不同梨品种(系)主干形促发分枝和花芽形成效果比较
2022-08-11马媛媛
张 驰,马媛媛,张 琦,,3
(1.塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔 843300;2.新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室,新疆阿拉尔 843300;3.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,新疆阿拉尔 843300)
主干形是新疆梨树省力化栽培的主要树形,采用小株距、大行距的篱壁式栽培模式。刻芽、拉枝、喷施PBO促控剂等措施对梨树主干形树形、花芽、产量有重要的促进作用,有效控制新梢生长,促进花芽形成,提早结果。高洪歧等研究了梨树主干形树形及其配套技术,达到了“1年缓苗壮体,2年放条长树,3年成形成花,4年产量22 500 kg/hm,5年产量达37 500 kg/hm”的生产指标。2013年在新疆第二师农业科学研究所开展了库尔勒香梨省力化栽培技术,栽培面积有0.98万hm,产量已达到9万t。
刻芽可以促进芽体萌发抽生短枝,增加枝量。张建光等研究发现,梨树刻芽每条刻芽枝的成枝数平均增加4.15条,长枝比率极显著提高,短枝比率显著降低。通过拉枝开张枝条角度,抑制梨树营养生长,促使早抽梢、多抽梢,促进形成更多的花芽,达到早结丰产的目的。徐绍清等研究发现,黄花梨树拉枝后花芽数与对照组相比增加了41.37%。喷施PBO促控剂可以很好地控制营养生长、降低枝条的生长势、促进花芽的形成、提高花芽的质量。陈昭存等在砀山酥梨上喷施PBO效果明显,新梢变短、变细,节间变短,叶片变大、变重,颜色更加浓绿,促进光合产物的增加,使果实质量增加,品质得到提高。通过刻芽、拉枝开角、喷施PBO等措施处理,根据不同梨品种主干形的发枝率、发芽率、开花及结果率来分析不同梨品种主干形树体结构及比较促发分枝的差异。本试验通过对16种不同主干形梨品种(系)进行刻芽、拉枝、喷施PBO促控剂等技术处理,比较其发枝率、花芽形成效果,进行综合评价,为不同品种(系)主干形梨树的促进发枝与花芽分化效果提供理论参考与依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本试验在塔里木大学园艺试验站梨园中进行,以香梨、新梨5号、新梨7号、新梨8号、新梨9号、沙01号、红安久、皇冠梨、黄金梨、大果水晶共10个品种和以香梨为亲本的85-2-16、85-8-2、85-8-3、85-8-34、85-10-10、85-12-20共6个梨优系为材料。2018年3月进行嫁接,杜梨作砧木,株行距1.5 m×4 m,每个品种(系)单株小区,每个品种10株,每个品系嫁接12株。
1.2 试验方法
2019年3月下旬在树高2.5 m处进行定干处理,对主干距地面70~120 cm处芽体进行刻芽,促发分枝。
2019年5月中旬,新梢生长长度达到50~60 cm 时,使用绳子进行拉枝,开张角度为80°~90°。
2019年6月下旬,试验梨树进行喷洒300倍PBO促控剂处理。
1.3 指标测定方法
1.3.1 叶片面积、叶片厚度、比叶重测定 2019年7月梨树叶片停止生长后,16个品种(系)梨树随机选取新梢中部叶片30张,测定叶片性状。用游标卡尺测量叶片的长和宽,计算叶片叶面积。叶面积=叶长×叶宽×2/3。
每个品种(系)随机选取新梢中部30张叶片,10张叶片为一组测量叶片厚度,重复3次,每组叶片选取4个部位。
叶片比叶重测定:每个品种(系)随机选取新梢中部叶片,10张叶片为一组,每组叶片选取4个部位,重复3次,在叶片最宽处用直径0.9 cm的打孔器取样,装入烘样盒,放到105 ℃烘箱中杀青 10 min,80 ℃烘24 h后取出,计算出比叶重。
比叶重=单位叶片质量/单位叶面积。
1.3.2 树体结构调查 2019年9月梨树新梢停止生长后,调查16个品种(系)树体结构。用卷尺测量梨树主干25 cm处周长、南北冠径及东西冠径长度。
1.3.3 新梢枝条刻芽后主干发枝率调查 2019年9月梨树新梢停止生长后,调查16个品种(系)的枝条枝量,调查梨树主干70~120 cm处刻芽后产生的新梢数量,计算刻芽后新梢发枝率。
发枝率=发枝数/刻芽数×100%。
1.3.4 花芽、花序花朵数调查 2020年3月底,调查16个品种(系)梨树花芽数量及花序花朵数。随机选取5株统计单株花芽数、顶花芽数、腋花芽数;每个品种(系)中随机选取3株,调查顶花芽花序花朵数及腋花芽花序花朵数。
1.4 数据处理
试验数据用Microsoft Office Excel 2020进行整理和作图,并用DPSv9.01分析软件进行方差分析及聚类分析,GraphPad Prism 8软件进行相关性分析及热图分析。
2 数据与分析
2.1 不同梨品种树体结构比较
从表1可以看出,通过拉枝、刻芽、喷施PBO促控剂处理,16个梨品种(系)树体结构存在显著差异(<0.05)。红安久的主干周长最大(13.40 cm),显著高于其他品种;85-8-2最小(6.45 cm),二者极差为6.95 cm。不同梨品种(系)单株枝数存在显著差异,新梨9号最多,达到32.00个,是85-8-34的2.9倍。16个梨品种(系)的南北冠径平均值为 133.19 cm、东西冠径平均值为136.10 cm。其中,南北冠径长度最长的品种(系)是香梨(180.20 cm),与沙01号以外的品种差异显著;85-8-34 的南北冠径长度最短(55.30 cm),显著低于其他15个品种(系)。香梨的东西冠径长度最大(177.20 cm),与新梨5号、皇冠梨、红安久、大果水晶差异不显著,最小的是85-8-34(57.10 cm),显著低于其他15个品种(系)。可见,16个品种(系)在主干形栽培模式下以红安久、新梨9号、香梨树体结构表现最佳。
表1 不同梨品种(系)树体结构比较
2.2 刻芽对中心干发枝的影响
由图1可知,16个梨品种(系)刻芽后发枝率存在显著差异。红安久发枝率最高(98.90%),与 85-12-20、85-10-10、新梨8号、沙01号、新梨5号、新梨7号、皇冠、香梨、大果水晶、新梨9号无显著差异;85-2-16的发枝率最低(73.17%),显著低于85-8-34、85-8-3、85-8-2、黄金梨以外的其他品种(系)。刻芽可以提高发枝率,但对不同品种(系)的影响不尽相同,对红安久、85-12-20效果最佳。
2.3 不同梨品种(系)叶面积、叶片厚度及比叶重比较
由表2可知,16个梨品种(系)的叶面积存在显著差异。黄金梨的叶面积最大(61.90 cm),显著高于其他品种(系),是最低的红安久的2.3倍。85-12-20的叶片厚度最大(3.46 mm),显著高于沙01号、85-8-2以外的其他品种(系);大果水晶的叶片厚度最小(2.74 mm),除了与85-8-3无显著差异外,显著低于其他品种(系)。比叶重均值为0.051 g/cm,品种(系)间存在显著差异。新梨9号的比叶重最大(0.060 g/cm);新梨5号最小(0.043 g/cm),除了与新梨7号、85-8-34无显著差异外,显著低于其他品种(系)。可以看出,16个品种(系)主干形栽培模式下叶片性状以新梨9号、黄金梨表现最佳。
表2 不同梨品种(系)叶面积、叶片厚度及比叶重比较
2.4 不同梨品种花芽数比较
由图2可知,16种梨品种(系)中,单株花芽数最多的是新梨9号(149.67个),最低的是85-8-34(18.33个),前者是后者的8.17倍。顶花芽与腋花芽均存在显著差异,顶花芽数最多为大果水晶(60.33个),显著高于其他15品种(系);顶花芽数最少的是85-8-34(10.33个),除了与黄金梨、沙01号、85-12-20不显著外,显著低于其余12个品种(系)。腋花芽最多的是新梨9号(122.00个),显著高于其他15个品种(系);最少的是85-8-34(8.88个),除了与85-10-10差异不显著外,显著低于其他14个品种(系);二者相差113.12个。在主干形栽培模式下,16种梨品种(系)促发花芽分化数以新梨9号效果最佳。
2.5 不同梨品种顶花芽与腋花芽花序花朵数比较
由图3可知,16个梨品种(系)的顶花芽与腋花芽花序花朵数均存在显著差异。顶花芽花序花朵数最多的品种(系)是85-8-3(10.60朵),与85-2-16、85-8-34无显著差异;最少的是红安久(5.70朵),与新梨8号、黄金梨无显著差异。腋花芽花序花朵数最多的品种(系)是85-8-34(9.35朵),显著高于其他品种(系);最少的是85-12-20(4.60朵),与红安久无显著差异。
2.6 不同梨品种相关性分析
对16种梨品种(系)的各指标含量分别进行Pearson 相关性分析及热图分析,结果见表3和图4。
表3 不同梨品种(系)各性状指标相关性分析结果
可以看出,主干周长与发枝率呈显著正相关关系(<0.05),说明主干周长对发枝率有显著影响,主干周长越长,发枝率越显著增加。比叶重与单株花芽数呈显著正相关关系(<0.05),说明比叶重的大小对单株花芽数有显著影响,比叶重越大,单株花芽数就越多。南北冠径与东西冠径呈极显著正相关关系(<0.01),东西冠径越大,南北冠径越大。顶花芽花序花朵数与主干周长呈显著负相关关系(<0.05),说明主干周长越长,其顶花花序花朵数越少。
2.7 不同梨品种聚类分析
对16种梨品种(系)利用欧式距离、类平均法进行聚类分析,在距离为38处可将15个品种分为5类:第1类为香梨、红安久、大果水晶,第2类为新梨8号、85-8-2、85-8-3、85-2-16、新梨9号,第3类为新梨5号、皇冠梨、沙01号,第4类为新梨7号、85-12-20、黄金梨、85-10-10,第5类为85-8-34(图5)。其中,发枝率最大的是第1类的3个品种,单株花芽数最多的是第2类的5个品种(表4)。
表4 不同梨品种(系)各类平均值分析结果
3 讨论与结论
3.1 讨论
主干形梨树促发分枝与花芽形成有赖于刻芽、拉枝、喷施PBO促控剂处理等方式,且不同方式对不同梨品种的效果各不相同。本次试验以香梨、新梨5号、新梨7号、新梨8号、新梨9号、沙01号、红安久、皇冠梨、黄金梨、大果水晶共10个品种和以香梨为亲本的85-2-16、85-8-2、85-8-3、85-8-34、85-10-10、85-12-20共6个梨优系为材料,树龄均为2年。本研究与王龙等的研究结果(主干形树形的培育一般要2~3年才完成,在培育过程中对时间点的制定标准高)相符;且与马庆州等的1年定型、2年结果的结论一致。
在梨品种刻芽处理上,以陈明等的研究为参考,结果表明,16种不同梨品种(系)刻芽后,红安久效果高于其他品种,发枝率达到98.90%,发枝率最低的是85-2-16(73.17%)。这与胡杰生等的研究结果(在刻芽处理后,长出的短果枝与长果枝明显增加)一致;也与王越南等的得出的结论(刻芽处理的萌芽率比对照组高出11.24%)相似;但发枝率不尽相同,存在一定差异。经分析是由于前者在试验中进行了涂抹抽枝宝、弱芽重刻、强芽轻刻等其他处理方式,对于刻芽后的发枝率有一定影响,所以与他人的发枝率比较可进一步具体研究。
张鹏飞等对梨树进行喷施PBO促控剂处理研究发现,施用一定浓度的PBO,使脱萼梨增加,果实品质明显提高,但浓度不同其作用效果也不完全相同。本试验对10种梨品种进行喷施300倍PBO促控剂处理,对比新梢生长量与张鹏飞等的结论存在差异,主要原因是梨品种自身生长特异性、土壤环境、PBO促控剂浓度差异及其他措施。本研究表明,南北冠径长度最长的品种(系)是香梨(180.20 cm),最短的是新梨9号(55.30 cm);东西冠径平均长度最大的是香梨(177.20 cm),最小的是新梨9号(57.10 cm);主干周长最大的是红安久(13.40 cm),最小的是85-8-2(6.45 cm)。这与胡波等的研究结论相似。
在梨树拉枝处理上,以李洪宇等的结论(拉枝可以使梨树的枝、叶、花、果在树冠合理均匀地分布,能够合理充分有效地利用阳光,改善营养生长和生殖生长的关系,减少树体无用营养的消耗)为参考。本研究表明,16种梨品种(系)在经过刻芽、拉枝、喷施PBO促控剂后坐果数从大到小依次为 85-8-3、新梨9号、新梨8号、黄金梨、大果水晶、85-12-20、新梨5号、85-8-2、红安久、香梨、85-8-34、皇冠梨、85-10-10、新梨7号、沙01号、85-2-16。与吴玉虎等的的研究结果无明显差异,但处理后的坐果率不尽相同,是因为栽培地理位置、品种特异性、树体生长年份等不同造成的。
3.2 结论
通过对主干形栽培的16个梨品种(系)进行刻芽、拉枝、喷施PBO促控剂等处理后,数据对比分析表明,香梨、红安久、大果水晶、新梨8号、新梨9号、85-8-2、85-8-3、85-2-16的发枝率、单株花芽数效果最为明显。以上数据为不同品种(系)主干形梨树的促发分枝与花芽分化效果提供理论参考与依据。