日光温室杏树的花型与落花落果规律研究
论文摘要:对日光温室内与露地栽培的金太阳杏花期物候、花型、落花落果规律进行了观察与分析,结果表明:日光温室栽培比露地栽培的杏树始花期提前33d,花期延长4d,完全花比例低33。25%。经方差分析,它们之间的差异达到极显著水平(α=0.01),果枝上完全花比例由大到小的顺序露地为中果枝、长果枝、短果枝、花束状果枝,温室为短果枝、花束状果枝、中果枝、长果枝;温室内金太阳杏在落花前期脱落的花大多是不完全花,落花高峰过后脱落的花中大多为完全花,而这些脱落的完全花中,有80%表现为雌蕊枯萎,子房基本未发育。日光温室金太阳杏有2次生理落果,第一次生理落果发生在果实的第一速生期,第二次生理落果发生在果实的缓慢生长期,这一时期正是果实生长的硬核期。
关键词:温室栽培;金太阳杏;花型;落花落果
进入21世纪,果树设施栽培的理论研究有了长足的发展,王金政[1]、郁香荷[2]、常美花[3]等人先后对日光温室杏树的光合特性以及果实生长发育过程中营养成分的含量变化进行了研究,为日光温室杏树的优质栽培提供了理论依据。作为核果类果树,杏树在温室栽培条件下的成花并不困难,但落花落果问题比较严重,现已成为限制当地日光温室高效栽培的技术瓶颈。研究设施栽培条件下杏树花期物候、花型、落花落果规律,对建立设施栽培条件下杏果的优质高效栽培技术体系,克服设施果树隔年结果,实现连年丰产稳产都具有积极的意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况试验于2004-2005年在杨凌示范区神峰公司的日光温室及温室外露地杏园中进行。日光温室结构为轻钢桁架无立柱日光温室,即西北GJ-A型温室。
1.2 试验材料
试验用杏品种均为4年生的“金太阳”杏,用同龄的“凯特”杏作为授粉树,采用南北行向、宽窄行栽植,窄行距1m,宽行距2m,株距均为1m,树势健壮,常规管理。
1.3 试验方法
1.3.1 花期物候观察采用单株小区,10次重复。自2003年1月20日扣棚升温后,每天观测当日温室内外的最低和最高温度,并观察植株的开花物候期。开花期的划分标准为:①初花期:全树5%的花开放。②盛花期:全树25%的花开放,为盛花始期,50%的花开放,为盛花期,75%的花开放,为盛花末期。③末花期:全部花已开放,并有部分花开始落瓣。
1.3.2 花型观察采用单株小区,10次重复。花期各选10棵单株,在被选单株树冠中上部选取长果枝(30cm以上)、中果枝(15~30cm)、短果枝(5~15cm)、花束状果枝(5cm以下)各2枝,进行花型调查。花型根据雌蕊发育状况分为4种类型:①雌蕊显著长于雄蕊;②雌蕊、雄蕊等长;③雌蕊显著短于雄蕊;④雌蕊退化。其中,雌蕊显著长于雄蕊与雌蕊、雄蕊等长这两个类型的花为完全花,雌蕊显著短于雄蕊和雌蕊退化这两个类型的花为不完全花。统计各类型枝的花型分布规律,观察完全花的着生部位。
1.3.3 落花落果调查采用单株小区,10次重复。随机选取10株树,地下铺塑料薄膜,从第1朵花开放,每天调查落花落果数,并分别统计落花的各种花型,作出曲线图。
1.3.4 数据分析采用新复极差测验统计法[4]
2 结果与分析
2.1 温室杏树花期物候的研究
通过对日光温室内外金太阳杏花期物候的观察,我们将观察结果汇总于表1。
从表1可以看出,温室大棚杏的始花期为2月21日,而露地杏的始花期为3月25日,始花期相差33d;日光温室内金太阳杏的花期持续了9d,而露地金太阳杏的花期持续了5d,日光温室栽培条件下,金太阳杏的花期较露地延长了4d。
温室大棚杏的开花顺序与露地相似,花束状果枝先开,然后是短果枝、中果枝,最后是长果枝;同一果枝上,中部花先开,然后向两端推移,二、三次枝上的花开放略晚一些,各类型果枝花期的持续时间正好与开花顺序相反。
2.2 温室杏花花型的研究
不同栽培条件下,金太阳杏的花型调查结果见表2。
从表2可以看出,在日光温室栽培条件下,金太阳杏有4种类型的花,按照雄蕊与雌蕊的长短关系分为♂=♀,♂<♀,♂>♀,♀=0,其中♂=♀和♂<♀为完全花,♂>♀和♀=0为不完全花,完全花占46.75%;而露地栽培条件下金太阳杏的完全花比例为80%,日光温室栽培比露地栽培的完全花比例低33.25%。经方差分析,它们之间的差异达到极显著水平(α=0.01),分析结果见表3。
同时,由表2可知,在日光温室栽培条件下,各果枝的完全花比例为:长果枝38%,中果枝42%,短果枝54%,花束状果枝53%,按完全花所占的比例由大到小的顺序是短果枝、花束状果枝、中果枝、长果枝,完全花平均为46.75%;在露地栽培条件下,各果枝的完全花比例为:长果枝84%,中果枝89%,短果枝83%,花束状果枝为65%,按完全花所占的比例由大到小的顺序是中果枝、长果枝、短果枝、花束状果枝,完全花平均为80%。
2.3 温室杏的落花落果规律研究
2.3.1 落花规律
日光温室内,金太阳杏在2月25日进入盛花期,2月26日即开始大量落花。从图1可以看出,金太阳杏落花期从2月26日一直持续到3月5日,落花高峰为2月28日-3月2日,这个时期脱落的花大部分是不完全花(图2),3月3日-5日脱落的花中大多为完全花,而这些脱落的完全花中,有80%表现为雌蕊枯萎,子房基本未发育,说明这些花未授粉或授粉受精不良。
2.3.2 落果规律
通过对日光温室金太阳杏的落果情况的调查,我们得知日光温室金太阳杏有2次生理落果,调查结果分别见图3、图4。
第1次生理落果发生在3月3日-3月10日,落果高峰发生在3月6日前后,第2次生理落果发生在4月12日-4月19日,落果高峰发生在4月15日前后。根据杨恒等人[5]对日光温室杏果实发育规律的研究可知,日光温室金太阳杏的第一次生理落果发生在果实生长的第Ⅰ期,也就是果实的第一速生期;第二次生理落果发生在果实生长的第Ⅱ期,也就是果实的缓慢生长期,这一时期正是果实生长的硬核期。
3 讨论
3.1 日光温室栽培改变了金太阳杏不同果枝上花的有效性
露地栽培条件下,不同果枝有效花所占比例由大到小的顺序是中果枝、长果枝、短果枝、花束状果枝,这一结论与高华君[6]等人的金太阳杏是以中、长果枝结果为主的观点相一致,但在日光温室栽培条件下,不同果枝有效花所占比例由大到小的顺序则是短果枝、花束状果枝、中果枝、长果枝,这其实就是杏树设施栽培中存在的“满树花,坐果难”的原因所在,所以在设施栽培条件下,要尽量通过物理、化学的方法来培养短果枝和花束状果枝,为日光温室栽培条件下杏树的丰产、稳产奠定基础。
另外调查时还发现,同一果枝上的不同部位完全花的比例不同,长果枝、中果枝基部和顶部的完全花少,中部的多;短果枝上部的完全花多;花数越多的花束状果枝,完全花越少;着生部位不同的果枝,完全花的比例也不同,树体下部果枝的完全花少,而上部果枝的多,内膛枝的完全花少,而外围枝的完全花多;细枝的完全花少,粗枝的多。说明营养状况与花的发育有很大关系,修剪时,应疏除过细、过弱和过密枝,留营养水平高的枝。
3.2 设施栽培条件下杏花器败育的成因
造成花器败育的原因包括遗传、营养和环境条件三个方面。通常,品种间退化花比率的巨大差异主要是受遗传性制约,年际间虽有变化,但趋势相同。花器败育现象在同一品种的不同栽培条件下的差异,主要是受营养和环境条件影响[7]。大棚杏果实采摘后,杏树又将在露地条件下进行新的生长发育,这时树体面临老枝叶的衰老与更新、新梢的加速生长和根系发育的重新开始,由于我国夏季高温多湿气候条件造成枝条补偿性生长,光照恶化,通风透光差,树体衰弱,病虫增加,使树体和枝梢中贮藏养分的积累减少,从而导致日光温室内杏树不完全花数量的增加[7]。在环境条件对花器败育的影响中,开花前的温度与花器中雌蕊的发育密切有关。杏的花芽形态建成属于夏秋分化缓慢建成型[7],在越冬期间,花芽在外表上处于休眠状态,但其内部仍在缓慢增长,进行着雌、雄蕊原基甚或性细胞的发育。次春扣棚升温后,当气温达到0℃以上,花粉母细胞开始减数分裂,形成单核花粉,此时鳞片已松动,单核花粉继续发育成双核花粉,花粉即告成熟,雌蕊在此阶段形成胚珠、胚囊。这一时期花芽对环境条件反应敏感,若遇干旱、冻害及营养不良,可使性细胞发育终止或坏死,从而出现无雌蕊或雌蕊弱小的不完全花。所以,这一时期是设施栽培成败的关键,一般要求白天温度控制在15~20℃,夜间不低于5~6℃。
3.3 设施栽培条件下杏树落果原因分析
经推算可知,日光温室杏树的第一次生理落果发生在花后的一个星期,这一时期,杏树的功能叶尚未形成,而此时杏果发育所需要的营养来自于上一年树体的贮藏营养,如果上一年树体的贮藏营养水平低,就会造成树体营养不足,导致落果量增加;另一方面,杏花授粉受精不充分也是导致这一时期幼果脱落的原因之一。所以,在设施栽培中,提高上一年度的树体贮藏营养,进行花期放蜂或人工授粉,可以有效减少第一次生理落果数量,提高坐果率。
杏树的第二次生理落果发生在果实发育的硬核期,硬核期又是杏胚开始发育的时期[7]。胚的发育要消耗杏树大量的营养,加之这一时期杏树新梢的旺长造成的营养竞争是导致这次生理落果的重要原因。
王金政[1]等人研究认为“金太阳”杏的光饱和点和CO2饱和点都比较高,设施内的光和CO2浓度达不到“金太阳”杏的光饱和点和CO2饱和点,所以设施栽培中的环境不能满足“金太阳”杏正常的光合需求是导致树体营养不足的根本原因。因此适当的补充CO2或通风换气将会显著提高其光合作用从而能减少第二次生理落果。
参考文献:
[1]王金政,单守明,张安宁。凯特杏设施栽培特性研究[J]。中国农学通报,2005,21(6):267-69。
[2] 郁香荷,刘威生,刘 宁,等。杏温室栽培品种选择及配套技术研究[J]。果树学报,2004,21(1):76-78。
[3] 常美花,张素英,毕树广。温室条件下杏果实发育过程中糖、酸和Vc含量的变化[J]。华北农学报,2007,22(3):68-70。
[4] 华中农业大学。果树研究方法[M]。北京:农业出版社,1986。
[5] 杨 恒,魏安智,杨途熙,等。日光温室杏果实发育规律研究[J]。西北农林科技大学学报(自然科学版),2007,(1):175178。[6] 高华君,王少敏,祝曰胜。几个欧洲生态群杏品种介绍[J]。山西果树,2002,(3):22。
[7] 吴邦良,夏春森,赵宗方,等。果树开花结实生理和调控技术[M]。上海:上海科学技术出版社,1995:324-326。
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