植物生长调节剂对主干形库尔勒香梨坐果率的影响

任旭明, 张 琦,2*,位 杰,蒋 媛

(1.塔里木大学园艺与林学学院/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;2.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.新疆生产建设兵团第二师农业科学研究所,新疆 铁门关 841005)

库尔勒香梨皮薄汁多、风味独特,被誉为“梨中王子”,目前已经成为家喻户晓的新疆特产水果[1]。随着农业现代化的发展,果树密植栽培模式得到推广,主干形香梨成为新疆香梨密植的主要树形[2]。但是在栽培管理过程中,由于受到梨树极性强的影响,主干形香梨的上部生长势相比下部明显过强,这个问题严重影响了香梨单株产量,而上部过强的生长势又使得上部坐果率偏低,这样又难以达到以果压冠的效果,进一步影响了花芽的分化,从而又影响了下一年的产量[3]。解决办法有疏枝、刻芽、冬剪、夏剪等园艺措施,改变树体不合理的结构,来重新分配营养;但冬季修剪过重将刺激下一年产生大量的营养枝,造成结果晚,树冠郁闭,从而造成恶性循环,而夏剪不仅耗费人力,而且修剪过重会影响当年果实的生长发育,甚至影响下一年的果树结果量。

生长调节剂的应用已成为果树生产田间管理技术的一部分。在现代农业生产中,植物生长调节剂被广泛应用,在果树栽培中也不例外。最常见的植物生长调节剂有赤霉素、吲哚乙酸、PBO、果实膨大剂(CPPU)、多效唑等,在常见的果树,如樱桃、梨、苹果、桃等的栽培管理中广泛使用。研究表明,植物生长调节剂能够调控植物的营养生长和生殖生长,恰当使用植物生长调节剂能够明显改善果实的品质和性状,也能够明显调节叶片的生长。能够促进扦插生根、控制萌发和生长、防治落花落果等,并且能够形成无籽果实和增加产量,还能够提高果树的抗逆力。研究表明,在果树上比如李树、香梨,施用PBO和多效唑能够取得很好的效果。PBO属于复合型的植物生长调节剂,含有多种植物激素或其衍生物(细胞分裂素、ORE等),还含有多种微量元素,在园艺领域的应用已经非常广泛,也包括在库尔勒香梨栽培上,但是以主干形树体作为先决条件的研究比较少。CCC又名矮壮素,属于植物生长延缓剂,作用机理是减少赤霉素的生物合成,从而能够控制植物的旺长,在农作物小麦、棉花等中已经广泛使用,近年来也用于园艺果树的生产中。矮壮素在香梨生产中应用广泛,但是关于矮壮素对香梨生长及果实品质的影响的研究及试验,鲜见报道。

为此,我们开展了植物生长调节剂CCC和PBO对主干形库尔勒香梨坐果率的影响试验研究,目的是寻求改善主干形香梨生长势上强下弱问题的省时省力且高效的方法,从而提高密植栽培模式果园的产量,提高果园的经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验园的基本情况

试验地点位于第一师11团6连梨园,地处塔里木盆地北缘,东经80°30′～81°58′,北纬40°22′～40°57′,属于大陆性干旱荒漠气候。雨量稀少,年降雨量为38 mm左右,无霜期达225 d,年均气温11 ℃。气候特点是无霜期长,昼夜温差大,并且日照时间长,非常适合北温带的多种作物生长,如棉花、哈密瓜、香梨等。试验地属砂质土,肥力适中,土层厚,pH值8。果园管理水平中等。主栽品种库尔勒香梨,果树上部生长势强,下部弱,主干形,树龄6年,为幼果期树,株行距1.5 m×4.0 m,南北行向,杜梨为砧木,授粉树是鸭梨,无间作,自然生草覆盖。

1.2 供试材料

试剂A为PBO粉剂,江苏江阴市华叶农业科技公司研发;试剂B是由四川国光农化公司生产的50%矮壮素水剂。

1.3 试验方法

试验分为13个处理,分别于大蕾期(4月6日)、坐果期(4月20日)两个时期喷施PBO 300倍液、500倍液、700倍液和CCC 500 mg/L、1 000 mg/L、1 500 mg/L,以清水处理作为对照,每个处理均重复3次,单株小区,顺序排列,共39株。试验面积共计300 m2。

香梨大蕾期和坐果期,采用背负式喷雾器,按照试验设计喷施浓度分别对各个处理小区进行均匀喷施,对照组喷施清水。

对各个处理采用随机抽样的方法进行调查。于4月上旬开花之前,对每株树上部的花序做标记,标记100个左右。5月上旬生理落果期过后,对做过标记的已坐果的花序进行调查,统计坐果率。

花序坐果率=已坐果的花序数÷总的花序数×100%。

2 结果与分析

2.1 大蕾期喷施不同浓度PBO对库尔勒香梨坐果率的影响

大蕾期喷施不同浓度PBO对库尔勒香梨坐果率的影响见表1。由表1可知,大蕾期喷施PBO 300倍液、PBO 500倍液和PBO 700倍液都提高了库尔勒香梨的坐果率,其中500倍液PBO处理的坐果率最高,为19.95%,300倍液和700倍液的坐果率分别为14.73%和13.93%。

表1 大蕾期喷施不同浓度PBO对库尔勒香梨坐果率的影响

2.2 坐果期喷施不同浓度PBO对库尔勒香梨坐果率的影响

坐果期喷施不同浓度PBO对库尔勒香梨坐果率的影响见表2。由表2可知,坐果期喷施PBO 300倍液、PBO 500倍液和PBO 700倍液都提高了库尔勒香梨的坐果率,其中300倍液的PBO处理库尔勒香梨的坐果率最高,为24.62%,对照最低,为13.54%。

表2 坐果期喷施不同浓度PBO对库尔勒香梨坐果率的影响

2.3 大蕾期喷施不同浓度CCC对库尔勒香梨坐果率的影响

大蕾期喷施CCC对库尔勒香梨的坐果率有积极的影响。从表3数据可以看出,大蕾期喷施CCC浓度为1 000 mg/L时,平均坐果率达到最高值,为21.03%。而CCC浓度为500 mg/L和1 500 mg/L时,平均坐果率分别为14.91%和17.24%,低于浓度为1 000 mg/L时。

表3 大蕾期喷施不同浓度CCC对库尔勒香梨坐果率的影响

2.4 坐果期喷施不同浓度CCC对库尔勒香梨坐果率的影响

由表4可知,与对照相比,坐果期喷施CCC对库尔勒香梨坐果有一定的抑制作用,且坐果率与喷施浓度呈反比,即CCC浓度越高,坐果率越低。CCC喷施浓度为500 mg/L、1 000 mg/L和1 500 mg/L时,库尔勒香梨坐果率分别比对照降低了0.11%、0.31%和0.42%。

表4 坐果期喷施不同浓度CCC对库尔勒香梨坐果率的影响

3 讨论与结论

1)近年来,库尔勒香梨矮化密植成为趋势,主干形树体结构的库尔勒香梨是梨园的主体树形,但是由于梨树极性强,随着树龄的增大,生长季上强下弱生长势的状态越明显,从而造成行内郁闭,影响梨树光合作用的进行,造成树体上部和下部的生长发育差异明显。单纯地生长季疏花疏果,不但耗费人力物力,而且效果不能持久,而过多地疏剪枝叶则会影响树体的正常发育,从而影响当年果树产量和质量。因此以主干形库尔勒香梨为试验对象,开展不同类型和不同浓度处理的植物生长调节剂喷施试验,系统研究植物生长调节剂对主干形库尔勒香梨坐果率的影响,通过试验筛选出最适合主干形香梨生长调控的调节剂和浓度,使植物生长调节剂在矮化密植栽培中产生效果,这在现代农业生产中具有重要现实意义。

2)本试验结果显示,相比对照,PBO处理后的香梨树上部都一定程度上提高了坐果率,提高区间为0.03%～0.82%。坐果期喷施CCC对坐果有一定的抑制作用,且坐果率与喷施浓度呈反比,浓度越高,坐果率越低。在坐果期和大蕾期,喷施适量浓度的PBO和CCC,均有利于提高主干形香梨的坐果率,试验中坐果期喷PBO 300倍液效果最好,较对照提高11.08%,其次是大蕾期喷施CCC 1 000 mg/L,较对照提高7.49%。

3)PBO属于外源植物生长调节剂,已经在果树生产中广泛使用,具有保花保果的效果,主要含有生长素衍生物质、细胞分裂素、延缓剂以及多种微量元素。在果树正常生长发育条件下,生理落果能够淘汰长势弱的果实,使营养物质和植物激素及时供给其他组织和器官[4]。有研究表明,生长素能够显著抑制棉花脱落[5]。在香梨坐果期,幼叶正在发育,无法提供充足的光合物质供给幼果,这样相对长势弱的幼果就无法正常发育,果柄产生离层,通过植物激素产生脱落信号,从而脱落[6]。在坐果期喷施PBO能够提高坐果率,原因可能在于一方面PBO中含有的营养物质微量元素等促进了幼果的生长发育,提高了幼果的生长势,另一方面PBO中含有的植物生长调节剂比如生长素衍生物质[7-8],能够抑制果柄离层的形成,从而抑制幼果脱落,继续生长。而在大蕾期,喷施PBO主要作用于花朵和叶芽,从而对后期坐果影响不大。

4)矮壮素CCC作为一种人工植物生长调节剂,具有广泛应用,其作用机理是抑制GA的生物合成,从而抑制植物的营养生长,使植物茎秆粗壮,叶色浓绿,叶片加厚,防止植物旺长[9]。可见,矮壮素可以通过叶片和枝条间接地对果实产生作用,通过调剂植物的营养生长,让更多营养流向果实。本试验中,在香梨大蕾期喷施适当CCC,能够提高其坐果率,原因可能是在大蕾期喷施CCC能够更好地作用于叶芽,使幼叶和幼茎的营养生长得到抑制,从而在坐果期能够让更多的营养物质供给幼果生长,提高了坐果率。而在坐果期喷施CCC,却降低了坐果率,原因可能是CCC抑制了幼叶的发育,导致叶片光合功能受到抑制[10],从而无法产生足够的营养供给幼果,从而导致幼果脱落。因此,在香梨坐果期,为了幼叶更好地发育,应该避免喷施CCC或者降低其浓度。

综上分析,为了调节主干形香梨上强下弱的树势,通过提高上部坐果率,来达到以果压冠的目的,可以采取喷施植物生长调节的方法来实现。试验表明,在坐果期喷施300倍的PBO和在大蕾期喷施1 000 mg/L的CCC效果比较好,能够提高主干形香梨上部的坐果率。