甜樱桃矮化砧木新品种GISELA的研究进展
2014-03-06王关林方宏筠
王关林,方宏筠
(辽宁省植物生物工程重点实验室,辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116029)
欧洲甜樱桃(Prunus avium L.)属蔷薇科(Rosaceae)李属(Pmnus L.)植物,原产欧洲西部,引入我国已有100多年的历史,主要集中栽培在渤海湾地区。欧洲甜樱桃已成为我国北方重要的特产水果之一,被誉为早春第一枝[1]。迄今,甜樱桃已在国内许多适宜的地区露地种植,西部地区陕西、新疆等地生长十分良好[1-3]。甜樱桃的温室大棚反季节栽培技术日趋成熟,也已逐渐推广,并取得很好的经济效益,一般产值可达150万~450万元/hm2。樱桃的温室大棚反季节栽培在黑龙江哈尔滨市郊区已经实践,经济效益更佳。该研究结果表明,东北地区均可以进行甜樱桃的温室大棚反季节栽培,而且北移种植具有结果采收更早、效益更高的优势。我国对樱桃矮化砧木的育种研究滞后,乔化砧木嫁接的甜樱桃存在树体高大,结果晚,产量低,管理困难等不足,如马哈利砧木嫁接栽培品种后树高可达15 m,7~8年后才进入盛果期,每株结果5~10 kg,1 hm2种植750~900株,产量很低[4-5]。1998年我国引入了甜樱桃矮化砧木吉塞拉(Gisela)后推广试验很快,从山东、大连到甘肃、新疆地区均有种植,并结合我国生产实际对其进行了综合评估及其机理研究。为正确认识Gisela樱桃矮化砧木新品种的园艺特性及不足之处,合理推广应用及进一步选育更优良品种,笔者对近年来的研究结果进行综述。
1 樱桃砧木世界研究进展及Gisela砧木的遗传背景
1.1 樱桃砧木世界研究进展
果树砧木对栽培品种的生长发育、早果性、丰产性、果实大小、果实品质、抗逆性、抗病性及树体寿命都有着重要的影响。樱桃好吃树难栽主要表现在砧木的选择方面。矮化砧木具有树体矮小、树冠紧凑、结果早、优质丰产等优点。因此,20世纪60年代开始世界各国都把樱桃矮化砧木育种作为研究目标,到70年代后已培育出多个樱桃矮化砧木新品种。最早推出的是英国东茂林实验站培育的半矮化砧木Colt,随后推出的有意大利CAB系列,美国的MxM系列及比利时的GM系列等。这些矮化新品种在推广应用中均表现出一些不足之处,如Colt根瘤病十分严重等。20世纪90年代后德国培育出Gisela矮化砧木新品种,近20年来的在欧州国家、美国、加拿大及中国多个国家推广试验都有好的表现,并很快在世界各国发展起来。西方发达国家新建的甜樱桃园普遍采用了Gisela矮化砧木,实现了矮化、密植、早果、优质、丰产,大大地提高了樱桃产业的经济效益[3-7]。
1.2 Gisela砧木的遗传背景
Gisela樱桃矮化砧木是德国育成的三倍体杂种。在20世纪60年代德国Giessen市贾斯特斯·里贝哥(Justus Liebig)大学果树研究所的Werner Grupe和Hanna Schmidt等以酸樱桃和灰毛叶樱桃进行种间杂交,选育出25个性状优良的无性系甜樱桃矮化砧,称Giessen系列,其亲本为酸樱桃×灰毛叶樱桃(P.cerasus×P.canescens)。1987年美国和加拿大成立NC-140砧木种植试验区域协作网,对该吉塞拉系列无性系进一步筛选,到1995年从引进的17个品系中筛选出Gisela 5(G5)、Gisela 6(G6)、Gisela 7(G7)、Gisela12(G12)4个值得推广应用的Gisela樱桃矮化砧木新品种称Gisela系列,并在4个州(省)10个苗圃公司定点繁殖推广,其单株苗价比普通马扎德或马哈利砧木苗高3美元以上。此后北美新建大樱桃园多采用Gisela系列砧木。1998年我国山东省果树研究所生物技术重点实验室引进了这些新品种,并进行了栽培试验及评估[3-9]。
2 Gisela砧木的优良园艺性状
刘庆忠等[6-16]在山东、大连、北京及西北等地进行多年的研究结果表明,G5、G6、G7、G12这4种矮化砧木各有特性,更适宜于我国矮化、密植推广种植的主要是G5与G6,并均具有以下优良园艺性状:①矮化效果好。G5、G6、G7、G12树高分别约为马扎德等普通砧木树高的45%、70%、50%、60%。②早实性。一般用Gisela系列砧木,可比用普通砧木提前1~2年结果,第3年单株产果10 kg左右,第5年就能达到丰产盛果期,单株产果25 kg左右。③抗病性强。Gisela系列砧木对常见樱桃病害如根癌病(Agrobacterium tumefaciens)、细菌性溃疡病(Pseudomonas syringae)、洋李矮缩病毒(PDV)病和樱属坏死环斑病毒(PNRSV)病具有很好的抗性。④产量高。美国华盛顿州立大学普罗塞实验站研究证明,Gisela砧木上大樱桃的产量效率比普通砧木高20%~120%。我国试验结果与美国基本一致,实行密植栽培1 200~1 500株/hm2产量提高50%~100%。⑤适应性广。Gisela砧木对土壤的适应范围广,在黏性土壤也能较好生长,固地性好,抗倒伏,适于多种土壤栽培。⑥抗逆性较强。该品种抗盐碱、抗旱、耐涝、抗寒,能忍受零下20℃的低温短期寒流,特别是能抗倒春寒。⑦降低成本。应用该品种可降低温室高度,易管理,易采摘等可降低生产成本40%~50%。近年来,国外对Gisela樱桃矮化砧木新品种的研究也有同类报道[17]。
3 Gisela砧木的抗逆性状评价
Gisela砧木引进我国后各地对其的抗寒、抗旱、抗涝及耐盐碱等抗逆性进行了深入研究,并取得了很好的成果。
3.1 Gisela砧木的抗寒性及其机理
李勃等[18-19]采用电导法和恢复生长法对4种砧木G5、G6(P.cerasus×P.canescens)、Colt(Prunus.avium×P.pseudocerasus)和山樱桃(P.serrulata)的抗寒性进行了初步鉴定,并研究了枝条的超氧化物歧化酶(SOD)活性与抗寒性的关系。结果表明,G5抗寒性最强;G6和山樱桃次之,在深度休眠时能耐受-32.5℃的低温,特别是能抗倒春寒;Colt抗寒性最差;试验中还观察到,在-20~-40℃低温处理后,不同砧木枝条的SOD活性发生明显变化,抗寒性强的G5、G6和山樱桃的SOD活性基本无变化,而抗寒性最差的Colt的SOD活性在-20℃以后急剧下降。可见,SOD活性与其抗寒性有着密切关系,SOD活性可作为衡量砧木抗寒性的一个生化指标。陈秋芳等[20-21]采用自然鉴定法和电导法对山樱桃、大青叶、G5嫁接的甜樱桃品种早大果的抗寒性进行了鉴定。结果表明,G5嫁接的早大果冻害率最低,抗寒性最强。3种砧木的抗寒性强弱顺序为:G5砧>山樱桃砧>大青叶砧。他们还以酸樱桃、大青叶、G5、毛樱桃4种甜樱桃砧木为试材,测定在不同低温处理条件下各种砧木电导率、可溶性糖及丙二醛(MDA)含量的变化,评价砧木抗寒性。结果表明,毛樱桃在低温胁迫条件下电导率、MDA含量均显著低于其他3种砧木,可溶性糖含量在-40~-35℃区间呈上升趋势,可见这些生化指标与其抗寒性有相关性。测定结果均表明,毛樱桃具有较强的抗寒性,G5次之,大青叶最弱。
3.2 Gisela砧木的耐盐碱性、耐涝性、耐旱性及其机理
姜林等[22]以G5、G6、莱阳矮樱桃、烟台大青叶4种砧木的叶为试材,进行了耐盐碱性、耐涝性及耐旱性试验。结果表明,莱阳矮樱桃的耐盐碱性优于其他3个砧木。G5、G6的耐涝性优于莱阳矮樱桃和烟台大青叶,4种供试砧木的耐旱性由强至弱依次为G5、G6、莱阳矮樱桃、烟台大青叶,因而在相对较涝或较旱地区栽培樱桃时,上述4种砧木中应首选G5,其次是G6。牛爱国等[23]研究表明,参试的5个砧木中,Colt耐酸性强,G5耐盐性最强,G6次之,适宜栽培在pH 6.0~7.5的土壤,这有利于扩大樱桃栽培区域。荀守华等[24]观察到供试的6种甜樱桃砧木(G5、G6、G7、M17、草原樱桃和毛把酸)在土壤含盐量0.2%~0.6%胁迫下时生长受阻,处理30 d后苗的高度和粗度增加甚小。在土壤含盐量0.2%时G5能正常生长,苗高增长率最大,生长率为19%。同时供试4种甜樱桃砧木均不同程度地表现出叶缘干枯卷曲、叶片枯斑、落叶,但G5无落叶现象,故可用G5作砧木嫁接甜樱桃具有较好的抗盐性。G6耐盐性最弱,不能在盐碱地上生长。龚鹏等[25]对几个甜樱桃品种及其砧木在新疆喀什的生长适应性研究中观察到同样的结果。
孟艳玲等[26]以甜樱桃砧木G6、G5、Y1和B5的盆栽实生苗为试材探讨了盐胁迫的机理,结果表明,盐胁迫影响了Gisela砧木的光合色素含量、光合参数和叶绿素荧光参数,随着NaCl处理浓度的增加和处理时间的延长,各试材的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(n)、PsⅡ潜在活性(Fv/Fo)、实际原初光能转化效率(SII)和表观电子传递速率(E11t)均下降。盐胁迫对Gisela砧木的效应既有处理间差异,又有品种间差异。轻中度盐浓度(0.3%~0.6%NaCl)处理并未明显抑制各试材的PSⅡ活性,重度盐胁迫导致各试材PSⅡ受损,光合受到抑制。综合来看,G5对盐胁迫忍耐力优于G6、B5和Y1,可作为盐碱地开发甜樱桃种植的考虑砧木品种。
孟艳玲等[27]同样以该试材研究了干旱胁迫的机理。结果表明,干旱胁迫也影响了Gisela砧木的叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数;各试材的净光合速率(Pn)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、实际原初光能转化效率(ΦPSⅡ)和表观电子传递速率(ETR)都随胁迫程度的加重显著下降;轻度干旱能促进Gisela砧木G5和B5的光合作用,而重度干旱胁迫对其光合作用均产生抑制作用,就降低净光合速率比较而言,G5和B5的抗旱表现优于G6、Y1和其他几种砧木。
4 Gisela砧木与甜樱桃优良品种嫁接亲和性及其组合
4.1 嫁接亲和性及对接穗品种的影响
砧木对接穗樱桃品种的生长发育、开花结果及其品质产量都有着重要的影响,因此砧木与品种的嫁接亲和性及对接穗的影响是重要的研究内容。魏海蓉等[28]以G5和Colt砧木嫁接的红灯甜樱桃为试材研究了G5砧木对红灯甜樱桃幼树生长及枝类组成的影响。于秋季调查了树高、冠高、冠径、干径以及徒长枝、发育枝、长枝、中枝、短枝、花束状短枝的比例。结果表明,用G5作砧木的红灯,树高、干径和冠高都比Colt砧木小,冠径则大于Colt,总枝量、长枝、中枝、短枝和花束状短枝的数量显著多于Colt砧木的红灯,树势缓和,易于早期丰产,这表明G5与红灯的嫁接亲和性很好。于福顺等[29]以G5和中国樱桃为砧木的大樱桃品种为试材,调查了不同砧木对大樱桃品种的早果性、树体生长量、嫁接亲和性、果实品质的影响。结果表明,G5作砧木的大樱桃树体矮化效果、早果性、丰产性优于中国樱桃。王家喜等[30]研究了Colt和G5砧木对布鲁克斯甜樱桃果实芳香成分的影响。结果表明,G5和Colt作为砧木对布鲁克斯甜樱桃果实中香气成分的影响较明显,在香气种类上G5砧木具有明显优势。(E)2-己烯-1-醇、己醛、乙酸己酯、(E)-丁酸-2-己烯酯、3-异丁基-6-烯-1-辛醇是布鲁克斯甜樱桃成熟果实的特征香气成分,Gisela明显高于Colt,可见Gisela不仅嫁接亲和性好,而且能够提高樱桃果实的品质。
4.2 Gisela砧木与甜樱桃优良品种的嫁接组合
张力思等[31]对嫁接在G5上的萨米特、拉宾斯和甜心甜樱桃品种观察结果表明,萨米特高产稳产、品质极佳、极耐贮运,耐涝、抗病、不裂果;甜心虽成熟期较晚,但其含酸量低,适合中国人口味;拉宾斯果肉脆硬、适合运输,更重要的是花期长,可作甜樱桃品种的通用授粉树,可见G5与这3个品种既可以作主栽品种,又可互作授粉树。孙山等[32]在美国甜樱桃矮化栽培的经验文章中报道,嫁接的组合原则是:高产品种,特别是那些果个中大的品种或自花结实的品种(如拉宾斯、甜心),用G5、G6及G12作矮化砧木,坐果率甚高,需严格疏果。低产品种使用上述砧木,则可大幅提高产量。特别是那些低产而果实特大的品种,利用上述砧木既可提高产量,又能维持较大的果实。龚鹏等[25]通过对新疆引进早大果(Early big)、雷佶娜(Regina)、红灯(Red light)、艳阳(Sunburst)、拉宾斯(Lapins)5个甜樱桃品种和G6、G5、ZY-1、大青叶4种砧木组合进行成活率、新梢生长量和光合特性的比较研究。结果表明,新疆引进的5个甜樱桃品种和4种砧木中,除拉宾斯和砧木大青叶嫁接组合的表现较差外,其他均表现出成活率高、生长量大、光合作用强等特性,具有较好的适应能力和嫁接亲和性,可以在生产上推广应用。车玉红等[33]通过对新疆引进早大果、雷佶娜、红灯、艳阳、拉宾斯5个甜樱桃品种和G6、G5、ZY-1、大青叶4种砧木进行田间抗寒性的比较研究。结果也表明,新疆引进的5个甜樱桃品种和4种砧木类型在经历了极端低温天气后,早大果、雷佶娜和艳阳3个品种和G5和G6这2种砧木在田间表现出了较强的抗寒性和嫁接亲和性,建议今后在该区域发展甜樱桃产业时可以将其作为主栽品种和砧木在生产上推广应用。
关于Gisela砧木与甜樱桃优良品种的嫁接组合,刘进等[34-35]在Gisela矮砧甜樱桃的栽培技术总结中指出,甜樱桃品种要选择丰产、优质、抗逆性强的红灯、早大果、布鲁克斯、红鲁比、美早、桑提娜、黑珍珠、先锋、萨米脱、雷尼尔等品种。矮化砧木并非越矮越好,与品种合理搭配更为重要。做到矮化性强的G5、G6与树势强的红灯、美早、萨米脱、早大果、布鲁克斯品种相嫁接组合;矮化性稍差的G7、G12与树势中等偏弱的红鲁比、桑提娜、黑珍珠、先锋、雷尼尔品种相结合。于福顺等[36]以8种樱桃砧木与6个甜樱桃品种为试材,研究砧木与接穗嫁接组合对成苗率的影响。结果表明,G6号与6个品种(红灯、萨米脱、先锋、乌梅极早、早生凡、美早)成苗率低。G5与3个品种(乌梅极早、先锋、早生凡)嫁接组合的成苗率低,与红灯、萨米脱组合成苗率高。观察嫁接苗根系发现,成苗率高的嫁接组合,其砧木的须根系发达。
综上所述,甜樱桃矮化砧木G5、G6可以与红灯、萨米脱、美早、艳阳、拉宾斯、早大果等甜樱桃品种组合,但嫁接成活率相对略低,故嫁接时更加精细。
5 樱桃矮化砧木Gisela的栽培关键技术
随着Gisela系砧木的推广,美国、加拿大和墨西哥进行了一系列的应用研究,从栽植密度和整形修剪,到栽培管理技术,都设置了多点重复试验,以期通过树体生长、产量、果实大小及管理难易等方面进行评价,从而建立了适合北美洲地区应用的集约化栽培技术,即密植、肥沃、修剪等高产稳产技术[37]。美国在甜樱桃矮化栽培中,应用上述矮砧,选用大果品种栽培,利用修剪量小的整形方式整形,并通过短截、涂普洛马林、刻芽、抹芽等促枝,实现了提前2~3年结果、早产丰产的效果[32]。近年来,多位专家全面总结了Gisela矮化砧木大樱桃的栽培技术,包括园址选择、砧木及品种选择、建园栽植、果园管理、病虫害防治等方面技术,并提出了建议[34-37]。
5.1 建园条件要求
大樱桃对气候、土壤要求比较严格。适合Gisela矮化砧大樱桃栽培的区域应具有以下条件:冬季休眠期0~7℃的低温累计大于800 h,最低温度不低于-20℃,年降水量800~950 mm,樱桃成熟时最好干旱少雨。要选择土壤肥沃、透气性好的沙壤土、壤土和轻黏土,有机质含量在1.0%以上,土层厚度在80 cm以上,且地势高、地下水位较低、雨季不易积水并能排涝的园地。园区内要有灌溉水源,干旱时能及时浇水。宜在山坡地背风向阳的阳坡和半阳坡建园,不宜在早春易遭霜冻的低洼地、山沟坝头地栽植大樱桃。Gisela矮化砧大樱桃更适宜于温室大棚反季节栽培,更应该符合上述建园条件。
栽植前平整土地,配合深翻施入优质有机肥7500~15 000 kg/hm2。3月中旬至4月上旬苗木芽萌动时栽植。根据立地条件、土壤肥力、品种特性及砧穗组合等确定栽植密度。一般情况下,Gisela矮砧甜樱桃的株行距(2.0~2.5)m×(3.0~4.0)m。起垄栽植,两行树之间挖15~20 cm深、50 cm宽的沟作为排水沟。栽植深度与苗木上的嫁接口平,踏实后浇水,覆上地膜。栽植后15 d内如果天气干旱要再浇一次水。
5.2 甜樱桃种植园的品种及授粉树选择
新建甜樱桃种植园的品种选择十分重要,既要考虑品种的优良性,又要注意品种与砧木的组合性。关于品种与砧木的组合研究实践证明,矮化性强的G5和G6宜与树势强的品种红灯、美早、萨米脱、早大果和布鲁克斯组合;矮化性稍差的G7、G12宜与树势中等偏弱的品种红鲁比、桑提娜、黑珍珠、先锋、雷尼尔组合,并可以根据当地的条件适当选择组合。在此基础上可以根据不同的生产目标,从组合中选择优良的甜樱桃品种,目前较多的选择主栽品种是红灯、美早、萨米脱、早大果、佳红等。
除应该按照上述Gisela矮化砧木与甜樱桃品种嫁接的组合原则进行选择优良的甜樱桃品种外,还要选择好授粉树品种。因为大樱桃多数品种自花不实,需要配置授粉树。自花结实品种配置授粉树后,也能显著提高坐果率,增加产量。因此,提倡在大樱桃园中配置足够数量的授粉树。一般主栽品种和授粉品种搭配选择3个以上的品种混栽,要求能互相授粉,花期相遇,授粉亲和力强。授粉树的搭配比例为20%~30%[38],最理想的是主栽品种间又是相互授粉品种。授粉树的要求是花期长,花粉量大,能与其他多个品种花期相遇。目前单就作为授粉品种来看,以早大果和拉宾斯的表现比较突出,和试验的品种都能有比较高的坐果率,同时拉宾斯还有提高果实大小的趋势,所以认为这2个品种是适合大多数品种的理想的授粉品种[39]。但是,授粉树的选择一定要通过配置授粉试验后才能确定。
5.3 田间栽培管理技术
果园实行覆草制,春夏季覆盖作物秸秆或杂草15 000~22 500 kg/hm2,厚度10~15 cm,上面适量压土,连覆2~3年后翻压1次。实行生草制的果园,春季或秋季于行间种植三叶草和紫花苜蓿等,要及时刈割后覆盖在树盘内,以增加土壤有机质,提高其肥力。
甜樱桃既不抗旱也不抗涝。一般要浇好花前水、硬核水、采前水、采后水和封冻水。果实硬核期需水量大,水分不足易造成落果。采果前10~15 d为果实迅速膨大期,缺水则果实发育不良,产量低,品质差;但突然灌大水,又易引起裂果。因此,采前灌水应注意少量多次,禁忌大水漫灌。灌水方法以畦灌、穴灌和沟灌为主,有条件的果园采用滴灌或微喷灌。甜樱桃根系呼吸强度较大,需氧量较苹果和梨多,所以雨季前要挖好排水沟,以便及时排出园内积水,否则影响根系呼吸,引起黄叶和死枝,或造成死树。
基肥于9月中旬至10月下旬落叶前施入,以充分腐熟的农家肥或有机肥为主,配合氮磷钾复合肥和中微量元素肥,在树冠投影范围内开放射沟施入,沟深20~30 cm,土与肥料拌匀后回填。施肥后浇水。3年生以下的幼树,以氮肥为主,配合磷钾肥,促进树冠形成。4年生以后进入结果期的树注意控氮、增施磷钾肥及中微量元素肥,确保开花坐果、果实发育和花芽分化。土壤追肥每年3次,第1次在萌芽前后,以氮磷钾复合肥为主;第2次在果实膨大期,以磷钾肥及中微量元素肥为主;第3次在果实采收后,仍以磷钾肥及中微量元素肥为主。施肥量以土壤条件和树龄大小综合确定。叶面喷肥每年4次,分别于萌芽期、初花期、果实膨大期和果实采收后进行。萌芽期和初花期可选择海绿素混加速乐硼,提高树体抗冻能力及促进坐果;果实膨大期可选择翠康钙宝或佳实百,促进果实膨大,预防果实缺钙造成的裂果;果实采收后用翠康花果灵促进花芽分化。
5.4 整形修剪及花果管理技术
Gisela矮砧甜樱桃树一般采用细长纺锤形整枝,主干高70~80 cm,树高3 m左右。中心干保持优势生长,其上配置15~20个单轴延伸的主枝,长度1.0~1.5 m,螺旋状着生。主枝角度近水平,主枝与其着生处的中心干粗度比1∶4~5。生长季修剪采用抹芽、刻芽、拉枝、摘心和扭梢等技术来调控树体长势,促生分枝,培养结果枝组,改善光照条件,促进花芽形成;采果后修剪主要是疏除过密、过旺及扰乱树冠的大枝;休眠期修剪于萌芽前进行,缩剪冗长枝和衰弱枝组,疏除过密枝,缓放旺枝。同时剪除病虫枝和清除病虫僵果。大的剪口用愈合剂及时封闭,以促进愈合。关于Gisela矮砧甜樱桃树修剪整形还有许多报道,如矮砧甜樱桃采用改良纺锤形的整形修剪技术[40]、甜樱桃小冠疏层形整形修剪技术[41]及主干形整形修剪技术等[42]。
花果管理时晚霜来临前喷水或熏烟预防冻害。花前灌水能推迟开花期,减轻晚霜危害。在初花期全园喷布海绿素和速乐硼,并且每公顷樱桃园释放壁蜂4 500~7 500头,以提高坐果率。生理落果结束后,疏去小果和畸形果,最终每个花束状短果枝留3~4个果为宜。采果前适当摘除果实附近的遮光叶片,以增加树膛内的透光量,促使果实全面均匀着色。
5.5 病虫害防治
防治病虫害要坚持预防为主和无害化防治的原则,以生物防治、农业防治和物理防治为主,化学防治为辅。①人工释放赤眼蜂,利用昆虫性外激素诱杀或干扰成虫交尾。②加强肥水管理,耕翻树盘,剪除病虫枝,清除枯枝落叶,控制病虫害发生。③根据害虫发生规律,采取人工捕杀(特别在开花期禁用杀虫、杀菌剂,可人工捕捉金龟子、象甲等害虫)、树干缠草绳、挂杀虫灯和黏虫板等。④在加强病虫害预测预报的基础上,适时用药防治。萌芽前喷石硫合剂,防治红蜘蛛、介壳虫等害虫和流胶病、干腐病等病害。铃铛花期全园喷3.2%甲维氯氰1 500倍液加43%好力克5 000倍液加速乐硼2 000倍液防治苹果小卷叶蛾幼虫、绿盲蝽等害虫和穿孔病、流胶病等病害。根瘤病较重的树用30倍K84液灌根,每株用量15 kg。谢花后到成熟期用1.8%阿维菌素3 000倍液防治红白蜘蛛,用2.2%甲维盐3 000倍液25%噻嗪酮1 500倍液防治苹果小卷叶蛾、介壳虫等害虫,用30%福连1 000倍液或10%叶枯唑800倍液防治穿孔病、叶斑病和流胶病等病害,混加翠康钙宝或佳实百防治缺钙造成的裂果。采果后到落叶前用10%歼灭3 000倍液或4.5%氯氰菊酯1 500倍液喷雾防治大青叶蝉和黄刺蛾等害虫,选用43%好力克、70%代森锰锌、50%农用链霉素、33.5%必绿等叶面喷雾防治穿孔病、叶斑病等叶部病害。喷药时将不同作用机理的农药交替或混合使用,能延缓病虫产生抗药性,提高防治效果。喷药力求均匀周到。注意保护瓢虫、草蛉和捕食螨等天敌。
6 樱桃矮化砧木Gisela的苗木繁育
Gisela甜樱桃矮化砧木是德国以欧洲酸樱桃(Prunus)与灰毛叶樱桃(P.canescens)进行种间杂交培育的三倍体杂种砧木,有性繁殖易形成基因分离。目前该无性系砧木不能采用种子繁殖,而采用常规压条及硬枝扦插难以生根,成活率低,故当前在我国主要采用组织培养的方法繁育苗木,并有许多报道。
6.1 组培培养快繁
高杰等[43-46]对Gisela砧木组培过程中的培养基、影响组培苗的成活及其长势的一系列因素展开研究,结果表明,组培苗的生长受培养基类型、生长调节剂配比、光照、温度、继代周期、基质的影响。试验观察到组培苗最适宜的生长调节剂配比为6-BA 0.1~1.0 mg/L,IBA 0.1~0.5 mg/L,琼脂控制在8.5~9.0 g/L,光源距离10~15 cm,温度控制在(25±2)℃,继代周期以4周左右为宜,在上述条件下组培苗均能保持很好的长势及增殖率。最佳组合生根培养基为1/2MS+IBA0.1~0.5 mg/L+IAA0.1~0.5 mg/L,平均每株5.6条根,生根率为97.2%。移栽成活率(包括过渡移栽和大用移栽)提高到90%和98%。节约了生产成本,缩短了生产周期。炼苗移栽时,基质以1/3蛭石+2/3(河沙+山皮土)=1∶1∶2效果最好。可以达到93.2%。在生产中常采用1/3珍珠岩+2/3(河沙+田园土)=1∶1∶2移栽效果比较好,可以降低生产成本。
6.2 扦插繁殖
采用组织培养的方法繁育苗木,要求具有较高的技术水平和一定的设备,投资大,繁育成本高,难以普及,从而限制了其推广应用。刘庆忠等[47]用G5、G6甜樱桃矮化砧木的嫩梢进行了嫩枝扦插技术研究。结果表明,在高温高湿条件下,G5、G6的嫩枝插条在河沙、珍珠岩基质和混合基质中均表现良好的生根能力,扦插3周后其生根率均可达到70%以上,单株生根3条以上。生产1株砧木苗的成本比组培苗降低80%,可用于Gisela砧木苗的规模生产,加快繁育速度,满足生产需要。但是嫩枝扦插苗存在以下问题:①不是真正的脱毒苗,因为只取当年生组培苗的顶尖嫩枝数量太少,不能达到大量扩繁的目的。一般都采用从多年生的树上取插条,而多年生的树均已有不同程度的病毒感染,即使当年生组培苗的顶尖嫩枝也已有不同程度的病毒感染,故嫩枝扦插苗不能称脱毒苗。②受伤的嫩枝插条扦插时易受各种病菌的侵染,包括根癌病及病毒病等,有的当代扦插苗就有根瘤。③插条经高浓度的激素处理催根,不仅平均每株生根数少(约3条),而且生根率低,扦插苗的根系没有组培苗发达,到盛果期易衰退。因此组培苗与扦插苗不能等同,组培苗优于扦插苗,为保证苗木质量及果园长盛果期提倡生产中应用组培苗。
7 矮化砧木Gisela的不足及栽培注意问题
刘庆忠等[7-14,48-49]在各地区试验性推广种植Gisela樱桃矮化砧木新品种研究中总结出其不足之处,并提出了栽培注意事项。
7.1 矮化砧木Gisela的不足之处
(1)树体早衰,由于Gisela树势的营养生长较弱,花量过大,丰产性好,有时遍树是花,如果疏除不到位,结果量过大,易造成负载过重树体早衰。要通过增加肥力,修剪等调控树体不要过大。
(2)矮化砧木Gisela与生长旺盛的甜樱桃品种嫁接后,由于接穗生长速度快,易出现矮脚现象,故嫁接的部位要尽量往下,并接穗粗细不要大于砧木。
(3)喜肥沃湿润土壤,不耐瘠薄,如果土壤瘠薄树势的营养生长更弱,果实小,品质差,树体早衰。这些不足可以通过施肥、疏果、修剪及病虫害防治等田间管理进行调控。
7.2 种植矮化砧木Gisela应注意的问题
(1)最重要的问题是要选择肥沃湿润土壤,孔隙度适中。由于矮化砧木Gisela的最主要特点是喜肥沃湿润土壤,不耐瘠薄,而我国的土壤一般肥沃性不够,必须要增加施肥改良土壤,达到其要求,否则生长不良。若树尚小,可以用扩穴法施用有机肥,改良土壤结构,提高肥力。若已进入盛果期,可以地面多撒优质有机肥,然后浅翻改良土壤,提高地力。对在贫瘠土壤、降水少及不良栽培条件下的园地,更要不断地加强管理,提高土壤肥沃湿润性,满足其生长的要求。
(2)品种与砧木嫁接口较高时,苗木要栽得较深,嫁接口略高于地平面,填土后苗木周围成凹陷状,后随着苗木的生长和田间耕作,逐步填平,使得接口略高于地面。这样既不影响苗木正常生长,也可防止风刮断树体。幼苗栽植时,品种芽朝向来风方向,防止风刮劈品种芽。
(3)控制结果量。G5作砧木的品种极易成花量太多,通过疏花疏果等方法控制结果总量,产量应控制在15 000 kg/hm2以内。特别是种植在较贫瘠土壤时更是如此。肥沃的地块可以适当多留花,但也不应超过产量22 500 kg/hm2。
(4)重视修剪,更新复壮树势。由于G5矮化作用明显,能显著缓和树体长势,因此,进入丰产期后必须注意调节负载量,加强修剪以维持树势。冬季修剪要加重回缩,预防早衰。生长季节注意疏除交叉枝、衰老枝、病虫枝,留平斜枝、中庸枝,保持树冠内膛光照通透。将进入盛果后期树的更新复壮作为日常管理的一项重要工作[36,43]。
8 结语
根据国内各地大量的试验结果以矮化砧木G5为例,对其生物学特性总结如下:①G5砧木前期对栽培品种的矮化效果并不明显,但是能改善树体光合性能,加速营养积累;②进入结果期后,G5矮化效果开始显现,5年生时,树体高度为Colt砧木的89.7%,能有效改变树体枝类组成,促发短枝,有利于甜樱桃早果丰产;③G5号砧木具有良好的抗旱能力,但是抗涝性相对稍差;其半致死温度为-32.5℃,低于山樱桃。应该有选择地进行推广,栽培中注意排水防涝;④嫁接在G5号砧木上的栽培品种内源ABA、ZT含量高,可能是砧木致矮的原因之一。但是栽培品种前期内源IAA的含量与矮化效果关系不明确;⑤综合起来可以认为G5、G6后期矮化效果明显,亲和性好,抗逆性强,可以在我国适宜种植甜樱桃地区矮化密植栽培,特别是在保护地反季节栽培中潜在重大的经济效益及广阔的应用前景。
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