果树花芽分化期间水分管理技术*

2017-01-21白牡丹郭黄萍

中国农业信息 2017年12期

关键词：营养生长生草花芽分化

杨盛，白牡丹，高鹏，郭黄萍

（山西省农业科学院果树研究所，果树种质创制与利用山西省重点实验室，太原 030031）

果树花芽分化期间水分管理技术*

杨盛，白牡丹，高鹏，郭黄萍

（山西省农业科学院果树研究所，果树种质创制与利用山西省重点实验室，太原 030031）

果树栽培具有经济效益高、耗水量较大等特点，同时我国又是水资源缺乏的国家。花芽分化作为果树生长的重要环节，研究花芽分化期间水分管理技术势在必行。文章综述了水分对果树花芽分化的影响及花芽分化期间节水灌溉理论和技术措施，探讨了水分与树体营养生长和花芽分化的关系。

果树水分花芽分化营养生长

随着人民生活水平的不断提高和我国农业产业结构的调整，水果产业在国民经济中所占的地位越来越重要，已成为我国农业生产的重要组成部分。水是生命之源，对果树生长发育起着重要的作用，水分的过量和亏缺都会影响果树的生长发育。花芽分化是一个由众多物质代谢参与的过程，是植物生长发育的重要阶段，对花量、坐果率、果实品质和产量有着重要影响。果树生长不同时期对水分的敏感性不同，花芽分化时期的需水量有其自身规律可循。花芽分化期，合理使用灌溉用水，既能提高农业用水的效率，实现农业可持续发展和水资源可持续利用，又能促进花芽分化。文章就果树花芽分化与水分的关系研究进行综述[1-4]。

1 果树花芽分化时期

花芽分化是指果树芽轴的生长点经过生理和形态的变化，最终构成各种花器官原基的过程，由生理分化、形态分化两部分组成，其分化过程又与树体的营养生长有关。不同种类的果树，其花芽分化过程及形态指标各异，在仁果类果树花芽形态分化进程中，6月初以前处于未分化期，此时期生长点狭小，光滑，生长点范围内均为排列整齐的原分生组织细胞。6月初至6月中旬为花芽分化初期，其标志为生长点逐渐增大变圆，为一扁平的半球体，此时为控制花芽分化的关键时期，也称为花芽分化临界期。6月中旬至7月初为花蕾分化期，此时肥大隆起的生长点变得不圆滑，并出现突起的形状。苹果中心突起较早、体积也较大；梨的周边突起较早，体积稍大，为侧花原基。7月初至7月中旬花原基顶部先变平坦，然后其中心部分相对凹入而四周产生突起，形成萼片原始体。7月中旬至7月下旬萼片内侧基部发生突起，形成花瓣原始体。7月下旬至8月中上旬为雄蕊分化期：花瓣原始体内侧基部发生的突起即雄蕊原始体。8月中旬至9月上旬为雌蕊分化期：在花原始体中心底部所发生的突起即雌蕊[5-7]。花芽的数量和质量对于果树的产量及品质有着重要的影响。果树在由营养生长向生殖生长的转化过程中受到许多因素的制约。因此，对果树影响花芽分化因素的研究具有重要的意义。

2 水分对果树花芽分化的影响

果树花芽分化与水分供应有关，水分供应影响到树体营养积累和激素水平。研究表明，果树花芽分化的各个环节，水分对植物的影响是不同的，同一树种的不同品种之间，也存在一定差异。

树体营养物质积累是花芽分化得以正常进行的关键因素。营养物质的积累受到以下两方面因素的影响：第一，合理的树体结构和适度的新梢生长是光合作用正常进行的保证。在降雨量和供水量适中，树体不徒长的前提下，新梢的生长、叶面积的扩大会提高光合产物量，花芽分化正常进行；反之，若供水量严重不足，营养生长受阻，会出现植株矮小瘦弱，花芽分化进程受阻等现象；第二，提高营养物质积累可通过适时停长，从而减少营养生长，减少养分消耗而增加积累。花芽分化所需营养由叶片光合作用所提供，要保证花芽分化正常进行，就必须增加叶片数量提高光合作用效率。但是，树势过强，新梢生长量过大时，树体郁闭会造成部分叶片成为无效叶，同时新梢大量生长过程又消耗了大量的营养，会对花芽分化的进程产生影响。另外，树势过旺会导致营养积累变差，降低对一些病虫害和自然灾害的抵御能力，反过来影响花芽分化[11-12]。研究认为在葡萄转色期前后，进行水分亏缺处理，可以提高葡萄抵御干旱的能力，抑制营养生长，降低修剪工作量，利于花芽分化的正常进行[9]。

从上面可以看出，树体的生长和积累情况影响着花芽分化的进程，这正是树势的两个方面。水分影响着树势，树势又直接影响着影响着花芽分化的进程。健壮的树势，可保证营养物质的积累，而平衡稳定的树势是健壮树势延续的保证，健壮平衡的树势可使果树的绝大部分芽都有足够的营养积累用于花芽分化[13-15]。

水分胁迫会还会对树体激素代谢产生影响。有人认为脱落酸能促进苹果的花芽分化。关于苹果花芽分化研究表明花芽孕育过程中ABA含量逐步上升，并认为在苹果花芽孕育过程中，高含量的ABA对成花有促进作用，反之，则抑制成花[16-17]。大量研究结果表明，水分胁迫时，树体的促进生长类激素减少，同时延缓生长类内源激素增加。对苜蓿的研究结果表明，水分胁迫可增加其根部和叶片ABA含量，说明果树根部具有感受外部胁迫信号并可以合成ABA的能力。果树受到水分胁迫时，树体内ABA会大量累积，可促使叶片气孔关闭[18-22]，降低果树的营养生长，积累的营养可更多地运用于花芽分化。水分胁迫可减少梢尖 GAs含量，增加ABA 和 CTK含量，CTK/GA 及 ABA/GA 的比值提高，抑制营养生长，促进花芽分化[23-27]。

可见，果树生长过程中所需水分，并非越多越好，水分过多有时会引起营养生长与生殖生长的不平衡，影响花芽分化的进程。适度的水分胁迫可以促进果树根系生长。花芽分化临界期时，要适当控制土壤水分，使春梢生长变缓慢，有利于花芽分化[8-10]。

3 果树花芽分化期水分管理措施

3.1 节水灌溉理论

节水灌溉理论是指根据植物需水规律及当地供水条件，为有效利用降水和灌溉水，实现农业可持续发展和水资源可持续利用而采取的多种措施的总称。节水灌溉不仅包含灌溉过程中的节水措施，还包括提高农业用水效率等其它措施。非充分灌溉、调亏灌溉、局部灌溉、控制性根系交替灌溉等节水灌溉理论是利用大多数果树在生长季节不同阶段营养生长与果实生长的速度差异，通过土壤水分管理调控植物根系的生长发育，从而影响地上部分的生长及水势，可在节约灌溉用水的基础上，达到控制果树营养生长、减轻修剪工作量、增加营养积累，促进花芽分化的目的[28-29]。

3.2 节水灌溉技术

节水灌溉技术涉及水资源调配、输配水、田间灌水和果树吸收等环节。节水工程技术是节水技术体系核心，其措施主要有：微灌技术、控制性分根交替灌溉技术、膜上灌技术、膜下滴灌技术、小管出流灌溉技术等。

微灌技术是将有压水流变成的细小水滴均匀而适量的送达植物根区，供植物生长需求的一种先进灌溉技术。按水流方式可将微灌技术分为滴灌、微喷灌和涌泉灌。控制性分根交替灌溉技术，在果树上表现出良好的节水效果[30]。国内外学者研究表明：分根交替灌溉技术可抑制新梢生长，提高果树水分利用率，可在不降低光合速率的情况下降低蒸腾作用，可在产量基本保持不变的情况下品质有所提高。膜上灌是在地面覆膜的基础上，实现膜上流水，给植物供水的一种可控制的局部灌溉技术。水流在膜上流动速度较快，在减少了深层渗漏的同时，将水分多分布于植物根部，提高了灌水均匀度和水分利用效率。同时，膜上灌水增加了土壤的热容量、地温和通透气性，可促进果树生长发育[31]。膜下滴灌技术是在地膜下面铺设滴灌带，利用管道输水节水和薄膜保水，构成的大田膜下滴灌系统。小管出流灌溉技术是通过安装在管道上的直径为4 mm左右小管作为灌水器直接灌水的一种微灌方式。这种微灌由于出流孔径较滴灌出流孔大得多，基本避免了堵塞问题。该方法投资较低，操作方便，适合国情。小管出流具有节水、抗堵塞能力强、水质净化处理简单、节能、施肥方便、适应性强、灌水均匀、节省维护费用、灌水周期长、操作简单，管理方便等优点[32-33]。

3.3 果园排水和保水措施

3.3.1 果园排水措施

花芽分化期间过旺的营养生长会造成果树枝条徒长，消耗大量的营养物质，会影响到对花芽分化营养物质的供给，同时花芽分化期间需水量较小，可在花芽分化期通过降低果园土壤含水量，来促进花芽分化的正常进行。降雨量大的地方应做好排水工作。一般平地果园的排水系统，可顺势在园内或四周修建。排水沟分明沟排水与暗沟排水两种。采用明沟排水时，采取起垄覆膜的方式可提高排水效果。暗管排水是在果园内安设地下管道，多用于汇集和排出地下水。一般果园多采用明沟排水，暗管通过调节区域地下水位来排除土壤中过多水分，成为全面排水的发展体系。此外，在生草葡萄园的研究表明，在降雨较多的季节，生草可以较快的排出土壤中较多的水分，有利于植物根系的生长和养分的吸收[34]。

3.3.2 果园保水措施

土壤适度干旱时，可促进花芽分化，但过度干旱会导致碳水化合物供应不足，影响成花。干旱地区在花芽分化期间，应做好保水工作，保障花芽分化的正常进行。果园保水技术主要包括：果园覆盖、果园生草、化学制剂等几个技术。

3.3.3 果园覆盖

果园覆盖包括覆草和覆膜两种方法。覆草一般在春、夏季进行，覆盖时可在果树的树盘、株间、行内及整个果园覆盖15～20 cm厚的秸秆或杂草。将秸秆等覆盖在土壤表面，不仅能起到稳定果园土温、抗旱保水、抑制杂草的生长的作用，还能避免雨滴直接冲击土壤表面造成土壤板结。地膜覆盖指在果树两侧顺行起垄，采用厚度为0.002～0.020 mm的聚乙烯塑料薄膜覆盖在果树的两侧，要求外高内低。

3.3.4 果园生草

在灌溉条件较好或土壤含水量较高的地区，果园生草能起到改善土壤团粒结构，提高土壤肥力水平的作用，利于保证养分、水分的稳定均衡供给，使果树表层根系发育良好。果园生草可采用全园生草和行间生草等模式，应根据梨园立地条件、种植管理水平等因素而定。贵州省草业科学研究所果园场梨园生草观测结果表明，人工生草对土壤水分影响不明显，而自然生草使土壤含水量显著降低[35]。人工生草的草种选择很重要，在选择草种时一般要求，具备矮秆、匍匐生长、耐荫、耐践踏，与所栽果树无共同病虫害等特点，以豆科与禾本科牧草为主。经过试验，黑麦、毛叶苕子、大豆产草量大，适于山西省大部分地区种植。而在北方无灌溉条件的旱作果园，生草措施由于草自身生长的水需求会与果树之间发生竞争，尤其在干旱季节和地区表现的愈加明显，不适宜生草[36]。

3.3.5 化学制剂

目前生产中应用较多的化学制剂是保水剂。土壤保水剂是一种无毒、无污染的功能型高分子聚合物，可在极短的时间内吸足水分，并将水分牢固地保持在土壤中，并在干旱时将保存的水分缓慢释放出来，供果树生长利用[37-38]。

以上几种果园保水措施的使用，可起到改良土壤、促进根系对水分和肥料的吸收、增强果园抗旱能力和生物防治能力的目的，对改善果树生长环境和促进花芽分化有积极的促进作用。

4 小结

由于营养生长主要在生长季的早期发生。一方面，生长季早期适当控水避免了由于新梢生长过旺，大量竞争树体营养，产生对花芽分化的抑制作用[39-41]。同时，适当抑制新梢的营养生长可在减少夏剪工作量的基础上实现对树冠的有效控制、避免树体郁闭的发生，达到花芽连年正常分化的目的；另一方面，早期适当控水后，有利于营养物质向果实的供应，对果实发育影响很小。

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