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夜冷短日对‘红颜’草莓花芽分化、物侯期及产量的影响

2022-09-15李军见

陕西农业科学 2022年8期
关键词:花芽分化花序红颜

王 培, 李军见

(西安市农业科学研究所,陕西 西安 710061)

草莓花芽分化的时期、数量和质量与草莓开花坐果时期、产量和品质密切相关,因此,研究影响花芽分化的因素,对采取相应措施进行草莓花期调控,提高前期产量以及改善品质具有重要的意义。[1~2]研究表明,影响花芽分化的因素主要有温度、光周期、氮素营养、水分、植物生长调节剂等[1、3],在育苗期,通过高冷地育苗、夜冷短日、低温暗黑、遮阴等技术[4],调控影响花芽分化的因素,使植株比在自然条件下更早地开花坐果,实现草莓在单价较高的早期收获上市。其中,夜冷短日技术已在‘女峰’、‘丰香’、‘春香’、‘春良’、‘千代田’[4]、‘甜查理’、‘枥乙女’[5]、‘桃熏’[6]、‘章姬’、‘Korona’[7~8]等品种上使用,并由于不受地域限制、育成的种苗健壮、能有效提前草莓第一序果的成熟期,所以适于在生产中大面积应用推广。

据中国园艺学会草莓分会统计,2015年日本品种‘红颜’已成为我国的第一大主栽品种,该品种果实外观和品质均较为突出,但顶花序分化比‘章姬’晚3~4 d,初次采收日期比‘章姬’晚7 d,在目前栽培的主要品种中成熟期适中。[9~10]本研究以‘红颜’为试材,进行夜冷短日照不同时长的处理,分析处理间花芽分化程度、物侯期、各阶段产量、花序连续性等方面的差异,拟找到夜冷短日照处理‘红颜’的最佳时长,并探讨夜冷短日育苗对草莓物侯期与产量的影响,为提高‘红颜’前期产量提供技术支持,也为夜温短日育苗技术的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与夜冷短日处理设置

供试材料:品种为‘红颜’,长势一致的匍匐茎穴盘苗(海升集团太白超越农业有限公司)。

处理设置:5个处理(具体处理方案见表1),处理期间穴盘苗17∶>00 pm至翌日9∶>00 am进入12℃培养箱黑暗过夜,上午9∶>00 am出库露地接受自然光照。

表1 五个不同时长的夜冷短日处理

1.2 试验地概况与栽培管理方法

处理种植在西安市长安区现代农业展示中心日光温室。定植前,每667m2施有机肥5 000 kg,施基肥后起垄,连垄带沟宽1 m,垄面宽45 cm,底宽70 cm,垄高35 cm,垄沟宽30 cm。9月14日,每个处理挑选长势较一致的单株20株定植于垄上,采用双行“三角型”栽植,株距25 cm。日常栽培管理按照西安市地方标准《日光温室草莓促成栽培技术规程》[11]进行。

1.3 调查内容与方法

定植前,每个处理选择5株,进行花芽分化镜检。第一步将根茎切成合适大小;第二步将展开叶、托叶剥离,在解剖镜下小心剥离未展开叶,露出茎尖生长点;第三步,用苯胺蓝染色液染色,解剖镜下观察。植株定植后,调查所有单株物侯期和产量性状指标,采样及调查方法依据《草莓种质资源描述规范和数据标准》进行。

1.4 数据分析

采用Excel 2007和SAS V8数据处理系统对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 花芽分化程度的差异

五个处理于9月15日各取5株进行花芽分化检测,由表2可知:①经过夜冷短日处理的植株花芽分化程度较一致,处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的花芽分化程度,随着处理天数的增加而加深,处理Ⅰ花芽分化程度最高,平均分化指数表示植株已进入肥厚后期,处理Ⅱ介于肥厚中期和肥厚后期之间,处理Ⅲ和处理Ⅳ处于从未分化开始进入肥厚初期;②未经处理的对照组其植株所处的花芽分化阶段差异较大,80%的植株处于花芽未分化阶段,只有个别植株进入肥厚期。由此可推出,夜冷短日处理15 d、20 d,可有效促进‘红颜’植株花芽分化,且使分化程度较一致。

表2 花芽分化检测结果

2.2 物侯期的差异

2.2.1 第一花序显蕾期的差异 通过持续观察记录,发现5个处理间物侯期存在较大的差异。记录不同时期第一花序显蕾株数,由表3可知:处理Ⅰ第一花序的显蕾时间最早,显蕾期集中,10月17日65%的植株显蕾,7 d后剩余植株全部显蕾;处理Ⅱ第一花序的显蕾时间较处理Ⅰ略晚,显蕾期集中,10月17日35%的植株显蕾,7 d后65%的植株全部显蕾;处理Ⅲ第一花序的显蕾时间较处理Ⅱ又有所推迟,且持续达1个月左右,10月17日26%的植株显蕾,10月24日42%的植株显蕾,10月31日26%的植株显蕾,11月17日最后5%的植株显蕾;处理Ⅳ第一花序的显蕾时间较处理Ⅲ又有所推迟,且持续达3周左右,10月17日10%的植株显蕾,10月24日68%的植株显蕾,10月31日剩余21%的植株显蕾;处理ck第一花序的显蕾时间最晚,且持续时间最长,10月24日60%的植株显蕾,10月31日30%的植株显蕾,11月27日剩余10%的植株显蕾。由此推出,夜冷短日处理促进‘红颜’第一花序显蕾,且处理20 d的效果最佳,第一花序显蕾最早最整齐。

表3 不同时期第一花序显蕾株数

2.2.2 第一序顶果成熟期的差异 记录不同时期第一序顶果成熟株数,由表4可知,处理Ⅰ第一序顶果成熟时间最早且集中,12月11日5%的植株顶果成熟,7 d后75%的植株顶果成熟;其他处理第一序顶果成熟时间较处理1均晚,且植株顶果成熟的时间较为分散。由此推出,夜冷短日处理20天的‘红颜’植株第一序顶果成熟期最早且集中,顶果成熟高峰较其他处理可提前约30 d。

表4 不同时期第一序顶果成熟株数

2.2.3 第二序顶果成熟期的差异 记录不同时期第二序顶果成熟株数,由表5可知,第二序顶果最早成熟的是处理Ⅱ、处理Ⅳ、处理ck,3月1日处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅳ第二序顶果成熟的植株最多。由此推出,夜冷短日处理对植株第二序果的成熟几乎没有影响。

2.3 产量的差异

2.3.1 产量分布的差异 统计不同时期5个处理的产量,由图1~图5看出:①12月18日,处理Ⅰ出现第一个产量峰,其他处理仅有个别或者没有果实成熟;②在12月18日之后,处理Ⅰ随着第一序上的二级果、三级果的不断成熟在翌年的1月31日出现第二个产量高峰,其他处理分别在1月31日、2月12日、1月17日、1月31日出现第一个产量峰,并且除了处理Ⅰ之外,其他处理的这个产量峰由第一果序和第二果序共同贡献;③比较第一序与第二序的果实成熟期重叠的时长,5个处理分别为10 d、22 d、29 d、36 d、48 d。由此推出,夜冷短日处理对植株产量分布产生较大影响,处理20 d的植株,其第一批优质果上市时间比其他处理要早1个月左右,但由于第一、二序果重叠时间短,也易造成采摘完第一序果后出现较长时间的断档期。

图1 处理Ⅰ产量分布

图2 处理Ⅱ产量分布

图3 处理Ⅲ产量分布

图4 处理Ⅳ产量分布

图5 处理ck产量分布

2.3.2 单株产量的差异 调查5个处理单株产量,并进行显著性差异分析,由表6可知,处理间单株的顶果重、第一果序产量、第二果序产量未达到显著性差异。由此推出,夜冷短日处理对植株一级、二级果序产量影响不大。

表6 单株产量性状

3 结论与讨论

3.1 夜冷短日处理‘红颜’最佳时长

研究表明,章姬’和‘Korona’等草莓品种21~28 d的短日照处理能完成花芽诱导[7~8、12]、‘桃熏’在云南中部地区42~49 d短日照处理绝大部分植株可完成花芽分化并提前开花[13],‘红颜’在北京地区进行4周左右的夜间低温处理可提前并延长果实采收期[14]。综合分析本研究,不同夜冷短日处理时长对‘红颜’生长发育影响:第一,从花芽分化程度的差异来看,处理时长为20 d的植株,其花芽分化指数最为一致,基本进入了肥厚后期或二分裂期,该时期也是定植的最适期,处理时长少于20 d的植株,其花芽分化诱导不充分,定植后会出现显蕾期、果实成熟期不一致的现象,在本试验也得到了验证,然而,若延长处理时长,可能会因为育苗基质营养供应受限以及短日照处理植株光合产物少等原因,造成花芽发育不良,形成的花小果小的现象[4];第二,从物侯期差异来看,处理时长20 d的植株第一花序显蕾和第一序顶果成熟最早、也最为整齐,第一花序显蕾高峰期较对照早7 d、第一序顶果成熟高峰期较对照早30 d;第三,从产量分布差异来看,由于第一序果提前整齐成熟,且顶果单果重量大,在12月初形成了一个早期产量高峰,较其他处理和对照提前30 d收获。综上可推出,在生产中,可通过夜冷短日处理20 d,促进‘红颜’提前开花结果,获得较高经济效益,这一结果与韩佩汝等的研究也较为一致[14]。

3.2 夜冷短日处理对草莓植株花芽分化、物侯期、产量的影响

研究表明:经低温处理的草莓生产苗,会提前其显蕾期、开花期和结果期,但单株产量和果个大小无明显差异。[15~16]本研究中夜冷短日处理可有效促进植株第一花序显蕾期、第一序顶果成熟期,对第一序果产量分布产生影响,但对第二花序顶果成熟期、顶果重、产量影响不显著,与前人的研究也较为一致。究其原因,8月底到9月初正值植株第一花序分化时期,夜冷短日处理能为第一花序的分化提供适宜条件,促进其分化;而第二花序的分化在植株定植之后,因此夜冷短日处理没有影响到第二花序的分化,定植后生产棚中的温度、光周期才是影响第二花序分化的主要因素,所以可以通过推迟覆膜保温时间来确保第二花序的顺利分化;并且植株产量、果实大小与对照差异不显著,可推测定植前的低温夜冷处理对植株生育期的生长量以及光合产物的产生影响不大。

同时应当注意,由于夜冷短日处理对植株第一花序分化有提前作用,但又不影响第二花序的分化,那么易在第一序和第二序果之间出现较长的断档期,生产中可以通过推迟覆膜保温时间来确保第二花序的顺利分化,同时及时采取补充植株营养供应、改善根系环境等措施防止植株早衰等措施缩短断档期,或者园区搭配种植连续抽花能力强的品种,从而保持市场的持续供应。

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