影响红毛丹花芽分化的因素
2018-10-31王春燕谭文丽王宁崔志富
王春燕 谭文丽 王宁 崔志富
摘 要 以未开花树、开花树、结果树为研究对象,探讨土壤水分、养分和催花素等因素对红毛丹花芽分化的影响。结果表明:土壤水分对红毛丹花芽分化有明显的影响,适度干旱可以促进花芽分化;未开花树枝叶的全氮、全磷、全钾含量与开花树、结果树间差异显著,其中全氮、全磷含量显著高于开花树和结果树;土壤全氮含量在同一土层CK、未开花树、开花树、结果树之间和不同土层间均差异显著,其他养分在不同类型树之间和不同土层间差异有所不同;适量加施催花素可以提高红毛丹的花芽分化率,主花枝长度对结果数量有一定的影响,但花枝数量对结果数量影响不大。
关键词 红毛丹 ;花芽分化 ;土壤养分
中图分类号 S667.9 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.07.007
Abstract The not flowering trees, flowering trees and fruiting trees of rambutan were selected to observe the effect of factors such as soil moisture, nutrient and flower forcing agent on the floral bud differentiation of rambutan. The results showed that the soil moisture had obvious effect on the flower bud differentiation. Moderate drought could promote flower bud differentiation. The not flowering trees were significantly different from the flowering trees and fruiting trees in the contents of total nitrogen, total phosphorus and total potassium in the branches and leaves, significantly higher in the contents of total nitrogen and total phosphorus in the branches and leaves than the flowering trees and fruiting trees. There were significant differences in soil nutrient content in the same soil layer between the control, not flowering trees, flowering trees and fruiting trees, and in the same nutrient content in different soil layers. Flower forcing agent could promote the formation of flower buds. The length of the main flowering branch had a certain effect on the number of fruits, and the number of flowering branches had little effect on the number of fruits.
Keywords rambutan ; flower bud differentiation ; soil nutrient
红毛丹(Nephelium lappaceum L.)属无患子科韶子属。原产于马来西亚,现主产于马来西亚、印度尼西亚、泰国、越南等东南亚国家,20世纪60年代开始引入中国,为典型的热带名优水果。红毛丹因其独特的外观、清甜爽口的风味深受人们的喜爱,在热带水果中占据相当重要的位置。红毛丹对环境要求比较高,因此,国内仅海南南部的保亭、三亚、乐东、陵水几个市县有种植,其中海南省保亭县最为集中,现已成为保亭县的特色热带水果,种植面积大约1 400 hm2,主要品种为红毛丹BR-5、BR-6、BR-7等。
花芽分化是植物生长点由叶芽状态开始向花芽状态转变的过程,是植物从营养生长向生殖生长的重要转折点,花芽分化的多少,直接影响果树的产量。因此,对于果树花芽分化的内外影响因素、花芽形成的原因和控制,一直以来都是人们研究的重点[1]。近年来,果树(龙眼、荔枝、无花果、苹果、柑橘、等)的花芽分化已有不少的报道,从生理生化、分子基础、遗传控制等方面研究果树的花芽分化也取得一定的进展[2-7]。但对红毛丹的研究大多在栽培技术、果园养分、果实成分、采后保鲜处理等方面[8-17],花芽分化方面的相关研究尚未见报道。本文以同一生产基地的未开花树、开花树、结果树作为研究对象,探讨水分、土壤养分及催花素等对花芽分化的影响,以期为红毛丹提质增效提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料取自海南省保亭红毛丹标准化生产示范园,该基地红毛丹于1995年种植,面积1 hm2,品种为BR-5、BR-6、BR-7。地理位置为E109°43′4″、N18°36′51″,海拔95 m,坡度22°。
催花素:包含花歌牌芐氨基嘌呤和腐殖酸≥含30 g/L、N+P2O5+K2O≥200 g/L的催花素。
1.2 方法
1.2.1 实验设计
2016年7月在基地随机选取10株正常生长的红毛丹,分别采集树叶、树枝,烘干、粉碎,过0.25 mm筛,测定枝叶养分。全氮含量采用H2SO4-H2O2消煮法;全磷含量采用钼锑抗分光光度法测定;全钾含量采用火焰光度法测定[18]。
采用梅花形采样法,在基地随机选取5个样点,按0~20和20~40 cm随机采集土样。室内自然风干后过0.25 mm筛,待测。另外,取红毛丹基地旁边的空地作为空白对照(CK)。土壤全氮含量采用凯氏定氮法;土壤全磷采用氢氧化钠碱熔—钼锑抗比色法;土壤全钾采用火焰光度法。
选取10株正常生长的红毛丹中,随机选择5株长势相同的BR-7样株树喷施催花素,选取5株未喷施催花素树作为对照(CK)。催花素浓度设为1 000倍,喷施1个月后调查每株树上的花枝数量,然后在每样株树上随机选择30个开花枝条,记录每开花枝条的主枝长度、花枝数量、结果数量。
1.2.2 数据统计方法
采用Excel 2007软件对数据进行整理,利用DPS V6.55软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 土壤水分与花芽分化的关系
由表1可知,红毛丹土壤水分含量在12.87%~17.03%,其中红毛丹未开花树的土壤含水量最高,显著高于结果树,而开花树的土壤含水量与结果树、CK差异不显著。由此推测,土壤水分对红毛丹花芽分化有明显的影响,可能水分过多会导致花芽分化比较晚,而适度干旱则促进花芽分化。
2.2 枝叶养分与花芽分化的关系
由图1可知,枝叶中的全氮、全钾含量在未开花树、开花树、结果树之间差异显著。其中未开花树枝叶的全氮、全磷、全钾含量显著高于开花树,全氮和全磷含量显著高于结果树,全钾含量显著低于结果树。开花树的全氮和全钾含量与结果树间差异显著。
2.3 土壤养分与花芽分化的关系
由表2可知,土壤全氮含量在同一土层中CK、未开花树、开花树、结果树之间和不同土层间均差异显著,其他养分在不同类型树之间和不同土层间显著性表现有所差异。在0~20和20~40 cm土层中,开花树土壤全氮含量最低,其中0~20 cm土层中土壤全氮含量依次为:未开花树>结果树>CK>开花树;20~40 cm土层中土壤全氮含量依次为,结果树>未开花树>CK>开花树。开花树土壤全氮含量均显著低于结果树、未开花树和CK。土壤全磷含量在0~20 、20~40 cm土层的大小变化一致,均依次表现为:结果树>未开花树>CK>开花树。结果树土壤全磷含量显著高于其余类型树和CK。土壤有机质含量在0~20、20~40 cm土层的变化趋势一致,依次表现为:结果树>未开花树>CK>开花树。结果树土壤有机质含量显著高于开花树和CK。土壤全钾含量在0~20、20~40 cm土层的变化趋势一致,依次表现为:开花树>CK>未开花树>结果树。开花树全钾含量显著高于其余类型树和CK。由此可推测,开花树对土壤中的氮、磷、有机质需求量比较高,结果树对土壤钾的消耗量比较高。
2.4 催花素对红毛丹花芽分化的影响
由表3可知,喷洒催花素对红毛丹主花枝长度、花枝数量、结果数量有明显影响。喷施过催花素的红毛丹树,花芽分化率显著提高,抽出的花枝数量均超过130条,最高可达281条。与CK相比,催花素可以使得红毛丹主花枝的长度增加,花枝数量增多,结果数量增加,其中主花枝长度增长16.7%,花枝数量增多43.3%,结果数量增多47.2%,由此可以推测,催花素对红毛丹增产有明显效果,主花枝长度对结果数量有一定的影响,而花枝数量对结果数量影响不大。
3 结论与讨论
土壤适度干旱可使植物新梢及时停止生长,通过提高碳氮比或植物生长点的细胞液浓度,为形成花芽创造条件,而处于水分充足的植株因经常抽梢,不停地生长,不利于成花[19-20]。本研究认为:土壤水分对红毛丹花芽分化有明显的影响,未开花树的土壤含水量最高,可能是由于含水量高有利于植株枝叶的生长,但不利于成花。因此,可调节土壤水分影响红毛丹花芽分化时间,从而达到红毛丹产期调节目的。
促进营养生长的物质对成花有抑制作用[21]。营养生长旺盛的植株成花晚,反之,则成花早。而花芽分化要以营养生长为基础,否则比叶芽复杂得多的花芽就不可能形成。本研究认为,枝叶中的全氮、全钾含量在未开花树、开花树、结果树之间差异显著,未开花树全磷含量显著高于开花树和结果树,开花树和结果树全磷含量差异不显著。这可能是由于临近花芽分化时,植物处于营养生长过旺,则对于花芽分化产生不利影响。而植物生长本身需要消耗一定的营养物质,导致此时能累积营养物质的绝对量和相对量都少,影响成花,这与前人研究结论一致[12-14]。
植物通过根系吸收土壤养分来促进植物生长,不同的植物,土壤养分对植物花芽分化的影响不同[22]。如花芽生理分化期,配施氨态氮肥,对于生根和花芽分化起到促进作用。配施铵态氮肥,则会改变了树体内有机氮化物的平衡[23]。本研究认为,土壤养分对植物的花芽分化有明显影响。可能是由于土壤养分中不同元素对植物生长的影响能力不同,而土壤养分含量影响碳氮比,从而影响植物的花芽分化。
催花素对花芽形成的影响,可能是由于催花素对内源赤霉素合成有抑制作用,或者对赤霉素有拮抗作用,从而促进了花芽分化[24]。一般来说,植物成花过程与激素代谢存在密切关系。花芽分化过程中,激素含量变化很大,植物从孕育花芽到花期结束是各种激素在时间、空间上相互作用产生的综合效果[25]。本研究认为,催花素对花芽分化有明显影响,主花枝长度对结果数量有一定的影响,而花枝數量对结果数量影响不大。因此,在红毛丹花芽即将萌发的时候,适量加施催花素可以提高红毛丹的花芽分化率。
参考文献
[1] 张 波,秦 垦,何昕孺,等. 木本植物花芽分化研究进展[J]. 湖北农业科学,2017,22(56):4 224-4 226.
[2] 罗羽洧,解卫华,马 凯. 植物激素与果树花芽分化[J]. 金陵科技学院学报,2007,3(23):70-74.
[3] 黄羌维. 龙眼内源激素变化和花芽分化及大小年结果的关系[J]. 热带亚热带植物学报,1996,4(2):58-62.
[4] 陈厚彬,苏钻贤,张 荣,等. 荔枝花芽分化研究进展[J]. 中国农业科学,2014,47(9):1 774-1 783.
[5] 罗羽洧,解卫华,马 凯. 无花果花芽分化与营养物质含量的关系[J]. 江西农业大学学报,2008,1(30):40-43.
[6] 李桂芬. 芒果花期调控及花芽分化的研究[D]. 南宁:广西大学,2005.
[7] 黄淑蓉,阮少珍. 广东三个主要柑桔品种的花芽形成与分化. 广东农业科学,1984(1):19-21,53.
[8] 杨连珍,曹建华. 红毛丹研究综述[J]. 热带农业科学,2005,1(25):48-53.
[9]王万方. 红毛丹的栽培技术措施[J]. 中国南方果树,2002,3(31):38-41.
[10] 魏守兴,陈业渊,谢子四. 红毛丹高产及无公害生产技术[J]. 中国南方果树,2005,5(34):39-42.
[11] 吴能义,唐群锋,覃姜薇,等. 保亭试验站红毛丹园养分状况初探[J]. 热带农业科学,2010,3(30):30-32,40.
[12] 何君涛,车志伟. 海南地区红毛丹种植气象条件分析[J]. 广西气象,2006,1(27):37-38,62.
[13] 唐文浩,唐仕华,饶义平,等. 红毛丹(Nephelium lappaceum L.)生态适应性研究[J]. 生态学报, 2001,7(21):1 158-1 162.
[14] 陈嘉曦,李尚德,陈 杰. 红毛丹的微量元素含量分析[J]. 广东微量元素科学,2007,4(14):43-45.
[15] 梁文娟,马青云,蒋合众,等. 红毛丹果壳的化学成分研究[J]. 中草药,2011,7(42):1 271-1 275.
[16] 刘伦沛,张文华. 红毛丹果皮多酚氧化酶的酶促动力学研究[J]. 安徽农业科学,2012,40(25):12 662-12 665.
[17] 李娘辉. 红毛丹果实的发育及采后生理研究[J]. 华南师范大学学报(自然科学版),1999(2):88-91.
[18] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京:中国农业出版社,2000,30-33.
[19] 陈杰忠,赵红业. 果花芽分化研究进展[J]. 中国南方果树,1999,2(28):34-35.
[20] 李 烨. 影响苹果花芽分化的因素和促進措施[J]. 果农之友,2009(6):38,40.
[21] 曲 波,张 微,陈旭辉,等. 植物花芽分化研究进展[J]. 中国农学通报,2010,26(24):109-114.
[22] 林功忠,薛开林. 刍议土壤肥力与植物生长[J]. 福建水土保持,2002,4(14):44-45.
[23] 吴志祥,王令霞,陶忠良,等. 荔枝花芽分化期间树体因素对花芽分化的影响[J]. 海南大学学报(自然科学版),2008,3(26):257-261.
[24] 王永琴. 催花素对桃树成花的影响试验[J]. 山西果树,2002(4):37-38.
[25] 张上隆,阮勇凌,储可铭. 温州蜜柑花序分化期内源玉米素和赤霉素的变化[J]. 园艺学报,1990,17(4):270-274.