花期调亏灌溉对枇杷生长结果的影响

2017-03-30邱继水林志雄潘建平陆育生常晓晓

广东农业科学 2017年12期

邱继水，林志雄，潘建平，陆育生，常晓晓，彭程

（广东省农业科学院果树研究所/农业部南亚热带果树生物学与遗传资源利用重点实验室/广东省热带亚热带果树研究重点实验室，广东广州 510640）

花期干旱天气是影响枇杷栽培产量形成的最小生态因子之一。秋、冬两季是枇杷抽穗、开花和坐果的关键时期，该时期降雨不足、土壤干燥，导致树体水分不足、叶片萎蔫甚至脱落、树体生长势衰退，对其后的果实产量和品质形成影响甚大。近年来，有关土壤水分的干旱胁迫对枇杷生理和果实品质的影响研究报道较多［1-6］，而对枇杷灌溉与树体生长势之间的关系研究报道较少。据杨晓飞等［7］报道，采用喷灌法充足灌溉可促进枇杷生长、提高果实产量和品质；林立金等［8］以川早枇杷为试材研究表明，花期土壤水分胁迫是造成其头花座果率低的重要原因。上述研究都未涉及干旱天气胁迫对枇杷果实形成过程树体生长势的影响。

调亏灌溉也被称为调控亏水度灌溉，其研究和应用大多在果树方面，已经在国内外广泛应用于果树栽培中，如葡萄、桃、梨、苹果、橙子、橘子、香蕉等树种［9］，但未见涉及枇杷的研究报道。诸多研究表明调亏灌溉对葡萄的生长结果有明显影响：张福庆等［10］以蛇龙珠葡萄为试材发现，在果实快速生长期和成熟期进行调亏灌溉直接影响到葡萄产量的形成；张大鹏等［11］以巨峰和长相思葡萄为试材研究表明，果实快速生长期的水分胁迫对果实体积生长降低的影响最大，引起巨峰葡萄果实体积增长量下降，而对长相思葡萄无显著影响；王守卿等［12］以4年生蛇龙珠葡萄为试材，采用限量控灌方式，每次灌水量为20 mm的处理比其他处理的植株新稍长度、新稍直径和产量都低；房玉林等［13］对欧亚种酿酒葡萄进行调亏灌溉处理，结果表明酿酒葡萄新稍长度下降，但对其产量和果粒大小影响并不大。

枇杷种植已由传统的“雨养农业”向“灌溉农业”转变。广东枇杷主要栽培于中北部山区，属典型的南亚热带气候，是我国枇杷商业栽培的南缘地区［14］。该地区3～9月月均降雨100 mm以上，能满足枇杷生长发育的需要，10月到翌年2月降雨较少、月均70 mm左右或更低，特别是11～12月降雨稀少、月均40 mm左右，导致枇杷花期、坐果期和幼果期水分亏缺，影响栽培产量和果实品质［15］。从生产实践的角度看，在具有南亚热带气候的华南地区栽植枇杷，从9月下旬抽生花穗到日平均温度约15℃的12月上旬坐果，花期长达约70 d，期间降雨稀少，引致土壤干旱，造成树体叶片萎蔫甚至脱落，促成栽培产量降低。而采用充足灌溉措施，又会造成花穗节间过长，促成后续果实套袋操作措施难于进行，可见，采用调控亏水度灌溉是必要措施，研究枇杷的调亏灌溉技术具有良好的应用前景。本研究选择南亚热带气候区的枇杷果园，以2001年栽种的枇杷树为试材，在秋冬干旱季节进行局部滴灌，花期给予植株不同灌水量和不同灌水周期进行调亏灌溉处理，观察其对枇杷植株坐果期生长势变化和成熟期果实变化，旨在探索花期调亏灌溉与枇杷生长结果的关系，为枇杷节水灌溉及丰产优质栽培技术提供理论支持和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验场地选择在广东省龙川县东网枇杷种植场，海拔150～170 m，年均气温20.3℃，年降水量1 609 mm，无霜期293 d，土壤为红壤砂质土。试验果园位于东北向坡地，梯田单行种植，株行距4 m×5 m，2001年定植，品种早钟6号，长势基本一致，采用统一栽培管理。试验不考虑降雨影响，但记录期间的降雨情况：2015年10月9～10日、11月8～9日和24～25日、12月6～7日有间断性小雨或中雨，总降雨量50 mm左右；2016年10月6～7日、20～22日，11月3～4日、15～16日和26～28日，12月4～5日有间断性小雨或中雨，总降雨量100 mm左右，其中11月15～16日间断性中雨、降雨量25 mm左右，之后到12月9日平均气温下降到15～18℃之间（田间安装的温湿度记录仪所录）。

1.2 试验方法

选取位于同一坡度和坡向、且长势基本一致的枇杷树15株，分为5个处理，每个处理3株树，每株树按梯田横向两侧的树冠滴水线位置各做1.5 m×0.6 m的灌水树盘，灌溉方法为滴灌，滴头流量5 L/h。

1.2.1 灌溉量试验 2015年秋冬（花期）进行灌溉量试验，各处理灌水量设为15、30、45、60 kg /株，对应安装滴头数为 2、4、6、8个/株，每次灌水1.5 h，以不灌水为对照；各处理从枇杷现蕾期开始，每隔15 d灌水1次，滴灌时间为9月26日、10月11日和26日、11月10日和25日，共滴灌5次。

1.2.2 灌溉周期试验 2016年秋冬（花期）进行灌溉周期试验，每株安装6个滴头，每次灌水45 kg /株，各处理每次灌水1.5 h，首次灌水时间设定为枇杷现蕾期的9月30日，其后按设定的灌溉周期4、8、12、16 d进行处理，滴灌到11月17日，对应的灌水次数分别共为13、7、5、4次，以不灌水为对照。

1.3 指标测定及数据处理

处理植株在东南西北中的5个方位，选取长势强壮一致的一条开花枝条挂牌，在灌水处理前调查其结果母枝叶片数、结果母枝基枝叶片数。灌溉量试验在2015年进行，灌水处理结束后（坐果期），12月1日、5日、9日调查挂牌枝条的坐果数，12月9日调查挂牌枝条的结果母枝叶片数、结果母枝基枝叶片数，并用SPAD-502 plus叶绿素测定仪测定结果母枝倒数第3片叶的叶绿素相对含量；到果实成熟期的2016年3月下旬，调查挂牌枝条的叶片数、正常果实数和皱缩果实数、正常果实平均重量、用ATC-20E折光仪测定正常果实的可溶性固形物含量。灌溉周期试验在2016年进行，灌水处理结束后（坐果期），12月1日调查挂牌枝条的坐果数、结果母枝叶片数和结果母枝基枝叶片数，并用SPAD-502 plus叶绿素测定仪测定结果母枝倒数第3片叶的叶绿素相对含量。

试验数据采用SPSS 21.0进行分析，用Duncan's新复极差法进行方差分析，检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 灌溉量对枇杷坐果期枝条叶片数的影响

灌水量对枇杷坐果枝条叶片数的影响见表1。从表1可以看出，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱胁迫，导致坐果期生长势明显变弱，表现为枝条叶片脱落，脱落叶片主要是结果母枝基枝叶片，而结果母枝叶片不脱落，随着调亏灌水量增加，枝条叶片脱叶率呈明显递减趋势。灌水量15 kg /株和30 kg /株与不灌水（CK）相比，减少结果母枝基枝脱叶数差异极显著，但叶片脱落仍然较多，表明调亏灌水量不足；灌水45 kg /株和60 kg /株时，结果母枝基枝叶片脱落最少，与不灌水（CK）相比差异极显著，并且两者之间差异不显著，表明每次灌水45 kg /株处理不仅可以节水，而且能保持枇杷坐果枝条有较多叶片，是最佳调亏灌溉量。本试验中，不同灌水量处理植株都有叶片脱落的现象，可能与灌水周期达15 d有关。

2.2 灌溉量对枇杷坐果期叶片叶绿素相对含量的影响

表1 花期灌水量对枇杷坐果期枝条叶片数的影响

灌水量对枇杷叶片叶绿素相对含量的影响见表2。从表2可以看出，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱胁迫，导致结果母枝叶片叶绿素相对含量为46.626 SPAD、处于较低水平，随着调亏灌水量的增加，叶绿素相对含量明显递增。与不灌水（CK）相比，灌水15 kg /株和30 kg /株处理的叶绿素相对含量差异不显著，灌水45 kg /株和60 kg /株时差异显著、但灌水45 kg /株和60 kg /株处理之间差异不显著，表明每次灌水45 kg /株处理在节水的同时能保持枇杷叶片较高的叶绿素含量，是最佳调亏灌溉量。

表2 花期灌水量对枇杷叶片叶绿素相对含量和坐果时间的影响

2.3 灌溉量对枇杷坐果时间的影响

由表2可知，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱胁迫，12月5日之前零星坐果，12月5日之后快速坐果，随着调亏灌水量增加，坐果量极显著增长，表明枇杷花期土壤干旱胁迫时加强灌溉，有利于枇杷坐果，两者呈正相关关系。与不灌水（CK）相比，灌水15 kg /株和30 kg /株时在同一时间增加的坐果量差异极显著，但坐果总数不多，表明灌水量不足；灌水45 kg /株和60 kg /株时，同一时间增加坐果量最多，与不灌水（CK）的差异达极显著水平，但两个处理之间差异不显著，表明每次灌水45 kg /株，节水同时能促进枇杷坐果，是最佳调亏灌溉量。在本试验中，不同灌水量处理的枇杷植株在12月5日前坐果总数都在4粒/穗以下，没有提前达到下一农艺措施（疏果）的要求，这可能与本试验灌水周期达15 d有关。

2.4 灌溉量对枇杷果实品质的影响

灌水量对果实成熟期枇杷叶片存活率和果实品质的影响见表3。表3显示，枇杷花期不灌水（CK）、土壤干旱胁迫，到果实成熟期结果枝条叶片存活率为34.71%、皱缩果率为13.11%、平均单果重为43.5 g、果实可溶性固形物含量为11.0%。随着调亏灌水量增加，结果枝条叶片存活率呈极显著递增趋势、皱缩果率呈极显著递减趋势、平均单果重呈显著递增趋势、果实可溶性固形物含量差异不显著。当调亏灌水量增加至45 kg /株和60 kg /株时，结果枝条叶片存活率最高、皱缩果率最低、平均单果重最大，但两个处理之间差异不显著，表明每次灌水45 kg /株处理在节水的同时能达到良好的调亏灌溉目的，是最佳调亏灌溉量。枇杷花期调亏灌溉的增产原因是单果增大、皱缩果数减少所致。

表3 花期灌水量对枇杷果实成熟期叶片存活率和果实品质的影响

2.5 灌溉周期对枇杷坐果期生长势的影响

从表4可以看出，花期灌水周期越长，枇杷坐果期叶片脱落率越高。试验期间自然降雨较多，导致土壤干旱胁迫不充分，枇杷花期不灌水（CK）处理的植株结果基枝叶片脱落较少，结果母枝叶绿素相对含量处于较高水平，坐果期提前至12月1日之前。然而，从现蕾期到幼果期的脱叶率仍可看出，灌水周期4 d和8 d时几乎都没有出现脱叶现象，显著优于不灌水（CK）或灌水周期16 d和12 d，表明灌水周期8 d处理在节水的同时仍能保持枇杷坐果枝条不脱叶，是最佳调亏灌溉周期。试验期间的11月15～16日间断性中雨、降雨量25 mm左右，之后到12月9日平均气温下降到15～18℃之间，是坐果期提前的主要原因。

表4 灌水周期对坐果期枇杷生长势的影响

3 结论与讨论

花期干旱天气是枇杷栽培产量形成的生态最小因子之一，在南亚热带华南枇杷区尤其突出，目前仍未查阅到涉及枇杷调亏灌溉技术方法的研究报道。本研究以14～15年生（2001年栽种）的早钟6号枇杷树为试材，在枇杷花期的秋冬干旱季节局部滴灌，给予每株枇杷不同灌水量和不同灌水周期进行调亏灌溉处理，以不灌水为对照，观察其对枇杷坐果期生长势和成熟期果实品质的影响，比对筛选调亏灌溉量和灌溉周期。结果显示，在花期每隔15 d调亏灌溉1次，随着调亏灌溉量增加，坐果期枝条脱叶率呈显著递减趋势、叶片叶绿素相对含量呈显著递增趋势，果实成熟期枝条叶片存活率呈极显著递增趋势、皱缩果率呈极显著递减趋势、平均单果重量呈显著递增趋势；考虑节水因素，每次灌水45 kg /株时，可以在节水的同时保持枇杷坐果期枝条有较多叶片、叶片有较高叶绿素含量，果实成熟期皱缩果率低、单果大，是最佳调亏灌溉量。在花期每次调亏灌溉45 kg /株，灌水周期越长或不灌水，坐果期叶片脱落率越高，考虑节水节能因素，灌水周期8 d处理能在节水的同时保持枇杷坐果枝条不脱叶，是最佳调亏灌溉周期。本研究认为，在枇杷花期干旱天气给予枇杷局部滴灌进行调亏灌溉，增强了枇杷坐果期生长势，具体表现在叶片脱落少、叶片叶绿素含量较高；果实成熟期增加了果实产量，具体表现为果实个头较大、皱缩果率低，调亏灌溉量45 kg /株、调亏灌溉周期8 d是枇杷最佳调亏灌溉制度。

本研究结果与李晨等［16］在灌溉制度对大田番茄长势影响、张保东等［17］在滴灌频率对温室小西瓜生长势影响、武阳等［18］调亏灌溉对滴灌成龄香梨果树生长及果实产量的影响、任苗［19］不同生育期调亏灌溉对葡萄生长指标和水分利用的影响、陈瑛等［20］不同调亏处理对脐橙果实生长和品质的影响、王娟等［21］调亏灌溉对滴灌红枣生长与品质的影响、胡永翔等［22］调亏灌溉对黄土高原地区枣树生长与果实品质和产量的影响等研究上的结果基本一致。本试验为表达枇杷花期调亏灌溉对坐果期树体生长势和成熟期产量的影响，坐果期采用坐果枝条脱叶率、叶片叶绿素相对含量、坐果时间等3个指标，成熟期采用枝条存叶率、平均单果重量、皱缩果率、可溶性固形物含量等指标，具有直观准确、测定简便等特点。杨晓飞等［7］研究喷灌促进了枇杷树势时采用枝条长度、粗度和叶片长度等指标表达生长势，林立金等［8］研究土壤水分对枇杷开花结果特性影响时采用花序相关指标表达生长势，虽然采用指标不同，但结果均与本研究一致，表明合理灌溉都能提高枇杷生长势。

在本试验中，不同灌水量处理的枇杷植株都有坐果期枝条叶片脱落现象，12月5日之前坐果总数都在4粒/穗以下、没有提前达到下一农艺措施（疏果）的要求，可能与本试验灌水周期长达15 d有关；在进一步研究中，采用灌水周期8 d、每次灌水45 kg /株的调亏灌溉制度，或许可以消除坐果枝条叶片脱落的现象，12月5日之前坐果总数或许达到4粒/穗以上、较早达到下一农艺措施（疏果）的要求。本试验不同灌水周期处理，试验期间自然降雨较多，日平均气温下降快，导致土壤干旱胁迫不充分，各处理的叶绿素相对含量都处于较高水平、坐果期都明显提前，影响了本试验的处理间的差异水平。

本研究提出的灌溉制度适用于我国枇杷栽培的大部分地区，尤其适用于枇杷花期自然降雨不足、土壤干旱严重、花期时间长、花期树势衰退严重的我国南部南亚热带气候条件的枇杷产区，包括福建、广东、广西、台湾和海南。然而，枇杷栽培土壤类型多，对灌水渗透运动、灌溉效果等影响较大，采用本研究结果时可通过调整本研究采用的滴头流量5 L/h，以提升灌溉效率。

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