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化学疏花对荔枝果实品质及叶片全N含量的影响

2022-08-09陈艳艳李靖同李叶清彭宏祥卢美英刘长鑫罗红卫陈国帅

南方农业学报 2022年5期
关键词:疏花花穗乙烯

陈艳艳,李靖同,李叶清,黄 川,彭宏祥,卢美英,丁 峰,刘长鑫,罗红卫,陈国帅

(1灵山县农业科学研究所,广西钦州 535400;2灵山县伯劳镇农业农村服务中心,广西钦州 535400;3广西农业科学院园艺研究所,广西南宁 530007;4广西大学农学院,广西南宁 530004;5广西农业科学院广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,广西南宁 530007;6灵山县烟墩镇农业农村服务中心,广西钦州 535400)

0 引言

【研究意义】荔枝(Sonn.)是我国南方著名特色果树。与全球其他国家相比,虽然我国荔枝种植面积最大和产量最高,但单位面积产量低于世界平均水平(庄丽娟和邱泽慧,2019)。研究发现,造成荔枝坐果率低、花而不实和低产的主要原因为花穗长,花量大,营养消耗过多;花穗结构不合理,分枝过多,整体过于密实而不通透,使脱落的花蕾、枝梗、小果滞留花穗中掉不出来,引起非常严重的沤花沤果(陈品品,2011)。疏剪花穗,减少花量,特别是在花果发育前期,已经成为常规的生产技术措施(陈艳艳等,2017;侯延杰等,2019)。在荔枝抽生花穗和坐果过程中需要大量的营养,且叶片N、P、K含量与果实发育有关(姚丽贤等,2017,2020),而乙烯利和其他外源试剂等果树化学疏花保果剂是否影响荔枝树体的营养含量,目前研究相对较少。因此,分析化学疏花对荔枝果实品质及叶片全N含量影响,对科学合理运用化学疏花保果剂对荔枝疏花保果具有重要意义。【前人研究进展】Hieke等(2002)研究发现,荔枝开花时去除圆锥花序能促进同一枝条周边叶片生长,但一个枝条上的叶片增长或减少不会影响周边枝条果实的数量。目前,荔枝疏剪花穗的方法主要有手工疏花穗、机械疏花穗和化学疏花穗。陈国帅(2017)等、罗剑斌等(2019)、侯延杰等(2019)、华敏等(2020)在栽培桂味荔枝中发现,手工疏花穗方法耗时耗工,人工成本花费很大,在规模生产中实施该方法常常赶不上季节,直接影响荔枝栽培的经济效益。机械疏花穗是采用电动小马达带动快速旋转的小刀片剪截花穗的先端,虽然能减少花量,但不能改变花穗下部分枝过多,过于密实而不通透的不合理结构,而且速度虽然比手工疏花穗快,但仍不能适宜大规模生产需要(李君等,2013;胡彩旗等,2015)。化学疏花穗是利用花穗发育和花蕾形成过程中花穗和花蕾对化学药剂敏感程度不同,疏去部分花序、花蕾和分枝,使花穗短小、结构通透、花量减少,能兼顾精细化管理和省时省工的优点,适宜果树大规模生产发展的需要(孙希生,1999;刘俊灵等,2021)。目前,在生产上常用乙烯利和其他外源试剂作为果树化学疏花保果剂(魏雅君等,2017;陈龙安,2020;尚霄丽等,2020;Hu et al.,2021;Rai et al.,2021)。郭仰楚和戴良昭(1993)研究发现,短截花穗有利于树体养分的积累。韦金道和韦龙新(1994)利用乙烯利短截禾荔的冬梢能促进禾荔短花穗的形成。樊小林等(2004)对荔枝树体营养动态规律进行研究,结果发现在荔枝年生长周期内,收获期N、P、K营养水平降至最低,随后因施肥而迅速恢复,在秋梢老熟到花芽分化期达年周期内最大值,此后随着开花结果N、P、K营养水平逐渐下降,至新的收获期又降至最低水平。Ray和Ruby(2004)研究发现,多效唑能有效抑制荔枝圆锥花序的生长,从而促进雌花发育并提高坐果率。朱陆伟等(2021)研究发现,氮素是影响荔枝生长发育最重要的营养元素,提升叶片中N含量能促进S、K含量的吸收。【本研究切入点】目前尚未见有关乙烯利在桂味荔枝疏花穗保果的适宜使用浓度,以及对坐果、果实品质和树体内重要营养元素N代谢影响的研究报道。【拟解决的关键问题】采用单因素随机区组试验设计,始花期树冠喷洒不同浓度乙烯利水溶液、荔枝丰产素水溶液和清水,测定脱落的花枝梗、花蕾、花朵和落果的量,测定果实品质和叶片全N含量,筛选出最佳的乙烯利药剂喷施浓度,旨在解决科学合理运用乙烯利对桂味荔枝疏花保果问题,达到省工省时的目的。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2019年3—6月在广西灵山县龙武农场广西荔枝试验站汶井基地。选用树龄17年的桂味荔枝成年树作试材,树势中等,树高2.5~3.5 m,株行距为5.0 m×7.0 m,果园土质为砂壤土。乙烯利购自上海华谊集团华原化工有限公司,荔枝丰产素购自广东茂名绿银农化有限公司。

1.2 处理方法

试验采用单因素随机区组试验,单株小区,设5个处理,4次重复,共20棵树(生长势,树龄,抽穗情况大致相同)。2019年3月21日花穗上开始有少量雄花开放时进行处理,树冠上分别均匀喷洒40%的乙烯利和荔枝丰产素水溶液,其中处理1(T1)为53 mg/L的乙烯利水溶液,处理2(T2)为106 mg/L的乙烯利水溶液,处理3(T3)为160 mg/L的乙烯利水溶液,处理4(T4)为推荐浓度(1∶15000倍)的荔枝丰产素水溶液,处理5(T5)为清水对照。

在每株树树冠中部的东、南、西、北4个方位选取有代表性的4个花穗,挂牌标记,用网袋完整收集脱落的花蕾、枝梗和果实。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 花蕾和枝梗脱落测定 于3月21日花穗上开始有少量雄花开放时进行处理,从3月22日开始每天统计脱落的花蕾个数、枝梗条数和果实数量,至4月22日果实分大小时结束。

1.3.2 果实性状测定 根据《荔枝种质资源描述规范和数据标准》,果实成熟时测定果实内、外品质,包括单果重、纵横径、果形指数、皮重、核重、可食率、可溶性固形物含量、肉质、风味、香气、涩味和果肉内膜褐色。

1.3.3 叶片全N含量测定 处理前取样一次,之后每隔10 d取一次,每株树采集东、南、西、北4个方位,从花穗向下的第二和第三张复叶的第二和第三片完整、无病斑的成熟小叶,合计100 g作为1个样本,直到收获前止,共采样10次。

1.4 统计分析

采用Excel 2016进行数据处理和绘图,利用DPS 7.05进行方差分析,以LSD法进行多重比较,检验处理平均数间的差异显著性,并分析单果重量与全氮含量之间的相关性。

2 结果与分析

2.1 不同处理的疏花效应

如图1所示,不同处理下桂味荔枝的花蕾脱落数呈不同趋势,3月22日即桂味荔枝刚开花时,花蕾的脱落数为0,喷施处理后随着时间的推移,T1、T2、T3和T4处理下花蕾开始脱落,花蕾脱落数排序为T3>T2>T1>T4>T5。总体而言,乙烯利浓度越大,落蕾越多,落蕾高峰出现越早。

如图2所示,不同处理下桂味荔枝的枝梗脱落数呈不同趋势,3月22日即桂味荔枝刚开花时,枝梗的脱落数为0,喷施处理后随着时间的推移,T1、T2、T3和T4花蕾开始脱落,3月22日—4月14日期间,花蕾脱落数排序为T3>T2>T1>T4>T5。4月14日后共有3个峰值,分别为4月15日、4月18日和4月21日,其对应的枝梗脱落最多的处理是T2、T1、T1。总体而言,乙烯利浓度越大,花穗上脱落的枝梗越多,脱落高峰出现也越早。

由图3可知,不同处理下桂味荔枝的果实脱落数存在明显差异,T1、T2、T3、T4和T5处理果实脱落平均数为122.00、116.50、126.25、163.75和180.00,排序为T5>T4>T3>T1>T2,表明T2处理效果最好,可有效减少荔枝落果数,提高荔枝产量。

2.2 不同处理对果实性状的影响

从表1可知,T1、T2、T3、T4和T5处理下单穗重、果粒数、小横径和果形指数无显著差异(>0.05,下同)。其中,单穗重以T2处理最重,T5处理最轻;单穗果粒数以T3最多,T5处理最少;小横径以T5处理最大,以T3最小;5个处理的果形指数均接近于1.000,为球形果型,说明外源激素的喷施不会引起果实外观的变化。

从表2可知,T1、T2、T3、T4和T5处理下可溶性固形物含量无显著差异,且肉质、风味、香气、涩味、果肉内膜褐色也无明显差异。但不同处理对单果重、可食率和种子重有一定的影响,单果重排序为T2>T1>T4>T3>T5,T2处理的单果重(19.45 g)比T5处理(13.68 g)增重42%;T1、T2、T3和T4处理(即乙烯利和丰产素处理)可食率为78%~79%,焦核率为97%~99%,而T5处理(即清水处理)的可食率仅为60%,焦核率仅为74%,说明乙烯利和丰产素处理下果实的可食率较清水处理提高30%~32%,焦核率提高31%~34%。

2.3 不同处理对叶片全N含量的影响

由图4可知,不同处理的叶片全N含量变化趋势均为波动的曲线,各处理间无显著差异。从3月22日—6月8日期间均呈现波动上升,出现两个高峰,第一高峰出现在4月29日—5月9日,第二高峰出现在5月29日—6月8日,波动范围为1.46~2.20。从6月8日—6月18日期间各处理叶片全N含量迅速下降。

2.4 果实相关性状与结果枝叶片全N含量的相关分析结果

对果实相关性状与叶片全N含量(取各处理的均值)进行相关分析,结果如表3所示。单果重、果皮重、种子重、可食率、焦核率和可溶性固形物含量与叶片全N含量的相关系数分别为0.886、0.851、0.898、0.739、0.740和-0.947,其中,单果重和种子质量与叶片全N含量呈显著正相关(<0.05,下同);果皮重、可食率和焦核率与叶片全N含量呈正相关;可溶性固形物含量与全N含量呈显著负相关。

3 讨论

乙烯利对梨树、苹果、椪柑、枇杷等均有很好的疏花作用(邓钊等,2018;石丝等,2018;曹晓云等,2021;卢蒙蒙等,2021)。本研究采用乙烯利作为化学疏花剂疏剪桂味荔枝花穗,结果表明乙烯利能有效地疏除桂味荔枝花穗上的部分支穗、花蕾和花,且采用浓度越高,疏除的量越大,支穗、花蕾和花脱落出现的高峰也越早,而且不会造成树体损伤和花穗干枯死亡,其原理可能是因为桂味荔枝的花序上各级支穗及其上的花蕾处于不同发育阶段,对乙烯利的敏感程度和耐受力不同,其中敏感程度高且耐受力差的花蕾发生脱落,敏感程度低且耐受力强的花蕾则不会脱落,仅仅是外观颜色变暗,过几天又恢复生长。因此,适当地运用乙烯利能达到疏去部分花、花蕾、分枝,使花穗短小、结构通透、减少花量,节约养分,提高坐果率,改善果实品质的目的,荔枝丰产素按推荐浓度使用也有类似效果。

本研究发现,5个处理植株叶片的全N在从3月22日到6月8日(共78 d)中均呈总体上升趋势,正是开花、坐果、幼果发育的阶段,需大量的N肥,叶片全N含量不降反升,其原因可能是试验地果园在果实膨大期时一次施用了足量的壮果肥(保果1号2500倍液)。由此得出施用谢花肥和壮果肥是必要的。而从6月8日到6月18日是果实采收前的10 d,果实处于接近成熟期,主要是树体内(如叶片中)的养分大量、集中、迅速地向果实中运转,因此各处理叶片全N含量迅速下降,由此得出采果后有必要施足采果促梢肥,以避免树势衰弱,减轻大小年的程度。

本研究中5个处理的叶片全N含量和单果重排序均为T2>T1>T4>T3>T5,且相关分析结果显示,单果重与叶片全N含量呈显著性正相关,说明叶片全N含量越高,单果重越大。康利允等(2021)研究发现甜瓜叶片全N含量越高果实品质和产量越好。何雪菲等(2021)研究发现库尔勒香梨各器官的全N含量呈正相关性,其相关性随生育期的推进逐渐提高,表明荔枝树体叶片全N含量较高有利于果实增大。另外。经过乙烯利和丰产素处理的桂味荔枝叶片全N含量变化曲线与清水对照一致,证明乙烯利和荔枝丰产素在本研究浓度下未干扰桂味荔枝树体内正常的N代谢。

4 结论

乙烯利和荔枝丰产素能对桂味荔枝进行花穗疏剪,且乙烯利一次性喷施浓度106 mg/L能起到最佳控花穗的效果,有效实现省工省力增产的目的,可用于实际生产。

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