库尔勒香梨物候期对环境因子的响应

2015-09-12陈江张凯丽张琦

新疆农垦科技 2015年5期

关键词：库尔勒香梨物候

陈江，张凯丽，张琦，2*

（1.塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔843300；2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室）

库尔勒香梨物候期对环境因子的响应

陈江1，张凯丽1，张琦1，2*

（1.塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔843300；2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室）

为了探索环境因子对库尔勒香梨的物候期影响，研究了香梨的花期和环境因子对香梨花期的影响。以长势一致正常结果的疏散分层树形香梨树为试材进行观察，结果显示，香梨的花芽膨大期为3月23～4月2日，香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2～6日，4月8日香梨进入大蕾期。4 月10日香梨进入初花期，从初花期到末花期，香梨经历10d。4月温度在10～20℃之间变化，随温度升高，香梨的花芽开始膨大，4月2～4日进入花序伸长期，于4月10日开始进入初花期，直至4月20日花期结束。说明香梨花期最适温度在12～18℃。初花期至落花期刚好在4月上中旬，此期间风速比较稳定，大大减少了落花、落果现象。3月果园相对湿度高于4月，结合温度变化，随温度升高，土壤和树体蒸腾作用大于3月，所以4月果园相对湿度反而低于3月。香梨花期在4月上、中旬，在此期间地温在10～15℃波动。

库尔勒香梨；花期；环境因子

库尔勒香梨（PyrusbretschneideriRehd）属蔷薇科（Rosaceae）、梨亚科（Pomoideae）、梨属（Pyrus）中的白梨系统，原产地新疆库尔勒，是瀚海梨（新疆梨的原始种）和鸭梨的自然杂交种[1]。库尔勒香梨是新疆的名、优、特色水果，它果实大小适中、皮薄肉脆、细嫩多汁、香味浓郁、清甜爽口，且富含营养成分，如蛋白质、糖、脂肪、维生素以及多种矿质元素等人体所必需的成分[2-3]。通过多年的发展，香梨的产业链基本形成，目前库尔勒香梨在贮藏保鲜、包装、物流、加工出口及梨农合作社建设等方面居全疆领先水平[4]。但是，新疆地域辽阔，气候差异显著，部分梨产区气象灾害频繁，严重时造成毁灭性损失。加之近年在大力发展香梨生产中，也出现了忽视本地气候、地理条件和梨园小气候环境等问题，造成香梨品质和产量的不稳定，影响收益。因此，从梨树的生存、香梨的产量和品质形成条件出发，分析气象、环境因素与其关系，对于农户提早做好果实生长期和采收前的管理，科学追肥和灌溉具有指导作用，并能有效提高香梨的产量和品质。

目前，我国学者对椪柑[5]、苹果[6]、金丝小枣[7]等多种果树物候期及其与气象条件之间的关系进行了研究。孟娟等[8]对砀山酥梨花芽分化及开花物候期观察研究发现，3月下旬，花芽开始膨大，经历花序伸长、花序分离、白蕾期、大蕾期、初花期、盛花期、末花期和谢花期，4月中旬，开花物候期结束。张倩等[9]对库尔勒香梨盛花期预报模型初探表明，影响香梨盛花期的最优势相关气象因子是3月平均最高气温、4月至始花期平均气温与4月至始花期合计日照时数，利用所建模型对1981—2007年以及2008—2012年香梨盛花期进行回代和预报检验，效果均较好，此结果可用于指导库尔勒市香梨盛花期的预报。本研究通过对香梨花期动态的调查，分析花期与果园气象条件的关系，掌握库尔勒香梨果实的生长发育规律，为促进库尔勒香梨的科学栽培管理提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2014年3～4月在阿拉尔市十二团14连某香梨园对香梨进行花期观察。该园面积约1.33hm2，树龄10年，株行距4m×5m，为密植果园。果园土壤为沙壤土，肥力中等，管理水平较好。

1.2 试验方法

1.2.1 香梨花期数据观测

以香梨果园中的小气候观测站为中心，选取东、西、南、北4个方位长势一致的树体，次年花芽经过冬季休眠期以后，以花芽膨大为标志，开始开花物候期的观察，花序伸长、分离以及白蕾出现为观察过程中的重要时期，谢花标志着开花物候期的结束。当植株上初次有个别花的花瓣完全展开，就进入了开花期，记载花序或花蕾出现时期。当有10%的植株达到某发育期时，记为开花始期；当有50%植株出现某发育期时，记为开花盛期；花瓣凋谢，植株上仅留有少数花时，记为开花末期。花期每2d观察1次。

1.2.2 果园气象数据的采集

利用安装在香梨果园的小气候观测站，采集果园内的气象数据。观测要素包括离地2m处的逐日平均气温、日最高气温、日平均相对湿度、日最高相对湿度；逐日平均风速（2m、10m）、日平均地温（5cm）、日最高地温（5cm）。每10min自动记录，并保存数据1次。

2 结果与分析

2.1 库尔勒香梨的开花物候期

花芽经过冬季休眠期以后，在试验田于3月2日平均气温达到0℃以上时，花芽内的花器官开始缓慢的生长和发育。随着气温的升高，生长和发育的速度逐渐加快。由于花芽内花器官体积的增大和芽鳞片的相应增大，从外观上可以看出，芽的体积也逐渐增大，此时即所谓花芽的膨大期。据观察，香梨的花芽膨大期为3月23至4月2日。花芽在体积增大的过程中，经过鳞片露绿至花芽膨大。通常把花芽的膨大作为萌芽的标志。香梨花芽膨大期一般在3月下旬，花芽膨大以后，经过露蕾和花序伸长而使花蕾分离。香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2～6日，直到4月8日香梨进入大蕾期。之后在花柄伸长的同时，花萼、花冠继续发育，最后花瓣伸展开而开花。在开花之前，芽鳞片脱落。4月10日香梨进入初花期，从初花期到末花期，香梨经历10d。在经过盛花期和末花期后，4月中、下旬香梨先后进入末花期，此后，香梨的第1次生理落果开始。

2.2 气象因子对库尔勒香梨花期的影响

植物物候规律主要受其植物种类、环境因素的影响，前者是植物物候变化的内因，而后者是引起植物物候变化的外因，对同一类植物种类，环境因素是决定植物物候变化的主要原因。在所有环境因素中，对物候现象影响最大的是气候[10]。

2.2.1 气温对库尔勒香梨花期的影响

植物物候与气温状况息息相关，特别在植物各生长发育期的前期，各种物候期的开始日期与其前期气温之间有显著的相关性[11]。从图1可以看出，3月气温逐渐上升，3月2日温度达到0℃以上。4月温度在10～20℃之间变化，随温度升高，香梨的花芽开始膨大，直到4月2～4日进入花序伸长期，于4月10日开始进入初花期，直至4月20日花期结束。说明香梨花期最适温度在12～18℃。据研究，香梨根系一般在5℃以上时开始活动，7～8℃时新根开始生长，8～10℃是花芽发育的临界温度，开花始期要求温度在10℃以上[12]。

图1 2m空气温度变化

2.2.2 风速对库尔勒香梨花期的影响

微风有利于果园内的温度、湿度的调节。风可传播花粉、提高果树的授粉结实率；微风可促进树冠间空气流动，增强蒸腾作用，还可改善光照条件和光合作用，降低地面高温对果树的危害，减轻真菌病害的危害。大风造成断枝、偏冠、落花、果实机械损伤、落果、加重旱情和冬季冻害。因此，建园时要选择适宜地点和抗风品种，规划和营造好防护林。从图2、3可以看出，2m和10m处风速变化大致相同，但10m处风速远大于2m处风速；3月上、下旬风速变化较大，中旬较稳定；4月上中旬风速变化较小，下旬风速变化较大；初花期至落花期刚好在4月上中旬，此期间风速比较稳定。据观测，树冠外风速达＞3m/s时开始落花，＞10m/s时大量落花，风速的大小决定花期的长短。

图2 2m风速变化

图3 10m风速变化

2.2.3 相对湿度对库尔勒香梨花期的影响

果园内的空气湿度受土壤湿度、果树大小、树种蒸腾能力和天气等因素的影响。例如：灌水后比灌水前土壤湿度大；树体遮蔽程度重，果园内的相对湿度差别就比较大；树体遮蔽程度轻，果园内的相对湿度差别较小。从图4可以看出，3月果园相对湿度高于4月，结合温度变化，随温度升高，土壤和树体蒸腾作用大于3月，所以4月果园相对湿度反低于3月。过强的蒸腾作用导致空气相对湿度降低，将引起柱头干燥，抑制花粉发芽，影响受精，加重幼果脱落。因此，从4月的空气相对湿度变化可以看出，当空气湿度下降到最低点时，又会升高，结合温度变化，可能是果园灌水所致。因此，花期灌水工作对香梨坐果尤为重要。

图4 2m相对湿度变化

2.2.4 地温对库尔勒香梨花期的影响

地温是气象观测的一项常规要素，也是影响植物生长的重要气象因子，特别是浅层地温有着更重要的农业气象学意义[13]。从图5可以看出，4月气温明显高于3月地温，且3、4月地温逐渐升高。在3月13日之前地温低于0℃，13日之后温度高于0℃。香梨花期在4月上、中旬，在此期间地温在10～15℃波动。地温对其根系影响较大，影响香梨根系对水分和养分的吸收，进而影响香梨生长的整个进程，因此地温与香梨花期也息息相关。

图5 5cm地温变化

3 小结与讨论

（1）据观察，香梨的花芽膨大期为3月23日至4月2日。花芽膨大以后，经过露蕾和花序伸长而使花蕾分离。香梨的花序伸长期和花序分离期为4月2～6日，直到4月8日，香梨进入大蕾期。之后在花柄伸长的同时，花萼、花冠继续发育，最后花瓣伸展开而开花。4月10日香梨进入初花期，从初花期到末花期，香梨经历10d。（2）4月温度在10～20℃之间变化，随温度升高，香梨的花芽开始膨大，到4月2～4日进入花序伸长期，于4月10日开始进入初花期，直至4月20日花期结束。说明香梨花期最适温度在12～18℃。3月上、下旬风速变化较大，中旬较稳定。4月上中旬风速变化较小，下旬风速变化较大。初花期至落花期刚好在4月上中旬，此期间风速比较稳定。3月果园相对湿度高于4月，结合温度变化，随温度升高，土壤和树体蒸腾作用大于3月，所以4月果园相对湿度反而低于3月。从4月的空气相对湿度变化可以看出，当空气湿度下降到最低点时，又会升高，结合温度变化，可能是果园灌水所致。因此，花期灌水工作对香梨坐果尤为重要。4月气温明显高于3月地温，且3、4月地温逐渐升高。在3月13日之前地温低于0℃，13日之后温度高于0℃。香梨花期在4月上、中旬，在此期间地温在10～15℃波动。（3）果园小气候以所处地域的大气候条件为背景。果园小气候受果树的树种、树龄、树冠疏密程度和树形以及人工管理措施影响。树体高大、叶片大而茂密的树种，遮蔽程度较高，树冠通风透光条件就比较差；树体直立、叶片小而稀疏的树种，遮蔽程度轻。树冠要及时修剪，以保证果树的光照强度，树冠内通风透光好、果园内的光温条件和空气相对湿度条件差别较小。小型果园在周围种植防护林可以防风沙、调节果园空气相对湿度，从而改善果园小气候。

[1]董存田.梨生产原理与技术[M].北京：中国农业科技出版社，1995.

[2]张钊，王野苹.香梨品种种源问题的探讨[J].果树科学，1993，10（2）：113-115.

[3]许方.梨树生物学[M].北京：科学出版社1992.

[4]王太祥，周应恒.新疆库尔勒香梨产业发展现状、问题与政策建议[J].农业考古，2010（6）：67-69.

[5]叶海龙，吴海镇.气象条件对椪柑开花的影响分析[J].浙江农业，2009（4）：783-784.

[6]李慧峰，李林光，张琮，等.苹果果实生长发育数学模型研究[J].江西农业学报，2008，20（4）：40-42.

[7]李连起，赵明云.金丝小枣生长期气象条件的分析及其产量预报[J].贵州气象，1998（5）：33-36.

[8]孟娟，贾兵.砀山酥梨花芽分化及开花物候期观察研究[J].安徽林业科技，2012，38（1）：15-19.

[9]张倩，李新建.库尔勒香梨盛花期预报模型初探[J].山西农业科学，2012，40（11）：1211-1213，1225

[10]张福春.北京春季的树木物候与气象因子的统计学分析[J].地理研究，1983，2（2）：361-366.

[11]李荣平，刘晓梅，周广胜.盘锦湿地芦苇物候特征及其对气候变化的响应[J].气象与环境学报，2006，22（4）：30-34.

[12]吴忠华.库尔勒香梨优质丰产栽培技术[M].新疆：新疆科学技术出版社，2004.