美国山核桃(拉丁学名:Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch),俗名碧根果、薄壳山核桃,为
胡桃科山核桃属多年生落叶乔木。其喜温暖湿润、耐寒、忌高温,起源于
北美洲,主要分布在美国与
墨西哥北部,在中国
江苏省、
浙江省、
云南省以及安徽等省份均有栽培。
美国山核桃树形高大,树皮呈灰褐色,有纵裂;主根发达,须根极少;奇数羽状复叶,小叶呈卵状
披针形至长椭圆状披针形;花为
单性花,雌雄同株;果实长圆形,表面有暗褐色的斑点,花期5月,果期9-11月。
美国山核桃味道香甜,营养价值丰富;其树干坚实,纹理美观,是优质的板材资源;且树形高大,枝繁叶茂,可以作为行道树以及风景园林树种栽种,具有较高的应用价值。
栽培历史
美国山核桃原产于
北美洲,在1541年被
欧洲移民在美国的
密西西比河流域发现,18世纪美国开始对其进行人工驯化以及栽培研究,以获得具有更优性状的树种。中国在19世纪末20世纪初引种并进行栽培,但是初期仅作为景观树或者行道树,在20世纪末期,中国才开始注重美国
野核桃的研究,20世纪80年代,位于
云南省的商业山核桃果园开始开发改良品种并进行商业化种植,2008年山核桃果园在中国开始迅速发展。
形态特征
树干
美国山核桃树形高大,可长至50米,胸径可达2.5米,树皮为灰褐色,纵裂,呈片状脱落。
根
美国山核桃根系可分为三种:主根、侧根和纤维根。主根向下生长,因具体土壤类型以及湿度不同而有不同的长度,主根长度最长可以超过地上部分一倍以上;侧根一般水平生长,生长深度较浅;而美国山核桃纤维根极少。成年美国山核桃植株根深可达3~4米,分布范围可达树冠的2倍。
枝
枝芽呈黄褐色,被柔毛,芽鳞约有4~6个,呈镊合状排列。小枝被柔毛,之后柔毛渐渐消失,呈灰褐色,枝上具有稀疏的皮孔。
叶
奇数羽状复叶,长约25~35厘米;小叶约有9~17枚,叶片呈卵状
披针形至长椭圆状披针形,有时为长椭圆形,长约7~18厘米,宽约2.5~4厘米,顶端渐尖,边缘具有单锯齿或者是重锯齿;叶柄极短,叶柄与叶轴开始被柔毛,之后几乎无毛。
花
美国山核桃花为
单性花,雌雄同株。
雄花一般生长在去年生小枝顶端或当年生小枝基部的叶痕腋内,
雄性荑花序3条1束,花序几乎没有总梗,长约8~14厘米。
雌花长于新梢的顶端,穗状,花序直立,花序轴被柔毛,约有2~10朵雌花,柱头呈黄绿色,之后可能会变成紫红或者土红等颜色,雌花子房呈长卵形。
果实
果实呈长圆形,长约3.5~8厘米,直径约2.2厘米,表面有四条纵稜,外果皮为革质,4瓣裂,果皮表面有暗褐色的斑点,顶端有黑色条纹,果实基部有不完全的2室。
种子
种子呈浅黄色或栗色。
物种分布
世界分布情况
美国山核桃原产于
北美洲,主要分布于美国以及
墨西哥北部。
中国分布情况
生长习性
美国山核桃生长于温暖湿润的地区,耐寒性较强,忌高温,适宜生长的年平均气温在15~20
摄氏度,适宜夏季平均气温在23.9~29.4摄氏度,冬季平均气温在-1~10摄氏度,年积温需要在3300~5400摄氏度,昼夜温差小最佳。适宜纬度约在25°N~40°N,尤以30°N~35°N最佳。年降雨量需要在700~1400毫米,处于生长季(4~10月)时,降雨量需大于600毫米。对于
日照市的需求较高,4~11月日照时间需要大于800个小时。适宜生长在肥沃、湿润且排水良好的沙质土壤,对土壤酸碱度要求较低,pH在5~8即可。
物候期
美国山核桃为落叶乔木,每年生长期长约230~250天,一般在3月中旬发芽,4月上旬长出嫩叶以及嫩枝,5月上旬及中旬开花,6月下旬可能会有
生理性落果,10月上中旬至11月中旬果实成熟,之后进入休眠期。其中果实的发育约需要150~160天,从5月中旬持续至10月下旬,包括生长期、迅速膨大期、硬核期以及果仁生长期。美国山核桃成熟之后,绿色的外壳会渐渐变干,山核桃从树上脱落,此时采收即可。
美国山核桃实生栽培从播种至结果需要约13~15年,在种植之后大概20年进入盛果期,经济寿命约70~80年。
繁殖方式
自然繁殖
美国山核桃雌雄同株,但是幼苗成熟之后,同株上
雌花与
雄花成熟时间不一样,产生雄花的时间会比雌花早1~2年,所以一般情况下进行异株授粉,产生杂合后代,有助于提高遗传多样性,而自交会使得果实的败育率增加以及籽粒发育受到限制。美国山核桃一般是风媒传粉,可以产生大量花粉,并且花药以及柱头外露提高传粉效率。
人工繁殖
美国山核桃常见的人工繁殖手段为嫁接,嫁接成活率可以达到90%,作为园林树种时,可采用播种繁殖,其作为
胡桃科植物体胚发生比较困难,难以诱导分化,且硬枝插穗不定根的形成是属于愈伤组织生根型,生根比较困难并且难成活,所以较少采用组织培养以及扦插。
嫁接
美国山核桃嫁接常用的方法为枝接和芽接,其他也有根接和微嫁接,嫁接时选择芽饱满和健康无损的穗条与砧木,适宜在平均气温大于10
摄氏度并且最高气温小于30摄氏度时进行,并且当湿度在适宜生长的范围内时,湿度越高,嫁接的成活率越高。
种播
播种繁殖时选择健康、产量高并且抗病能力强的成年树采种,在冬天或者春天播种,播种前用赤霉素浸泡8~10天,后用木桩按一定株行距打点穴播。出苗期和育苗期的幼苗需遮荫以避免日灼,在5、6、7月中上旬可采用去顶或者是叶面追肥的办法促进苗木径向生长。
栽培管理
田间管理
在美国山核桃幼树期和生长期应进行多次除草,一般每年需要4~5次;苗木定植后的1~2年内可不施肥,但从第三年开始需要每年至少施肥3次;在4~5月底需要保证苗木充足的水源,有利于果实体积的增加;在夏末秋初时,至少两周灌溉一次,以防树体受害;对于处于结果期并且高于5米的山核桃树,可修剪多余的枝条来保证通风良好以及阳光充足。
病虫防治
病害
美国山核桃病害约有21种,例如叶斑病、
炭疽病、轮斑病等,其中危害最大的病害为黑腐病,若发现黑腐病感染的病叶,须及时用稀释的
波尔多液喷洒病叶表面,并且在冬天时将落叶埋入土中以减少次年因孢子散发而产生的病害。
虫害
美国山核桃的主要害虫包括两种
木蠹蛾、三种
毒刺蛾、一种
天牛和绿叶闪,不同的害虫可选择不同的灭虫方法。对于木蛾,可以利用黑光灯诱捕杀灭成虫,并且去除有虫害的枝条;用溴氢
氯氟醚菊酯熏烟防治毒刺蛾比较有效;对于天牛,可将沾有
敌敌畏或
乐果等农药的纸团塞入蛀口熏杀天牛;对于叶闪,可采用稀释的敌敌畏喷洒。
功用价值
食用价值
美国山核桃种仁香甜,肉质肥厚,质地细嫩,具有独特的香气,可以直接
生食或者炒食,也可以用于制作糕点。营养丰富,脂肪含量高达70%,其中约97%为不
饱和脂肪酸,是一种优质的脂肪来源,同时也含有丰富的
蛋白质、
维生素和
碳酸钙、
铁、
氧化镁等矿物质元素,以及
叶酸、
烟酸等活性物质。
经济价值
美国山核桃木材质地坚固强韧、纹理细密,是建筑、室内装饰、制作家具的优良材料,其种皮以及果皮重量可占到总重量的80%,含有较多的
纤维素、
半纤维素和
木质素,可以被提取用于制造活性炭和生物燃料,还可以用于提取可食用色素、生产
抗氧化剂、制作抗聚剂等。美国
山核桃可以加工制成
山核桃油、山核桃粉、乳饮料以及一些休闲食品。
观赏价值
美国山核桃树体高大,枝叶茂密,可以作为行道树栽种,亦或是作为风景园林树种,具有一定的观赏价值。
相关研究
适量食用美国
胡核桃对人体健康有一定益处,例如食用山核桃有助于增加血液中的
抗氧化物质;山核桃中的
亚油酸(PUFA)和油酸(MUFA)等不饱和脂肪酸和
多酚化合物有一定的抗
糖尿病作用,还可以降低
心血管疾病发生的风险,预防肥胖等。