云南典型干湿气候下红色沙梨果实生长动态变化研究
2020-11-02李永芳苏俊舒群何英云王鹏云张建祥陈霞
李永芳 ,苏俊,舒群,何英云,王鹏云,张建祥,陈霞*
(1.云南省农业科学院园艺作物研究所,云南昆明 650205;2.江城县勐烈镇农业综合服务中心,云南普洱 665900;3.云南省昆明农业气象试验站,云南昆明 650205;4.丽江市经济作物工作站,云南丽江 674100)
梨是云南栽培面积第二、产量第一的水果[1],其中红色沙梨种植面积1.67 万hm2,约占梨栽培总面积的35%。云南地理气候条件独特,是红色沙梨栽培面积最大、表现最好的地区之一[2]。所栽培的红色沙梨具有成熟较早、外观艳丽、水分充足、风味独特、货架期长等优点。云南地处西南边陲的低纬高原,受印度季风和东亚季风交叉影响,形成了四季无明显界限、干湿季节分明的立体气候[3],11月~翌年4 月降雨极少,为旱季,5~10 月为雨季。云南红色沙梨的主要产区基本都具有此类气候特征。试验地选择具有“红梨之乡”的昆明安宁市,开展了早中晚熟共4 个主栽红色沙梨品种的果实生长动态研究,调查了各生长指标和主要物候期,结合采集果园的林果专业自动气象观测站的降雨量与温度数据分析,提出了云南红色沙梨的水肥管理措施,为产区栽培管理提供指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在昆明市安宁渡船房村云南红梨科技开发有限公司果园内进行。供试的4 个品种分别为早白蜜(熟期6月中下旬)、美人酥(熟期8 月中下旬)、云红梨1 号(熟期9 月中下旬)、红脆(9 月中旬),均为2003 年定植的嫁接苗,砧木统一采用川梨,株行距为3.5 m×5 m,都已经进入盛果期。园区为红壤土,管理水平较高,肥水条件良好,树体生长旺盛。
1.2 方法
1.2.1 果实测定与物候记录
试验于2013—2014 年春季,在同一小区,针对同一品种选择树龄相近,结果性能稳定,干周、树势近似的3株树进行观察测定。
果实物候期以人工观察的方式进行并记录,包括谢花期、生理落果期、采收期;从完成谢花开始到采收期,统计果实发育天数;记录果实形状与单果质量。
在每株树冠外围中层随机选取10 个果实进行挂牌标记,每个品种测定30 个果实。所有品种统一从4 月11日(生理落果基本完成)开始测定,每7 d 用游标卡尺测定各果实纵径(最大纵切面处)、横径(最大横切面处),直至各品种成熟采摘。
用Excel 进行数据统计,计算测定期果实纵径、横径的净增长量,绘制各品种果实果径的生长动态曲线;计算果形指数(纵径/横径)。
1.2.2 气象数据采集
根据园区内林果专业自动气象观测站记录的数据,获取2013—2014 年平均温度、最低平均温度、最高平均温度与降水量数据,用Excel 表格计算均值并作图分析。
2 结果与分析
2.1 果实变化
2.1.1 早白蜜
3 月20 日试验单株95%完成谢花,4 月上旬完成生理落果,6 月中下旬进入采收成熟期,果实发育期约为95d;采收成熟的早白蜜果实为近圆形,平均单果质量100 g。
早白蜜品种果实发育特点见图1(见下页),由图知,有两个时期果实发育较为迅速,第一个时期为4 月中下旬,纵径增量达到0.32 cm,横径增量达到0.27 cm;第二个迅速增长期为6 月中旬,果实横径增量为0.47 cm,纵径增量为0.37 cm;整个测定过程中,果实横径增长均比纵径迅速。
从果径生长曲线来看,在果实发育初期,纵径比横径发育启动稍早,果形指数约为1.07;4 月下旬到5 月上旬,横径、纵径趋于相等,果形指数约为1.00;从5 月16日开始,果实横径测定值超过纵径,到测定末期,果形指数为0.96。
2.1.2 美人酥
3 月25 日试验单株95%完成谢花,4 月中旬完成生理落果,8 月中下旬采收成熟,果实发育期约145 d;采收成熟的美人酥果实为倒卵形,平均单果质量为210 g。
美人酥果实动态生长发育特点见图2,从纵横径增长动态柱状图可以看出,果实纵横径在4 月下旬与6 月中旬出现增长高峰,横径增量分别达到0.35 cm 和0.51 cm,纵径增量分别达到0.37 cm 和0.39 cm;果实发育的前期和后期,纵径增长速度超过横径增长速度,横径在5 月下旬~6 月中旬增长较快。
从果径生长曲线可以看出,6 月中旬之前,纵径测量值均比横径测量值高,果形指数为1.05;6 月14 日~7 月11 日,横径生长速度加快,测定值与纵径基本相等,果形指数为0.99;此后直到成熟,果形指数趋于1.00。
2.1.3 红脆
3 月26 日试验单株95%完成谢花,4 月中旬完成生理落果,采收成熟期为9 月上中旬,果实发育周期约为160 d。达到采期成熟时果实呈倒卵形至阔倒卵形,平均单果质量约为180 g。
红脆果实动态生长情况见图3,从纵横径增量柱状图可知,该品种在果实发育过程中有多个时期生长较迅速,其中8 月中下旬最为迅速,横径增量最高可达0.42 cm,纵径增量最高可达0.45 cm;4 月中旬、6 月中旬、7 月中旬皆为迅速生长期,纵横径增量均接近0.30 cm;纵横径的增长高峰较为一致,横径增量超过纵径增量的时期为4 月中旬和5 月中旬,集中在6 月中旬~7 月下旬,其他阶段均为纵径增长超过横径增长。
从果径生长曲线可见,在果实发育初期,红脆纵横径测定值基本相等,随着果实发育,纵径测定值比横径测定值略高,测定期内纵径比横径高0.23~0.35 cm;整个发育过程中的果形指数变化较小,在发育初期为1.11,之后在5 月中下旬稍有增加,为1.14,此后直到采收,果形指数约为1.05。
2.1.4 云红梨1 号
3 月28 日试验单株95%完成谢花,生理落果完成时间为4 月中旬,果实采收成熟期为9 月中下旬,果实发育期约为170 d。采收成熟的云红梨1 号果实为倒卵形,平均单果质量为265 g。
从图4 中果实纵横径柱状图可以看出,该品种果实发育有3 个生长高峰期,第一个时期为4 月中旬,横径增量为0.38 cm,纵径增量为0.44 cm;第二个时期为7 月上旬,横径增量达到0.36 cm,纵径增量达到0.35 cm;第三个时期为8 月中下旬,横径增量达0.39 cm,纵径增量达0.45 cm;从挂果到5 月下旬,纵径增量一直大于横径增量,6 月上旬~7 月上旬,该品种横径增量超过纵径增量,此后纵径增量超过横径增量。
从果径动态生长曲线来看,云红梨1 号纵径生长一直处于优势地位,每个测定时期纵径均比横径高0.36~0.94 cm;在果实发育初期,果形指数为1.24,随着横径的增长,果形指数逐渐降低,到5 月30 日,果形指数为1.20,此后直到成熟,果形指数降低到约为1.12。
2.2 气候变化
根据林果气象分析仪,获得2013—2014 年的平均温度、平均高温、平均低温、降水量4 个气象指标,取两年的平均值作图(见图5、6)。
2.2.1 两年的月变化温度
图5 为两年温度指标平均月变化情况,由图可知,3个温度指标基本呈平行分布趋势,在1~5 月高温与低温的差值最大,最高可达19.13 ℃;其次为10 月中下旬~12 月,温差为13.3~15.6 ℃;6~9 月,温差较小,为9.41~11.38 ℃。
2.2.2 两年的降雨量月变化
图6 为2013—2014 年降水量月变化情况,年降水量为529.7 mm,6~7 月降雨最为集中,占全年总降水量的56.11%,12 月~次年2 月降水量只有14 mm,仅占全年降水的2.64%。
3 讨论
各品种花期较为一致,成熟期与果实的发育期有关,4 个品种的发育期时间长短为早白蜜<美人酥<红脆<云红梨1 号。果实发育呈现2 个以上的净增长高峰,第1 次在花后25 d,即4 月中下旬;此期树体开始进入花芽分化临界期,碳水化合物、氮化物、矿质营养等营养物质是花芽分化的物质基础,此时保证树体的营养供给尤为重要[4];外界条件如光照、温度、水分是主要影响因子,而此时为云南的旱季,降雨量几乎为零,应进行人工灌水与氮、钾肥的供给,以保证花芽分化和果实生长所需的养分。第2次峰值在6 月中下旬,正值云南的降水期,水分短期迅猛聚集,易造成果实过量吸水而产生裂果[5]。故此期应做好果园排水防涝措施,避免造成生理裂果。随着果实的发育期,红脆与云红梨1 号出现第三个生长高峰,末次峰值均出现在果实接近成熟期。
1~5 月昼夜温差最大,适度温度范围内昼夜温差与植株干物质积累成正比[6]。此期云南红梨经历休眠期、萌芽期、花期、果实膨大期和展叶期,树体营养的吸收情况将直接影响成花与树体的营养生长,应在萌芽前根据土壤肥料情况适当增施氮、磷、钾肥,并及时进行灌水,以促进肥料的溶解吸收。10 月中旬~12 月份,昼夜温差次之,此期经历落叶期,并逐渐进入休眠期,应于采果之后、开始落叶之前,在根系活动仍比较活跃的时候尽早施用基肥,便于树体进行营养储备以供给来年的生产。
水分与干物质为红色沙梨果实的两大组成部分,温度和降水量则为树体营养吸收的主要影响因子。但由于云南降雨呈季节性和地域性不均衡,尤其是春季温度回升快,温度高,有必要开展果树灌溉水量研究,确保能供给梨果发育周期所需的最低水量。