苹果缺钙生理性病害的主要表现及其防治措施
2024-11-12许鑫孙小群王文恒
摘 要:在生产中,苹果缺钙往往会引起生理性病害,从而使苹果的叶片和果实出现相应病害症状。近年来,由缺钙引发的生理性病害逐年加重,苹果黑点病以及果面鸡爪裂纹、裂果等病害时有发生,影响果实的口感、外观等,造成果品商品率下降。探明苹果果实缺钙的原因,利用生产管理措施来改善和缓解其引发的生理性病变,对实现苹果优质生产、以果增收等目标极为重要。介绍了苹果生产中常见的由缺钙引起的病害与病症,并根据走访实践提出防治措施,以期为西北地区的苹果果树栽培提供理论依据。
关键词:苹果缺钙;生理病害;防治措施
中图分类号:S433.8" 文献标识码:A" 文章编号:0488-5368(2024)10-0039-04
收稿日期:2024-04-23 修回日期:2024-05-15
基金项目:陕西省苹果病虫害绿色防控技术项目。
第一作者简介:许鑫(1972-),女,高级农艺师,主要从事农作物病虫害测报防治,有机农业种植中的病虫害研究。
Main Manifestations and Control Measures of Physiological Diseases Caused "by Calcium Deficiency in Apple Produced in Huangling
XU Xin1, SUN Xiaoqun2,WANG Wenheng3
(1. Huangling County Plant Protection and Inspection Station,Huangling,Shaanxi 727300,China;
2. Huangling County Fruit Industry Center, Huangling, Shaanxi 727300, China;
3.Chunhua County Agricultural Technology Extension Center,Chunhua,Shaanxi 711200,China)
Abstract:In production, calcium deficiency in apples often causes physiological diseases, leading to corresponding symptoms in the leaves and fruits. The various physiological diseases caused by calcium deficiency can seriously affect the flavor, appearance quality, and storage resistance of apples, leading to a decrease in fruit marketability. Understanding the causes of calcium deficiency in apples and implementing management measures to mitigate the physiological changes it causes are crucial for achieving high-quality apple production and increasing profits. This article introduces common diseases and symptoms caused by calcium deficiency in apple production and proposes prevention and control measures based on practical visits, aiming to provide a theoretical basis for apple cultivation in the northwest region of China.
Key words:Calcium deficiency in apples; Physiological diseases; Prevention and control measures.
作为我国的第一大水果,我国苹果的种植面积与产量均居世界第一位,中国已经成为全球最大的苹果生产国。苹果在我国已有两千多年栽培历史,随着苹果产业规模不断扩大,各种病害也相继表现出来,直接影响苹果质量和提质增效目标的顺利实现。其中缺钙症也随着连茬栽植面积的扩大,有趋于加重发生的势头。从根源上遏制苹果缺钙症的发生,有利于提高苹果果品质量,稳定苹果产业规模,促进果业增收作用的进一步发挥[1~4]。
1 苹果缺钙生理性病害种类及症状表现
果树缺钙会影响果树的生长发育和开花结果,诱发果树多种生理病害和生理障碍,同时造成果品外观品质和内在质量降低。如苹果苦痘病、水心病和痘斑病都属于缺钙诱发的生理病害[4~6]。
1.1 苦痘病
该病多发生于苹果果实的近萼洼端。在发病初期,皮孔附近会出现颜色较深暗的微凹陷圆斑,病症的具体表现因苹果色泽而异。在实际观察发现:不同品种病症的具体表现也有所差异,绿色品种苹果圆斑呈深绿色,红色品种苹果圆斑呈紫红色。发病后期,圆斑下果肉坏死、干缩,深及果肉1~1.2 cm处。有苦味,像蜂窝状。圆斑发生在近肩处较少,套袋富士发生较多。蜜脆苹果发病率也比较高。
1.2 痘斑病
发病初期,苹果果实的果皮色泽加深为暗红或暗褐色,果面出现疏密不等的斑点。有的斑点呈紫红色晕圈,而痘斑下约1 mm的果肉变褐,严重者甚至在果肉深处出现病变组织,并呈海绵状。发病后期,果实表皮坏死、变褐并凹陷,发病范围随之变大[1~3]。病果上的病斑数可由数个达上百个,以阳面和果顶部较多。
苦痘病和痘斑病的区别:苦痘病最先在果肉里面变褐,从里面向外坏死,且果肉有明显的苦味;而痘斑病的病变最先发生在表层,由外向里变褐[7~9]。
1.3 水心病
水心病可分为早期水心病和晚期水心病。
1.3.1 早期水心病 这种水心病发病早,约在7~8月份,并且从外表就可以观察到,发病部位主要分布在果实萼洼,也可能分布在皮层,发生在果实表面。早期水心病的症状往往发生在持续高温干旱或极端热浪天气之后。
1.3.2 晚期水心病 这种水心病一般发生在果实成熟前2~3周,主要发病于维管束周围,病变果肉呈半透明水渍状。晚期水心病的病斑从果梗向外呈放射状分布,通过病果横切面可见,每个维管束周围都会有半透明状的斑点,严重的可连成一片,遍及整个果心。
2 目前生产管理现状及存在问题分析
2.1 果园基肥施用状况调查
2018-2020年,笔者利用3年时间,通过对黄陵县隆坊镇、阿党镇、田庄镇、桥山街道办等镇办塬区苹果主产区的2 000多个不同肥力果园发病情况进行了跟踪调查。
根据表1所呈现的数据,四位果农在其苹果果园中的氮磷钾肥的施用量,在多数年份呈现出逐年递增的趋势。在所列举的四位果农中,仅有一位果农能够保持每年施用有机肥,而其他果农则在不同的年份出现了仅施用氮磷钾肥而未施用有机肥的情况。这一现象表明,果农在施肥过程中主要侧重于N、P-2O-5、K-2O等大量元素的施用,而对钙或其他微量元素的补充相对较少。
发现该区域生产管理存在以下问题:①土壤有机质含量过低(0.5%~0.9%);②人为施肥补充不能做到“以土选肥”、“一园一策”;③过度注重氮、磷、钾肥的投入,而钙肥补给未受到足够重视。
2.2 缺钙因素分析
根据存在问题,分析苹果缺钙主要有以下多种原因。
2.2.1 根系吸收差 钙离子的吸收主要依靠根系的根毛区。根毛区位于根尖的后部,是形成凯氏带的主要区域,但“扫帚根”现象形成多分支短粗根群,严重时根尖端死亡,根毛区也就随之老化甚至死亡。对只能靠根尖吸收的钙素营养来说,吸收更加困难,树体及果实缺钙随之加重。
2.2.2 钙在苹果树内移动性差 钙离子在果树木质部内的运输主要是通过叶片的蒸发。成熟的叶片,蒸发作用是比较强的,所以钙元素比较多。而对于顶芽、弱芽以及果树中光照条件不好的下部的枝条。蒸发作用弱,所以钙元素也就比较少。还有钙在韧皮部的含量是非常少,并且运输性差,成熟叶片中的钙无法被别的部分利用和吸收。这也是导致果实比叶片表现出更严重的缺钙症状的原因。
2.2.3 维管组织堵塞 苹果果梗中草酸含量较多,钙离子可与草酸结合形成草酸钙晶体,而随着果实的发育草酸钙晶体含量逐渐增多,更容易引发维管组织的堵塞,阻碍了后期钙的输入,导致果实缺钙。
2.2.4 土壤理化性质恶化 家庭果园面积较大,有机肥投入不足,依靠无机肥替代有机肥的现象极为普遍,土壤有机质含量极低。这影响了各类元素的正常供给和吸收,引起了土壤酸化、瘠薄和土壤含水量的改变。在酸化土壤中,大量氢离子会发生置换作用,从而引起钙的流失。土壤含水量过大或过小均会影响土壤钙素的有效性,土壤瘠薄、有机质含量低、土壤板结等均可影响根系的养分吸收能力,进而影响了钙素吸收,从而引起果树缺钙。土壤干旱不但会影响根系生长,也会使叶的生长受阻、蒸腾作用减弱,从而抑制钙向果实运输;果园积水引起根系缺氧而限制新根形成,进而引发果树对钙素吸收的大幅度减少。
2.2.5 肥料的拮抗作用 磷肥过多会对钙产生固定作用,降低土壤中的有效钙含量;施氮肥过多会导致树体生长过旺,枝叶与果实竞争钙素;氮肥过多还使果个较大,降低果实中钙的浓度,使果实中N/Ca值大于10,加剧缺钙症状的发生。此外,微量元素(特别是硼元素)的缺乏,会影响根系发育,进而不利于钙的吸收。
2.2.6 修剪过度 修剪量过大会引起全树营养重新分配,枝叶和果实竞争钙素,部分枝条徒长,消耗比较多的养分,增加了钙元素向新发枝条和叶片的运输,使树体内的储备营养减少,树叶和果实争钙,使果实出现缺钙。过重的环剥会导致根系生长不良、功能减退,影响钙的吸收,同时加重痘斑病和苦痘病的发生。
2.2.7 果实管理不当 苹果果实吸收钙主要有两个高峰时期;一是花后50 d内,果实的细胞分裂期。吸收量大约在80%以上,二是果实采收前20~30 d,也就是果实的成熟期,吸收量在19%左右。果实钙主要来源于细胞分裂期,之后随着果实的膨大,其中钙浓度不断降低。当负载量过少(或施肥多)时,果实膨大快,钙浓度迅速降低,进而引起缺钙。另外,套袋果实不见阳光,改变了果实的湿、温、光等小气候,蒸腾拉力较小,钙素靠蒸腾拉力运输的过程受到限制,果实中钙不足,从而造成缺钙,更易引发苦痘病、痘斑病。
2.3 果园补钙措施的必要性
分析苹果缺钙的原因,笔者认为必须采取分类指导,突出稳固“沃土养根保稳产”生产基础的同时,还应做好“规范管理增效益”配套技术应用的时效性和准确率,做到“有的放矢”、重点突破,让优质苹果外观优良与“心灵优美”同步实现,稳产高产与优质高效互利双赢。
根据表2所展示的数据,我们可以观察到2018年四位果农的果园中富士苹果存在着不同程度的苦痘病和痘斑病发病情况。然而,在采取了补钙措施后,这两种病害的发病情况均得到了显著的改善。随着时间的推移,即从补钙措施实施后的第一年至第四年,发病情况逐渐减轻,表明补钙对控制这两种病害具有积极的效果。特别是在补钙措施实施的第4年,苦痘病和痘斑病的发病率已经显著降低,均处于1.1%~3.6%的较低水平。这一数据充分说明了,科学补钙是一种有效的措施,能够极大地减小苹果田间的苦痘病和痘斑病发病率,从而保障果园的健康生长和高产稳产。
调查果园每年采取的其它管理措施:秋施基肥(9~10月),采用过磷酸钙或石灰+有机肥一起沟肥;追肥(4月下旬~5月中旬),采用0.3%~0.4%硝酸钙,每500 g兑水200 kg与杀虫剂混合喷施;果实膨大期,采用糖醇钙+芸苔素或赤霉素50%~60 kg/667 m2进行叶面喷施;采收前40~50 d,采用浓度2 000倍螯合钙进行1~2次叶面喷施。
3 苹果缺钙生理性病害的主要防治措施
3.1 缩小家庭果园规模,改善栽培措施
增强沃土养根能力,优化土壤条件,促进根系健康生长。把家庭果园规模压缩到一个全劳力管理0.2~0.33 hm2规模,做到能管过来,能管细,有能力投入。
3.1.1 优化土壤环境 可以通过增施有机肥、种植绿肥、起垄覆盖和行间生草等措施,优化根系生长的土壤环境,提高土壤有机质含量,改善土壤结构及其理化性状,增强根系吸收钙素能力,是预防缺钙症的关键措施。
3.1.2 维持合适的土壤酸碱度 将土壤pH值维持在6.0~6.5,可在酸性砂壤土中增施过磷酸钙、钙镁磷肥等。
3.1.3 土壤管理精细化 可采用测土配方技术,将有机肥、无机肥应用精准,逐步提高土壤管理水平。
3.2 合理施肥,控氮增磷钾,及时补充钙
要调控氮钾含量高的化肥,增施钙、镁、钼、硼等微量元素肥,做好量的精准,做准施肥的时效性。
3.2.1 基肥 土壤施钙肥一是秋季施基肥时补充钙肥,此期可采用钙镁磷肥、过磷酸钙等缓效肥料;
3.2.2 追肥 3月中旬至4月中旬追肥可采用硝酸氨钙等;
3.2.3 果实膨大期施肥 选用糖醇钙、氯化钙等,不用硝酸氨钙,每次用量为375~750 kg/hm2。同时,可以钙肥混施生长素、赤霉素等激素,增强钙肥施用效果[10]。
3.3 保持土壤水分含量适宜
田间最大持水量的70%是较为适宜的土壤含水量,这一水分条件可促进根系生长,增强钙的吸收。钙仅能依靠蒸腾拉力运输,长时间干旱会使果树蒸腾作用减弱,导致钙素几乎无法进入果实。果园积水后,根系将进行无氧呼吸,难以吸收营养元素,甚至造成CO-2中毒。在生产管理上,谢花后20~45 d幼果快速生长期要通过滴灌等节水灌溉方式进行补水;在果实膨大期,要采取起垄等方式积极地进行排水;在果实采收期,土壤维持湿润状态即可,严禁采前灌水过多。
3.4 优化树体结构,适时套袋
合理修剪,使果树均衡负载,优化果树光照条件,增强树体通风透光,尽量不用环剥法抑制旺长。适时拉枝抑长促花,调节生长平衡,促进根系生长,使果树能吸收充足钙素,减少病害发生。规范疏花疏果,合理负载。可在谢花后喷药补钙两次以上之后,再进行套袋。
3.5 抓住补钙关键生长期
抓住果树每年对钙吸收的三次高峰期细致补充钙。
3.5.1 落花的20~30 d 第一次苹果树钙吸收高峰期在落花后的20~30 d,这一生长时期可积累钙的30%左右,建议钙、硼同补。
3.5.2 果实膨大期 第二次苹果树钙吸收高峰期在果实膨大期,在这一生长时期,果实对钙肥需求较大,可吸收全部钙的50%左右。
3.5.3 采收前20~30 d 第三次苹果树钙吸收高峰期在苹果采收前20~30 d,果树在这一生长时期吸收的钙素,可满足第二年春季果树生长的需要。
除了在果树的三次钙吸收高峰期进行合理补钙外,也要注意氮肥的合理使用,氮肥过多容易引发果实缺钙。在采摘前20 d应禁止氮肥的施用,这将大大提高果实的品质。
3.6 搭配植物激素科学补钙
补钙除了要注意离子间的拮抗作用、土壤问题等,还可以采取土壤施钙与叶面补钙相结合的方式。土壤补钙一般在施基肥时要做实,叶面补钙少量多次要做细,施用钙肥时可搭配激素以增加补钙效果。经多次在黄陵县桥山街道办联庄行政村实践操作,对比发现果树补“钙”加植物生长调节剂“芸苔素”效果更好。
3.6.1 搭配激素增强叶面钙肥吸收 钙离子具有较大的分子结构,加上果树叶片和枝干上的角质蜡质,使得喷施叶面肥后的钙离子在通过气孔进入果树的过程受阻。而芸苔素、赤霉素等激素能增大叶面气孔开合度,搭配叶面钙肥可以加速钙素对叶片蜡质层的穿透,同时提高果树代谢,大幅提高果树对钙元素的吸收。
3.6.2 利用激素促进根系生长与钙吸收 果树主要依靠根系的根毛区吸收土壤中钙元素,而根毛区老化过快会缩短元素吸收的有效时间。搭配细胞分裂素、生长素以及赤霉素等激素,可促进果树根系细胞分裂生长,增加新生根毛数量,从而提高对土壤中钙元素的吸收利用。
3.6.3 利用激素增强钙元素的移动性 由于钙离子在植物中具有较差的移动性,而喷施植物生长调节剂可以调节果树内激素水平,提高树体细胞液等物质的流动性,从而加速钙的传导运输。同时,芸苔素、生长素等植物激素可以增强幼果的蒸腾强度和整体生长发育速度,提高幼果对钙的竞争能力。
3.6.4 施用激素促进养分调节 植物激素可以调节果树养分供给结构,增强叶片光合作用,使养分向果实等生长发育旺盛的点运输,避免叶片对钙的过多争夺,进一步促进果实生长发育。
4 钙肥使用中的注意事项
4.1 “躲磷避硫,补钙不愁”
这个常见的谚语的意思就是,在施肥时,钙肥千万不要和磷肥、硫肥同时施用,防止钙的固化作用影响肥效。
4.2 “无机钙+有机肥”混用
土壤中施用钙肥的时候可以搭配有机肥混用,
这样可以促进钙肥的吸收和利用,同时为果树生长创造良好的土壤环境。
4.3 “底肥+追肥+叶片喷施”时期和作用
底肥要保证足够的用量,追肥在秋季可补充钙肥。这可以促进树势恢复、根系生长,为来年的开花做准备。由于钙素较慢的移动速度,叶片喷施应在花期之前进行,可以预防日灼病和霉心病等一系列病害。
(1)钙是细胞壁果胶之间的交联剂,又是膜结构中脂类和蛋白质的粘合剂,可防止细胞和液泡中的物质外渗。
(2)如果果实中有充足的钙,则①使成熟过程中提高膜渗透性的作用有所缓和;②降低果实的呼吸强度;③减少乙烯生成量;④使山梨糖醇的吸收增加2倍,使葡萄糖的吸收增加10倍;⑤增加蛋白质的合成;⑥减少内源底物的分解代谢和增加外源底物的代谢。
结语
要获得尽可能多的优质果,果园管理中必须规范增施有机肥,培肥土壤肥力,促进果树对钙的吸收和利用[6~7]。提倡在3个钙吸收高峰期针对性地根外补钙,提高树体钙浓度,降低缺钙症发生率,可明显提高果实的品质[9]。
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