不同授粉液对大樱桃坐果率及产量与品质的影响
2022-07-19赵晓美李荣飞罗克明王梦柳
穆 雪, 赵晓美, 李荣飞,罗克明*,王梦柳,韦 茜
(1.贵州省园艺研究所,贵州 贵阳550006; 2.贵州省园艺工程技术研究中心,贵州 贵阳 550006; 3.安顺学院 农学院,贵州 安顺 561000; 4.六盘水市农业科学研究院, 贵州 六盘水 553000)
0 引言
【研究意义】大樱桃(PrunusaviumL.)又称欧洲甜樱桃、西洋樱桃,属于蔷薇科李亚科李属(Prunus)樱亚属(Subgenuscerasus),其色泽艳丽,酸甜可口,成熟早。大樱桃原产于欧洲,现已发展成为世界性果树,在美国、意大利、德国等多个国家已经大量商业化种植[1]。多数大樱桃品种自花不结实或结实率较低,难以达到生产要求,所以,在栽培过程中人工辅助授粉对于提高大樱桃的坐果率具有重要意义。【前人研究进展】包九零[2]对大樱桃授粉树配置研究发现,桑提娜、布鲁克斯、斯帕克里和黑珍珠均可互相作为授粉品种。肖云丽等[3]研究认为,利用壁蜂、蜜蜂授粉可显著提高大樱桃坐果率,且便于管理,应用成本低,可在生产中推广应用。在果树人工辅助授粉研究方面,席东[4]在梨树上研究发现,采用5%蔗糖+0.01%硼酸+0.05%硝酸钙+0.8 g/L花粉进行喷施作业后,坐果率显著提高,且果实品质与人工授粉无显著差异。【研究切入点】目前贵州省内种植的大樱桃品种大多数是从国内大樱桃发展比较成熟的地方引种,在栽培过程中出现一些问题,一是在苗木种植过程中易侵染和积累多种病毒,由于长期无性繁殖,病毒传播较严重,影响产量和品质;二是由于大樱桃存在配子体自交不亲和现象,表现出自花授粉不结实、结实率低或异花授粉不结实现象,且在花期易受倒春寒、晚霜、低温、干热风等灾害性天气影响,导致坐果率极低[5]。而前人研究主要集中在大樱桃自交不亲和的基因型、如何配置授粉树及利用昆虫辅助授粉等方面,对于大樱桃喷施授粉液的研究鲜有报道。【拟解决的关键问题】对大樱桃辅助施用不同授粉液,分析不同授粉液处理大樱桃的坐果率、新梢生长量、产量及品质差异,为贵州地区大樱桃高产优质生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021年3月在贵州省园艺研究所大樱桃示范园内进行,示范园属亚热带湿润季风气候,年均温14~16℃,1月为最冷月,月均温不低于5℃;7月为最热月,月均温在25℃以下。10℃以上活动积温为4 000~5 500℃,无霜期长达270 d以上[6]。年降水量在1 100~1 400 mm。示范园土壤肥力水平中等。
1.2 试验材料
供试大樱桃品种为曙光2号,2017年从郑州果树研究所引进,种植于贵州省园艺研究所,4年生树(初花初果时期),树形为自然开心形,行间距3 m×4 m。授粉液辅助材料:白砂糖为怀化好有名食品有限公司生产(生产标准GB/T 317);硼酸由四川润尔科技有限公司生产(H3BO3≥99%);磷酸二氢钾由四川国光农化股份有限公司生产(KH2PO4≥98%);0.15%高效座果灵为河南省鹤壁市中天肥业有限公司生产(氨基酸≥100 h/L,Mn+Zn+B≥20 g/L)。花粉液为贵州省园艺研究所实验室自制。
1.3 试验设计
在大樱桃开花期施用不同授粉液(人工辅助授粉),共设有4个处理。处理1: 0.2%KH2PO4+0.2% H3BO3+0.3%白砂糖+2 g花粉液+5 L纯净水+7.5 mL 0.15%高效座果灵;处理2:0.4%KH2PO4+0.4% H3BO3+0.5%白砂糖+2 g花粉液+5 L纯净水+7.5 mL 0.15%高效座果灵;处理3:5 L清水+2 g花粉液;处理4(CK):自然状态下不作任何处理,自然授粉。每个处理3棵树,随机区组排列,3次重复。
1.4 试验过程
1.4.1 花粉的采集、制作与保存 罗克明等[7]通过对14个大樱桃品种的花粉活力及柱头可授性研究发现,意大利早红大樱桃的花粉活力强且柱头的可授性最强。因此,2021年3月底开始,对意大利早红、龙冠、早红宝石、红灯等不同大樱桃品种采集铃铛花以收集花粉,将采集的铃铛花放于硫酸纸袋中,带回实验室放置于4℃的冰箱保存待用。
1.4.2 授粉液配制 将采集的铃铛花剥下花药,形成混合花药,用研钵将混合花药反复研磨制成花粉液,花粉液最好现配现用。用制作的花粉液根据试验设计组配成授粉液。
1.4.3 人工辅助授粉 在授粉作业开始之前,选择试验品种长势中庸的枝条,去掉已经绽放花朵,对整株树的花蕾计数并记录。授粉作业过程中,对整株树所有的花蕾喷授粉液。将配置的授粉液装入喷壶进行喷施,授粉作业完成以后,在树上挂牌标注。初花期到盛花期共喷施2~4次,以保证开花时间不同的花蕾均能及时授粉,授粉时间为早上9:00—11:00。
1.5 调查指标与方法
1.5.1 坐果率 在初花期对整株树的花蕾计数并记录,落花坐果后对坐果数进行统计,并计算坐果率。
坐果率=坐果数/授粉总花朵数×100%。
1.5.2 新梢生长量 在果实成熟脱落果树春梢和夏梢抽发完成后,用卷尺于8月上旬对1年生的新梢生长量(长度)进行测量。
1.5.3 果实品质 单果重:每个处理随机取出30个果样,取下果柄后用电子秤称量果重,使用电子游标卡尺测量果实的纵横径,并计算果形指数(果形指数=果实纵径/果实横径)。可溶性固形物采用糖度仪测量。以苏州科铭生物技术公司的考马斯亮蓝法蛋白含量测试盒分析可溶性蛋白含量,以总糖含量测试盒分析可溶性糖含量,以还原性抗坏血酸(AsA)/维生素C含量测试盒测定维生素C含量,采用酸碱综合滴定法测定可滴定酸含量[8]。
1.5.4 产量测定 于2021年5月测产。统计全株果实数量,每个处理取20个果实称重,测量平均单果重,并计算单株产量。
1.6 数据统计
采用Excel 2016进行数据统计,采用SPSS Statistics 21.0运用Duncans新复极差法(SSR)进行显著性差异分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理大樱桃的坐果率和新梢生长量
从表1看出,不同处理大樱桃的坐果率和新梢生长量存在差异。
2.1.1 坐果率 大樱桃平均坐果率处理1、处理2、处理3分别为27.17%、27.46%和19.65%,而对照的平均坐果率仅为0.87%。处理1、处理2和处理3的坐果率均显著高于对照处理。表明,大樱桃人工辅助液体授粉后其坐果率显著提高,其中,以处理1和处理2的坐果率提高幅度最大。
2.1.2 新梢生长量 新梢生长量处理1、处理2和处理3分别为68.33 cm、67.81 cm和67.27 cm,对照新梢生长量为68.60 cm,各处理与对照差异不显著。表明,喷施不同授粉液对大樱桃新梢生长量无明显影响。
表1 不同处理大樱桃的坐果率与新梢生长量
2.2 不同处理大樱桃的果实品质
从表2看出,不同处理大樱桃果实的外观及内在品质差异不明显。
2.2.1 果实外观品质 处理1的单果重、横径及纵径均最大,分别为6.18 g、23.45 mm和20.27 mm,均明显高于对照,但差异不显著;处理2、处理3的单果重、横径及纵径与对照相当,差异不明显。果形指数以处理3及对照最高,均为0.88;处理1、处理2分别为0.86和0.85,略低于对照。与自然授粉相比,人工辅助液体授粉可提高大樱桃果实的单果重和纵横经,其中以处理1提高效果最为明显。
2.2.2 果实内在品质 处理3的维生素C、总糖、可溶性蛋白含量均最高,分别为449.98 μg/g、72.22 mg/mL和0.74 mg/g,处理1的可溶性固形物含量最高,为14.80%。处理1、处理2和处理3的Vc、总糖、可滴定酸、可溶性蛋白以及可溶性固形物含量等果实内在品质与对照无显著差异。
表2 不同处理大樱桃的外观及内在品质指标
2.3 不同处理大樱桃的产量
从图1看出,处理1、处理2、处理3的大樱桃产量分别为1.347 kg/株、1.278 kg/株和0.878 kg/株,对照的产量仅0.050 kg/株,3个处理分别较对照提升1.297 kg/株、1.228 kg/株和0.828 kg/株。处理1和处理2的产量均显著高于对照,处理3与其他处理间差异均不显著。表明,人工辅助液体授粉可明显提高大樱桃产量,其中以处理1和处理2的产量提高幅度最大,但由于试验果树是4年生树,处于初花初果期,总体产量较低。
注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
3 讨论
大樱桃人工辅助授粉所采用的花粉大多是在露地栽培中亲和力较好的品种,配置花粉活力高的授粉树再加上人工辅助授粉,可显著提高大樱桃的坐果率。大樱桃的自花结实率很低,尽管配置授粉树,也需要辅以人工授粉,才能显著提高坐果率。喷施花粉悬浮液目前在猕猴桃、桃、梨、银杏等果树上应用较多[5,9-11]。研究发现,人工辅助液体授粉能显著提高大樱桃坐果率,但新梢生长量与自然授粉相比无显著差异。这主要是因为大樱桃花期为3月中下旬,成熟期为5月上旬,其谢花到成熟约40 d,消耗树体养分时间较短,对树体养分消耗量小,以致其新梢生长量变化不大。研究对象为4年生树,处于初花初果阶段,果树产量不高,因此人工辅助液体授粉对大樱桃的丰产稳产性影响还有待进一步研究。
4 结论
采用配比为0.2%KH2PO4+0.2% H3BO3+0.3%白砂糖+2 g花粉液+5 L纯净水+7.5 mL 0.15%高效坐果灵的授粉液喷施后大樱桃坐果率、产量分别为27.10%和1.347 kg/株,分别较自然授粉的高26.23百分点和1.297 kg/株;采用0.4%KH2PO4+0.4% H3BO3+0.5%白砂糖+2 g花粉液+5 L纯净水+7.5 mL 0.15%高效坐果灵的授粉液喷施后大樱桃的坐果率、产量分别为27.46%和1.278 kg/株,分别较自然授粉的高26.59百分点和1.228 kg/株。相对自然授粉,人工辅助液体授粉能够显著提高大樱桃的坐果率和产量,同时可提高果实的单果重和纵横径,而对新梢生长量和果实内在品质影响不显著。综上,大樱桃的液体授粉适宜配比为0.2%KH2PO4+0.2% H3BO3+0.3%白砂糖+2 g花粉液+5 L纯净水+7.5 mL 0.15%高效坐果灵。