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“甜樱桃”裂果原因及防预对策研究

2017-11-01白文钊

世界家苑 2017年11期
关键词:研究对策

白文钊

摘 要:针对甜樱桃裂果问题,我们进行相关研究,研究结果表明:引进栽培甜樱桃,有普遍的裂果现象,裂果发生时间主要在果实的第二次生长发育期和成熟期,其开裂方式表现为不规则,有横裂、纵裂和多裂,而且裂果率有高演变趋势。强裂果想象,裂果率可高达80%。引起裂果的主要因素有遗傳因素和生态环境因素,其中环境湿度是引发强裂果的主要原因。

关键词:北亚热带;甜樱桃;裂果原因;对策;研究

Abstract:The article mainly analyzed and studied the cracking phenomena of the big cherries of.Qinling and bashan area,results show that:the phenomena is more serious,this year the cracking ratio of the fruits reaches as high as 80%;the cracking ways are irregular,such as transverse crack,longitudinal crack and mutiple split;what`s more,the cracking extent is serious;the fruit cracking mainly results frim genetic,environmental humidity,envionmental temperature,soil fertilizer and calcium ions and so an,and the serious cracking mainly caused by environmental humidity.

Key words:Northern Subtropics;cherry;Cause of fruit cracking;countermeasure;Research

甜樱桃(Cerasus avium L.)(Moench)源于欧洲,中国属引种栽培国家,相比中华樱桃,“甜樱桃”具有果实色泽鲜艳、果粒大、品质优良、营养丰富,保健功能强、耐储运等诸多特点,深受广大消费者青睐。近年来,我国引种栽培面积得到了十足的发展。但是,在生产栽培过程中,存在着严重裂果潜在风险,特别是亚热带地区,果园裂果率可高达60-80%。甜樱桃果实一旦发生高比例裂果现象,会产生极大的经济损失。为了促进大樱桃产业化健康发展,我们对甜樱桃强裂果原因及其防范对策进行了相关研究。

1.甜樱桃属性特征

甜樱桃为落叶乔木树种,树势中庸。在亚热带地区,三月中下旬开花(花期20d左右),5月上旬果实成熟,果期大约30d左右。树龄时间可持续20年[12]。甜樱桃适宜于地中海和温带大陆性气候,喜温暖、凉爽干燥的生态气候、不耐寒旱、也不耐涝。适合栽培的生态条件为:年平均气温15℃左右;大气湿度50%—60%;土壤深厚肥沃、pH在5.6~7.0之间,通气性好,一般不适合黏土和盐碱土壤[3,8,9]。

2.甜樱桃裂果现象及特征

甜樱桃裂果是栽培生产过程中,生产者高度关注的一个问题。它直接影响着大樱桃的果实品质和经济效益,也影响着产业发展。我们以秦巴山区引种栽培的大樱桃为材料,对大樱桃裂果现象进行了深入调查和分析研究:发现大樱桃裂果存在普遍性,而且有恶化趋势,但是有的年份和有的品种裂果现象极为严重,裂果率可高达80%。而且大樱桃裂果形式复杂多样,裂果程度从轻到重不等。根据大樱桃裂果的裂口情况看,裂果方式上可分为三类,即横裂,纵裂和多裂。其中横裂是指果实裂口以果柄与果蒂为中心轴,在果实外表呈垂直方向开裂(包括带一定夹角)的裂口类型。其裂口长度范围在52mm--12mm之间,裂口宽度范围在10mm--2mm之间,裂口深度范围在1mm--7mm之间不等。纵裂是指果实外表裂口与中心轴呈平行方向开裂(有带一定夹角角度)的类型,其裂口长度范围在54mm--5.9mm之间,裂口宽窄范围在11mm—2mm之间,裂口深范围在1mm--4mm之间不等。多裂是指大樱桃果实表面有多条裂口,一般在两条以上。特点是裂口数目多而且裂口开裂方向不规则,其每条裂口的长度、宽度和深度与纵裂和横裂几乎相仿。根据果实的裂果程度,大体可分为轻度裂果和强裂果两类。我们把果实表面裂口面积占果实表面总面积的30%--40%以上,而且裂口深度超过4mm以上,宽度6mm以上,裂口数目多于两条以上的裂果现象称为强裂果类型,其余的均为轻度裂果类型。调查还发现大樱桃裂果果实基本上都是即将成熟的果实和成熟的果实,裂果果皮基本上都有颜色,主要表现为黄色、红色、红黄色,也有少数青绿色果实。(见图1、图2)。另外不同的品种,在相同生态环境条件下,裂果率和裂果程度有差异。大果品种比小果品种容易裂果,早熟品种比晚熟品种容易裂果。

根据调查发现,裂果发生时间一般都在果实在接近成熟的期时,而且沿缝合线部位易发生裂痕。

3.裂果原因分析

甜樱桃裂果的原因,国内外同行专家从不同的角度对其裂果进行过一些相应探讨。根据Anerson等人及Bargel等人的研究报道,探讨争论的主要裂果原因是果实渗透压、膨压和水势的作用以及组织间不同生长速率和膨压二维张力作用等,它们决定了果实的裂果敏感性[1]。我们通过调查、分析认为甜樱桃裂果主要有以下几个方面的原因。

3.1遗传因素分析

甜的遗传组成为2n=16,24,32。产业化栽培的品种颇多,不同的品种在遗传组成上存在一定的差异。遗传决定生物性状,也决定着生物的生长发育。对裂果性状来讲,因为果实的大小、结构、果皮和发育过程等性状都是在遗传控制下和环境作用下得以表达。遗传物质是作用的内因,环境是作用外因。果实发育,果实的大小、果皮结构和发育速度等性状都是在遗传支配下形成的一套严密有序的发育形成过程。对其一个特定的品种来讲,在相同的环境条件下果实大小差异不大,说明控制大樱桃果实大小的遗传作用能力是稳定的。但是环境的因素如:湿度、温度、日照、土壤、肥料等,对大樱桃果实发育也然产生一定效应,当环境因素优越到或超过大樱桃发育的必要条件时,大樱桃果实的发育也会发生相应的超出正常发育能力的发育结果。由于环境因素的不确定性突发,会导致果实发育中发育比例不平衡现象。裂果性状也一样,不正常裂果现象和高强度裂果现象的发生也是同理。调查发现相同品种在不同生态环境下,裂果程度有差异。另外,早熟品种如:巨红,拉宾斯、红灯、滨库等相比晚熟品种容易裂果。大果品种比小果品种容易裂果。说明樱桃裂果现象与遗传基础有必然关系。裂果现象是在遗传控制下的性状不正常表现。

3.2环境因素分析

3.2.1 湿度

大樱桃既不抗旱,也不耐涝。物候期的湿度指标为:发芽前相对湿度80%左右,开花至盛花期60%左右,谢花期至果实膨大期50%-60%,果实着色期至采收期50%[6]。我们针对北亚热带地区(汉中)(东经106°51—107°10、北纬33°2—33°22)气象资料(见表1),该地区因巴山和秦岭阻隔了来自西南印度洋孟加拉湾、东南西太平洋的暖湿气流,使得区内雨量充沛,形成全年降水的暖湿空气。属季节气候,春暖冬凉,秋夏多雨。由于该地区平均湿度一般都在62—82%。平均降雨量为3月份22.2mm,4月份50.2mm,5月份84.2mm,6月份99.7mm。年湿度变化不大,但降雨量变化较大。对甜樱桃来讲,整个花果期在3——5月份,根据该地区气象资料,正常气候是甜樱桃生长发育的良好生态区。但是湿度过大和容易发生的气候反常变化对大樱桃果实发育具有一定负面作用。因为甜樱桃果实表面的角质膜为果实的保护屏障,其作用主要是防止水分散失、营养渗透、机械损伤、病原物入侵及防裂。保持这种功能需要果实在生长发育中角质膜完整。果实表面暴露在液体水中或是高水蒸汽的环境中均可导致角质膜微裂纹的形成,角质膜厚度与裂果指数为负相关 [1.3]。

甜樱桃果实发育过程中,前30t角质量增加保持在稳定水平。随着果实的继续发育,角质生长不能与果皮的生长发育保持对应平衡,单位面积角质膜质量在下降。在果实发育近成熟期(即大樱桃果实第二次迅速生长期),若遇到连续降雨,土壤中的含水量急剧增加,空气湿度增大,果皮表面水分和湿度也相应加大,表面附着的水分通过果汁含糖量引起的高渗透势跨过角质层进入果实。当果实吸收足够水分后,引起果肉细胞膨胀速度迅速增加,果实体积迅速膨大,果肉细胞繁殖速度增加,果实可溶性固形物含量也快速增加,果实膨压增加,果肉发育速度与果皮发育比例不平衡,肉发育比例超过了果皮的伸展限度,处时果实角质层吸水后破裂,果皮抗裂应力下降,胀裂引发裂果。显然如果降雨量大,裂果指数也会相应增加,而且裂果程度也会加重。可见多雨、高湿是引发甜樱桃裂果的一个主要环境因素。

3.2.2 温度

大樱桃果实在发育阶段适宜温度为20℃~25℃,其中果实发育前期:白天温度为20-22℃,夜间温度为7-8℃:果实膨大期,白天温度为22-25℃,夜间温度为10-12℃(最高极温不超过30℃,最低极温不低于-20℃[9])。该地区年平均温度为13.3℃,3-5月份平均温度分别为8.8℃、14.5和18.4℃。最高平均温度为35.4℃,最低平均温度为-5.6℃。有研究报道,温度增加裂果敏感性增加,温度从10℃增加到40℃,裂果比率呈直线上升,此外强光易使果皮产生日灼,而日灼部位往往成为起裂点,形成大樱桃裂果 [1]。说明温度是影响裂果的一个因素。因为果实发育最大效应时间在夜间。根据该气候变化特点,正常情况下温度变化不至于引起大樱桃明显的裂果现象发生。但是该地区特殊的高温天气变化,可导致果实发育异常裂果,所以地域性温带异常情况,应注意加以防范。

3.3 土壤与肥料因素分析

甜樱桃最适宜的土壤为沙质土壤,pH值在5.6-7.0之间[3]。所以选择和改良果园土壤,采取合理的施肥方案是保障大樱桃生长发育、开花结果、高产稳产和提高果实品质的重要措施。至于土壤、肥料因素对大樱桃裂果敏感性问题,尚需做进一步深入细致的研究。

4.预防对策

甜樱桃高裂果率和强裂果现象直接影响着果实品质和生产经济效益。虽然它具有难以用常规方法简单解决的属性,但根据我们以上调查研究和原因分析,防止和降低生产中甜樱桃裂果现象可采取两个方面的方法对策:①筛选抗裂品种:根据大樱桃的遗传背景和地方生态环境特点,选择其它经济性状优良且具抗裂果能力的品种用于栽培,以降低裂果风险,如斯坦勒、艳阳、红灯、先锋、拉宾司、美早、沙米豆、冰库、雷尼、红手球等。实践证明这些品种不仅产量高,而且果质优良,正常情况下裂果率比较低。②采取合理补钙措施:因为钙离子具有的重要的抗裂果作用,钙是植物细胞壁胞间层中果胶酸钙的重要组成,当钙以果胶酸钙形式存在时,能使相邻细胞互相连结,增大细胞间的韧性,使原果胶不易发生水解而增大果实抗破裂能力[。实践证明:合理补钙裂果率可降低80%。③采取现代设施农业技术手段:采用防雨棚等防雨设施,人为地防范天雨大涝等天时不测的负面作用,降低裂果发生风险。

参考文献

[1] 夏永秀,廖明安,邱丽娜.甜樱桃裂果与防治研究进展(j),中国果树,2010(3).

[2]韦红霞.大樱桃裂果的影响因素及对策(j).烟台果树,2008,(2).

[3]朱秀红,孙小丽.樱桃各生长发育期特点及对环境条件的要求(j).现代农业科技,2007,(07).14

[4]蒋祺,滕志,安杰等.甜樱桃主要关键栽培技术(j).攀枝花科技与信息,2009(4)

[5]孙中朴.速硼钙防止设施大樱桃裂果试验(j).河北果树,2009(3).

[6]高秀花.甜樱桃设施栽培花枝高接试验(j).烟台果树,2010(3).

[7]刘会超,姚连芳,韩振海.钙对苹果果实发育及果肉细胞超微结构的影響(j).植物营养与肥料学报,2004(4).

[8]于范忠,张振英,姜学玲等.胶东大樱桃土壤养分现状及施肥对策(j).烟台果树,2010(2).

[9]党同洋.保护地大樱桃温湿度的科学调控(j).农业知识,2008(4).

[10]武维华.植物生理学(M).科学出版社,2003(4).

[11]金银根.植物学(M).科学出版社,2006(8).

[12]郭晓成,王养利.大樱桃栽培新技术(M).西北农林科技大学出版社,2005(1)

(作者单位:陕西理工学院 生物科学与工程学院)

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