大学拉地戈地教授来华讲学、交流、指导。2012年8月中园林业科学院林业研究所邀请美国俄勒岗州立大学S.A麦林拜克教授来华访问,开展了学术交流。


我国先后派出考察组4次,赴美国、意大利进行榛树交流考察,派遣留学生2人次,访问学者3人次,这些活动引进了国外的欧洲榛优良品种,先进的技术方法,推动了中国榛树的园艺化栽培进程。


二、中国栽培榛的兴起与发展


(一)栽培榛的兴起发展历程


中国北方采集野生榛子,利用野生榛子已有二、三千年的历史,但是始终没有进行园艺化栽培,其根本原因就是没有适宜栽培的优良品种,东北地区生长的野生平榛(C. heterophylla Fisch.)和毛榛(C. mandshurica maxim.)虽然资源量很大,人们也一直采集其果实,但由于平榛果实小,果壳厚,产量低,而未能进入园艺化栽培。


辽宁省经济林研究所根据中国榛子生产现状,开展了杂交育种的研究,从二十世纪七十年代末开始,直到二十世纪末,经过20年的杂交育种试验研究,培育出平欧杂种榛(C. heterophylla X C. avellana)。新品种1999年由于辽宁省科学技术委员会组织的成果鉴定会在沈阳举行,通过了由辽宁省经济林研究所承担的“榛子新品种选育研究”成果鉴定,并由辽宁省林木品种宣定委员会颁发了新品种证书,第一批新品种5个,既达维、玉坠、薄壳红、平顶黄、金铃。以后又陆续鉴定了辽榛1号-辽榛9号等9个品种。


第一批鉴定的5个新品种的共同特点:坚果大,新品种最小果实2.0克,最大果实5克,是野生平榛2-3倍;产量高,盛果期(7年生)单株产量达到2-3kg,每公顷产量2-3t。


第一批新品种培育成功以后,从2000年开始在辽宁省推广,由于当时区域试验地点是在沈阳市北郊,因此认为其抗寒性可以在辽北地区以南推广。辽宁省经济林研究所利用绿枝直立压条方法繁殖了优良品种苗木,分别在鞍山、辽阳、沈阳、桓仁、清原、抚顺、营口等地区试栽。2002-2003年,桓仁县林业局大批引进苗木在铧尖子、老黑山等地进行试验栽培。由于在沈阳市新城子的试验表现了大果、丰产、抗寒,其影响面逐渐扩大。2003年黑龙江省桦南县农民引进了3个抗寒品种试栽,黑龙江省林业科学院林业研究所。黑龙江省带岭林业研究所也引进抗寒品种苗木在黑龙江不同地点进行试验栽培。吉林省通化市二道江区也引进抗寒品种在吉林省试栽,北京市林业局引进17个品种品系,在北京郊区进行试栽。


新疆林业科学研究院治沙造林研究所,2002年把平欧杂种榛优良品种首先引入新疆在乌鲁木齐、玛纳斯、伊犁、阿勒泰等地区进行试栽。新疆林业科学院经济林研究所又陆续引进多个品种、品系进行试栽。山西农业大学,山西省果树研究所,相继引入20多个品种,品系进行试验栽培。


到2004-2005年各地引进的优良品种陆续开花结实,在黑龙江可以抗-38℃低温,在有雪覆盖情况下,抗寒品种表现了较高的抗寒性和良好的适应性。结出的果实表现果实大,果仁饱满,果仁质量高。因此抗寒大榛子的名声逐渐扩大,引起了黑龙江佳木斯市、桦南县、牡丹江、东宁县,以及吉林通化市等地林业部门的注意和重视,与此同时辽宁省,沈阳市、抚顺县、桓仁县、辽阳县、试验栽培均取得丰产、大果、果仁质量好的效果。辽宁省桓仁县林业技术推广站,在桓仁县五里甸子镇老黑山村建立了120亩的试验园,2003年建立,4年后取得丰产的效果,于是到2010年全村3000亩地全部栽培榛子园,到2013年全村年生产大果榛子50万公斤,取得较高的经济效益和良好的社会效益,引起辽宁省政府、林业厅及各市县政府部门的重视。


从2006年开始,各地栽培面积迅速扩大,2006年北京泰盈集团在沈阳市苏家屯区成立了塔山农业技术开发有限公司,建立了3000亩的全国最大的榛子栽培园,该园的建立为大面积榛子栽培树立了榜样。


(二)栽培榛生产现状


栽培榛兴起与发展是从辽宁省开始的,从2001年到2014年辽宁的抚顺县 栽培约2000hm2,辽阳县栽培约3000hm2,桓仁县栽培约1300hm2,沈阳及铁岭地区栽培1300hm2,全省总计约栽培10000hm2。全省各地繁殖平欧杂种榛无性系苗木每年约1000万株以上,全国各地用苗大部分来自辽宁。


黑龙江省到2014年约栽培2000hm2,吉林省约栽培1300hm2。除此以外,山西省的栽培约1000hm2,新疆约栽培约800hm2。河北省、北京市,山东省,内蒙通辽市也有较大面积栽培,全国栽培面积约13000hm2


引种试栽的省份有安徽、河南、江苏、陕西、甘肃、宁夏、青海、四川、浙江、湖北、宜昌。这些省的试栽均取得较好的效果,但同一品种,在各地表现不同,不同的地区栽培的 品种各异。


从2013年开始,辽宁、黑龙江、吉林、河北承德、内蒙古通辽等地区林业部门在退耕还林政策中给予支持和补贴,使各地企业家,农民发展大果榛子积极性更高,目前,在北方各省已出现了栽培平欧大果榛子热。


目前建立的平欧大果榛子园,以6年生以下幼树居多,加之一部分榛园繁殖无性系苗木,使得大果榛子总产量不高。辽宁省年生产大果榛子约1500t,以鲜果销售约占50%,其余以干果销售。但能够进入超市销售很少,远不能满足市场的需求。


栽培榛子发展初期存在的问题

    目前,国内榛子苗木繁育和销售市场总体是良好的,但有个别苗木经销商有不规范行为。表现为品种混杂、以次充好、苗木规格不统一等问题,成为榛子产业发展的隐患。中国林业科学院林业研究所已经起草制定国家林业行业标准《平欧杂种榛绿枝直立压条技术规程》,希望该标准能规范主栽品种及其适应范围,苗木规格等内容,使榛子栽培健康有序发展。


由于平欧杂种榛推广初期,各地试验的情况复杂,对于本地适应的栽培品种还不十分明确,因此有的地方引进品种有一定的盲目性。


榛子栽培在中国是首次,对于平欧杂种榛的生物学特性及栽培技术农民没有完全掌握,林业部门的技术推广还不够到位,许多农民不了解如何栽培,管理才能达到丰产,榛园管理比较粗放,没有达到科学管理,集约化栽培的水平较低。


今后榛树研究方向

1、资源方面


   尽快收集榛属植物资源,建立稳定的种质资源圃,并开展资源评价研究,为今后的杂交育种及遗传改良奠定基础。


育种方面:

  (1)向第二代育种目标迈进,即在继续保持原品种抗寒性、适应性、丰产性的同时,选育适于加工的优育品种:即大果(坚果重2g以上)圆形,果仁饱满,出仁率高,果仁附着物少、果仁皮易脱掉等特性的优育品种。


(2)榛树分子育种


美国科学家通过构建欧洲榛的BAC DNA文库,筛选出了抗榛疫病的标记位点,近期俄勒冈州立大学植物学系的Todd Mockler教授正在和S.A Mehlenbacher联合对欧洲榛的基因组进行测序、组装,从分子层面上来挖掘调控抗病基因表达的关键因子,进一步从份子水平阐述欧洲榛疫病的机理。然而榛属植物的分子研究背景很少,公共数据库中我们很难发现上传的基因序列,开展榛属植物的分子生物学相关的研究可以填补这项空白。我国平榛野生资源丰富,主要特性是抗寒性强,可抗-48℃的极端低温,挖掘平榛的抗寒基因资源对于我们今后采取分子生物学手段转化欧洲榛培育抗寒榛子新品种具有重要的意义。


将分子标记辅助选择育种技术和常规育种相结合进行抗寒、优异性状的聚合,创造出优育种质成为现代育种的一个重要的发展方向。


现有平欧杂种榛优育品系的区域化栽培试验,同时鉴定的品种,尽早确定各优良品种的使用区域,为品种区域化打下基础。

高产、高效栽培研究

我国目前广泛应用的平欧杂种榛,在抗寒性、抗抽条、耐干热性等方面存在很大差异,不用品种在各地的丰产性和坚果品质也参差不齐,因此,区域化引种栽培试验不能仅仅停留在引种成活的层面上,而应在适应性、丰产性和坚果品质等综合指标上深入进行平欧杂种榛的区域化栽培试验。


在栽培时间较长的地区如辽宁省,应加强杂种榛的高效栽培技术研究,在树体营养与配方施肥、水分生理与灌溉、树形与花果管理等方面取得突破。


加强病虫害防治研究

平欧杂种榛在栽培过程中,出现了一些新的病害和虫害,应有针对性的开展虫害生活史,发生规律的研究,提出有效的防治方法;应查找一些新的病害的病源菌,发生规律,提出防治方法。


大量元素N、P、K的供给时期、方法及其配比,中微量元素如何供给的研究。

授粉,授精机理的研究,品种间亲和力的研究。

榛园生产机械及坚果加工机械的研究。


世界榛产业发展现状与展望


国外榛产业发展现状与趋势

(一)欧洲榛栽培简史


     欧洲榛(C. avellana  L.)起源于亚洲的小亚细亚地区的黑海沿岸及欧洲的地中海沿岸,在公元前由此向希腊和罗马传播,并被当作果园作物得以广泛的分布。后来,欧洲榛的栽培逐步深入到欧洲其他国家。据史料记载,欧洲榛栽培利用历史悠久,前苏联的高加索黑海沿岸及意大利在公元前3世纪到公元前4世纪已食用欧洲榛;在土耳其北部的黑海沿岸及意大利已有1000年以上的栽培历史。


榛子真正走向园艺化栽培是在19世纪。其大面积栽培的品种主要来源于欧洲榛,其次来源于大果榛(Corylus maxima Mill.)。由于近百年来不断地选种和育种,产生许多优良品种,并进行无性繁殖,在世界各地传播,其栽培范围超过了它们的自然分布区。


(二)世界栽培榛分布


国外栽培的榛子均为欧洲榛(C. avellana L.)主要分布在欧洲地中海沿岸,如意大利、西班牙、法国、希腊、葡萄牙等国。也分布于西亚和中亚地区:如土耳其、伊朗、阿塞拜疆、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦;欧洲的俄罗斯,白俄罗斯、格鲁吉亚、乌克兰、匈牙利等,在北美洲主要分布于美国的俄勒岗州,新兴栽培国家南美洲的智利,以及亚洲的中国。


(三)国外榛树栽培现状


2012年世界榛子栽培总面积60万hm2,总产量91.4万t,与2004年相比,10年间栽培面积增加18.3%。坚果产量增加23.46%。但是,由于气候的变化,特别是降水量的影响,不同年份间产量差别较大。土耳其的栽培面积和产量占第一位,2012年栽培面积42.3万hm2,年产量66万t,分别占世界面积的70.45%,总产量的72.17%。意大利占第二位,栽培面积5.8万hm2,榛子年产量8.5万t。占第三位的是美国,栽培面积1.19万hm2,年产量3万t。其次是阿塞拜疆和格鲁吉亚等国(见表1-1、表1-2、图1-3)


表1-1  2012年世界带壳榛子面积产量

国家


种植面积(h㎡)


总产量(t)


单位面积


产量(kg/ hm2

世界总计


600001


914447


1524.1

亚洲总计


499226


766082


1534.5

欧洲总计


88725


118172


1331.9

美洲总计


11890


30000


2523.1

非洲总计


160


193


1206.3


表1-2  2012年世界十大榛子生产国坚果产量


排序


国别


产量(t )


面积(hm2


单产量(kg/ hm2

1


土耳其


660,000


422,765


1,561.15

2


意大利


82,232


57,992


1,469.72

3


美国


30,000


11,890


2,523.13

4


阿塞拜疆


29,624


23,768


1,246.38

5


格鲁吉亚


24,700


12,400


1,991.94

6


中国


23,000


11,500


90%为野生榛

7


伊朗


21,440


21,022


1,019.88

8


西班牙


13,900


14,000


0,992.86

9


法国


8,358


4,279


1,953.26

10


波兰


4,223


3,686


1,145.69

上述主产国中,以美国、意大利集约化栽培水平最高,例如,美国榛子栽培园优良品种占95%以上,以叶分析指导施肥,全部机械化生产,虽然栽培面积远低于阿塞拜疆,但由于单位面积产量高(2.5t/hm2)所以总产量超过了阿塞拜疆占世界第三位。





                         


意大利榛子集约化栽培水平较高,施肥、除草、除蘖、防治病虫,采收几乎全部采用机械化,单位面积产量较高,相比之下,土耳其机械化生产相对落后,灌溉条件较差,主要靠自然降水,因此榛子的产量往往受当年气候条件左右。


(四)世界榛子贸易


 榛子是世界四大坚果贸易之一,每年出口榛子坚果总量约达40万t(按带壳


计算),主要出口国为土耳其、意大利、美国、阿塞拜疆、伊朗、西班牙、俄罗斯等。进口榛子的主要国家有德国、加拿大、英国、中国、芬兰、中国香港、波兰、巴西、丹麦、挪威、罗马尼亚、瑞典、阿根延等64个国家。


世界榛仁出口远远高于带壳榛子的出口,其年出口量约为20.9万t,主要出口为


土耳其、意大利、西班牙、美国、阿塞拜疆、格鲁吉亚、法国,其出口量占世界榛仁出口总量的93%,出口总价值为13.6亿美元。





表1-3  2011年世界榛仁进出口

国家


出口量(t)


出口总值(1000US$)


进口量(t)


进口总值(1000US$)

世界总计


209553


1450429


213189


1462118

亚洲总计


178566


1223243


7679


50625

欧洲总计


29640


218301


181849


1257623

美洲总计


1295


8414


16755


121845

非洲总计


2


15


4343


13184

表1-4  2011年世界十大榛子生产国榛仁进出口情况


按出口量排序


国别


出口量(t)


出口总值(1000US$)


进口量(t)


进口总值(1000US$)

1


土耳其


146,322


1,041,429


1,541


10,906

2


格鲁吉亚


19,093


123,471


142


359

3


意大利


13,698


103,801


32,276


232,376

4


阿塞拜疆


12,882


57,179


27


20

5


西班牙


2,694


19,014


4,639


31,814

6


美国


1,295


8,414


16,755


121,845

7


法国


982


7,107


19,731


136,583

8


中国


88


348


697


5,362

9


波兰


22


132


2,169


16,308

10


伊朗


9


26


0


0

(五)世界榛子加工


世界榛子主产国土耳其、意大利、西班牙、美国、阿塞拜疆等国家,其生产的榛子90%用于食品加工,10%用于坚果上市。意大利每年榛仁除出口一部分外,大部分用于食品加工。国外榛子的食品加工,主要有五大类,榛仁巧克力,榛仁糖果,榛仁糕点,榛仁酱,冰淇淋等。在榛仁食品加工方面以意大利最为先进,其中位于意大利卡姆佩尼亚大区的FERRERO集团,是世界著名的榛子食品加工厂,为世界500强企业,以榛子为原料加工的多种类型的巧克力,各种糖果畅销欧洲及世界各国,取得很高的经济效益。其中该厂生产的榛果威化巧克力、岩石巧克力球在我国各大城市超市均有销售。


表1-5  2012年全球榛子消费量排行榜

排名


国家


消费量(t )


排名


国家


消费量(t)

1


土耳其


412,000


9


澳大利亚


6,000

2


欧盟27


360,000


10


阿塞拜疆


5,000

3


俄罗斯


33,000


11


香港


3,000

4


加拿大


28,000


12


塞尔维亚


2,000

5


美国


21,000


13


挪威


1,800

6


瑞士


19,000


14


克罗地亚


1,700

7


巴西


7,000


15


日本


1,500

8


乌克兰


6,500


16


朝鲜


1,000

(六)主要生产国特点


世界上榛子主产国栽培技术先进,基本上实现了集约化栽培,选用优育品种,建园、土壤耕作、喷药、施肥、灌溉、割草、采收、采后处理等作业均实现机械化,树体营养的供给通过营养诊断,实现科学施肥。从而使坚果产量、品质大大提高,生产成本大大降低,栽培者获得较好的效益。因此,榛子栽培在主产国家正稳步发展。


土耳其


土耳其为世界榛子生产第一大国,栽培历史在1000年以上,在土耳其全国67个省中,栽培榛子的就有30个省。主要分布在土耳其北部,黑海沿岸25公里宽的狭长地带,垂直分布在海拔高度750m以下。榛子、榛仁及其加工品是土耳其重要的出口物资之一,榛子生产在国民经济和人民生活中占有重要地位,被誉为“国宝”。


土耳其的榛子栽培主要有以下特点:


榛子栽培品种良种化程度较高,良种栽培面积占70%以上,主栽品种特姆布尔、西维瑞、派拉兹、因塞卡拉等。其中前二种占全国栽培面积的70%,派拉兹多作为授粉品种。

选择适宜的气候条件和地势土壤条件栽培。土耳其榛子集中栽培区在海拔500m以下,气候温度,冬暖夏凉,年降水量在700-1300mm,土壤肥沃,适宜榛子生长结实。

栽培技术以整形修剪、施肥、割草为主要管理项目,病虫害较少。树形以多干丛状形为主,采收以手工采收为主,生产过程机械化程度不高。

榛子研究机构主要从事选种及杂交育种研究,选育更高水平的品种为主。现已选育出优良品种卡尔格拉克,其坚果直径超过20mm,单果重2.8克,出仁率达到50%,为大果优育品种。

土耳其榛子生产已实现标准化,已经制定了榛子仁、榛子果实标准在全国实行。

意大利


意大利的榛子栽培已有千年以上的历史。但是采用现代化园艺栽培是从20世纪20年代开始的,经历了60-80年代的大发展时期,形成了现今的栽培格局。


意大利的榛子栽培特点:


良种化程度高,全国商业化栽培良种占90%以上。

栽培技术先进,意大利榛子栽培密度已由过去的7m×7m、8m×8m,逐渐缩短株行距,加大栽植密度。先进的农场即使在肥沃的土壤条件下,也采4m×4m、3m×5m的株行距。在树形方面,过去采用少干丛状形(大株行距),现实行密植栽培的园地采用单干形树形。现意大利榛子栽培中,少干丛状形(3-5个干)和单干形并存。在施肥技术上,以营养诊断为依据,即进行叶分析决定施肥的配比,予以科学合理施肥。尤其重视N(氮)、P(磷)、K(钾)配比及Ca(钙)、Mg(镁)、B(硼)等微量元素的施入。由于采用上述的先进栽培技术,全国榛子平均单产1.55t/hm2

机械化程度很高,意大利建园采用机械挖穴,整地、施肥、土壤耕作、喷药、割草已全布实现机械化,灌溉、施肥实行管道自动化。较先进的农场采收及采后果实处理过程已实现机械化、自动化。

榛子加工及榛仁食品加工先进。意大利榛子采收以后集中运到农民协会的清洗、分级、烘干到贮藏全过程均实现了机械化。榛仁食品加工业,是世界最先进的,加工品种有“榛果威化巧克力”系列、榛仁糖果系列、榛仁甜点心系列、榛子巧克力酱系列、榛子冰淇淋系列等几百个品种,在欧洲很有名气,经济效益可观。

美国


美国的榛子生产自1885年欧洲榛引入美国开始,已有100多年的历史,但现代栽培是从1920年开始的,现美国仍保存有70年生的大榛子树栽培园。美国的榛子栽培有90%分布在美国西海岸的俄勒岗州,10%在华盛顿洲,由于气候条件与欧洲的地中海相似,使榛子栽培业逐渐发展起来。美国的榛子栽培技术先进。95%采用优育品种。如主产区俄勒冈州栽培园大多设置在平地和暖坡地,土质肥沃。栽培方式多以正方形或长方形栽植,以便于机械化作业。其栽培密度方面由大树冠稀植向小树冠密植方向发展,如20世纪20-30年代的栽培园株行距为9m,而现今栽培园株行距为5.5m×3m。采用单干自然开心树形。在施肥上,以营养诊断为依据有针对性地施入不同种类的肥料,保证树体生长发育所需养分。病虫害防治和耕作、施肥、灌溉、采收等大部分作业均采用机械化,使用人工作业少。榛子产量高,达到2.5t/hm2。在苗木繁殖方面,组培微繁殖与绿枝直立压条法并存。


(七)世界榛产业发展趋势


从世界各国栽培面积来看(见图1-3),从1961年到2000年处于发展阶段,栽培面积逐年扩大,产量处于上升阶段,40年间世界产量从年产量20万吨上升到2000年的89万吨,产量增长4.5倍。但从2000年到2012年老产区栽培面积增长较少,而由于栽培技术水平的提高,使单位面积产量提高了,这样世界总产量增长了23.5%。


由于榛仁的营养分析比过去更精细,榛仁脂肪酸及蛋白,维生素,矿物质元素对人体健康的好处,使更多的人有所了解,榛仁加工食品受到消费者青睐。世界上最大的榛仁食品加工厂意大利费列罗集团(FERRERO)感到榛子原料供不应求,于是,在10年前开发了欧洲榛新产区南美洲的智利,现已栽培1.2万hm2,年产量(带壳坚果)达到3万吨,另外在非洲也开始开发和扩大面积。2014年意大利费列罗集团进入中国,在上海开始建立榛子食品加工厂,并在中国开发新的栽培基地。总体来说世界榛产业仍处于上升阶段。


中国榛产业前景分析

气候条件,国土资源条件适宜栽培

我国自己培育的平欧杂种榛(也称平欧大果榛子)抗寒,对气候适应面较宽,从中温带,暖温带到北亚热带均可栽培,具体来说北部到黑龙江的佳木斯地区(46°N)南到长江流域(32°N)从东北的牡丹江地区(132°E)到西部的伊犁、地区(82°E),在这样广大地域有许多气候,土质条件适宜栽培平欧大果榛子。近年来,国家实行退耕还林政策,许多土地资源栽培了平欧大果榛子。


国内外市场宽阔

对于国内来说,我国北方食用榛坚果已有上千年的历史,现代不但作为坚果食用,更多的是加工榛仁食品,因此它是一个长远的产业。另外在许多水果产区,由于水果面积的增加及产量的提高,已使一部分水果售价降低,收入相对减少,需要更新换代。目前我国水果供大于求,而干果的产量却远远满足不了市场的需求。随着食品加工业的发展,榛仁加工食品的需求在增加。另外,由于榛仁的营养及对人体健康的好处被更多人所了解,榛子营养食品,保健品的加工也在增加,中国人对榛子的消费比过去更多样化了。


国外,亚洲的东南亚;以及朝鲜半岛,日本等国国土条件及气候条件不适宜发展榛子栽培,但在这些国家都有消费需求。意大利费列罗集团(FERRERO)每年要求进口我国榛子,但因为我国产量少,不能满足外国客户的需求,因此,国内外榛子及其加工食品的市场非常宽阔。


平欧杂种榛易栽培,见效快

平欧杂种榛具有抗寒,适应性强、大果丰产的特点,榛园管理容易,见效快,经济效益高,受到广大生产者和消费者的欢迎。在我国北部地区已成为农业种植结构调整及退耕还林中经济林首选树种。


栽培实践证明,平欧大果榛树,栽植后2-3年生开始结果,6-7年生进入盛果期,榛树病虫害少,管理容易,产量高,盛果期亩产榛干果150-300kg,亩纯收入5000-10000元。因此深受种植者欢迎。


中国榛产业将有较大发展

基于上述原因,中国榛产业将有更大的发展。首先是榛树种植业,在中国长江以北到黑龙江的佳木斯地区,从东海岸到新疆的伊犁,塔城这样广大的地域,榛树种植业将有较大面积增长,预测5年后榛树栽培面积将达到30000hm2年产量将达到1万t以上。随着栽培榛树陆续进入盛果期,榛子年产量将达到4-5万t以上。


随着榛子产量的增加,榛子加工业,榛仁食品加工业将有一个较大的发展。榛子油、蛋白粉,榛子巧克力,榛仁糖果等名目繁多的加工食品将面世,丰富了食品市场,改善了人民生活,也可取得较高经济效益。


另外榛园种植业的发展,榛园管理的各种农业机械,榛子加工机械,食品加工机械工业随之有一个较大发展。


作为一个树种,榛树的栽培才有10几年的历史,因此 是一个朝阳产业,生命力强,将来的发展空间很大。


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