梨树二次开花的成因与防控技术研究进展

岑林钢 ,施泽彬

(1.杭州市玉渚农业科技有限公司,浙江 杭州 311113;2.浙江省农业科学院 园艺研究所,浙江 杭州 310021;3.浙江农艺师学院,浙江 杭州 310021)

梨是蔷薇科梨属植物 (PyrusL.),因其对环境与土壤具有很好的适应性,在世界范围内的分布非常广泛,根据FAO 的数据,世界上有88 个国家和地区产梨。梨属于典型的落叶果树,在正常情况下于11 月以后落叶 (我国北部辽宁等地10 月),次年3 月初由南到北相继开始开花。二次开花是一年一次开花的木本植物同年份有两次开花的现象[1-2]。第2 次花期以秋天为主,所以也被称作“秋花”。梨、桃、苹果、玉兰、刺槐、泡桐等二次开花现象较为常见,尤其多见于梨树[2]。梨树的二次开花,也叫秋花,它会有大量的新叶子,所以被称为返青,常见于我国华南等地的梨产区[1-4]。二次开花可以正常结果,但因其不利的生长环境,果实无法正常成熟,没有商品价值[1,4]。

近年来,多地梨二次开花造成大面积减产,已成为影响南方产区梨树生产的重要因素[5],引起了学者们的普遍关注,有关梨二次开花的报告已有不少。2021 年,是我国有史以来梨二次开花涉及面最广、为害最严重的一年,安徽、河北等往年二次开花很少发生的省份也大面积发生。本文对梨二次开花的研究现状和实践经验进行整理,为制定合理的防治方案和实现梨优质高效的生产提供依据。

1 梨二次开花的危害及分布范围

1.1 主要危害

二次开花不仅是对梨树贮藏养分的大量消耗,还会导致树势的衰弱。而且二次开花后,梨树大量花芽提前萌芽开放,当年已经来不及再次形成新的花芽,造成来年花量减少、花蕾品质低,果少、果小,梨的产量会大幅降低[2,6]。二次开花不但会对来年的产量和质量造成很大的影响,而且秋梢和秋叶也会大量出现,影响到梨树的过冬。

1.2 二次开花梨园分布范围

在我国华南地区,几乎所有的低海拔早熟梨产地,均出现了秋季不正常开花的情况,其造成的损失多在15%～30%,严重时甚至超过70%。据有关资料显示,在我国广西、福建、四川、湖南、江西、浙江、江苏、安徽、湖北等地均有发生[3-9]。这种情况在新西兰、南非和巴西等地区也有发生,叫做芽败育。

2 梨二次开花过程中的生理变化

2.1 矿质养分

张全军等[5]以丰水梨为材料,对5 种主要矿物元素的含量进行了研究,发现5—8 月5 种主要元素比较稳定,而到了9 月上旬二次开花时突然增加;在二次开花期间,5 种矿质营养元素的含量比相应的叶片要少,并且在二次开花期间维持稳定。这些结果表明,丰水梨二次开花与发生前后植株体内矿质养分含量的相关性较小。

2.2 多胺

张全军等[5]对丰水梨叶片二次开花过程中的亚精胺、腐胺、精胺等3 种内源多胺含量的动态进行了研究,发现3 种内源多胺在去叶后6 d 处迅速增加,随后又开始降低;枝皮中的多胺类物质含量呈直线下降,而花蕾中的多胺类物质含量则呈平稳下降趋势,表明去叶对枝皮中的多胺类物质的含量有很大的影响。丰水梨的花蕾萌发率与亚精胺的含量有极显著的正相关,而腐胺、精胺的含量则有明显的相关性。梨芽萌发和二次开花的内源多胺含量与花芽萌发率有很大的相关性。

2.3 内源激素

钟必凤等[10]以沙梨新品种丰水·翠冠为原料,对沙梨采收后返花期花芽内源激素 (IAA、GA3、ABA) 的含量进行了分析,发现从采收后到返花期,两个品种的花蕾内源激素IAA、GA3的含量均有逐渐降低的趋势,花芽ABA 的动态表现为升-降-升的S 形曲线;3 种激素动态调节花芽返花,花芽IAA/ABA、GA3/ABA 和 (IAA+GA3)/ABA值变化趋势均呈相似的S 形曲线,IAA/ABA、GA3/ABA 和 (IAA+GA3)/ABA 值增加,花蕾进入休眠期。

3 梨二次开花原因分析

木本植物二次开花的本质,就是花芽在冬天的休眠期不受低温影响而提前开放[2]。Л.И.薛尔盖耶夫等[11]提出,第2 次开花是在低温期之前受到了损害,这种损害会破坏花蕾的正常生长,导致花蕾提前开放。黄新忠等[12]研究表明,早叶与二次开花有很大关系,早叶发生早、程度重,二次开花现象较重。梨树叶片提前凋谢,叶片蒸发能力明显下降,而根系对水分和无机盐的吸收却持续增加,细胞液量下降从而导致沙梨提前开花[13]。此外,脱叶也会促进花芽萌发、开花等[5,14-15]。张全军等[16]对花芽分化结束后的丰水梨进行了全叶片的脱叶处理,42 d 时花蕾萌发率可以达到91%。钟必凤等[10]认为,梨返花与早叶有很大的关系,其作用机制是由花蕾内源激素IAA/ABA 和GA3的动态平衡所决定的。

3.1 品种遗传特性

二次开花与品种的遗传背景有一定的关系。同一生长环境和栽培条件下,不同品种梨树二次开花的情况有较大的差别[3-4,17-18]。王晴芳等[3]通过对全国果树种质砂梨园 (武汉) 中的366 个品种二次开花情况进行研究,发现原产于我国南方的地方梨二次开花程度相对较轻,日本砂梨二次开花率最高,高于当地品种的17%,以日本砂梨为亲本与当地品种杂交,二次开花率在二者之间。曾少敏等[17]认为,翠玉抗早期落叶性强于翠冠,新玉与苏翠1 号相当或弱于翠冠,但在福建建宁梨产区均难以表现出品种固有的产量水平与品质特点;浙梨6 号 (又名晚翠)、浙梨4 号 (暂定名)、浙梨2号、鄂梨2 号等4 个中熟砂梨新品种 (系) 抗早期落叶性相当或强于黄花,产量水平与品质表现俱佳,适宜作为黄花的更新换代品种。杨晓平等[18]也指出,不同品种的落叶率和返青情况有很大差别,其中黄冠子、湘南、华梨1、黄花的落叶率和返青程度都比较低。

3.2 生物胁迫

3.2.1 病害

病害是造成梨树早衰的主要因素[1,3-4,6]。梨树黑斑病、褐斑病、轮纹病等是导致早衰的重要原因之一,有些地方还出现了严重的梨锈病[19]。自2005 年起,我国南方梨主产区有一种引起翠冠等品种快速大量落叶的病害发生,由于病症与以往引起落叶的病害完全不同,而且化学防治效果不理想,产生了究竟是生理病还是病理病的疑问。福建省农业科学院和华中农业大学联合对福建、江西、浙江、湖北、安徽、江苏等地区60 余个梨园进行了追踪和分析,排除了营养失调、水分失调、肥害、药害等因素,发现并证实一种病症为斑点状的病害为导致南方梨早期落叶严重发生最主要成因,鉴定其病原为果生炭疽菌 (Colletotrichum fructicola),命名为梨斑点炭疽病[20]。

3.2.2 虫害

影响梨果实早衰的主要因素是有害生物对叶片的伤害[4,6-7,17,21]。梨瘿蚊、梨木虱、红蜘蛛、刺蛾等是危害较大的害虫,危害严重时可导致早衰。近年来,在南方梨产区二斑叶螨发生严重,若为害初期防控不及时,后期很难防控,造成叶片退绿,提前脱落。设施大棚栽培梨园因棚内湿度低,红蜘蛛、二斑叶螨容易发生,易早期落叶。梨网蝽也是危害梨树叶片的主要害虫,症状也是叶片退绿,尤其是果实采收后不进行防控的果园,因梨网蝽为害严重,会造成梨大量落叶[13,22]。

3.3 非生物胁迫

3.3.1 高温、干旱

人们普遍认为,夏季和秋季气温较高,在这样的逆境环境下,梨树的营养传递受到阻碍,导致植株的发育不佳提前落叶。台湾是一个海拔较低、夏天较长、降雨过多,容易造成东部温带梨的叶片提前脱落[23]。秋季夜晚温度偏低,日间温度变化大,有利于养分的积累,促进开花[24]。据笔者调查,2013 年8 月,杭州地区出现长时间连续高温,多地果园出现严重的叶片日灼现象,随后产生大量落叶造成二次开花。

3.3.2 台风、涝害

我国沿海地区梨产区常受台风为害,强台风直接造成叶片破裂,甚至落叶。2004 年8 月12—13日14 号台风云娜直接登陆浙江省温岭市石塘镇,滨海镇新街片五一塘33.35 万m2梨园的梨树大部分叶片被吹落,严重的连根拔起,导致8 月底大量开花。台风常常伴随强降雨,平原地区的梨园排水困难,易造成涝害。涝害发生时,根部长时间处于淹水状态,通气不良阻碍根系有氧呼吸及矿质营养元素的吸收运输,影响正常生长,导致出现裂果、落果,叶片早衰脱落,导致二次开花[18,25]。2013年10 月由于受到台风菲特的强烈影响,宁波市余姚和慈溪地区的梨园地区发生了严重的洪水,长期的积水致使其叶片提前脱落,再次出现二次开花现象。

3.4 土壤肥力条件与管理水平

土壤缺镁、缺铁等缺素或盐碱含量高导致叶片黄化,梨树生长不良而引起早期落叶。同一品种在不同的管理状况下,或在同一区域内不同的果树也有明显的差异,如果管理不善也会导致二次开花。李萍[26]在广西全州县的栽培试验表明,在肥水管理水平较高的梨园,二次开花株率在2.6%～8.3%,而在粗放管理下,二次开花株率可达到23.4%～36.3%。过多的果实会消耗过多的养分,会破坏植物的营养平衡,从而导致叶片的非正常发育进而早衰。如果将所有的果实都摘下来,也会导致枯萎。

此外,不合理的修剪方式也会造成早期落叶,因梨树萌芽力很强,大枝上留短枝或树桩过度修剪都会导致春季大量萌芽,造成树冠内郁闭,受光不足的叶片快速发黄脱落;另外,使用过量的药物及荷尔蒙也会导致较早的落叶[22],如已知除草剂的过多应用会引起早期落叶。

4 二次开花后的补救措施

4.1 及时摘除花蕾、嫩梢摘心

要及时摘掉萌发的幼芽,这样可以降低花芽对植株的营养损耗,在新芽生长到3～4 个叶片的时候,摘心可以促进新叶片的生长,产生足够的养分,但是不能大规模地修剪,否则会引起第二次抽芽。在冬天,尽量保持幼苗,减少剪枝的强度,避免出现大量的徒长枝。在二次开花特别严重,要在尽可能保留花芽的前提下,对树体进行更新,为来年形成好的树形与花芽做准备[4,6,27]。

4.2 加强肥培管理

在抹花蕾、嫩梢摘心后,要及时施用叶面肥,以恢复幼苗的生长势头,确保来年开花的品质,并在冬季增加基肥。在早春,多施萌芽肥,促进营养供给,促进坐果率和抽枝率的提高[4,6,27]。

4.3 花芽嫁接

对已开花二次的梨树,可以在11 月上、中旬从健壮的梨树上进行花芽嫁接[4,6,27];还可以在冬末和早春的时候,利用新鲜的花蕾进行全树的多芽高接,当年即可结果[23];王建华[28]认为气候较温暖的地区妥善收集其他梨园修剪下的带有优质花芽的枝,特别是带顶花芽的枝,11 月下旬至开花前50 d,在内膛直立一年生枝上高接带花芽的枝。该措施的缺点是较费人工,也需要较熟练的嫁接技术,且适宜操作时间短,但在生产实践中能取得很好的效果,应用面比较广。

4.4 幼果移植

在梨树开花25～40 d,将果实柄较长的优质品种的幼果,以20 cm 左右的间距,25～30∶1 的叶果比移植到开花后二三年生的枝条上。移植的方式可以参考梨树皮接法,在嫁接后用微薄膜透气袋进行湿润,成活后 (移植后15～20 d) 要将湿润的袋子取下。该方法的成熟时间要比一般的果实晚7 d左右[29]。据研究者介绍,果柄长且略弯曲的品种更适于该项技术。

5 梨二次开花的防控措施

5.1 选择不易早落叶的品种

梨不同品种对引起早期落叶各因素的抗性或耐受程度有很大差异,应因地制宜选择抗性强或耐受程度高的栽培品种[3-4,6,17]。截至2018 年,我国育成梨品种321 个[2-4],而且以每年新育成10 个以上品种的速度在持续增长。丰富的品种类型为新发展梨园或高接换种提供了巨大的品种选择空间。尽管已有不少文献报道了落叶迟、抗二次开花能力相对较强的品种[3,17-18],但在不同的生态区、不同栽培管理水平下出现了同一品种抗性不一致的情况。因此,选择品种时应参阅生态区相似的试验结果,选择综合性状优良且不易早落叶的品种。

5.2 选择适宜的病虫害防控方案

病虫害是造成梨树枯萎的主要因素,防治措施好的果树落叶较晚,不容易出现二次开花。根据本地区的品种特点、气候特点及主要病害的特点,采取农业、物理、生物、化学等综合防治措施,以提高防治效果[6]。姚圣勇等[30]根据不同病虫害、不同发生时期,采用不同的有机农药和化学药剂进行轮换,达到了良好的控制效果。王琪[31]针对黄花早期落叶,通过药剂防治试验取得了一些成效。黄新忠等[32]发现,梨斑点炭疽病对三唑类药剂具耐药性较强、低毒兴奋效应、与其他不同作用机理药剂复配增效显著的反应特点,苯醚甲环唑、氟硅唑、戊唑醇等具有较好的抑菌作用,以苯醚甲环唑与醚菌酯为最佳组合。

基于以上结果提出 “注重药剂选配、适当提高浓度、遇雨及时补喷” 的梨斑点炭疽病高效药剂防治技术,实施效果较明显。波尔多液与其他杀菌剂交替使用能提高防效[13,30],浙江省武义县梨产区实践结果证明,在采果后及时喷波尔多液具有较好的效果。冬季清园时将枯枝、落叶等集中烧毁或深埋,修剪下的枝条粉碎发酵制作有机肥还田,适时刮除树干病斑。每年春季萌芽前用波美5 度石硫合剂[4,6,13,28]。

5.3 改善土壤肥力与排灌水条件

在土壤黏性较大的果树上,应在多雨的时候进行排水,并在缺水的时候进行浇水,以保证梨树的正常生长。在果树种植带进行除草,以降低土壤水分的蒸发[32]。施用基肥,特别是增施有机肥,能有效地补充养分,提高植株的生长能力,还可以增加土壤的保肥性和保水性[4,6,13]。

5.4 合理控制产量,分批采收

适当保留果实可以维持梨树的强健状态,而分批采摘则能防止叶片枯萎和过早掉落,从而防止梨树二次开花[4,6,13]。

5.5 植物生长调节剂调控

郑鹏华等[33]2015 年以翠冠梨为试验材料,在9—10 月喷0.10%和0.05% 2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D) 以及0.1%矮壮素 (CCC) 能够有效抑制翠冠梨秋季叶芽和花芽萌芽,控制二次开花返青。黄新忠等[34]在福建建宁分别于4 月中旬、5月中旬、6 月中旬喷PBO 粉剂4 kg·L-1对控制二次开花效果极显著优于多效唑、磷酸氢二钾及丙环唑。因此,喷施植物生长调剂也是一种非常有效的防控梨早期落叶的措施。

5.6 避雨或设施大棚栽培

在多雨地区,通过避雨或设施大棚栽培可减轻叶片病害,延迟落叶,从而达到防止二次开花的目的。黄新忠等[12]在福建建宁进行了田间试验,结果显示,翠冠梨在避雨栽培中梨斑病、褐斑病、黑斑病、炭疽病等4 种叶部主要病害发生轻微,病情指数极显著低于露地栽培,避雨栽培梨的大量落叶期较露地栽培推迟60 d 以上;与露地栽培比较,秋季和冬季的花蕾萌发率分别下降62.28 百分点,而花芽量则增加2.21 倍。