‘彩云红梨’开花坐果特性及提高坐果率技术研究

郭欣欣，何英云，舒 群，刘丹丹，张玉星

（1.云南大学 资源植物研究院，云南 昆明 650500；2.云南省农业科学院 园艺作物研究所，云南 昆明650205；3.河北农业大学 园艺学院，河北 保定 071001）

‘彩云红梨’原名PREMP109，是新西兰植物和食品研究院Allan Garth White 利用‘幸水’和‘火把梨’杂交育成的2 代红色砂梨品种［1］，2010 年首次引入昆明安宁市八街进行试种。该品种果皮颜色鲜红，着色面积可达60.00%以上，果个适中，口味纯甜，可溶性固形物达14.73%以上，果肉细腻，耐贮性好，是1 个兼备外观红、内质优的最具推广价值的新品种，深受消费者喜爱和研究者关注。然而，引进几年的生产实践发现，产量低影响了该品种的大面积推广应用。

目前，关于‘彩云红梨’的研究主要集中于果实品质［2-3］、香气成分［4］、氨基酸组分［5］等领域，对品种特性和栽培技术［6-7］方面的研究相对较少。陈霞等［8］对品种特性和栽培技术上有过研究，表明‘彩云红梨’萌芽力强、成枝力中等，每花序5 ～11朵花，多8 朵，花药紫红色；在云南安宁地区，2 月中旬开始萌动，3 月上旬进入花期；选择圆柱形、倒伞形树形，花芽较易形成；采取严格疏花疏果，配置‘满天红’‘美人酥’为授粉树。研究结果对‘彩云红梨’生产起到了良好的指导价值，但并未能很好的解决坐果率低问题。本研究针对‘彩云红梨’坐果率低这一核心问题，开展了开花坐果特性、落花落果规律和提高坐果率技术研究，旨在提高‘彩云红梨’的产量，为生产上大面积推广这一新品种、优化我国梨品种结构提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地点位于云南省安宁市八街镇史家庄示范园，品种构成为‘彩云红梨’‘美人酥’‘早白蜜’3个品种。‘美人酥’‘早白蜜’作为‘彩云红梨’授粉树，配置方式为中心式，栽植比例为18。栽植株行距为1.00 m×3.50 m，树形圆柱形，梨园进入盛果初期。灌溉方式为滴灌，行间采用生草栽培，各项常规管理按照梨树现代化密植园标准进行。供试品种为8 年生‘彩云红梨’。

1.2 测定指标及方法

1.2.1 开花坐果特性调查 选取有代表性的健壮结果树15 株，从花芽膨大开始，进行定株、定时观察，每天记录花芽萌动期、初花期、盛花期、终花期。花芽萌动期、开花物候期的标准参照曹玉芬等［9］制定的标准。

在梨花初花期调查花序的花朵数量，盛花期调查雌雄蕊不等长情况。

1.2.2 落花落果规律调查 选择生长状况良好的5株树作为供试植株，于盛花期在其树冠下铺设黑色地布，每2 天上午10 点收集落花和落果进行统计，并绘制动态图。

1.2.3 自花授粉坐果率调查 选取有代表性的结果树3 株，每株选择30 个花序，每个花序留2 ～3 朵铃铛花套袋，28 d 后调查其坐果率。

花序坐果率/%=花序坐果数量/花序数量×100

花朵坐果率/%=花朵坐果数量/花朵数量×100

1.2.4 人工辅助授粉 初花期选择树冠中上部外围的健壮枝组，以3 个枝组作为1 组，每枝组每20 cm留1 个花序，摘去已开放和幼小花蕾，每个花序留2 ～3 朵铃铛花，用小毛笔点授。以‘鸭梨’‘雪花梨’‘红香酥’‘黄冠’为授粉品种，自然授粉为对照，每个处理3 次重复，授粉后28 d 调查其坐果率。

1.2.5 叶面喷施营养元素、生长调节剂 在具有良好授粉条件的梨园，选择生长状况良好的植株，以单株作为1 组，每株东南西北4 个方位各标定1 个枝组。于盛花期喷施4 种生长调节剂（100 mg/L GA3、0.20 mmol/L SA、100 mg/L 6-BA、20 mg/L NAA），4 种营养元素（0.30% 硼砂、0.50% 磷酸二氢钾、0.50%尿素、0.02%硫酸锌），清水作为对照，连续喷施3 d，处理之间留1 株作为保护株，行间留1 行作为保护行，喷施时以在枝条上形成水滴为标准，每个处理3 次重复，落花2 周后分别调查其坐果率。

1.2.6 果实品质测定 果实成熟后，每处理随机选取30 个果实对其进行果实品质的测定。用电子天平称量单果质量；果实去皮后用硬度计(HPE II Fff，Germany，5 mm 探头)测定果实硬度；用数显游标卡尺测量纵径和横径，纵径和横径之比为果形指数。果实可溶性固形物用手持糖度折射仪（Pocket Pal-1，Atago，Japan）测定；VC 采用2, 6-二氯靛酚滴定法测定；可溶性糖采用蒽酮硫酸比色法测定；可滴定酸采用NaOH 滴定法测定。糖酸比用可溶性糖的含量与可滴定酸含量的比值表示，固酸比用可溶性固形物的含量与可滴定酸含量的比值表示。

1.3 数据处理

试验数据用Excel 进行统计，SPSS 19.0 进行显著性分析和主成分分析，用Origin 进行绘图。

2 结果与分析

2.1 开花坐果特性观察

2021—2022 年连续2 年结果如表1，‘彩云红梨’花芽在2 月24—28 日萌动，初花期在3 月9—12 日，盛花期在3 月11—15 日，终花期在3 月20—22 日，花期持续11 ～12 d。

表1 花芽萌动期、开花物候期Table 1 Flower bud germination stage, flowering phenology stage

花特性观察发现，‘彩云红梨’花芽量大且不饱满，且每花序花朵数也多，每花序5 ～14 朵花，平均每花序9 朵花。而且，该品种雌蕊和雄蕊有不等长现象。

‘彩云红梨’花药为紫红色，有花粉。自花授粉坐果率调查了30 个花序，87 朵花，坐果花序数和坐果花朵数均为0，即花序坐果率和花朵坐果率均为0.00%，‘彩云红梨’自花不结实。

2.2 落花落果规律研究

连续2 年对‘彩云红梨’落花落果的观察结果如图1，2021 年‘彩云红梨’的落花落果自盛花后4 d 开始，有2 次高峰，均以落花为主，盛花后6 d达到第1 次高峰，占落花落果总量的33.25%，第2 次高峰出现在第1 次高峰后6 d，占落花落果总量的19.23%。2022 年‘彩云红梨’的落花落果自盛花后4 d 开始，有2 次高峰，均以落花为主，盛花后8 d 达到第1 次高峰，占落花落果总量的31.75%，第2 次高峰出现在第1 次高峰后6 d，占落花落果总量的10.71%。

图1 落花落果动态图Fig.1 Dynamic chart of falling flowers and fruits

2.3 不同品种授粉对‘彩云红梨’坐果率的影响

不同品种授粉‘彩云红梨’试验结果表明(表2)。

表2 不同品种授粉‘彩云红梨’坐果率Table 2 Fruit set rate of ‘Caiyunhong pear ’pollinated by different varieties

自然授粉的花序坐果率和花朵坐果率分别为4.81%、1.70%，‘雪花梨’‘鸭梨’‘红香酥’‘黄冠’4 个品种分别给‘彩云红梨’授粉，其花序坐果率分别为95.13%、86.73%、89.69%、89.20%，分别较自然授粉提高90.32%、81.92%、84.88%、84.39%，花朵坐果率分别为84.09%、69.27%、81.56%、79.83%，分别较自然授粉提高82.39%、67.57%、79.86%、78.13%。4 个品种分别给‘彩云红梨’授粉，较自然授粉均显著提高了其坐果率，其中‘雪花梨’授粉的坐果率最高，差异性最显著。

2.4 不同品种授粉对‘彩云红梨’果实品质的影响

2.4.1 方差分析 与自然授粉的果实相比，4 个品种授粉‘彩云红梨’的果实单果重不同程度提高了2.61 ～38.43 g。自然授粉的果实纵径为63.30 mm,与4 个品种授粉的果实之间均无显著性差异。果实横径范围为67.71 ～72.73 mm，其中‘雪花梨’授粉的果实横径最大，自然授粉的果实横径最小。4 个品种授粉不同程度降低了果实果形指数和硬度（表3）。

表3 不同授粉品种的‘彩云红梨’外在品质Table 3 External quality of ‘Caiyunhong pear’of different pollination cultivars

自然授粉的果实可溶性固形物含量、VC 含量与4 个品种授粉的果实之间均无显著性差异。与自然授粉的果实相比，4 个品种授粉‘彩云红梨’的果实可滴定酸含量显著提高了0.02%～0.05%。与自然授粉的果实相比，4 个品种授粉‘彩云红梨’的果实固酸比显著降低了17.25%～45.89%。与自然授粉的果实相比，‘鸭梨’授粉的果实可溶性总糖含量显著提高0.16%，‘雪花梨’‘红香酥’‘黄冠’授粉的果实可溶性糖含量降低了0.06%～0.23%。说明果实内在品质可能和花粉直感现象有关（表4）。

表4 不同授粉品种的‘彩云红梨’内在品质Table 4 Internal quality of ‘Caiyunhong pear ’of different pollinated cultivars

2.4.2 主成分分析 通过对不同品种授粉的‘彩云红梨’果实品质进行主成分分析（表5），依据特征值大于1 的原则，得到3 个主成分。其中第1 个主成分的特征值为5.133，贡献率为51.333%，主要由固酸比、硬度和果形指数决定；第2 个主成分的特征值为2.600，贡献率为26.005%，主要由单果重和横径决定；第3 个主成分的特征值为1.704，贡献率为17.042%，主要由可溶性固形物含量、可滴定酸和可溶性总糖决定。前3 个主成分的累积贡献率达到94.379%，表明前3 个主成分基本包含了全部变量的主要信息，可以作为评价不同授粉品种对‘彩云红梨’果实品质影响综合指标。

表5 各个品质指标主成分分析的特征值及贡献率Table 5 Characteristic value and contribution rate of principal component analysis of each quality index

表6 成分得分系数矩阵Table 6 Component score coefficient matrix

由于3 个主成分的贡献率不同，所以在进行果实综合评价时，还要结合其贡献率，协调好各成分之间的侧重关系。

得出综合得分模型：F=（0.513 30F1+0.260 05F2+0.170 42F3）/0.94379，计算出不同授粉品种对‘彩云红梨’果实品质影响的综合得分并按高低顺序进行排序(表7)。综合得分由高到低依次为：‘雪花梨’＞自然授粉＞‘黄冠’＞‘鸭梨’＞‘红香酥’。

表7 不同品种授粉的‘彩云红梨’各成分得分、综合得分及排序Table 7 Scores of each component, comprehensive score and ranking of ‘Caiyunhong pear ’pear pollinated by different varieties

2.5 喷施不同植物生长调节剂对‘彩云红梨’坐果率影响

喷施4 种植物生长调节剂试验结果表明(表8)，喷施清水的花序坐果率为37.17%，花朵坐果率为16.22%，喷施0.20 mmol/L SA、20 mg/L NAA、100 mg/L 6-BA、100 mg/L GA3的花序坐果率分别为36.93%、50.83%、31.80%、74.03%，花朵坐果率分别为17.80%、25.32%、11.57%、45.69%，其中NAA 和GA3的花序坐果率较清水分别提高13.66%、36.86%，花朵坐果率较清水分别提高9.10%、29.47%，均显著性提高了坐果率。SA 较清水的花序坐果率降低0.24%，花朵坐果率提高1.58%，差异性不显著。6-BA 花序坐果率和花朵坐果率均最低，且表现出坐果率显著性降低的现象，较对照分别降低5.37%，4.65%，这可能是6-BA 增加了乙烯的释放，导致落花落果。

表8 喷施不同植物生长调节剂‘彩云红梨’坐果率Table 8 Fruit set rate of ‘Caiyunhong pear ’Sprayed with different plant growth regulators

2.6 喷施不同植物生长调节剂对‘彩云红梨’果实品质的影响

果实品质测定试验表明(表9)，喷施4 种植物生长调节剂的果实与喷施清水的果实单果重、纵径、横径、果形指数相比均无显著性差异。喷施清水的果实硬度最大，为60.30 kg/cm2，喷施GA3的果实硬度最小，为52.66 kg/cm2，除GA3外喷外，施其他植物生长调节剂的果实硬度之间无显著性差异。

表9 喷施不同植物生长调节剂的‘彩云红梨’外在品质Table 9 External quality of ‘Caiyunhong pear ’sprayed with different plant growth regulators

喷施不同植物生长调节剂对‘彩云红梨’果实内在品质有显著性差异（表10）。与喷施清水的果实相比，喷施SA、NAA、GA3的果实可溶性固形物含量降低了0.30%～1.02%，喷施6-BA 的果实可溶性固形物含量显著提高了1.10%；喷施SA、6-BA的果实可滴定酸含量显著提高了0.01%～0.02%，喷施NAA 和GA3的果实可滴定酸含量显著降低了0.01%。喷施清水的果实固酸比为135.15，与喷施4 种不同植物生长调节剂之间的果实固酸比均无显著性差异。与喷施清水的果实相比，喷施4 种植物生长调节剂的果实VC 含量提高了0.19 ～0.81 mg/100g；喷施SA、NAA、6-BA 的果实可溶性总糖含量提高了0.04%～0.21%，喷施GA3的果实可溶性总糖含量降低了0.29%。

表10 喷施不同植物生长调节剂的‘彩云红梨’内在品质Table 10 Internal quality of ‘Caiyunhong pear ’pear sprayed with different plant growth regulators

2.7 喷施不同营养元素对‘彩云红梨’坐果率的影响

喷施4 种营养元素对‘彩云红梨’坐果率结果表明(表11)，喷施清水的花序坐果率为34.17%，花朵坐果率为15.39%，喷施0.50%磷酸二氢钾、0.30% 硼砂、0.02% 硫酸锌、0.50% 尿素的花序坐果率分别为37.37%、31.61%、11.46%、51.35%，花朵坐果率分别为18.23%、17.36%、4.64%、28.37%，其中磷酸二氢钾和尿素的花序坐果率较清水分别提高3.20%、17.18%，花朵坐果率较清水分别提高2.84%、12.98%，均显著性提高了坐果率。硼砂较清水的花序坐果率降低2.56%，花朵坐果率提高1.97%，差异性不显著，可能是浓度不合适导致药效降低。硫酸锌花序坐果率和花朵坐果率均最低，且表现出坐果率显著性降低的现象，较清水分别降低22.71%，10.75%，这可能和品种、喷施浓度、喷施时间有关。

表11 喷施不同营养元素‘彩云红梨’坐果率Table 11 Fruit set rate of ‘Caiyunhong pear ’Sprayed with different nutrient elements

2.8 喷施不同营养元素对‘彩云红梨’果实品质的影响

喷施不同营养元素对‘彩云红梨’果实外在品质有显著性差异（表12），喷施磷酸二氢钾的果实与喷施清水的果实单果重、纵径、横径、果形指数、硬度均无显著性差异。喷施硼砂的果实单果重和硬度分别较喷施清水的果实显著降低63.34 g、6.61 kg/cm2。喷施硫酸锌的果实单果重、纵径、横径、果形指数、硬度均最小。喷施尿素的果实的纵径和硬度分别较喷施清水的果实显著降低9.25 mm、6.29 kg/cm2。

表12 喷施不同营养元素的‘彩云红梨’外在品质Table 12 External quality of ‘Caiyunhong pear ’sprayed with different nutrient elements

喷施不同营养元素对‘彩云红梨’果实内在品质有显著性差异（表13）。喷施清水的果实可溶性固形物含量最高，与喷施硫酸锌的果实可溶性固形物含量有显著性差异。喷施磷酸二氢钾和尿素的果实可滴定酸含量最高，为0.12%，较喷施清水的果实可滴定酸含量显著提高0.01%。与喷施清水的果实相比，喷施4 种营养元素的果实固酸比不同程度降低了3.68 ～23.62。果实VC 含量不同程度提高了0.05 ～1.41 mg/100g，果实可溶性总糖不同程度提高了0.04%～0.36%。

表13 喷施不同营养元素的‘彩云红梨’内在品质Table 13 Internal quality of ‘Caiyunhong pear ’sprayed with different nutrient elements

3 讨论

3.1 ‘彩云红梨’坐果率低的原因分析

‘彩云红梨’是典型的自花不结实品种，本试验结果表明其自花结实率为0。综合分析试验结果认为，授粉是导致‘彩云红梨’坐果率低的主要原因。王江红［10］对红富士苹果进行人工授粉，结果表明人工授粉比自然授粉坐果率提高35.78%，花期人工授粉可有效提高花朵坐果率和花序坐果率。田间授粉试验发现，‘雪花梨’‘鸭梨’‘红香酥’‘黄冠’4 个品种分别给‘彩云红梨’授粉，较对照均能显著提高花序和花朵坐果率，说明满足‘彩云红梨’的授粉受精条件是获得丰产的前提保障。之前本课题组已测出‘彩云红梨’‘早白蜜’‘美人酥’3个品种的S 基因型，‘彩云红梨’‘早白蜜’S 基因型的为S5S36，‘美人酥’S 基因型为S4S36,S基因型只要有1 个相同就会导致不亲和，而园区内品种构成为‘彩云红梨’‘美人酥’‘早白蜜’，因此用‘美人酥’‘早白蜜’的花粉人工点授的坐果率可认为与自然授粉坐果率相同。进一步研究发现‘彩云红梨’自然授粉坐果率仅为1.70%，远达不到丰产需要的坐果率，说明试验园中的‘美人酥’‘早白蜜’2 个品种不适宜作‘彩云红梨’授粉树。因此，推广‘彩云红梨’建园时，要想实现早果丰产合理选择授粉品种至关重要。

营养不良也是导致坐果率低的原因之一。田间调查发现，‘彩云红梨’极易成花，但花芽瘦小，花芽瘦小说明营养不良花芽发育不充实，花期满树大量开花又消耗了很多营养物质，导致树体营养水平低落花落果严重。喷施外源生长调节剂和营养元素均起到了提高了花序和花朵坐果率的效果，花期喷施0.50%尿素、0.50%磷酸二氢钾花序坐果率分别达51.35% 和37.37%，花朵坐果率为28.37% 和18.23%；喷施生长调节剂100 mg/L GA3和20 mg/L NAA 花序坐果率分别达74.03%和50.83%，花朵坐果率为45.69%和25.32%。外源生长调剂促进了营养物质向幼果的调配，进一步证明了营养物质和坐果的关系［11］。

3.2 提高‘彩云红梨’坐果率的技术措施

创造良好的授粉条件是提高‘彩云红梨’坐果率的关键措施，建园时一定要配置授粉树。从坐果率来看，‘雪花梨’‘鸭梨’‘红香酥’‘黄冠’等均可用作授粉树，不同地域在试验的基础上也可选择其它授粉品种；对于缺乏自然授粉条件的梨园，可采用人工辅助授粉措施以提高坐果率。具体方法包括盛花期无人机授粉、授粉器授粉、人工点授等。提高树体营养水平也是提高‘彩云红梨’坐果率的有效措施。GA3和NAA 不仅能够调运营养物质向幼果运输，而且能抑制离层的形成［12-15］，从而减少落花落果。氮是细胞中生物大分子蛋白质和核酸的重要组成成分［16-19］，钾和磷均参与植物体内糖类的运输［20-21］等。本研究表明，盛花期分别喷施100 mg/L GA3和20 mg/L NAA，或0.50%尿素和磷酸二氢钾均可显著提高坐果率。

提高坐果率技术的选择，不仅要保证坐果率提高，还要保证对果实品质的负效应较小。花粉直感研究对果树产业的发展具有重要意义，为生产上授粉品种选择、果实内外品质改良和果实性状遗传理论丰富等提供依据［22-23］。本试验表明，与自然授粉的果实相比，4 个品种授粉‘彩云红梨’果实的可滴定酸含量显著提高，硬度和固酸比显著降低。其中‘雪花梨’授粉果实的单果重显著提高；‘鸭梨’授粉的果实可溶性总糖含量显著提高，这可能与花粉来源不同导致遗传现象不同有关。广新梅［24］提出，梨果实可滴定酸的含量小于1%，表明梨果实中的酸含量特别低，而高品质梨果实中的酸浓度比例相对较大。表明不同品种授粉可改变‘彩云红梨’的果实风味，提高果实品质，这可能与不同品种授粉后产生的种子中释放激素等物质有关。结合主成分分析，4 个品种中，‘雪花梨’授粉‘彩云红梨’的效果最好。植物生长调节剂和营养元素施用浓度及时期选择不当可能对果树坐果及果实品质产生负效应［25］。本试验表明，盛花期喷施GA3的果实硬度和可溶性总糖含量显著降低，喷施NAA 的果实单果重显著提高，硬度显著降低。喷施磷酸二氢钾和尿素的果实可滴定酸含量和可溶性总糖含量均显著提高，固酸比显著降低。单果重直接影响产量，可溶性糖含量增加可增加果实甜味，硬度降低可使果肉质地更松脆，因此结合对坐果率的影响，盛花期可选择喷施GA3和尿素来提高坐果率。秋施基肥也可提高树体贮藏营养水平，提高花芽分化质量和开花质量，从而提高坐果率。此外，采后叶片喷肥、春季花前复剪、合理疏花等措施对提高坐果率均有辅助效果。