冉昆,王宏偉,魏樹偉,張 勇,王少敏
(山東省果樹研究所,山東泰安 271000)
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梨果實(shí)裂果機(jī)制及防治措施研究進(jìn)展
冉昆,王宏偉,魏樹偉,張 勇,王少敏*
(山東省果樹研究所,山東泰安 271000)
筆者概述了不同品種梨果實(shí)的裂果情況,從品種特性、外部環(huán)境因素等方面分析了梨裂果的影響因子,并提出了相應(yīng)的防治措施,為今后梨果健康生產(chǎn)和裂果防治提供參考。
梨;裂果;影響因子;防治措施
裂果是梨生產(chǎn)中一種常見的生理性病害,是果實(shí)內(nèi)部生長與外界環(huán)境不協(xié)調(diào)而使果實(shí)表面開裂的生理現(xiàn)象,特別是久旱驟雨時(shí)發(fā)生嚴(yán)重,裂果率可達(dá)20~30%,嚴(yán)重時(shí)甚至達(dá)50%以上,不僅嚴(yán)重影響果實(shí)的外觀品質(zhì),而且易誘發(fā)病害,導(dǎo)致果實(shí)的貯藏期和保質(zhì)期縮短,從而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。筆者就不同品種梨果實(shí)的裂果情況、影響裂果的因素及防治措施進(jìn)行了綜述,以期為今后梨果優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)和裂果防治提供參考。
目前生產(chǎn)上栽培面積較大的梨品種,如綠寶石(中梨1號(hào))、翠冠、初夏綠、黃冠、庫爾勒香梨等均會(huì)出現(xiàn)裂果現(xiàn)象[2,3]。盡管品種、成熟期、裂果發(fā)生時(shí)期及程度不盡相同,但裂果主要發(fā)生于果實(shí)迅速膨大期。這可能是由于此時(shí)果實(shí)對(duì)外界環(huán)境及內(nèi)部生理代謝的協(xié)調(diào)能力最弱,從而導(dǎo)致裂果[3]。例如,庫爾勒香梨在7月底和8月初果實(shí)迅速膨大期裂果較嚴(yán)重[4];翠冠梨裂果多始發(fā)于果實(shí)迅速膨大期初期,隨著果實(shí)體積的迅速膨大,裂果率急劇增加,盛發(fā)于果實(shí)迅速膨大期中期,近成熟時(shí)大大減少[5]。但有些品種裂果發(fā)生于生長早期,或在整個(gè)發(fā)育期均出現(xiàn)。即使在同一天中,白天和夜晚裂果情況亦有差異[6]。
梨果實(shí)裂果發(fā)生部位、開裂方式和開裂形狀多種多樣,在果實(shí)的梗洼部、中部、萼洼部均可發(fā)生(圖1)。根據(jù)裂口發(fā)生部位和形狀可將裂果分為半圓型、縱裂型、橫裂型、放射型和混合型等[6]。其中,綠寶石和翠冠裂果屬混合型,裂口大多發(fā)生于果實(shí)的腰部或近腰部,呈不規(guī)則形,在同一果實(shí)上有上述兩種以上裂果類型。幸水、筑水和新世紀(jì)等品種裂果一般發(fā)生在萼洼部。
圖1 不同品種梨果實(shí)裂果狀況
影響梨果實(shí)裂果的因素分內(nèi)因和外因兩方面,前者為果實(shí)本身的特性,包括果實(shí)大小、形狀、硬度、果皮的解剖結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度以及果肉的吸水能力等,后者包括外部環(huán)境因素如氣候條件、土壤條件、病蟲危害以及栽培管理水平等。盡管裂果性狀的出現(xiàn)歸根到底是受基因調(diào)控的,但多數(shù)裂果的發(fā)生受環(huán)境因素的影響。易裂果品種即使在適宜的生長環(huán)境條件下,裂果也時(shí)有發(fā)生;反之,不易裂果的品種在不適宜的環(huán)境條件下也可能不發(fā)生裂果。
2.1內(nèi)在因素
果實(shí)的遺傳本質(zhì)會(huì)導(dǎo)致果實(shí)開裂,親本具有裂果遺傳特性是決定其后代裂果的先天性基礎(chǔ),即裂果是品種本身固有的特性,可通過遺傳對(duì)后代產(chǎn)生作用[6]。比如,翠冠是幸水×(杭青×新世紀(jì))雜交育成,綠寶石是新世紀(jì)×早酥雜交育成,而幸水、新世紀(jì)均屬易裂果品種,這是翠冠和綠寶石易裂果的最根本原因。
易裂果品種不易裂果品種具有不同的果實(shí)形態(tài)解剖特征和生理特性,果實(shí)本身的特性如形狀、大小、硬度等均不相同。例如,綠寶石屬薄皮大果型早熟品種,抗裂果性能較差,樹體生長過旺、結(jié)果偏少時(shí)易出現(xiàn)裂果[7]。易裂果品種與不易裂果品種相比,果皮的解剖結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度以及果肉的吸水能力等也不同。翠冠梨果實(shí)形態(tài)解剖特征表現(xiàn)出易裂特性,突出表現(xiàn)在角質(zhì)層上,幼果期細(xì)胞分裂期短、角質(zhì)層薄而結(jié)構(gòu)疏松、細(xì)胞間隙大,受不良環(huán)境條件影響而引起大量裂果[5]。但對(duì)于其他果樹如冬棗而言,角質(zhì)層厚度與裂果相關(guān)性不明顯[8]。
內(nèi)源激素與裂果也有密切聯(lián)系。研究表明,裂果果實(shí)種子中內(nèi)源赤霉素(GA)水平顯著高于正常果實(shí),裂果果實(shí)的果皮、假種皮、種子中內(nèi)源脫落酸(ABA)水平也高于正常果[9]。香梨果實(shí)迅速膨大期間易裂果,可能是果實(shí)中ABA含量劇增導(dǎo)致GA3和ABA含量失衡,引起細(xì)胞劇烈伸長和異常膨大而致[4]。
2.2外在因素
2.2.1氣候因素 果肉突發(fā)性生長是裂果發(fā)生的必要條件,而果肉突發(fā)性生長與氣候條件密切相關(guān),其中水分是影響梨果實(shí)裂果的主要驅(qū)動(dòng)因子。翠冠和綠寶石裂果程度重的年份典型氣候?yàn)楣麑?shí)迅速膨大期久旱驟雨。這是因?yàn)榫煤岛笕~片光合產(chǎn)物在果肉細(xì)胞中大量積累,滲透壓迅速增大,大量降雨使根系從土壤中吸收大量水分并涌入果肉細(xì)胞,造成果肉細(xì)胞體積成倍增長而與果皮生長不協(xié)調(diào),從而導(dǎo)致裂果[6]。
2.2.2土壤環(huán)境 調(diào)查結(jié)果表明,在同一氣候條件不同土壤類型梨園之間裂果率存在很大差異。一般表現(xiàn)為土層深厚、土壤肥沃,且常年深翻改土梨園,裂果發(fā)生程度輕;土層淺薄、質(zhì)地粘重或沙質(zhì)土梨園,水分、養(yǎng)分涵養(yǎng)能力較差,裂果發(fā)生程度重[3]。
2.2.3病蟲危害 病蟲危害果實(shí),會(huì)造成果皮局部細(xì)胞大量死亡,導(dǎo)致果皮抗張能力下降而造成裂果。根據(jù)田間調(diào)查,果實(shí)發(fā)育中、前期病蟲發(fā)生嚴(yán)重的梨園裂果發(fā)生程度明顯加重,尤其是黑星病、黑斑病發(fā)生較重的梨園會(huì)加重裂果的發(fā)生。此外,幼果期受藥害的果實(shí)也易裂果[3]。
2.2.4管理?xiàng)l件 礦質(zhì)元素缺失與過剩均會(huì)對(duì)果皮抗張能力產(chǎn)生影響而導(dǎo)致裂果。一般有機(jī)質(zhì)肥料施用充足、礦質(zhì)元素施用均衡的梨園,梨果皮抗張能力強(qiáng),不易發(fā)生裂果;有機(jī)質(zhì)肥料施用少,長期過于依賴化肥的梨園,裂果現(xiàn)象嚴(yán)重[3]。研究表明,鈣離子可降低細(xì)胞膜的透性,抑制細(xì)胞壁中可溶性果膠的溶解,減少水分吸收從而降低裂果[6]。低鈣往往會(huì)引起果實(shí)的生理失調(diào),表現(xiàn)為褐斑、凹陷、組織壞死、裂果等癥狀。缺鈣會(huì)引起細(xì)胞膜破壞,細(xì)胞內(nèi)含物滲出,這就為真菌、細(xì)菌繁殖提供了營養(yǎng),故果實(shí)缺鈣時(shí)多易感染真菌、細(xì)菌病害而腐爛[10]。
綜上所述,裂果發(fā)生雖然有其遺傳背景,但裂果程度受氣候、土壤、管理水平等多種因素影響,年際之間、梨園之間發(fā)生程度懸殊。根據(jù)裂果發(fā)生的原因采取以下措施,可有效控制裂果的發(fā)生。
3.1選擇抗裂品種
由于不同品種間的遺傳特性、果實(shí)形態(tài)解剖特征和生理特性等不同,故有易裂與抗裂品種。因此,防治裂果的第一步是選擇抗裂品種,使其盡量避開當(dāng)?shù)馗邷?、陰雨季?jié)等不良天氣,減少果實(shí)迅速膨大期和成熟期裂果。
3.2合理建園,維持土壤水分穩(wěn)定
盡量選擇土層深厚、排水良好、有機(jī)質(zhì)含量高的地塊建園,同時(shí)通過深翻擴(kuò)穴,增施有機(jī)肥,擴(kuò)大根系活動(dòng)層,增強(qiáng)對(duì)樹體養(yǎng)分均衡供給能力,這是減少梨果實(shí)裂果的關(guān)鍵措施。同時(shí),適時(shí)灌水、及時(shí)排水,維持穩(wěn)定的土壤水分狀況??捎诠麑?shí)迅速膨大期開始前10天澆膨大水、施膨大肥,使梨園在果實(shí)迅速膨大期始終保持水分供應(yīng)穩(wěn)定。還可通過起壟栽培和果園覆草改善表層土壤狀況,平衡土壤水分,減輕裂果的發(fā)生。生產(chǎn)實(shí)踐證明,在露地栽培條件下,實(shí)行全園覆蓋對(duì)穩(wěn)定土壤含水量,防止土壤干濕急劇變化,減輕翠冠梨裂果具有明顯效果[5]。
3.3綜合管理措施
合理修剪,及時(shí)疏花疏果,保持樹體正常負(fù)載量等。在果實(shí)膨大期,重視和加強(qiáng)病害防治。為避免受強(qiáng)光直射灼傷或引起果皮老化而導(dǎo)致裂果,應(yīng)盡量控制樹冠中外圍結(jié)果,及時(shí)疏除過量果。同時(shí)也要避免疏果過重,以免水分養(yǎng)分過于集中于少量果實(shí)而造成裂果[3]。
3.3.1補(bǔ)鈣 外源補(bǔ)鈣可明顯提高果實(shí)中的鈣含量,降低裂果率。研究表明,櫻桃果肉鈣離子濃度的提高可明顯降低易裂果品種果實(shí)的裂果率[11]。幼果期噴施糖醇螯合鈣肥可延緩并減輕杏果實(shí)裂果發(fā)生的時(shí)期和程度[12]。同樣,增加梨葉片和果皮中鈣的含量能顯著降低果實(shí)膨大期的裂果率。在落花后20~35天(套袋前),每隔5~7天噴1次鈣肥,如碳酸鈣、硫酸鈣或氨基酸鈣等,可顯著提高果皮的抗裂能力。在幼果期噴施0.3%氯化鈣或用0.3%磷酸二氧鉀加0.3%氯化鈣交替噴施可顯著降低梨果實(shí)的裂果率[13]。另外,噴布油菜素內(nèi)酯(BR)可提高梨果實(shí)中鈣含量,減少裂果率[14]。
3.3.2套袋 套袋可以改變果實(shí)周圍的微生態(tài),增加果皮鈣含量,提高果皮的張力,并使果實(shí)避免雨水、農(nóng)藥的刺激和病蟲危害,從而減輕裂果現(xiàn)象發(fā)生。調(diào)查發(fā)現(xiàn),由于晝夜溫差變化過大,著生于梨樹頂端南部向陽裸露的梨果最易裂,而套雙層紙袋后,可給梨果創(chuàng)造一個(gè)“微環(huán)境”,減小溫度的變化幅度,而減輕裂果。對(duì)早酥梨幼果進(jìn)行套袋處理,發(fā)現(xiàn)套袋果實(shí)的裂果率顯著下降[15]。但套塑膜袋會(huì)加重翠冠、初夏綠等品種的裂果程度。
3.3.3合理使用植物激素 實(shí)踐表明,3%赤霉酸脂膏于花后10天涂抹果柄基部長度1.5cm處,對(duì)減輕綠寶石梨裂果具有良好效果[16],但使用不當(dāng)會(huì)加劇裂果現(xiàn)象的發(fā)生,因此使用過程中要嚴(yán)格單果用量,在果柄遠(yuǎn)離果實(shí)一端基部環(huán)周均勻涂抹,而且同一植株在疏果后所有果實(shí)果柄均需涂抹,防止樹體養(yǎng)分偏向輸往部分果實(shí),而引起果肉極度生長導(dǎo)致裂果現(xiàn)象發(fā)生。
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2015-04-18
山東省自然科學(xué)基金(ZR2015YL075);山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年科研基金(2015YQN41);山東省良種工程項(xiàng)目(梨優(yōu)質(zhì)矮化、多抗功能基因挖掘與種質(zhì)創(chuàng)新利用 2014);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-29)。
王少敏(1962-),男,山東棲霞人,研究員,主要從事梨栽培生理與育種研究。
冉昆(1984-),男,山東肥城人,助理研究員,主要從事梨栽培與逆境生理研究。E-mail:rkrl001@126.com
S661.2
A
1002-2910(2016)05-0030-03