南繁条件下四季蜜龙眼引种生长发育的表现
2022-12-26梁任繁符志新苏义成仇惠君秦献泉
梁任繁,符志新,苏义成,仇惠君,秦献泉
(1广西壮族自治区农业科学院,广西南宁 530007;2 广西壮族自治区农业科学院园艺研究所,广西南宁 530007)
四季蜜龙眼(Euphoria longanaLour.SiJiMi longan)属于热带生态型龙眼品种,最早来源于越南[1],20 世纪90 年代引入我国,因一年四季均能自然开花结果而得名[2],它对填补我国冬季反季节生产空白和丰富龙眼品种资源都具有极其重要意义。目前,关于四季蜜龙眼在我国南方的引种已有不少例子,朱建华等认为四季蜜龙眼这一类型龙眼品种主要来源于越南南部,属于热带生态型龙眼[1]。2001 年广东省农科集团良种苗木中心从越南引种表明,在广东当地自然条件下,不需任何物理或化学处理,均能实现一年四季开花结果[3]。2006 年广西农科院园艺所从越南引进并培育出优良新品种四季蜜龙眼,2008 年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定[1]。朱芳德等[4]、彭艺等[3]和邱宏业等[5]研究表明,四季蜜龙眼分别在肇庆市、广州市、桂平市等地自然气候条件下,每次抽梢充分老熟后均能开花结果,但四季蜜龙眼植株生长势较弱,常出现一棵树上同时存有花、幼果和成熟果的混乱现象,果实偏小,不利于栽培管理,难以获得稳定高产。我国海南省南繁区气候特性与原产地越南南部相似,气候条件得天独厚,理论上南繁区比内陆地区更适合四季蜜龙眼的种植,但目前其在南繁区引种和育种鲜有报道。因此,本文拟通过对南繁区四季蜜龙眼的生长情况调查研究,对照国外四季蜜龙眼原产区气候特征,探讨四季蜜龙眼生长发育遗传特性,研究出适宜高产、稳产的产季调控管理模式。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
研究设在广西南繁基地,位于海南省乐东县九所镇,是海南省三大南繁区之一,地理位置为北纬N18°27′,它与三亚市崖州区的纬度(N18°21′)十分相似,气候和生态条件也基本相似。乐东县位于海南岛西南部,五指山脉的西南坡,地理位置在北纬18°24′~18°58′,东经108°39′~109°24′,属热带季风气候,沿海平原太阳辐射年总量为145.0 kcal/cm2,年平均气温25.2℃,≥10℃积温约9209℃,年降雨量1557 mm[6];根据观测,三亚市南繁期间(10 月至次年4 月)月平均气温在21~27℃,积温约为5091.0℃,月日照时数在160~210 h,日照百分率在55%~65%,其中,11 月至次年4 月的平均总雨量约为140 mm,仅为全年雨量的10%左右,相对湿度60%~90%,极少出现连续阴雨天气,属于海南岛西南部历史性干旱区[7]。
1.2 试验材料
以广西农业科学院园艺研究所育成的四季蜜龙眼为研究材料,于2013 年引入海南省乐东县九所镇广西南繁基地种植。2013 年,本项目从广西农业科学院园艺所引进300 株四季蜜龙眼嫁接苗(砧木为大乌圆),该品种系2006 年广西农科院园艺研究所荔枝龙眼研究室从越南热带生态型龙眼品种中引种,并于2008 年通过广西农作物品种审定委员会审定的优良品种[1]。
1.3 引种适应性及生长习性观测
定植时,每穴施腐熟商品微生物有机肥10 kg作基肥,穴长宽深规格60 cm×60 cm×60 cm,种植株行距按3 m×4 m 种植。选取树势一致的植株,采用三次重复随机区组设计,每个重复随机测3 株。2020 年5 月26 日修剪,从枝梢抽生处向上20 cm处剪除,促其枝梢重新萌发新梢,出芽后留芽1-2个,在树冠东、南、西、北、顶五个方向各选取1个枝梢挂牌,修剪后每周观察记录一次枝梢生长情况,用直尺测量枝梢生长量并记录数据;次年(2021 年)每个重复随机抽取30 个果实,用游标卡尺度和手持折光仪测定单果重、纵径、横径、可溶性固形物含量等指标;龙眼植株的生育特性、主要农艺性状按《龙眼种质资源描述规范和数据标准》[8]进行评价。
1.4 数据分析
利用Microsoft Excel 2007 和Spss13.0 软件处理数据。
2 结果与分析
2.1 引种表现
2.1.1 植物学基本特征
四季蜜龙眼树冠开张呈半圆形,树干灰白色,枝梢斜生。叶片浅绿色,显长椭圆形,叶长度为7~8 cm,叶宽为2~3 cm,叶缘平直,少数微波浪形。花有雄花、雌花、两性花3 种,雄蕊7~8 枚(多数8 枚),均发育正常,两性花极少。
四季蜜龙眼在海南省广西南繁基地种植,植株生长比较快,表现出较好的早结性状。自然条件下,一年内同一果园可开花4~6 批(次),从而出现同一株树上新梢生长、花发育、幼果生长及成熟果同时存在的同堂现象,但经过5—6 月份修剪后,植株生长旺盛,培养统一整齐的2 次健壮枝梢,且不需任何药物处理可自然开花(图1),在翌年2—3 月份获得成批成熟果实(图2)。经测定表明,成熟果实单果重为8~11g,平均单果重10.12g,可溶性固形物含量高达18%~22%(表1)。
图1 四季蜜龙眼幼树花穗情况
图2 四季蜜龙眼幼树结果情况
表1 南繁基地四季蜜龙眼成熟果实基本特征
南繁基地与广西南宁种植的四季蜜龙眼果实性状相比(表2),单果重和可溶性固形物含量的变异系数较大,两个指标均达到了显著差异。两地产的四季蜜龙眼可食率差异不大,均在66%左右。两地相比,单果重均值相差接近3.0g,变异系数较大方差分析在0.05 差异水平(P=3.93×10-5<0.05)差异显著。说明果实生长发除了育受树种特性控制,还与环境因素有关;两地种植的四季蜜龙眼可溶性固形物含量均值为21.62%,方差分析可溶性固形物含量在0.05 差异水平(P=5.78×10-7<0.05)差异显著,可能与环境因素有关,南繁基地昼夜温差低于南宁,影响了糖分的积累。
表2 南繁、南宁四季蜜龙眼果实性状对比
2.1.2 树梢生长情况及发育的Logistic 生长曲线
在南繁自然条件下,四季蜜龙眼1 年内可抽梢4-6 次,即分别为1 月、3 月、5 月、9 月、11 月等出现萌芽,经过一个月左右时间老熟后可开始抽穗。但是,经过几年观察,5—6 月份修剪后,第二次梢萌芽和老熟抽穗时期为雨季(7—9 月),蓟马少,成花集中,会在次年的2—3 月份形成高产量的成批果实,这正好补充我国内陆地区龙眼断档时间。故本文以5 月份修剪后树梢生长动态为研究重点。
目前研究果实生长发育动态比较多,一般是多用生长S 型来表示[9],本文对四季蜜龙眼夏梢生长动态观察(表3)也得出相似结果,显单S 型(图3)曲线生长方式,即初始萌芽期1~7 d 的生长较为缓慢,然后有一个快速提升的生长期,约21 d 后,接着进入缓慢期。经Spss13.0 软件方差分析和多重比较,结果表明:五个观察期,总体方差F=91.54(P=0<0.01),除了第1 和第2 观察期彼此间达不到差异显著外,其余间都达到差异显著,说明南繁区夏季枝梢生长旺盛,不同观察期枝梢生长量差异达到极显著。为此,新梢生长可划分为前、中、后3个时期。
表3 四季蜜龙眼枝梢生长观测结果
图3 四季蜜龙眼枝梢生长动态
用SPSS13.0 软件进行回归分析四季龙眼嫩梢Logistic 生长曲线方程。结果表明,四季蜜龙眼嫩梢发育天数与嫩梢生长度的关系方程式可拟合为Y=0.012X2+0.637X-2.233,多项回归模型拟合曲线的相关系数R2=0.952。经F检验,结果表明F=19.722,方程拟合达到显著水平(P=0.048 <0.05),说明本拟合方程能较好地拟合出四季蜜龙眼在南繁条件下嫩梢的生长发育动态。
2.1.3 病虫害情况
四季蜜龙眼在南繁区病害少,但虫害严重,这与我国内陆地区不同,特别是蚧壳虫、蓟马等,每年11 月下旬至次年2 月这一干旱时期往往为蓟马爆发期,对新抽的嫩芽和花等细嫩部位为害比较严重,常常影响正常枝条的开花结果。
2.2 产季调控结果
经过春季修剪和生长调节剂的应用等技术措施,成功实现了四季蜜龙眼的采收期调节到12 月以后,平均株产5.6 kg,平均单果重10.12 g,果实可食率66.83%,可溶性固形物含量19.67%(表2)。
3 讨论
在海南省南繁区自然生长条件下,四季蜜龙眼与我国内陆地区表现一样,每批(次)新梢充分老熟后都可分化花芽,所以每个季节都会有果实二代或三代(花、幼果和成熟果)等同堂的混合存在现象,如果生产上不进行人工修剪、疏花疏果、激素调控等干预手段,就不会获得商品率一致的高产批量优质产品,这主要与几代果实同堂、花果并存等现象有关,它不利于四季蜜龙眼的栽培管理,也会造成生理节律特殊、营养分散、坐果率过低等现象[2,3,10]。
本研究在5 月底进行修剪,修剪后获得生长较一致的夏梢更有利于集中成花,在次年2 月份能形成批量成熟果实上市,实现了龙眼反季节栽培模式。结果表明,南繁区四季蜜龙眼夏梢平均长度(23.57 cm)比广西地区(15.8~16.6 cm)偏长[11],实果比广西地区大[12],冬季果从花后到果实成熟经历的时间(约120 d)相对夏季长,这主要与南繁区固有的生态条件有关。一方面,鉴于海南繁区气候特殊性,雨水集中在台风季节,南繁区的四季蜜龙眼修剪(5—6 月)后二次梢萌芽和抽穗时期适逢雨季(7—9 月),蓟马少,光照足,气温高,十分利于龙眼新梢生长,高温条件下自然成花率高,可减少人工调控的操作和不稳定性,为获得批量的优质果打下基础。另一方面,南繁区四季蜜龙眼冬季果发育主要处在冬季时期,气温适宜龙眼果实发育,又很好的避开高温环境下果实的生长迅速,品质下降过快的问题,从而延长果实成熟期和采收期,对生产和市场调节非常有利。另外,本研究中四季蜜龙眼嫩梢Logistic 生长模式呈单S 型,与邱宏业等[12]、陈清西等[9]对四季蜜龙眼果实生长发育动态观察一致,说明枝梢生长与果实具有共性的发育规律,可依次将其分为前、中、后三个发育时期,在生产上根据气候和土壤条件按发育时期进行合理的水肥管理和病虫害防治。
前人研究认为龙眼的大小年及产量与土壤营养关系密切[13],但本研究试验基地土壤养分水平极低,保水保肥能力差,但从四季蜜龙眼的生长表现来综合判断,其耐脊潜力是比较大的,从这角度说明适应性好的品种对解决因土壤和气候造成的影响具有重要意义,也符合前人提出的引进和消化国外的龙眼优良品种和遗传资源也是未来研究方向[14]。因此,对四季蜜龙眼在南繁区特定的自然条件下的一年四季开花结果的生理机制和培育新品种都急需进一步的研究与探讨。
4 结论
四季蜜龙眼在南繁区引种表现出夏梢生长旺盛,生长曲线呈近似S 形变化,每年可抽梢4~6 次,自然开花4~6 批次。与我国内陆地区相比,南繁区冬季较大的积温更利于四季蜜龙眼反季节成花果实的发育,其反季节生产应用的优势更加明显。在南繁区5 月份人工修剪,培养统一整齐的2 次健壮枝梢,且不需任何药物处理可自然开花,在翌年2—3 月份获得成批成熟果实。果实单果重为8~11 g,平均单果重10.12 g,可溶性固形物含量高(18%~22%)综合四季蜜龙眼在南繁区的生长表现,认为该品种可作为龙眼反季生产的品种在南繁区推广应用。