环剥(割)对骏枣叶片生长、枣吊不同部位坐果影响
2021-05-07王磊,张琦,3*
王 磊,张 琦,3*
(1 塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔 843300;2 南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室;3 兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室)
枣(Zizyphus jujube Mill.)为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Zizyphus Mill.)植物[1],枣树为我国特有树种,分布广泛,是我国重要经济林树种之一,栽培历史悠久[2]。骏枣作为现代食品加工重要原料以提取营养成分[3]、药用成分以及酿果酒[4]、果醋[5]等。环剥(割)是用利刃将韧皮部环绕枝干剥(割)1 圈,暂时阻断养分向根部运输,为花芽和果实提供物质和能量,从而达到促花坐果目的。目前枣树环剥技术研究较多[6-8],以及对枣果产量及品质方面研究较多[9-11]。环剥(割)对骏枣枣树叶片生长动态变化、对枣吊不同部位的坐果研究较少,而叶片是果树生长情况最灵敏最直接的反应,为此,研究环剥(割)对骏枣叶片生长、枣吊坐果的影响,为骏枣栽培技术和提高枣树产量提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验于2020 年5 月20 日~2020 年9 月25 日在塔里木大学园艺试验站进行,供试材料为11 年生的骏枣枣树,选取长势基本一致,无病虫害无缺素症且生长状况良好的连片骏枣枣树。株行距为1.5m×2.0m,南北行向,管理良好。
1.2 试验设计
试验设4 个处理:主干环剥、2 年生枣头枝环割、环剥环割组合处理和对照。采用完全随机区组设计,单株小区,重复3 次。并设保护行。在盛花初期(枣吊开花15%~20%)、盛花期(枣吊开花30%~50%)及盛花末期(枣吊开花60%~80%),分别对枣树进行环剥环割处理,并选择对照株,共30 株试验树。盛花初期、盛花期和盛花末期分别在5 月20 日、6 月1 日和6 月8 日进行环剥(割)处理。主干环剥在距离地面30cm 部位的主干部位环剥1 圈,宽度为1cm,约为主干直径1/10。2年生枣头枝环割为在2 年生枣头枝基部环割1 圈。环剥环割组合处理为主干环剥同时增加枣头枝环割处理。
1.3 调查方法
1.3.1 枣吊坐果调查。每株枣树随机选树冠中下部位外围长势一致、生长良好的10 个枣吊挂牌,每个处理30个挂牌标记,在白熟期调查枣吊不同部位坐果情况。
1.3.2 样品采集。环剥(割)处理后立即采样,在树冠外围随机选择长势均匀一致枣吊,取其中下部叶形良好的叶片密封保存取回,之后每5~7d 采样,每个处理至少采样5 次。
1.4 测定方法
叶长、叶宽采用游标卡尺测量。叶面积=叶长×叶宽×2/3。叶形指数=叶长/叶宽。叶绿素用95%酒精浸提分光光度计比色法。
1.5 数据分析
试验数据采用Excel2019、IBM SPSS Statistics 25和DPS v9.01 数据处理系统软件处理,模型图由Geogebra 软件绘制。
2 结果与分析
2.1 环剥(割)处理对骏枣叶面积影响
图1 骏枣盛花初期各处理叶面积随时间变化
盛花初期各处理骏枣叶面积变化呈“S”形曲线如图1。这是由于在叶片生长初期叶面积较小、制造光合产物的能力较弱,生长较为缓慢,随后叶片生长环境较为适宜快速生长,到后期受到水肥、光热等限制因子影响会达到稳定值。分别对其拟合逻辑斯蒂[12]方程并检验显著性,从表1 可以看出,各处理拟合方程的显著性均达到极显著水平。
根据表1 拟合方程可得表2 盛花初期叶片生长情况。
表1 盛花初期各处理叶面积随时间变化拟合方程及显著性检验
表2 盛花初期各处理叶片生长情况表
从表2 可知:(1)对照组的叶面积第9d 达最大增速0.74cm2/d,在第6~12d 叶面积快速增长了4.49cm2,在第20d 达到最大值20.06cm2。(2)环剥处理的叶面积第15d 达到最大增速0.14cm2/d,在第9~22d 叶面积快速增加了1.73cm2,在第30d 达到最大值16.47cm2。(3)环割处理的叶面积第15d 达到最大增速为0.53cm2/d,在第11~19d 叶面积快速增加了4.39cm2,在第30d 达到最大值20.24cm2。(4)环剥环割组合处理的叶面积第15d 达到最大增速为0.14 cm2/d,在第10~20d 叶面积快速增加了1.42cm2,在第30d后增加到最大值15.71cm2。
盛花期、盛花末期环剥环割处理的叶面积变化趋势类似:除对照骏枣叶面积随处理后天数的增加稍有增加且始终高于各环剥(割)处理,盛花期、盛花末期各环剥环割处理叶面积保持在16.5cm2、20cm2左右,随时间变化不明显。
2.2 环剥(割)对骏枣叶长、叶宽的影响
通过Excel 数据处理和Geogebra 软件函数绘图功能建立叶片生长模型图如图4。直观反映出叶片生长变化,以及不同处理对叶片长、叶宽增加的影响。表3、表4 为通过模型图计算出的不同处理对长宽的增量。
图2 骏枣盛花期各处理叶面积随时间变化
图3 骏枣盛花末期各处理叶面积随时间变化
图4 盛花初期各处理叶片生长变化模型图
表3 不同处理的叶长增量
表4 不同处理的叶宽增量
对表3、表4 利用二因素无重复完全随机试验统计分析:主干环剥和主干不环剥的处理叶长差异达到极显著水平,主干环剥极显著减少了叶长的生长。枣头枝环割和枣头枝不环割处理叶长差异达到显著水平,枣头枝环割显著减少了叶长的生长。同时,主干环剥和主干不环剥的处理叶宽差异达到显著水平,主干环剥显著减小了叶宽的生长。枣头枝环割和枣头枝不环割处理叶宽差异达到显著水平,枣头枝环割显著增加了叶宽的生长。
2.3 不同环剥环割处理对骏枣叶形指数影响
叶形指数的大小反应出该发育阶段的叶片发育状况。从图5 可知,骏枣的叶形指数随叶片的生长表现出规律性变化:在盛花初期,对照和环剥处理的骏枣叶形指数随生长发育进程总体呈增加趋势。环割、环剥环割组合处理的骏枣叶形指数总体呈稳步减小趋势。
对盛花初期各处理叶形指数拟合方程及显著性检验,由表6 可知,除对照拟合方程达到显著水平,其它处理均达到极显著水平。
图5 骏枣盛花初期各处理叶形指数随时间变化
表6 盛花初期各处理叶形指数随时间变化拟合方程及显著性检验
盛花期对照组保持着较高的、相对稳定的叶形指数表示对照组叶片营养生长过旺,叶片徒长如图6。
环剥、环割均对叶片伸长具有极显著的抑制作用。在盛花期约10d内,叶形指数主要受叶长影响显著,对叶长增加抑制程度越大其叶形指数越小,表现为对照组>环割>环剥>环剥和环割组合处理。
在盛花期约10d 后叶长伸长变缓慢,此阶段叶形指数主要受叶宽变化影响,由于枣头枝环割处理对叶宽有显著增大的作用,而主干环剥对叶宽增加具有显著抑制作用。对叶宽增加有促进作用处理的叶形指数减小,有抑制作用的叶形指数增大。表现为对照组>主干环剥>环剥环割组合处理>枣头枝环割处理。
盛花末期的叶形指数均表现出下降趋势,是由于叶片生长过程中叶宽的生长滞后于叶长伸长变化影响。此时叶片生长基本停止,各处理对叶片生长几乎无影响。
图6 盛花期各处理叶形指数变化
2.4 不同环剥环割处理对骏枣叶片叶绿素的影响
叶绿素含量与光合作用的关系十分密切,叶绿素的含量反映了植物同化物质的能力。叶绿素变化情况也反映了植物叶片受害程度[13]。
如图8 在盛花初期,对照组叶绿素含量维持在较为稳定水平。环割、环剥分别在16、29d 后叶片绿素含量逐渐恢复,说明叶片受到的胁迫开始减弱,环剥(割)口开始愈合。环剥环割组合处理的骏枣叶片在第6d 叶绿素含量有所恢复,之后又有所下降。说明环剥环割组合处理的环割口6d 开始愈合,以进一步顺利运输到环剥口为其提供愈合生理物质和能量促进愈合。
盛花期各处理均在第14d 叶绿素含量达到最小值后开始恢复,在最小值时各处理的叶绿素含量表现为:对照>环割>环剥>环剥环割组合。在盛花末期各处理在第10d 左右总叶绿素含量达到最小值时开始恢复,表现为环剥>环剥环割组合,之后在逐步增加到正常水平。
图9 骏枣盛花期各处理叶绿素变化
图10 骏枣盛花末期各处理叶绿素变化
2.5 环剥(割)时期、方式对枣头枝坐果影响
盛花期的枣头枝坐果数均显著高于对照和环剥环割组合处理。中环剥处理组与环割处理组差异性表现一致,盛花初期枣头枝坐果数与盛花期差异不显著、与盛花末期差异极显著,表现为:盛花初期>盛花期>盛花末期>对照。
环剥环割组合处理的盛花初期的枣头枝坐果数与盛花期、盛花末期的枣头枝坐果数具有极显著差异,盛花期和盛花末期的的枣头枝坐果数差异不显著。表现为:盛花初期>盛花末期>盛花期>对照。
在盛花初期、盛花末期,不同环剥(割)方式的枣头枝坐果数差异不显著,表明环剥、环割在促进枣头枝坐果作用等效且无交互作用。如图12,盛花期枣头枝坐果数表现为环剥>环剥环割>环割>对照,盛花末期枣头枝坐果数表现为环剥环 割 > 环剥>环割>对照。
在盛花期,环剥、环割处理的枣头枝坐果数差异不显著,环剥、环割处理的枣头枝坐果数与环剥环割组合处理差异极显著。表现为环剥>环割>环剥环割>对照。盛花期环剥与环割对单枝坐果等效但具有负交互作用。
2.6 不同处理对枣吊不同位置坐果影响
不同处理对枣吊不同部位坐果数也有影响。环剥处理增加基部坐果数,环割处理增加中下部坐果数。
图11 不同时期枣头枝坐果数比较
图12 不同处理的枣头枝坐果数比较
图13 不同处理的枣吊不同部位的坐果数累加情况
3 结语
骏枣在营养生长与生殖生长并列时期枝叶徒长,与花芽分化争夺养分,造成枣吊坐果数、枣头枝坐果数明显减少。环割对叶片徒长控制较为良好,抑制叶片徒长同时增加了叶宽,使叶功能影响较小。环剥增加了枣吊基部坐果数,环割增加了枣吊中部的坐果数,可能与环剥影响养分运输,与枣吊花芽发育进程有关。