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不同授粉方式对3个油橄榄品种结实性的影响

2023-03-11牛二利沈敏傅玉楼潘明朱申龙

浙江农业科学 2023年3期
关键词:油橄榄落果坐果

牛二利, 沈敏, 傅玉楼, 潘明, 朱申龙*

(1.浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所 浙江省数字旱粮重点实验室, 浙江 杭州 310021;2.湖州农垦粮油科技有限公司, 浙江 湖州 313000; 3.浙江绿泉农业科技开发有限公司, 浙江 丽水 323700;4.杭州余杭区径山镇浩东家庭农场,浙江 杭州 311100)

油橄榄(OleaeuropaeaL.)为木犀科(Oleaceae)木犀榄属(Olea)常绿小乔木,与油茶、油棕、椰子并称为世界四大木本油料树种。其原产于小亚细亚,在意大利、西班牙和希腊等地中海沿岸国家已有6 000余年的栽培历史[1-2]。新鲜的油橄榄果实在常温下经物理压榨方式榨取的橄榄油是国际公认的优质食用油,其油酸(C18∶1)含量远高于其他种子油,同时富含α-生育酚、植物固醇、角鲨烯等多种抗氧化物质和维生素等,可以促进人体消化系统功能,对预防心血管等疾病的发生和延缓衰老具有积极的作用,深受消费者青睐[3-5]。

目前,全世界共有40多个国家种植油橄榄,约有面积1 100万hm2。中国于20世纪60年代开始大规模引种,现种植面积约为8万hm2,占全球油橄榄种植面积的0.72%,主要分布在甘肃、四川和云南等省,局部地区已形成产业化生产模式[6-9]。据国际油橄榄理事会统计,全球橄榄油的消费总量在近20年累计增加约100%,而随着人们对营养和保健意识的逐步提升,橄榄油的消费仍将呈现持续上涨的趋势[6-7]。当前,我国自产橄榄油仅占全国橄榄油消费总量的10%左右,产能严重不足[7]。因此,进一步加强我国油橄榄适生良种选育,提高产量、扩大油橄榄种植面积是提高我国橄榄油产能的关键。

油橄榄具有开花多、坐果少的生长特性,加之气候条件和栽培管理措施等影响,落花落果现象严重。科学配置授粉品种是实现油橄榄挂果和取得丰产的必要条件。油橄榄为典型的风媒花,传粉媒介以风为主、虫为辅。然而,受遗传因素等的影响,油橄榄存在品种内或品种间授粉不亲和的现象,除少数品种外,多数品种自交结实率低,甚至不育[3,10-11]。例如,佛奥和卡林自交和异交结实率均较高,而爱桑、贝拉则表现为自花不育[3]。实践表明,多数油橄榄品种异花坐果率显著高于自花坐果率。例如,品种79-42的自交坐果率仅为0.85%,以希腊-3、76-9、79-1和阿斯为父本的异交组合坐果率均大于11.65%,最高可达13.35%[12]。同时,2个品种互交坐果率也有所差异,如皮肖利×九峰6号和九峰6号×皮肖利的坐果率为18.18%和17.78%,分别较各母本自花授粉下坐果率增加13%和9.82%,而皮肖利×莱星的坐果率为17.01%,其反交坐果率仅为10.0%[13]。因此,在油橄榄建园前,需要考虑并针对主栽品种的授粉特性,筛选适宜授粉品种,为实现油橄榄丰产奠定基础。

豆果(Arbequina)、柯基(Koroneiki)和尼Ⅰ(Nikitskii Ⅰ)3个品种树形适中、幼树期短,对我国南方的适应性广、花期相近、产量水平高,被认为是我国南方的适生品种[14]。本研究以这3个油橄榄品种为材料,观察各品种开花落果特性,比较其在自然授粉、自花授粉和人工授粉等不同条件下的坐果率变化,为建立3个油橄榄品种的产业化建园技术和肥水管理措施提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料和基地概况

参试材料为3个油橄榄品种:豆果(Arbequina)、柯基(Koroneiki)和尼Ⅰ(Nikitskii Ⅰ)。选各品种苗龄为2年、株高约为1.0 m的扦插苗于2014年春进行大田移栽,株行距5.0 m×6.0 m,南北行向。试验地位于丽水市松阳县,呈北高南低,排水良好,土质黄筋泥,酸性强、肥力较差(表1)。

表1 试验地土壤理化性质

1.2 田间管理

每年秋天对每株树沿树冠滴水线环施农家肥20~40 kg,并配以适量石灰,第2年春天根据树龄每株分2~3次共施复合肥0.3~1.0 kg。以自然灌溉为主,必要时辅以滴灌补水防旱。定植后3 a内不做任何修剪,3 a后对徒长枝和下部枝条做轻度修剪。

1.3 不同授粉方式坐果率统计

调查各品种在自然授粉、自花授粉和人工授粉方式下的坐果率。自然授粉即在田间开放环境条件下借助风力、昆虫等媒介实现授粉,没有人为干预。自花授粉为在开花前1~2 d采取套无纺布袋的方式将结果枝组与外界隔离,直至花期结束。人工授粉是在开花前1~2 d对父、母本的试验枝组分别套袋,盛花期剪父本枝组对母本授粉,完成授粉后立即套袋至花期结束。

每个授粉组合确定3株长势健壮且一致的树,每株选取东、西、南和北4个方位各3个枝组用于调查各授粉组合在不同方位的坐果率。首先在开花前调查各枝组的花蕾数,之后从着果后(约开花后一周)开始,分别在10个时间点(5月9日、5月18日、6月7日、6月15日、6月30日、7月16日、7月30日、8月16日、9月2日、9月18日)持续跟踪统计相应枝条的着果数。坐果率为同一枝组着果数与花蕾数的比值。

1.4 统计分析

采用Microsoft Excel 2010和SPSS 13.0进行数据的整理及显著性分析。其中显著性分析采用单因素方差分析法(P<0.05)进行。

2 结果与分析

2.1 不同品种自花授粉坐果率变化

将3个油橄榄品种豆果、柯基和尼Ⅰ的试验枝组在开花前做套袋处理,分别于不同果实发育阶段统计各品种的自花坐果率。由图1可知,5月9日首个调查日,各品种坐果率最高,豆果、柯基和尼Ⅰ的平均坐果率依次为36.80%、27.91%和41.60%,其中,尼Ⅰ南向枝条的坐果率为3个品种最高,达45.00%,柯基东向枝条的坐果率最低,仅为23.27%。到5月18日,所有品种的坐果率急剧下降,分别为2.65%、5.85%和12.90%,以豆果下降幅度最大,柯基和尼Ⅰ的也有较大幅度下降。至6月7日,豆果、柯基、尼Ⅰ的坐果率分别为1.02%、2.56%、4.65%,与5月18日相比,各品种坐果率仍有明显的下降,豆果、柯基、尼Ⅰ平均下降幅度分别为62.65%、55.72%、63.03%。但自6月7日后,各品种的坐果率基本趋于稳定,不再有大幅度变化。至9月18日,豆果、柯基和尼Ⅰ的自花坐果率分别为0.57%、0.94%和3.12%,其中,坐果率最高的为尼Ⅰ南向的枝条,为3.77%,最低的为柯基东向的枝条,仅为0.44%。

图1 不同品种自花授粉坐果率变化特征

2.2 不同品种自然授粉坐果率变化

统计各品种在自然授粉方式下的坐果率显示(图2),5月9日各品种坐果率最高,豆果、柯基和尼Ⅰ的平均坐果率依次为43.36%、42.49%和43.73%,均高于同时期自花授粉坐果率。其中柯基南向枝条的坐果率最高,达61.03%,而其北向枝条则最低,仅32.85%。5月18日和6月7日的调查结果显示,各品种的坐果率不断下降,较上一期的平均下降幅度大,但下降速率低于同期自花授粉的坐果率。至6月7日,豆果、柯基、尼Ⅰ的坐果率依次降至4.28%、8.42%和5.49%,之后各品种坐果率下降趋缓。截至9月18日,3个品种的自然坐果率分别为2.35%、5.35%和3.33%,依次比自花授粉坐果率的提高1.78、4.41和0.21百分点,除尼Ⅰ品种外,均显著高于各品种自花授粉坐果率。

图2 不同品种自然授粉坐果率变化特征

2.3 人工授粉坐果率分析

对豆果、柯基和尼Ⅰ3个品种进行两两相互人工授粉,共计6个授粉组合(表2)。结果表明,与各品种自花、自然授粉的坐果率变化特征相似,各授粉组合的坐果率亦以5月9日最高,其中豆果×柯基组合的坐果率高达56.82%,居各组合之首,之后各组合的坐果率经历急剧下降(到5月18日)、缓慢降低(至6月7日)和趋于稳定的变化过程。至9月18日,豆果×柯基和豆果×尼I的平均坐果率分别为1.53%和1.45%,比同期豆果自花授粉坐果率分别提高0.96和0.88百分点,但仅为自然授粉坐果率的65.11%和57.31%;柯基×豆果的平均坐果率为1.91%,较柯基自花授粉坐果率提高0.97百分点,但仅为该品种自然授粉坐果率的35.70%,而柯基×尼Ⅰ的坐果率仅为0.69%,分别为柯基自花坐果率和自然坐果率的73.40%和12.90%,也是本研究各种授粉方式坐果率最低的一种;尼Ⅰ×豆果和尼Ⅰ×柯基的坐果率分别为3.18%和3.76%,比尼Ⅰ自花坐果率分别提高0.06和0.64百分点,是自然授粉坐果率的95.50%和112.91%。其中,尼Ⅰ×柯基的坐果率居本试验6种人工授粉方式之最,柯基自然授粉坐果率则是所有授粉方式中最高的。

表2 不同授粉方式下坐果率比较 单位:%

3 小结与讨论

3.1 油橄榄品种自花与异花结实性

研究指出,多数油橄榄品种为自花不实[10-11]。本试验对豆果、柯基和尼Ⅰ等3个油橄榄品种的结实性观察表明,虽然3个品种都自花可实,但其自花授粉坐果率分别为0.57%、0.94%和3.12%,差异明显。而3个品种田间混合种植时的自然授粉坐果率则为2.35%、5.35%和3.33%,较自花坐果率均有不同程度的提高,表明异花授粉对提高油橄榄品种坐果率的显著作用。进一步对3个品种进行两两人工定向授粉,除柯基×尼Ⅰ组合坐果率低于柯基自花授粉外,其余5个组合均高于相应品种的自花坐果率,再次证实了异花授粉对提高结实性的必要性。但本试验除尼Ⅰ×柯基组合外,其余组合的人工授粉坐果率普遍低于自然授粉坐果率,可能与周边其他品种花粉的干扰或人工授粉过程中操作不当等有关。

3.2 油橄榄果实发育过程的落果特性

油橄榄开花多、坐果率低的特性,是其对环境适应和营养均衡的一种自我调节。研究指出,品种佛奥在盛花期后1个月内,仅有8%~10%的花发育成果,2个月后小果仅剩25%~30%,成熟期的坐果率仅3%[3]。在地中海地区油橄榄的落果主要发生在盛花后1个月内、干旱的夏季和成熟期等3个时期。本试验3个品种的花期都集中于5月上旬,与地中海地区油橄榄花期类似。结果表明,无论是自花授粉、自然授粉亦或人工定向授粉方式,在开花后一个月内(5月18日和6月7日调查结果)也有较大幅度的落果。不同的是,自6月7日后坐果率基本趋于稳定,直至成熟期只是有小幅下降,没有出现明显的夏季落果现象。推测其中原因,可能与我国夏秋季雨水较为充裕有关,不存在类似地中海的夏季干旱诱发落果的自然条件。轻度落果可能与成熟前果实病害和鸟食有关,因此,要采取相应的栽培管理措施,保花保果。

3.3 油橄榄科学建园的品种配置

基于对3个油橄榄品种在浙江环境条件下的结实性表现,我们认为豆果和柯基两品种自花坐果率较低(分别为0.57%和0.94%),若作为主栽品种推广应用,不宜单一品种建园,而另需配置1~2个不同的授粉品种以提高品种的坐果率。尼Ⅰ自花授粉坐果率较高,与其自然授粉和两种人工授粉的坐果率均无显著差异,在无更优授粉组合配置的前提下,可以单一品种建园。虽然对部分品种的授粉品种/组合配置已有报道,但对不同生态区而言,需要因地制宜鉴定、筛选适宜的主推品种及其理想的授粉品种,这是一项颇具挑战性的工作,需要付出持久的努力。

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