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一种药剂组合在‘瑞阳’苹果上的疏果研究

2023-07-13王娇娇蔡敏韩明明何肖肖郭雄雄孙鲁龙梁俊

山西果树 2023年4期
关键词:疏果

王娇娇 蔡敏 韩明明 何肖肖 郭雄雄 孙鲁龙 梁俊

摘 要:【目的】探究萘乙酸與苯嗪草酮药剂组合在‘瑞阳幼果期的疏除效果。【方法】试验于2022年在西北农林科技大学白水苹果试验站进行,选用5年生‘瑞阳苹果作为试验材料,将3个浓度梯度的萘乙酸(NAA,8 mg/L、12 mg/L、16 mg/L)分别与0.5 g/L苯嗪草酮组合进行疏果,设置人工、空白对比,分析不同处理对花朵坐果率、花序坐果率、坐果类型、果实落果动态、果实生长动态以及果实品质的影响。【结果】与人工、空白对照对比,喷施1次组合药剂(16 mg/L萘乙酸+0.5 g/L苯嗪草酮),花朵坐果率14.23%、花序坐果率38.75%、单果率55.40%、双果率25.00%、多果率19.61%、单双果率80.39%,喷施后落果期会维持到喷后54 d左右,不会影响果实生长规律且整个生长期符合S型曲线特征,药剂处理后显著提高了果实单果质量以及纵横径,并且对‘瑞阳苹果的果实品质无其他不良影响。【结论】对‘瑞阳苹果喷施16 mg/L萘乙酸和0.5 g/L苯嗪草酮的组合药剂进行疏果,综合效果好。

关键词:‘瑞阳苹果;药剂组合;疏果;落果动态;果实生长动态

文章编号:2096-8108(2023)04-0019-07  中图分类号:S482.8+95,S661.1中图分类号  文献标识码:A文献标志码

Study on Fruit Thinning of a Pesticide Combination on ‘Ruiyang Apple

WANG  Jiaojiao1,CAI  Min1,HAN  Mingming1,HE  Xiaoxiao1,GUO  Xiongxiong1,SUN  Lulong1,LIANG  Jun1,2*

(1.College of Horticulture, Northwest A & F University, Yangling Shaanxi 712100, China;

2.Apple Engineering Technology Research Center of Shanxi Province, Yangling Shaanxi 712100, China)

Abstract: 【Objective】 The aim was to explore the thinning effect of the combination of NAA and metamitronon young fruit period of ‘Ruiyang.【Methods】 The experiment was performed at Baishui Apple Experimental Station ofNorthwest Agricultural and Forestry University in 2022, five-year-old 'Ruiyang 'was selected as the experimental material, and three concentration of NAA (8 mg/L, 12 mg/L, 16 mg/L ) were combined with 0.5 g/L metamitron for fruit thinning, Artificial and blank comparisons were set to analyze the effects of different treatments on flower fruit setting rate, inflorescence fruit setting rate, fruit setting type, fruit drop dynamics, fruit growth dynamics and fruit quality.【Results】 The results showed that compared with artificial and blank control, spraying a combination of agents once (16 mg/L NAA + 0.5 g/L metamitron), flower fruit setting rate 14.23%, inflorescence fruit setting rate 38.75%, single fruit rate 55.40%, double fruit rate 25.00%, multiple fruit rate 19.61%, single and double fruit rate 80.39%, the fruit drop period would be maintained until about 54 days after spraying, and would not affect the fruit growth law and the whole growth period conforms to the S-shaped curve characteristics. It can significantly increased the single fruit weight, longitudinal diameter and transverse diameter. In addition, there were no other adverse effects on the fruit quality of ' Ruiyang ' apple. 【Conclusion】 For ‘Ruiyang, the combination of 16 mg/L NAA and 0.5 g/L metamitron is better for fruit thinning.

Keywords:‘Ruiyang apple; pharmaceutical combination; thinning fruit; fruit drop curve; fruit growth dynamic curve

近年来我国苹果种植面积以及产量持续增加,且均已超过世界总量的1/2[1-3]。据年鉴数据显示,我国2020年苹果产量已经超过全国水果总产量的15%[4-5]。苹果疏花疏果是栽培管理中的重要技术环节,可通过调控果树负载量改善树势、调节大小年、提高果实品质[6-8]。目前常用疏果技术有人工、机械、化学。其中人工疏果消耗大量人力物力,其成本约占全年管理成本的1/4[6,9];机械疏果因准确度低与稳定性不高还处于试验阶段,尚未大面积推广[7,10];化学疏果成本低、效率高且操作简便,是目前最具发展前景的疏果方式[11-12]。

近年来,国内外在化学疏果方面的研究取得了一定成果,化学疏除剂与生长调节剂混用已成为化学疏除的发展趋势[12-13]。萘乙酸( NAA )作为一种人工合成的植物生长类调节剂,既可以用来疏花,也可以用来疏果[14-15]。有研究表明萘乙酸通过调节内源激素含量影响果实授粉受精达到疏除效果[16-17],但萘乙酸的使用易受天气、药量的影响,严重时会出现降低果实品质以及小果现象[18-20]。苯嗪草酮最早因除草效果好、毒性低、残留少用作除草[21],后发现其具有抑制光合作用的特点,常用作化学疏果剂,但不同地区不同品种喷施浓度有很大差异且易受环境影响[22-25]。

‘瑞阳是由西北农林科技大学以‘秦冠‘富士做亲本杂交培育而成的晚熟、红色品种[26]。该品种具有萌芽率高、成枝力强的特点,极易成花、坐果率高并且连续结果能力强[27]。目前在‘瑞阳苹果上的化学疏果研究较少,韩明明[28]研究发现,‘瑞阳苹果单独施用萘乙酸后会出现小果现象,但20 mg/L萘乙酸与0.5 g/L苯嗪草酮组合施用后的疏除效果优于单一施用萘乙酸,且可以有效抑制小果现象。

本研究在韓明明等人[28]的研究基础上,探寻萘乙酸与苯嗪草酮药剂组合在‘瑞阳苹果上保留疏除效果但不影响果实品质的最适浓度。试验将3个浓度梯度的萘乙酸(NAA)与苯嗪草酮组合用于‘瑞阳进行化学疏果试验,通过设置不同浓度梯度萘乙酸(NAA)与苯嗪草酮组合,分析比较不同处理下的疏除效果、果实落果动态、果实生长动态、果实品质,筛选出综合效果更好的组合,以提高疏除效果,抑制小果现象,为‘瑞阳苹果化学疏果提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2022年4月—11月在陕西省渭南市白水县西北农林科技大学白水苹果试验站进行。试验地海拔850 m,属于黄土高原沟壑区,地处北纬35°03′~35°47′、东经109°16′~109°45′,暖温带大陆性季风气候,年平均气温和年平均降水量分别为11.4 ℃、577.8 mm。

1.2 试验材料

试验选用 5年生M26矮化自根砧的高接‘瑞阳,试验用树管理水平相同,长势相近,株行距1.5 m×4 m。

试验药剂选用萘乙酸(简称NAA,98%)、苯嗪草酮(98%)。

1.3 试验处理

试验共设计 5 个处理,化学疏果处理设置3种浓度梯度的 NAA 与苯嗪草酮组合,于幼果期(果径约8~10 mm时)喷施1次,设置人工疏果和空白处理,以下各处理均按处理标识表示。每个处理重复 5 次,单株小区随机排列,试验处理如表1。

试验使用背负式电动喷雾器进行喷施,按先上后下、由内而外的顺序均匀喷施树体,操作时喷头需离果 20 cm 左右,以凝结成水滴但不滴落为准[29]。药剂现配现用,喷完不同处理后用清水清洗喷雾器[29]。人工处理即人工疏果时除保留中心果外多留 10%~15% 边果。空白处理即不进行任何处理。化学疏果后需辅以人工定果,即对双果、三果及间距过密(< 25 cm)的果台进行疏除[26,30-31]。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 坐果率

选代表性主枝进行调查,在花蕾露红期统计总花朵数、总花序数,生理落果后统计单果果台数、双果果台数、多果果台数、总结果数、总果台数。计算花朵坐果率、花序坐果率、单果率、双果率、多果率、单双果率。

花朵坐果率(%)= 结果数/总花朵数×100%

花序坐果率(%)= 结果果台数/总花序数×100%

单果率(%)= 单果果台数/总结果果台数×100%

双果率(%)= 双果果台数/总结果果台数×100%

多果率(%)= 多果果台数/总结果果台数×100%

单双果率(%)= (单果果台数+双果果台数)/总结果果台数×100%

单果率(%)+双果率(%)+多果率(%)=1

单双果率(%)+多果率(%)=1

1.4.2 落果动态

分别从每株试验树随机选取 20组果台。各处理均从喷施药剂开始调查挂牌果台的坐果情况,每次间隔 6 d ,连续观察 60 d ,计算落果率并绘制落果动态曲线图[32-33]。

落果率(%)=当次调查统计落果数/首次调查统计果实个数×100%

1.4.3 果实生长动态

分别从每株试验树随机选取 20组果台。各处理均从喷施药剂开始用数显游标卡尺测量挂牌果台的果实纵横径生长情况(定果前的双果、多果果台测量其中1个发育较好的果实)。在果实快速膨大期每隔 6 d 测量1次,持续测量1个月,之后每隔 15 d 测量1次,直至果实成熟,绘制果实生长动态曲线[33]。

1.4.4 果实品质指标测定

果实成熟后,分别从每株试验树随机摘取20个苹果进行一系列指标测定。

单果质量(g):用电子天平称量(精度 0.1 g)。

纵横径(mm):用数显游标卡尺测量果实纵横径(精度 0.01 mm)。

果形指数:用纵径/横径计算。

色泽:用色差仪(MINOL-TACR-400)测定果面色泽指数 L*、a*、b*值(其中L*表示亮度;a*表示着色程度,a*为+值时表示红色,a*为-值时表示绿色;b*表示底色,b*为+值时表示黄色,b*为-值时表示青色)。

硬度(kg/cm2):用硬度计(GY-1)测定。

可溶性固形物质量分数(%):用数显测糖仪(ATAGO PAL-BX/ACID5)测定。

可滴定酸质量分数(%):用苹果酸度计(ATAGO PAL-BX/ACID5)测定。

1.5 数据分析

采用 Excel 2020进行数据整理、作图,SPSS 22.0 数据处理软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对‘瑞阳坐果率的影响

不同处理对‘瑞阳花朵坐果率和花序坐果率的影响见图1,3种浓度梯度的NAA与苯嗪草酮的组合处理对‘瑞阳花朵坐果率和花序坐果率均产生显著影响,其中花朵坐果率和花序坐果率随药剂组合中NAA浓度的增大逐渐降低。花朵坐果率和花序坐果率以Y3处理最低,与Y1处理相比分别降低12.41%和23.82%;比Y2处理分别降低7.46%和21.42%;与人工相比,分别降低16.68%和31.94%;与空白相比,分别降低37.48%和44.42%。本试验中的花朵坐果率符合乔进春等[34]人在研究中提出符合生产要求的百花序坐果数在50~100个的主张。综合花朵坐果率和花序坐果率,‘瑞阳苹果喷施16 mg/L萘乙酸和0.5 g/L苯嗪草酮的组合药剂,花朵坐果率和花序坐果率显著降低,疏除效果更佳。

2.2 不同处理对‘瑞阳坐果类型的影响

不同处理对‘瑞阳坐果类型的影响如图2所示,药剂处理显著影响“瑞阳”坐果类型,但药剂处理间坐果类型差异不显著。与人工处理CK1相比,药剂处理后显著提升单果率,多果率、单双果率差异不显著;与空白处理CK2相比,药剂处理显著提高单果率、双果率、单双果率,降低多果率。药剂处理显著提高单果率,高于空白CK2单果率6.30%,与人工处理CK1的21.61%相比分别提高了18.57%、22.15%、33.79%。药剂处理双果率差异不显著,由高到低依次为处理Y2 36.80%、处理Y1 27.32%、处理Y3 25.00%,显著优于空白CK2的12.70%。药剂处理后单双果率、多果率与人工处理CK1差异不显著,其中单双果率显著高于空白处理CK2的19.00%,药剂处理后的多果率与空白处理CK2相比依次降低了48.50%、61.55%、61.39%。综合各处理坐果类型,对于‘瑞阳苹果,喷施1次16 mg/L萘乙酸和0.5 g/L苯嗪草酮的组合药剂,坐果类型效果最好。

2.3 不同處理‘瑞阳的落果动态曲线

不同处理‘瑞阳的落果动态如图3所示。空白处理CK2会持续落果42 d左右,人工处理CK1在完成疏果后仍会继续落果。进行药剂处理的Y1、Y2、Y3呈现出基本一致的落果规律,均在喷施疏果剂组合后开始落果,落果高峰期集中在喷施后12~48 d,整个落果期持续54 d左右。

2.4 不同处理‘瑞阳的生长动态曲线

不同处理对‘瑞阳果实生长期纵横径增长的影响如图4所示,整个果实发育期为 170 d 左右,增长规律相似且均符合S型曲线特征。各处理果实生长可大致分为3个阶段,第 1 阶段出现在喷施后36 d内,生长快,纵横径同时达到生长高峰;第2阶段出现在喷施后 36~120 d,纵径生长较慢,横径生长较快;第3阶段出现在喷施后 120~173 d,纵径生长较快,横径生长较快。在整个生长过程中,进行药剂处理的 Y1、Y2、Y3果实纵径和横径的生长速度相对于处理CK2较快,在定果后Y1、Y2、Y3果实纵径和横径逐渐增长直至超过处理CK1。综上所述,各疏果处理对果实生长规律并无不良影响,并在一定程度上增大了果实纵横径。

2.5 不同处理对‘瑞阳苹果果实品质的影响

不同处理对‘瑞阳苹果果实品质的影响如表2所示。与人工和空白对照相比,药剂处理后果实单果质量、纵横径显著提高,果形指数略微降低但差异不显著,在果面色泽方面L*、a*、b*值与人工CK1对比差异不显著;果实硬度显著低于空白CK2,但与人工CK1对比差异不显著;可溶性固形物质量分数与可滴定酸质量分数显著高于空白CK2,且与人工CK1对比差异不显著。综上所述,药剂处理并不会对‘瑞阳苹果的果实品质产生不良影响,且显著提高了果实单果质量及纵横径。

3 讨论与结论

苹果化学疏果效率高、成本低,且操作简便,符合我国苹果产业发展现状,是未来疏果的主要发展方向。但研究发现化学疏果易受很多因素的影响,不同因素也会产生不同的疏除效果[12-13,16]。

薛晓敏等人[15]研究发现‘嘎拉‘红将军‘信浓红喷施萘乙酸后的平均花朵坐果率18.6%,花序坐果率72.7%,坐果均匀。李文胜等人[19]研究发现,在‘富士果径10~12 mm时喷施20 mg/L萘乙酸的疏除率可达81.73% ,疏除效果较 800 mg/L 西维因更好。郑永全等人[36]研究表示,对于‘红富士‘红嘎拉苹果,苯嗪草酮较6-BA化学疏果效果更明显。薛晓敏[37]等人研究发现,在边果直径6 mm时喷施300 mg/kg苯嗪草酮2次,具有疏除边果的作用,花序坐果率和花朵坐果率较对照可达到降低17.95%和27.63%的效果。本试验结果显示,在‘瑞阳果径约8~10 mm时喷施1次16 mg/L 萘乙酸和0.5 g/L苯嗪草酮的组合药剂,花朵坐果率 14.23%、花序坐果率 38.75% 。

有研究发现对不同品种进行处理后会产生不同的落果规律[38-39],与本试验中处理后‘瑞阳苹果产生不同落果规律的结论一致。调查发现苹果生长期果实生长呈S型曲线[40-41],与本试验中‘瑞阳的生长曲线一致,表明萘乙酸和苯嗪草酮组合施用并不会影响‘瑞阳苹果的生长规律。

本次试验从花朵坐果率、花序坐果率、坐果类型、果实落果动态、果实生长动态以及果实品质几个方面综合比较显示,喷施1次16 mg/L 萘乙酸和0.5 g/L苯嗪草酮的组合药剂,显著提高了单果质量和纵横径,且并未发现小果现象,与薛晓敏[42]对红富士苹果连续喷施 2 次 20 mg/L 的萘乙酸增大了单果质量的结论一致;与韩明明[28]研究中20 mg/L 萘乙酸和0.5 g/L苯嗪草酮组合处理出现7.59%小果的结论不一致,可能是药剂组合中萘乙酸浓度降低改善了小果现象。

中文致谢

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收稿日期:2023-04-18中文收稿日期

基金项目:国家重点研发计划(2020YFD1000201);陕西省重大科技专项(2020zdzx03-06-02-02);中央高校基本科研业务费专项资金资助(2452020033)。

第一作者简介:王娇娇(1997-),女,硕士研究生,主要从事苹果省力化花果管理和品质提升的相关研究。E-mail:wangjiaojiao0729@163.com

通信作者:梁 俊(1963-),男,博士研究生,教授,主要从事苹果安全质量和苹果品质改良的研究。E-mail:strongca@163.com

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