不同授粉方式对猕猴桃果实性状的影响
2022-06-10程均欢肖丽丽王华玲齐秀娟
肖 涛,程均欢,刘 涛,肖丽丽,王华玲,余 莉,杨 静,齐秀娟
(湖北省十堰市经济作物研究所,湖北十堰,442000)
猕猴桃是20世纪野生果树人工驯化栽培最有成就的四大果树之一,隶属猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(ActinidiaLindl)[1]。绝大多数猕猴桃是雌雄异株、异花授粉植物,花期较短,一般仅有3~5 d,在自然条件下主要靠昆虫传粉,但极易受到天气等因素的限制,达不到预期的授粉效果,造成着果率低、果实偏小、畸形果率显著增加,从而降低经济效益[2]。人工授粉针对性强,花粉在柱头萌发量大,受精效果好,种子形成较多,可有效促进果实的发育及提高果品质量[3]。因此,在建园时即使配置雄株的果园也往往需要人工辅助授粉来进一步保证优质丰产。在人工授粉方式的选择上,猕猴桃果园传统的人工点授方式作业效率低,花粉消耗大,授粉效果难以保证[4];而近年来开始推广应用的机械授粉方式可极大地提高授粉效率和着果率,成为产业发展的必然趋势[5]。目前,机械授粉方法主要有液体喷雾授粉、固体风送喷粉授粉等多种方式。前人研究表明,不同方式对猕猴桃着果率及果实品质等指标的影响差异显著,在不同品种上的表现也有所不同[6],国产授粉枪与进口授粉枪效果相当且石松子孢子是较佳的花粉稀释剂[7]。为此,本试验以十堰市经济作物研究所近年来自主选育的猕猴桃新品种“武当1号”“汉美”“汉香”以及中国农业科学院郑州果树研究所培育的优良品种“中猕2号”、当地生产上主栽品种“海沃德”为试材,研究不同授粉方式对猕猴桃着果率及果实品质的影响,以期筛选出适宜生产上推广的猕猴桃授粉方式,为猕猴桃的高效生产栽培提供实践指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况试验点位于湖北省十堰市郧阳区柳陂镇高岭村十堰市经济作物研究所猕猴桃示范园,海拔220 m,土壤为黄棕壤,偏碱性,pH值7.74,有机质0.28%。当地年平均气温16 ℃,≥10 ℃年有效积温5 139 ℃,无霜期224~225 d,生长期平均气温22.6 ℃,年日照时数1 655~1 958 h,年降雨量800~900 mm,气候温和,日照充足。
1.2 供试材料供试猕猴桃品种分别为“汉美”“汉香”“武当1号”“中猕2号”和“海沃德”,其中“武当1号”“汉美”“汉香”为十堰市经济作物研究所培育,“中猕2号”为中国农业科学院郑州果树研究所培育,“海沃德”为新西兰培育。商品花粉为购自陕西佰瑞猕猴桃研究院有限公司的猕猴桃混合花粉,自制粗花粉采自本地果园的雄株混合花粉。电动授粉枪为Pg50型,由中国农业科学院郑州果树研究所与农业农村部南京农业机械化研究所联合研制。
1.3 栽培管理参试品种均于2015年春定植,定植苗木为2年生嫁接苗,株行距为3.0 m×4.0 m,雌雄株按照8∶1比例配置,定植密度约为830株/hm2。园区棚架为高标准钢架平棚,植株按“一干两蔓”方式整形,行内用地布覆盖树盘,行间采用生草栽培,各项管理按照猕猴桃高标准栽培技术进行。
1.4 试验方法试验设置方法参照刘丽等[8],设置3个常见猕猴桃授粉处理方式。CK:不进行人为干预,利用果园配置的雄株进行自然授粉;处理1:喷壶+水1 L+琼脂1 g+蔗糖50 g+商品花粉0.1 g;处理2:授粉枪+松子孢子粉10 g+商品花粉1 g;处理3:喷壶+水1 L+琼脂1 g+蔗糖50 g+自制粗花粉100 g。试验采用随机区组设计,5株为一个小区,3次重复。其中粗花粉的制作方法为:在清晨采集未开放的铃铛形雄花,人工剥开花瓣后收集花药,经过2 mm(10目)筛去除花丝,将花药平摊在纸上,室温静置24 h,花药自然开裂后即为粗花粉[8]。试验在2019、2020、2021年各开展1次。
1.5 测定指标与方法授粉后每处理在4个方向各随机选取2个枝条挂牌标记,并在谢花后15 d调查各处理的着果率、畸形果率。果实达到采收指标后,每处理随机选取40个果实,自然放置达可食状态时,测量其纵径、横径、单果质量、可溶性固形物含量、总酸、干物质含量,剖开后测量果实赤道部横切面一边可见种子数。
果实单果质量用万分之一电子天平测定;果实纵横径用游标卡尺测量;可溶性固形物含量采用ATAGO公司生产的数显折射计(PAL-1型)测定;总酸含量采用猕猴桃糖酸一体机(ATAGO PAL-BX/ACID8型)测定;干物质含量采用烘干法测定。果形指数(扁平率)=横径/纵径×100%。
2 结果与分析
2.1 对着果率、畸形果率的影响猕猴桃的畸形果主要表现为果实小、果实呈扁平状、果实外表有不规则棱状突起及果面凹陷等。对比自然授粉,3种方式人工授粉处理能够不同程度地提高猕猴桃的着果率,并降低畸形果率,但在每个品种上的表现有所不同(见表1)。处理1能够提高“汉香”“汉美”“中猕2号”“海沃德”品种的着果率,并相应降低4个品种的畸形果率,但在“武当1号”上差异不显著;处理3在不同品种的着果率数据上表现不稳定,最大值高于其余各处理,最小值低于自然授粉处理;处理2在各品种上的表现一致,各品种处理2的着果率均大于对照,且高于其余处理,畸形果率显著低于对照。
表1 不同授粉方式对5个品种猕猴桃着果率及畸形果率的影响 %
2.2 不同授粉方式对果实性状的影响果树在授粉效果好时,果实内种子数会增加,果实会增大。处理2的“汉香”“中猕2号”和“海沃德”的平均单果质量达到最大值,与同品种的对照相比分别提高了11.88%、21.97%和22.92%;处理3的“汉美”和“武当1号”单果质量最大,分别高于对照12.28%和16.61%。
不同授粉方式对果形指数有较大影响。与对照相比,多数人工授粉处理都提高了5个品种的果形指数。处理1的“海沃德”的果形指数大于对照,“武当1号”“汉香”“汉美”和“中猕2号”等4个品种的果形指数则低于对照;“汉香”“中猕2号”和“海沃德”3个品种的果形指数的最大值均出现在处理2,且5个品种处理2的果形指数均不同程度高于对照;“武当1号”和“汉美”的果形指数最大值为处理3,而“汉香”和“海沃德”处理3的果形指数低于对照。
猕猴桃种子的数量与授粉的充分程度有关。在本试验中,不同的授粉方式对5个猕猴桃品种种子数的影响趋势基本一致,表现为处理2>处理3>处理1>对照,处理2的“汉美”“汉香”“武当1号”“中猕2号”和“海沃德”的种子数量较自然授粉处理分别提高61.36%、4.84%、1.48%、43.27%和23.67%。
采用人工授粉后,5个品种的果实软熟期可溶性固形物含量显著上升,且处理2和处理3显著高于处理1和对照,但处理2与处理3之间的差异不显著。不同授粉方式对5个品种果实的可滴定酸和干物质含量没有明显的提升,各处理与对照的差异不显著,部分处理的效果甚至低于对照水平(见表2)。不同授粉方式对5个品种的总酸含量影响较小,各处理间没有相关性。
表2 不同授粉方式对猕猴桃果实性状的影响
3 结论与讨论
本试验是在自然授粉的基础上补充进行机械授粉,试验数据源于连续3年的平均数,试验期间各品种开花期在不同年份均出现了不同程度的连续降雨等不良天气。本试验结果表明,采用机械授粉能不同程度地提高不同品种的着果率并显著改善果实品质,尤其是可溶性固形物,同时也能减少畸形果率,这也说明在生产上实施机械授粉的优越性。在3个处理中,采用喷雾+商品花粉授粉效果不稳定,在不同品种中差异较大,各次重复的数据变异大,重复性低,原因可能是花粉与喷壶中的水不能充分混匀,水中的花粉萌发能力可能不如松子粉混合物,喷施时受喷雾力度、喷雾范围影响也容易导致授粉不均匀。采用喷雾+粗花粉虽然表现出最高的着果率和最低的畸形率,也能保证较高的可溶性固形物含量和种子数量,与采用授粉枪+商品花粉的效果差别不大,部分指标甚至略高于其余各处理,但粗花粉的稀释倍数在10倍左右,花粉的消耗量较大,采集、制作花粉的用工量也非常大,且粗花粉非常容易堵塞喷头,授粉过程时常中断,授粉效率很低,不合适在生产中大面积推广应用。
3种机械授粉方式中授粉枪进行人工授粉时,5个品种的着果率、单果质量、种子数量上都优于其余各处理,同时也可以保证较高的可溶性固形物含量、果形指数和较低的畸形果率,在各处理中授粉效果最好。授粉枪授粉时花粉是从喷粉管以雾状均匀喷出,不接触花柱,可以单朵点授,也可以成片连续广授,操作简单,省时省工,降低了生产成本,与其余授粉方式相比,具有较大优势,值得推广应用。但授粉枪也有一定缺点,即授粉枪的管径小,操作时授粉范围较小,且过程中偶尔会出现堵塞花粉现象。建议进一步提升出粉控制系统的设计,可加大送风的风量且加装一个较大的喷头,对于大面积果园可在充分利用和节约花粉的同时提高授粉效率。