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基于果枝花序数的荸荠种杨梅花果调控方法研究

2022-02-23朱寿燕廖必军李清斌黄鹤楼

江西农业学报 2022年11期
关键词:疏花果枝硬核

黄 新,朱寿燕,廖必军,韦 颖,李清斌,黄鹤楼

(1.慈溪市气象局,浙江 慈溪 315300;2.仙居县气象局,浙江 仙居 317300;3.浙江蓝天气象技术装备有限公司,浙江 杭州 310017;4.宁波市气象局,浙江 宁波 315012)

杨梅有大小年现象,小年品质好但产量低,大年结果多,但品质差废品多,经济效益都不好[1]。荸荠种杨梅正常天气条件下如果不采取农技措施任其结果,往往坐果太多,果小质差,甚至会使树体衰弱死亡[2]。因人工疏花疏果费工费时,作业成本过高[3-4],为实现杨梅优质高效稳产,学者们对杨梅花果调控技术进行了大量的研究。化学疏花就是其中之一,疏花剂有多效唑、石硫合剂以及在多效唑药液中加入0.2%硼砂和0.5%尿素配成混合液等[2,5]。缪松林等[6]在杨梅结果大年的盛花期,喷施50~200倍的“疏5液剂”或50~100 mg/kg的“疏6液剂”,使杨梅坐果量减少45%~60%,成熟期提早6~7 d,果形增大,可溶性固形物增加。用慈溪市杨梅研究所研制的疏花剂1小包(40 g粉剂)兑水13 kg,在盛花后期喷洒于花序过多的树冠上,有较好的疏花效果,疏花率可达60%以上,品质大幅提高[2,7]。为降低坐果率、提高商品性,在实际生产中,喷施井水、盐水进行疏花也有一定的效果[8]。梁森苗等[9]研究认为,化学疏花有2个不足之处,一是大量花芽形成后再疏花,会引起树体营养消耗过多,叶子黄化,树势衰败;二是可有效疏花的时间较短,若遇连阴雨天气,药剂无法喷施,不能达到预期效果。任海英等[10-12]研究认为,长期超剂量施用多效唑会使杨梅树势衰弱、叶片卷曲皱缩,甚至发生“枯枝死树”现象。石硫合剂疏花的效果反应缓慢,在开花期间喷布多次才能取得最好效果,落花1个月后才可进行人工辅助疏果[13],且疏花剂药效受气候因素影响较大,遇不利天气有产生疏除过度的风险[5,14]。梁森苗等[9]对赤霉素的减花效应进行了研究,在杨梅结果小年采收前和采收后的杨梅花芽生理分化期,分别喷施50~150 mg/L GA3,对杨梅减花均有效果,以采收前喷100 mg/L GA3的效果最好。母洪娜等[15]研究认为,尚无证据表明赤霉素对人体无害,应规范植物生长调节剂的使用并严格控制其用量。方海涛等[16]采用大枝修剪、疏枝疏果等措施,提升了杨梅优质果率和商品果率。梁森苗等[17-18]对不同修剪方式尤其是精细修剪对杨梅果实品质的提升进行了研究,发现对全树直立性徒长大枝和五类枝条(骑马枝、枯枝、病虫残枝、交叉枝、重叠枝)相结合进行修剪10%~20%的三类枝条(下垂枝、平伸枝、内膛枝)以及30%~50%的上斜枝等修剪方式对果实品质的提升效果显著。但精细修剪技术要求较高,无法满足果园大面积修剪的需要,只适合于生产精品水果[17-19]。杨梅一般有2~25个雌花序,多的可达60个以上[1],因此挂果多的年份即便采用精细修剪方式修剪各类枝条,留下的结果枝上仍可能挂果过多。王安丽等[20]研究认为,气候、树龄、管理、生长势等因素会对疏花疏果的效果产生影响。杨梅花期抗低温能力较差,0~2 ℃或低于0 ℃时会造成花器冻害,影响开花授精,发生大量落花,有些年份北方有沙尘暴,沙尘也会随冷空气南下,在浙江形成浮尘,果农称为“落黄沙”天气,这种天气往往伴随着低温、低湿,对杨梅落花产生严重影响[21]。通过上述分析可知,调节杨梅树体负载单纯使用大枝修剪、疏枝疏果或化学疏花减花等都有一定的局限性。本文通过荸荠种杨梅盛花后不同时间和浓度2年的疏花试验,研究其对杨梅坐果和果实性状的影响,探索不同天气背景下基于果枝花序数的杨梅花果调控方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

浙江省慈溪市是荸荠种杨梅原产地,中国杨梅之乡。试验地段设在当地杨梅主产区,位于慈溪市匡堰镇南部丘陵山坳平地处,海拔75 m,土壤为透气性好的砂壤土,土层深厚肥沃,土中含砾石多,地段南侧为小溪,宽约6 m,常年溪水流淌,灌溉条件良好,排水性能良好。2020年试验株为地段内长势基本一致的7 d生荸荠种杨梅,全生育期内(2019年7月—2020年6月)及上一个全生育期均未进行枝条修剪;2021年试验株为地段内长势基本一致的8 d生荸荠种杨梅,全生育期内(2020年7月—2021年6月)曾于2020年12月对全树直立性徒长枝进行了修剪。据慈溪市农业气象试验站观测,2020年试验地段开花始期、盛期和末期分别为3月12日、3月20日和4月2日;2021年开花始期、盛期和末期分别为3月10日、3月18日和4月3日。气象资料来源于慈溪市气象局。慈溪年平均气温为17.4 ℃,年平均雨量为1463.5 mm,年平均日照时数为1798.3 h,历史极端最低气温为-9.3 ℃。2020年杨梅花期,试验地段周边上林小学和白洋自动气象站测得的日最低气温都大于2.0 ℃,花期均未出现对落花造成严重影响的浮尘、低温、低湿等不利天气;2021年杨梅花期,上林小学和白洋自动气象站在3月23日分别测得1.3 ℃和1.2 ℃的日最低气温,其余时段均未出现对落花造成严重影响的不利天气。

1.2 试验方法

2020和2021年疏花试验在当年盛花期后进行。疏花剂正常浓度为1小包兑水13 kg(以下简称常量浓度)。2020年试验采用1小包分别兑水40 kg(以下简称微量浓度)和20 kg(以下简称减量浓度),试验共设7个处理,每个处理固定1株试验株,对照1(CK1)不做疏花处理,另外6个处理按疏花时间先后不同分3组,每组分别确定微量和减量浓度进行疏花试验,疏花时间为开花盛期后第6天(3月26日)、开花盛期后第13天(4月2日,开花末期)和开花盛期后第18天(4月7日)的多云为主天气时段进行。微量和减量浓度疏花处理按疏花时间先后不同分别以W1、W2、W3和J1、J2、J3表示。2021年疏花试验采用常量浓度,试验共设4个处理,每个处理固定1株试验株,对照2(CK2)不做疏花处理,另外3个处理疏花时间分别为开花盛期后第8天(3月26日)、开花盛期后第10天(3月28日)和开花盛期后第16天(4月3日,开花末期)的多云为主天气时段进行。常量浓度疏花处理按疏花时间先后不同分别以C1、C2、C3表示。采用背负式喷雾器喷雾疏花。

1.3 杨梅坐果观测和果实性状采样分析方法

杨梅第一次生理落果在幼果褪色之后趋于结束,硬核期到转色始期落果很少,以杨梅开花盛期的花序数为基数计算花序脱落率和坐果率,其稳定度和准确率较高[22]。因此,本文以硬核期的果数和开花盛期的花序数为基数来统计花序坐果率,以揭示不同疏花处理对杨梅坐果的影响。

在试验株的东、南、西、北4个方位各固定一个10~20 cm的中果枝观测花果数,试验株花果数为4个方位的平均数,保留1位小数。在试验地段采收始期、盛期和末期的每棵试验株上采收4颗成熟果测定其果实横径、单果质量和可溶性固形物。

试验采用分析天平称量单果质量,采用游标卡尺测定果实横径,采用手持糖度计(日本爱拓PAL-1)测定可溶性固形物。本文使用IBM SPSS 26.0软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同疏花处理对杨梅坐果的影响

由表1可知,2020年CK1硬核期中果枝的果数为5.8个,花序坐果率为37.9%;W3和J1处理硬核期的果数最少,均为2.8个,花序坐果率分别为35.0%和25.9%;其他4个处理硬核期的果数介于4.8~6.0个之间,花序坐果率介于32.4%~39.0%之间。相比于CK1,微量浓度疏花处理下,W1、W2、W3处理花序疏除率为14.5%、12.7%和7.7%,W3处理硬核期中果枝的平均果数较少,主要是由于其开花盛期花序数本身就少的缘故。减量浓度疏花处理下,J1处理花序疏除率为31.7%,J2处理为0,J3为-2.9%;2020年除J1处理有一定疏除效果外,其他疏花处理的花序疏除率均不及J1处理的一半。2021年CK2硬核期中果枝的果数为5.3个,花序坐果率为36.6%,和CK1接近;C3处理硬核期果数为5.0个,花序坐果率略高于CK2,为38.5%;C1和C2处理硬核期果数只有0.3和0.5个,花序坐果率仅为1.7%和2.4%,相比于CK2,花序疏除率高达95.4%和93.4%,出现疏除过度现象。可见,2020年在花期未出现不利天气的情况下,微量浓度疏花效果不佳,减量浓度疏花在盛花后有一定的疏除效果,在开花末期后无疏除效果;2021年在花期出现0~2 ℃的日最低气温时,未进行疏花的CK2,低温对花序坐果影响不大,C1和C2处理在盛花后期进行了化学疏花,则显著放大了疏花剂药效,并与低温产生了严重叠加影响,出现了疏除过度现象,C3处理在开花末期化学疏花无效果。

表1 不同疏花处理花序坐果率和疏除率

2.2 不同疏花处理对杨梅成熟期果实性状的影响

由表2可知,杨梅果实的横径、单果质量、可溶性固形物在成熟始期、盛期和末期9个指标当中,除可溶性固形物成熟末期的指标外,其他8个指标CK2明显高于CK1。由于CK2在全生育期内曾对全树直立性徒长枝进行了修剪,而CK1在当年和上一年全生育期内均未进行任何枝条修剪,可见,花费少量劳动力对全树直立性徒长枝进行修剪显著提升了杨梅品质指标。

由表2可以看出,2020年CK1和W1、W2、W3、J1、J2、J3处理的试验株中W3处理在9个性状指标中有8个为最优,1个为次优;其次是J1处理,9个性状指标中有6个指标为次优,其余3个指标总体处于试验株的中等偏上水平;其他试验株总体上与前述2株试验株有较显著差异。由于W3和J1处理硬核期果数均为2.8个,明显少于其他处理,由此可见,硬核期中果枝平均果实数控制在3个以下时,果实性状指标相对优良。虽然J1和W3处理的果实数相同,但J1处理凭借化学疏花处理使硬核期果实数下降,W3处理果实性状指标最优的主要原因是开花盛期花序数本身就少,只有8.0个。

2021年CK2和C1、C2、C3处理的试验株中,C2处理在表2所示的9个指标中有6个最优,其中盛期的3个性状指标中均为最优,C1处理的性状指标有3个最优,6个次优。C1和C2处理盛期的指标显著优于CK2和C3处理,始期的指标总体上优于CK2和C3处理,末期的横径和单果质量性状指标中C3处理为最优和次优,但其指标数值仍不及C1和C2处理盛期的指标数值,这和地段成熟末期C1和C2处理由于结果少成熟早,到末期已很少有优质果有关。可见,疏花效果明显的试验株品质指标总体上显著优于不疏花的对照和疏花效果不佳的试验株。

杨梅果实的横径、单果质量、可溶性固形物在成熟始期、盛期和末期的性状变化规律2020和2021年有着明显区别(表2)。除个别指标外,2020年CK1和W1、W2、W3、J1、J2、J3处理基本呈现始期<盛期<末期的特点;而2021年除C3处理外,CK2和C1、C2处理则呈现始期<末期≤盛期的特点。这可能与2020年杨梅成熟始期后出现连续3 d高于35 ℃的高温天气有关,观测地段成熟始期为6月10日,末期为6月17日,始期至末期仅有7 d有关[23]。而2021年成熟采收始期为6月7日,末期为6月21日,成熟采收始期至末期有14 d。可见,杨梅成熟期品质变化规律可能和成熟采收期长短有关,采收期长的,高品质阶段在地段成熟盛期前后;因持续高温等特殊天气原因导致采收期明显缩短的,杨梅的高品质阶段可能出现在采收末期。

表2 杨梅成熟期不同疏花处理果实性状指标

3 讨论与结论

“三疏一减”技术是杨梅优质高产的关键技术,其中疏花芽是结合冬季修剪对花芽过多的大年树进行疏删结果枝[1]。本研究表明,冬季花费少量劳动力对杨梅全树直立性徒长大枝进行修剪可以起到提升杨梅品质的作用, 这与方海涛等[16-18]的研究结论相吻合。薛晓敏等[13]研究认为,杨梅疏花要优于疏果,早疏要优于晚疏,因为疏除时间越早,树体消耗越少。本试验发现,虽然J1和W3处理硬核期中果枝平均果实数相同,但J1处理凭借化学疏花处理使硬核期果实数下降,而W3处理虽然疏除效果不佳,但由于开花盛期花序数本身就少而使果实性状指标优良。这给杨梅生产带来一些启示:一是杨梅“三疏一减”技术中疏花芽即花前疏删结果枝的重要性;二是杨梅采后施肥需要区别对待,如果上一年度是小年或是正常年景的,树体营养正常,可以不施采后肥,只有当上一年是结果大年,树体营养消耗过大时,才需要施采后肥,以促进花芽分化[8]。

疏花剂疏花的对象为多花量的成年树[2,8],阮建刚等[24]研究表明,大年施用疏花剂可明显减少杨梅花朵数量及坐果率,疏花剂疏除率通常可达60%左右[2,25]。本研究表明,在花期未出现不利天气的情况下,微量浓度疏花效果不佳,减量浓度疏花在盛花后期有一定疏除效果;在花期出现0~2 ℃的日最低气温时,低温和常量浓度疏花在盛花后期会产生严重叠加影响,有可能出现疏除过度甚至绝收的风险。显然,气象因子是疏花效果及成败的关键因子之一,当花期已出现或预计将出现低温、连阴雨、低湿、浮尘等不利天气对杨梅落花有严重影响时,应停止疏花作业[8,21]。有些不利气象因子对杨梅落花的影响是显性的,比如0 ℃以下的低温冻害,会在低温过后显现出来;而有些不利气象因子对杨梅落花的影响却是隐形的或是滞后的,比如俗称“落黄沙”的浮尘天气,通过影响授粉授精导致大量落花;有些气象因子本身不一定会对落花造成明显影响,但其和化学疏花叠加时会显著放大疏花剂药效,导致大量落花,如2021年杨梅花期出现0~2 ℃日最低气温后,慈溪市农业气象试验站观测到杨梅开花并未有任何异样,到硬核期未做疏花处理的对照(CK2)和开花末期疏花的C3处理其坐果率也与正常天气年份差别不大,但盛花后期C1和C22次疏花处理,却造成了严重的落花。本研究通过试验发现,花期出现0~2 ℃的日最低气温是和盛花后期疏花作业产生叠加影响的气象灾害指标,这解释了2021年宁波部分梅农疏花出现疏除过度现象产生的原因。

杨梅雌花开放日数约30 d,盛花日数为12~13 d,各年度差异较大[1]。由于疏花剂只对花朵有效,对花蕾和凋谢的花没有效果,花期又常遇到连阴雨等不利天气,生产实际中可以使用疏花剂的时间仅短短数天[14]。研究表明,在盛花后期减量和常量浓度疏花处理有不同的疏除效果,开花末期后疏花无效果,这与求盈盈等[25]研究认为的盛花期喷施疏花剂可显著减少杨梅单枝结果数的观点相吻合。柴春燕等[1]研究认为,早喷洒疏花剂,开放的花全被杀伤,本不再开的花芽又次第开放,导致生育期推迟,而过迟喷洒由于已结太多幼果,又起不到疏花作用,杨梅疏花应在盛花末期、坐果初期以及见少量比火柴头略小的杨梅幼果时进行。在实际生产中,正常天气条件下盛花末期的疏花效果更佳,见到比火柴头略小的幼果时再疏花往往坐果偏多,对梅农来说,有时不能判定天气是否会对杨梅落花产生直接影响或是和疏花作业产生叠加影响,因此,见到比火柴头略小的幼果时再进行疏花作业的安全性更高,即杨梅疏花可能存在高效疏花期、安全疏花期和无效疏花期。

研究表明,疏花效果明显的试验株品质指标总体显著优于不疏花的对照和疏花效果不佳的试验株,硬核期中果枝平均果实数≤3的处理,果实性状指标相对优良,这与柴春燕[1]、林旗华[26]等研究认为杨梅在定果时一般保留1~3个果实的观点相吻合。2021年CK2硬核期花序自然坐果率为36.6%,和2020年CK137.9%的坐果率接近。若以硬核期中果枝平均果实数=开花盛期中果枝平均花序数×自然坐果率(或化学疏花后坐果率)来计算,则当杨梅植株个体开花盛期中果枝平均花序数≤8个时,即使不做疏花疏果处理,硬核期中果枝平均果实数也有望控制在3个以下;本试验表明,J1处理硬核期花序坐果率为25.9%,以此推算,当开花盛期中8个<果枝平均花序数<12个时,可采用减量浓度疏花处理的办法;当开花盛期中果枝平均花序数≥12个时,需采用常量浓度疏花处理。

本研究通过对不同天气背景下盛花期后不同时间和浓度的疏花试验得出,正常天气条件下,微量浓度疏花处理的疏除效果不佳,减量浓度疏花处理有一定疏除效果,常量浓度疏花处理在盛花后期疏花在花期遇到0~2 ℃低温时将出现严重叠加影响的结论。为适应杨梅生产劳动力紧张的现状,尽量减少化学药剂使用,要实现杨梅的优质生态高效稳产,可在冬季花费少量劳动力对果园直立性徒长枝进行修剪,密切关注花期的天气实况及预报信息,区分不同天气背景,根据杨梅盛花期中果枝平均花序数多少,在严格控制化学药剂使用的前提下,根据果农实际可投入劳动力情况综合施策。当不利天气可能对杨梅落花产生严重影响或可能和疏花产生叠加影响时,应停止疏花作业。在正常天气条件下,当杨梅植株盛花期中果枝平均花序数≤8个时,可以不必进行化学疏花和人工疏果作业,以节省劳动力投入;当8个<杨梅植株盛花期中果枝平均花序数<12个时,可采用减量浓度疏花处理或适量投入劳动力进行疏枝疏果等措施;当杨梅植株盛花期中果枝平均花序数≥12个时,在已经间隔几年未使用疏花剂的前提下,可采用常量浓度疏花处理或投入更多劳动力进行疏枝疏果等措施,技术允许的果农可采用精细修剪等办法。近年来,为满足消费者对无公害、绿色果品的需求,研究新型无公害疏花疏果剂已成为趋势,Ca化合物、植物油等在苹果疏花中得以应用[13,27],安全绿色高效的新型杨梅疏花疏果剂的研究日益迫切。

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